Ekolojik tarimda iÇ pazarin geliŞİMİ

YEMLİK TAHILLARDA VE YEMLERDE MİKOTOKSİN ÖNLEYİCİ OLARAK SEPİOLİT KULLANIMI

Gülşah Bengisu YAVUZER¹ , Ümit YAVUZER²

GİRİŞ
Mikotoksinler küf mantarları tarafından üretilen zehirli metabolitlerdir. İnsan ve hayvanlarda zehirlenmelere ve hatta ölümlere yol açan mikotoksinleri salgılayan küf mantarları yeryüzünde yaygın olarak bulunmaktadır.

Dünya’da üretilen bitkisel kaynaklı yem ve gıda maddelerinin büyük bölümünün mikotoksinlerle bulaşık olduğu bilinmektedir. Mikotoksin üreten mantarlar yem hammaddesinin üretimi, işlenmesi, depolanması ve taşınması aşamalarında yemlerde görülebilir.

Mikotoksinlerin kontrol altına alınması güçtür. Mikotoksinlerin zehir etkisinin çeşitli yollarla ortadan kaldırılmasına çalışılmış, bu amaçla kimyasal maddeler kullanılmıştır. Bunlardan bazıları; asitler, bazlar, aldehitler, bisülfitler, oksitleyici ajanlar, değişik gazlar gibi kimyasallardır. Bunlar mikotoksinleri inaktive etmek, yapılarını bozmak amacıyla uygulanmaktadır. Bunlardan yemlerin uygun koşullarda amonyaklaştırılması aflatoksin düzeyinin önemli derecede azaltılmasında etkili olmuştur. Amonyaklaştırmanın etkili ve güvenli bir yöntem olarak düşünülmesine karşın, reaksiyon ürünlerinin potansiyel toksisitesi ve kanserojen etkileri yüzünden Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç Yönetimi tarafından onaylanmamıştır.

Silikatlar yemlik tahıllarda ve yem maddelerinde mikotoksin bağlayıcı olarak kullanılmaktadır. Bentonitler, kaolinit ve sepiolit ailesinden killer en çok kullanılan silikatlardır.

Sepiolit tabakalı bir yapıya sahip, bileşiminde su bulunan bir magnezyum silikattır. Partikül ekseniyle aynı yönde kanalları vardır. Bu kanallardan su ve amonyak gibi sıvı ve gazlar girebilir. Bu kanallar mineralin geniş yüzey alanından ve emme kapasitesinden sorumludur. Sepiolit, taneciklerin morfolojisi sayesinde su molekülleriyle etkileşir ve bu da süspansiyon viskozitesini artırır.

Yemlik tahıllarda ve yemlerde kimyasal yöntemlerle mikotoksinleri engelleme şüphesiz mümkündür, ama hayvan besleme ve dolayısıyla insan beslenmesini olumsuz yönde etkileyecek bu metotlardan vazgeçilerek ekolojik yöntemlerle mikotoksinlerle mücadele sağlıklı nesillere ulaşmada izlenmesi gereken yoldur.

MİKOTOKSİNLER NEDENİYLE OLUŞAN KAYIPLAR
Mikotoksinler gelişkin aktif küfler tarafından üretilir. Bunlar mantar lifleri ve bakterileri gibi vegetatif formda logaritmik olarak çoğalırlar. Mevcut besinleri tüketir ve hızla büyürler. Yeni sporlar türün yayılması için şekillenir ve bunlar düşük moleküler ağırlıklı biyokimyasal yapılar üretirler. Bunlar hayvan yemleri için zehirli olan ve adına mikotoksin dediğimiz maddelerdir. Bazı küfler değişik toksik metabolitler üretirken bazıları yalnızca tek bir toksin üretir. Örneğin çok iyi bilinen Aflatoksin, Aspergilus flavus ve A. parasitucus tarafından üretilen bir toksindir.

Küfler, tahıl ve diğer yemleri içeren tarım ürünlerinde büyürler. Küfler şekillendiği sporlar yoluyla ürer, hava akımı ve böcekler gibi çevre faktörleriyle taşınırlar.

Yemlik Tahıl ve Otların Kontaminasyonu

Küflerin çoğunluğu rutin olarak kirlerde bulunur.Havayla taşınan sporlar büyümeleri süresince yemlik tahılları sararlar. Fusarium tohumun germinal tabakasına girer. İlk küf enfeksiyonundan sonra bitkinin su ve şeker içeriğinde genelde ciddi anlamda mikotoksin formasyonu bulunur. Elverişsiz hava veya işletme durumu, canlı küf sporlarının germinal tabakaya girmesine izin verir. Ortam elverişli olduğu zaman tarladaki otlarda büyür ve ürerler. İnsektler gibi diğer faktörler yoluyla başka ot ve yemlik tahılların perikarpına zarar verirler. Tohumlardaki küf kolonileri metabolizma ve yayılmaları için tohumların besinlerini kullanırlar. Böylece tohumların içeriğindeki besinler önemli ölçüde azalır. Tarım ürünlerinin iyi bir şekilde depolanmaması küf gelişimini artırabilir. Bu da sporların üremesi demektir. Kaliteli bir yemlik tahıl deposu en fazla %14 nem içermelidir. Küflerin büyümesi ve sporlar için nem ve oksijene ihtiyaç vardır. Depolarken otlar kuru veya oksijensiz fermente edilmiş olarak saklanmalıdır. Küf önleyici maddeler uygulanmış olmalıdır. Tüm araç ve ekipmanlar ile depoların temizliğine özen gösterilmelidir.

Doğada bugüne kadar tanımlanan 350 değişik mikotoksin bulunmaktadır. Kimyasal yapıları birbirinden çok farklıdır. Biri diğerine çok az benzerlik gösterir. Kuru ot, yemlik tahıllar veya tohumlarda mikotoksin bulunabilir. Yine de kuru otlar mikotoksin problemlerine daha eğilimlidir. Mikotoksinlerin büyümesine coğrafi koşullarda etki eder.
Mikotoksinlerin bağışıklık sistemi ve sağlığa etkisi

Ekonomik kayıplar bakımından en fazla üzerinde durulan mikotoksinler Aflatoksin, Deoksinivalenol (DON), Vomitoksin, Zearalenon, T-2 toksin, Okratoksin-A ve Fumanizinlerdir.

Bunlardan en fazla görülen aflatoksinler, mikotoksinlerin en yaygın olanıdır. Aspergilus tarafından üretilen aflatoksin, hava ve kir yoluyla yayılır. Uygun ortamda koloni oluşturur ve küflenme görülür.% 11 nem ve 25ºC ısıda küflerin hızla büyüdüğü gözlenir. Aflatoksin zehirlidir. Genç hayvanlar yaşlılardan daha duyarlıdır. Hayvanlarda kronik aflatoksikozis, gelişme geriliği, performans düşüklüğü, anoreksiya, rektum palpasyonu, karaciğer hasarı görülür. Aflatoksinler gastrointestinal kanal tarafından emilir ve metabolizmaya geçerler. Daha sonra hayvanların metabolizmaları yoluyla dağılıp vücutlarına yerleşen aflatoksinler, bunları yiyen insanlar için de büyük tehlike oluştururlar. Aflatoksinler ciddi ekonomik zararlar verir.

Diğer mikotoksin çeşidi Zearalenondur. Zearalenonun ruminantlarda etkisi azdır. Zearalenonun östrojenik etkiye sahip olduğu bilinse de bir mikotoksin çeşidi olduğu unutulmamalıdır.

Deoksinivalenol diğer bir mikotoksindir. Fusarium türleri tarafından üretilir. Kanatlı ve ruminantlar buna duyarlıdır. Hayvanlarda besinden yararlanmada düşüş, gelişme geriliği, kilo kaybı, performans düşüklüğü ve kusma görülür.

T-2 toksin gastroenteritle ilişkili bir mikotoksindir. Hayvanlarda bağırsaklarda kanama görülür ve sığırlarda ölüme yol açar. Beyaz kan hücreleri ve antikorlarda düşüş gözlenir. Özellikle sığırlar T-2 toksine vomitoksinden daha duyarlıdır.

Fusarium moniliforme tarafından üretilen Fumonisinler de mikotoksindir. Bu toksin çeşitli hayvan türlerinde değişik klinik sendromlar gösterir. Akciğer ödemi, kanatlılarda zehirli besin sendromu ve atlarda ölümle biten hastalığa neden olabilir. Hayvanlarda beyin karaciğer ve böbrekleri etkiler. Bacak ve boyunda uzama, sallantılı yürüyüş ve zayıf gelişme görülür.

Mikotoksinlerin neden olduğu zararların klinik belirtileri mikotoksin yoğunluğuna maruz kalma süresi, hayvan türü, yaşı, beslenmesi, sağlık durumu ve bulaşık otla beslenme süresine bağlıdır. Zehirlenmeler ölümcül olabilir ve hayvanların verim düzeylerinin düşmesi sonucunda hastalıklara yakalanma riskinin artmasıyla ekonomik kayıplar meydana gelebilir. Mikotoksinlerin temel etkisi bağışıklık sistemi baskılamasıdır. Mikotoksinlerin hemen hepsinin canlının bağışıklık sisteminin bir veya daha fazla önemli fonksiyonunu değiştirebilir nitelikte olduğu bilinmektedir. Mikotoksinler nedeniyle bağışıklık sistemi etkilenen hayvanlar hastalık ve strese karşı daha duyarlı hale gelir.

Mikotoksinlerin Zehir Etkisinin Kimyasal Uygulamalarla Ortadan Kaldırılması

Çeşitli asitler, bazlar, aldehitler, bisülfitler, oksitleyici ajanlar, değişik gazlar gibi kimyasallar aflatoksinleri inaktive etmek, yapılarını bozmak amacıyla denenmiştir. Afla-toksinle kirlenmiş pamuk tohumu küspesi, yerfıstığı küspelerinin uygun koşullarda amonyaklaştırılması aflatoksin düzeyinin önemli derecede azalmasında etkili olmuştur.

Amonyaklaştırma güvenli ve etkili görünmesine karşın, reaksiyon ürünlerinin potansiyel toksisitesi ve kanserojen etkileri yüzünden Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç Yönetimi tarafından onaylanmamıştır.
Sepiolit Kullanımının Avantajları

Sepiolit tabakalı bir yapıya sahip, bileşiminde su tutabilen bir magnezyum silikattır. Partikül ekseniyle aynı yönde kanalları vardır. Bu kanallardan su ve amonyak gibi sıvı ve gazlar girebilir. Bu kanallar minerallerin geniş yüzey alanından ve emme kapasitesinden sorumludur. Tablo 1 de yemlik tahıllarda ve yemlerde kullanılan silikatların bazı özelliklerinin karşılaştırmalı bir özeti verilmiştir.

Tablo 1. Hayvan Yemlerinde Kullanılan Farklı Silikatların Özellikleri

Zeolit Bentonit Kaolinit Talk Sepiolit

Katyon

Değişim 1000 200 50 40 10

Kapasitesi

Emme

Kapasitesi + + - - +++

Yüzey

Alanı (mesh) 30 40 20 15 400

Sepiolit tanecikleri iğneye benzer morfolojileri sayesinde, su molekülleriyle etkileşir ve bu da süspansiyon viskozitesini artırır, böylece jeller ve sabit süspansiyonlar oluşur. Ayrıca taneciklerin biçimi ve düşük katyon değişim kapasitesi sayesinde sepiolit jelleri yüksek elektrolitik konsantrelerinde sabittir. Şekil 1. de sepiolitin diğer kil türevlerine göre üstün olan kanal yapısının kesiti verilmiştir.



Şekil 1. Sepiolitin Kanal Yapısı
Sepiolite dayanan ürünler yem endüstrisinde kullanılmaktadır.Bu ürünlerin mikotoksinleri detoksifiye etme özelliklerinin yanısıra, premiks taşıyıcı ve pelet yem bağlayıcı özellikleri de bulunmaktadır. Sepiolitin hayvanlarda yemden yararlanma ve büyüme artırıcı olarak etkinliği de ortaya konulmuştur. Aynı hammaddeden elde edilen ürünler, tanecik büyüklüklerine ve üretim metotlarına göre farklılık gösterir.
SEPİOLİTİN MİKOTOKSİNLERİN ZEHİR ETKİSİNİN GİDERİLMESİNDE KULLANIMI
İnsan ve hayvan sağlığına zarar veren hayvansal üretimi olumsuz yönde etkileyerek önemli ekonomik kayıplara neden olan mikotoksinlerin detoksifiye edilmeleri yönünde değişik yöntemler denenmiştir.Daha çok fiziksel yöntemler üzerinde çalışma yapılmıştır.Ancak bunların gerek pahalı oluşu, gerekse yemlik tahılların ve yemlerin kapsamındaki besin maddelerinin olumsuz yönde etkilenişi bu tür yöntemlerin uygulamaya aktarılmasını engellemiştir.

Mikotoksinlerle bulaşık yemlik tahılların ve yemlerin yapısındaki mikotoksinlerin detoksifikasyonu oldukça zordur. Bu amaçla denenen birçok kimyasal yöntem vardır. Fakat birçok kimyasalın güç uygulanması, kalıntı bırakması ve çevreye zarar vermesi gibi olumsuz sonuçlarla karşılaşılmıştır. Küf bağlayıcılar bu konuda önemli bir alternatif olarak gündeme gelmiştir. Toksinlerden arındırma için yeni bir yaklaşım, hayvanların sindirim kanalında mikotoksinlerin hareketini önleyen, onları sıkıca bağlayan kimyasal absorbanların kullanılmasıdır. Bunlar mikotoksinlerin sindirim kanalından emilimini azaltıcı etkiye sahiptirler. Absorban maddeler olarak nitelenen bu tür kimyasallar emme ve bağlama özellikleri nedeniyle mikotoksinlerle değişik bileşimler oluşturmakta, bunların emilimini önemli ölçüde engellemektedirler. Birçok mikotoksin absorbantı sadece bir çeşit aliminyum silikat veya bentonit yada zeolit den üretilmektedir. Bunların birçoğu aktif değildir. Bir çok bağlayıcının partikül büyüklüğü itibari ile %95’i 100 mesh’lik yüzey alanından geçer. Büyük partiküller daha az mikotoksin tutma yüzeyine sahiptir. Sepiolitin bu geniş yüzey alanı sayesinde mikotoksinleri tutan daha fazla yüzey oluşur( Tablo 1).Taneciklerin biçimi ve düşük katyon değişim kapasitesi sayesinde, sepiolit jelleri yüksek elektrolitik konsantrelerinde sabit kalır.Bunun sonucunda toksinler detoksifiye edilmiş olur.

SEPİOLİTİN ÇEVREYE ETKİLERİ
Sepiolit kullanımının ek bir avantajı da nitrojen atılmasına etkisidir.Nitrojen kirlenmesi söz konusu olduğunda sepiolit çevre temizliğine önemli ölçüde katkı yapabilir.Bu özelliğinden dolayı hayvancılık işletmelerinde ve hayvan barınaklarında fazla amonyağı bağlama etkinliği üzerinde durulmaktadır. Sepiolitin tamamının dışkı ile atılmasına ilişkin sonuçlar, bu maddenin bağırsaklar tarafından emilmeyen doğal ve etkisiz bir katkı maddesi olduğunu kanıtlamaktadır.

Sonuç olarak çevreye zarar vermeyen sepiolitin büyük emme özelliği hayvanların gerçek verim düzeylerine ulaşmalarını engelleyen bazı problemlerin çözümünde yardımcı olmaktadır.Sahip olduğu özellikler sepiolitin yem endüstrisinde gittikçe artan miktarlarda kullanılacağını gösterir niteliktedir.

KAYNAKLAR
Anonymus (1997). Toxy-Nil.İnterkim Bilgi Bankası Yayınları.No.2

Anonymus (1998). Performans Dergisi. Sayı 3. Sayfa 19

Dale, N.(1998).Feed International. Sayfa. 22-23.

Harris Jr, B. (1998).World Poultry. Vol. 14. No.4. Sayfa.52.

Maria, E. (1998). World Poultry. Vol.14. No.4. Sayfa.53.

Tottuero, F, Diaz Tardon M. V. (1981). Estudio comporetivo de la inclusion de sepiolita y bentonita en raciones para pollas y su efecto sabre la utilizacion biologica del calcio, hierro y magneso actasu. Reunion Cientifica de la SINA.

Tottuero, F and Martin, L (1991). Response of laying hens to dietary Sepiolitle supplementation effect on performance egg composition and calcium retantion.Poultry Science.