Endotoksinlerle Mikotoksinler Arasindaki Bağlanti

The Link between Endotoxins and Mycotoxins

Toksinlerin kaynağı

Endotoksinlerle yaşanan sorunlardan biri, bunların rumende üretilebilmesidir. Tüm bakteri tipleri değil, yalnızca Gramnegatif bakteriler endotoksin üretmektedir. Gram-negatif terimi, mikroskop altında Gram boyamaya karşı gösteriler reaksiyona dayanmaktadır. Gram-negatif bakteriler, temel olarak hücre duvarı yapılarının dış membranda lipopolisakkaridleri (LPS ya da endotoksinler) içermesi nedeniyle boyayı tutmamaktadır. Gram-negatif bakteriler öldüğünde endotoksinler serbest kalmaktadır. Gram-negatif bakterilerin hızlı büyümesi sırasında, anlamlı bir endotoksin "saçılımı" da gerçekleşebilmektedir.

Endotoksinler rumende belli bir ölçüde her zaman mevcuttur; ancak daha yüksek düzeylerde bu toksinler bağırsak duvarının bütünlüğüne zarar verebilmekte ve hayvanın sağlığını etkileyebilmektedir. Tahılla beslenme düzeyleri yükseldikçe Gram-pozitif bakterilerden Gram-negatif bakterilere doğru genel bir değişiklik oluşması nedeniyle, endotoksin üretimi asidozun potansiyel bir sonucudur. Şekil 1'de, rumendeki pH değerinin uzun bir süre boyunca 6 olarak devam etmesi durumunda, endotoksin düzeyinin nasıl anlamlı ölçüde arttığı gösterilmektedir. Sub-akut ruminal asidoz (SARA) sorunu, sıklıkla rumen pH değerinin günde beş saatten uzun bir süre 5,8'den düşük düzeyde kalması olarak tanımlanmakta ve dolayısıyla SARA da bir endotoksin riski oluşturmaktadır.

Endotoksinler ‘tight junction’ları etkileyebilmekte ya da epitelyal hücrelerin apoptozuna neden olabilmekte, dolayısıyla kan dolaşımına giren istenmeyen maddelerin alımını artırmaktadır. Endotoksinlerin kendileri de kan dolaşımına girebilmekte ve araştırma sonuçları endotoksinlerle laminit (Şekil 2) ve diğer sağlık sorunları arasında bir bağlantı olduğunu göstermektedir. Endotoksinlerin anahtar niteliği taşıyan etkilerinden biri, hayvan için enerji tüketiminin yanı sıra sağlık sorunlarına yol açan hücre hasarını ifade eden bir enflamatuvar yanıttır. Şekil 2'de, Mycofix®'in bileşiminde bulunan Biomin® Bioprotection Mix'in (Biyolojik Koruma Sağlayan Karışım) bu hasarın bir ölçüde nasıl azaltabildiği gösterilmektedir. Endotoksinlere verilen yanıt, uygun immün yanıtı ve dolayısıyla artan hastalık duyarlılığını da azaltabilmektedir.

ŞEKIL 1. Sara ve endotoksinler . 6’dan düşük PH değeri için günlük sürenin daha uzun olduğu Rumenlerde endotoksin konsantrasyonlarının (EU ENDOTOKSİN BİRİMİ/ML) arttığı saptanmıştır. Not: Endotoksin ekseni log ölçek olarak gösterilmektedir; dolayısıyla 5 düzeyindeki endotoksin konsantrasyonu 4 düzeyindekinin on katı kadar yüksektir.

ŞEKIL 2. Sığırlar ve atlarda endotoksinlerle laminit arasındaki bağlantı. “ EX VIVO, IN VITRO ” çalışmalarda endotoksinler (LPS), tırnak tabakalarının ayrılması için gereken gücü azaltmıştır (Laminit göstergesi) Tırnak Yıldız işareti istatistiksel olarak anlamlı bir etkiyi (P < 0,05) göstermektedir. BIOMIN® BIOPROTECTION MIX katkısı uygulandığında tırnak materyali etkilenmemiştir.

 

SARA ile bağlantılı çözünebilir karbonhidrat düzeylerine bağlı yüksek osmolarite, endotoksinlerin kan dolaşımına geçiş miktarını arttırabilmektedir. Yüksek osmolarite, bazı epitelyal hücrelerin yerinden ayrılmasına ve sonuçta ölümüne yol açacak şekilde kanın sıvı kısmının damar dışına geçmesine neden olmakta ve bu da, endotoksinlerin ve mikotoksinler gibi diğer istenmeyen maddelerin alımının artmasını sağlamaktadır.

Mikotoksinler ve endotoksinler:

Yaygın olan trikotesenler gibi bazı mikotoksinler, intestinal bariyer fonksiyonu üzerinde de etki gösterebilmekte ve dolayısıyla kan dolaşımına endotoksin girişi riskini arttırabilmektedir. Benzer biçimde, endotoksinlerin rumen epiteli üzerindeki olumsuz etkisi de mikotoksin alımını arttırabilmekte, dolayısıyla fumonisinler gibi absorbe edilmesi güç mikotoksinler söz konusu olduğunda dahi hayvanın karşı karşıya olduğu riskte artış oluşturmaktadır. Hem mikotoksinler hem de endotoksinler enflamatuvar ve immünosupresif etkileri tetikleyebilmekte (yanıtı azaltarak ya da doğrudan immün hücreleri etkileyerek) ve her iki toksin tipi de karaciğer hasarını etkileyebilmekte ve karaciğer hasarıyla daha da artabilmektedir.

Sıcaklığın etkisi

Sıcak stresiyle endotoksinler arasında güçlü bir bağlantı vardır. Sıcak stresi, deriye kan akımını arttırmakta ve bu da rumenin zarar görmesine neden olmaktadır. Bu durum epitelyal hücrelerin gereksinim duyduğu oksijeni tüketmekte ve toksik maddelerin birikimine olanak sağlamaktadır. Bu hasarlı hücreler aracılığıyla endotoksin alımı artabilmektedir. Sıcak stresi mikotoksinlerin etkisini de arttırabilmektedir. Buna ek olarak hem miktotoksinler hem de endotoksinler, sıcak stresinin olumsuz etkilerini arttırabilmekte ve süresini uzatabilmektedir.

Endotoksinler ve mikotoksinlerin yönetimi

Yönetim, sıcak stresini azaltan ve beslenmeyi farklı verimlilik ve rumen koşulu gereksinimlerine uygun şekilde dengeli hale getiren aşamaları içermelidir. Mycofix® Plus, endoktoksinler ve mikotoksinlerin bir araya gelen etkilerinin ortadan kaldırılmasına yardımcı olan üç strateji sağlamaktadır. Etkili bir bağlayıcı bileşen, endotoksinler ve mikotoksinleri eş zamanlı olarak yüksek bir etkinlikle adsorbe edebilmektedir (Şekil 3).

Adsorpsiyona ek olarak, trikotesenler gibi bağlanması güç olan mikotoksinlere yönelik özgün ve etkili bir biyotransformasyon yöntemi, hayvanlarda doğrudan ortaya çıkan etkilerin ve bunların endotoksin hasarını yoğunlaştıran dolaylı sonuçlarının ele alınması açısından önemlidir. Mycofix® Plus’ın sunduğu üçüncü strateji, fitojenik ve alg bazlı etkin maddelerinden kaynaklanan araştırmalarla kanıtlanmış biyoproteksiyon yoluyla, savunmasız epitel hücreleri, karaciğer hücreleri ve immün hücrelere koruma sağlamaktır.

KISACA
 
  • Endotoksinler rumende Gram-negatif bakteriler üretebilir. Mikotoksinler kontamine olmuş yem hammaddeleri yoluyla alınır.
 
 
  • Endotoksinler, daha yüksek düzeylerde bağırsak duvarının bütünlüğüne zarar verebilir ve böylece endotoksinler ve mikotoksinler de dahil olmak üzere istenmeyen maddelerin kan dolaşımına geçmesine olanak sağlayarak hayvanın sağlığını etkiler.
 
 
  • Mikotoksinlerin varlığı endotoksin alımını arttırabilir ve endotoksinlerin varlığı da mikotoksinlerin alımında artış oluşturabilir.
 
 
  • Mycofix®'in çok bileşenli stratejisi, endotoksin ve mikotoksinlerin bir aradaki etkilerinin ortadan kaldırılmasına yardımcı olabilir.
 

REFERANSLAR

Reisinger, N., Schaumberger, S. and Schatzmayr, G. (2017). Einfluss von Endotoxinen auf das Klauengewebe in einem ex vivo Modell. 55th BAT Tagung. 12.10.2017. Freising, Germany.

Zebeli, Q., Metzler-Zebeli, B.U. and Ametaj, B.N. (2012). Meta-analysis reveals threshold level of rapidly fermentable dietary concentrate that triggers systemic inflammation in cattle. Journal of Dairy Science. 95(5). pp. 2662-2672.