Substrate-dependent detoxification of DON, ZEN, and AFB 1 by a commercial silage inoculant: From mycotoxin reduction to feed safety compliance
Deze studie toont aan dat een commercieel silage-inoculant met *Pediococcus pentosaceus*, *Lactobacillus plantarum* en cellulase effectief de DON-, ZEN- en AFB1-mycotoxinen vermindert en de nutritionele kwaliteit in diverse gewasbijproducten verbetert, waarbij rijststro de meest significante detoxificatie en naleving van veiligheidsnormen vertoont in vergelijking met andere substraten.
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dit is een AI-gegenereerde uitleg van het onderstaande artikel. Het is niet geschreven of goedgekeurd door de auteurs. Raadpleeg het oorspronkelijke artikel voor technische nauwkeurigheid. Lees de volledige disclaimer
In de wereld van de veehouderij is de kwaliteit van het voer een kwestie van leven of dood voor de dieren en de veiligheid van de producten die zij produceren. Boeren vertrouwen op gewasresten zoals stro en suikerrietpulp om hun kuddes te voeren, maar deze materialen dragen vaak onzichtbare bedreigingen met zich mee. Tijdens de groei en opslag kunnen schimmels zich op deze planten vestigen en giftige chemicaliën produceren die bekend staan als mycotoxinen. Onder de gevaarlijkste zijn drie specifieke toxinen: één die braken en immuunsuppressie veroorzaakt, een andere die de reproductieve gezondheid verstoort, en een derde die een krachtig carcinogeen is. Om deze gewasresten veilig en voedzaam te maken, verpakken boeren ze vaak stevig in luchtdichte zakken om te fermenteren, een proces dat ensilering wordt genoemd. Deze fermentatie wordt meestal ondersteund door het toevoegen van een mengsel van gunstige bacteriën en enzymen, bekend als een inoculant, wat de vorming van melkzuur versnelt en het voer conserveert. Er bleef echter een hardnekkige vraag bestaan of dit standaard bacteriële mengsel betrouwbaar deze gevaarlijke toxinen kan neutraliseren over verschillende soorten plantmateriaal heen, of dat het succes van de schoonmaak volledig afhangt van de specifieke plant die wordt behandeld.
Een team van onderzoekers zette zich scharpe om deze vraag te beantwoorden door een commercieel bacterieel mengsel te testen op vier zeer verschillende bijproducten van gewassen: gerststro, maïsstro, rijststro en geperste suikerrietbagasse. Ze namen deze grondstoffen, die van nature variërende niveaus van de drie gevaarlijke toxinen bevatten, en verdeelden ze in twee groepen. Eén groep kreeg de speciale bacteriële behandeling, terwijl de andere groep alleen een suikeroplossing kreeg om als basiscontrole te dienen. Beide groepen werden in zakken verzegeld en zessig dagen lang gelaten om te fermenteren. Na de fermentatieperiode analyseerden de wetenschappers het voer om te zien hoeveel de voedingsstoffen waren veranderd, hoe de fermentatie was verlopen en, het meest kritisch, hoeveel van de toxische contaminatie overbleef.
De resultaten onthulden een verhaal van opvallende verschillen afhankelijk van het plantmateriaal. Het bacteriële mengsel werkte niet op dezelfde manier op elke gewas. Rijststro kwam als de duidelijke winnaar uit de bus en vertoonde de meest dramatische verbetering. In dit materiaal verminderde de behandeling het reproductieve toxine met bijna negentig procent, waarbij de niveaus daalden van een gevaarlijke 600 delen per miljard naar een veilige 5,9 delen per miljard. Het verminderde ook het braaktoxine met twee derde en verlaagde het carcinogeen met zestig procent. Gerststro zag ook enorm succes met het reproductieve toxine, dat met meer dan vijfennegentig procent werd verminderd, hoewel het braaktoxine slechts met ongeveer eenenveertig procent daalde. Maïsstro en suikerrietbagasse toonden meer gemengde resultaten; hoewel de bacteriën hielpen bij sommige toxinen, slaagden ze er niet in om het carcinogeen in maïsstro te verminderen, en de vermindering van het reproductieve toxine in suikerrietbagasse was minimaal.
Ondanks deze grote variaties in hoeveelheid verwijderde toxinen, onthulde de studie een cruciaal inzicht over wat er werkelijk toe doet voor de veiligheid. De onderzoekers ontdekten dat het percentage verwijderde toxine niet de enige maatstaf voor succes is. In het geval van maïsstro verwijderde de bacteriële behandeling bijvoorbeeld geen enkel carcinogeen, maar het eindproduct was nog steeds volledig veilig omdat de beginhoeveelheid van dat toxine zo ongelooflijk laag was om te beginnen met. Daarentegen, in het gerststro, verwijderde de bacteriële behandeling slechts ongeveer eenenveertig procent van het braaktoxine, maar dit was genoeg om de niveaus van een gevaarlijk hoog niveau naar een veilige limiet te brengen, waardoor het voer transformeerde van onveilig naar conform de nationale veiligheidsnormen. In contrast hiermee bleef het onbehandelde gerststro onveilig omdat het niet in staat was het toxine voldoende op zichzelf te verminderen.
De studie keek ook naar hoe de voedingswaarde van het voer veranderde tijdens dit proces. De bacteriële behandeling verbeterde het eiwitgehalte van het gerststro aanzienlijk, door een stijging van meer dan zestig procent, en verbeterde het rijststro met zesenttwintig procent. De maïsstro gedroeg zich echter anders; het eiwitgehalte nam juist af en het vezelgehalte nam toe, wat suggereert dat de natuurlijke fermentatie van dit specifieke plantmateriaal al zo sterk was dat de toegevoegde bacteriën het niet verder konden verbeteren, en het hoge vochtgehalte van de verse maïs de voedingsstoffen mogelijk heeft verdund. De suikerrietbagasse fermenteerde weliswaar goed, maar bleef zeer laag in eiwit, ongeacht de behandeling, wat aangeeft dat het gemengd zou moeten worden met andere voersoorten om bruikbaar te zijn.
Uiteindelijk demonstreert het onderzoek dat er geen enkele "one-size-fits-all" oplossing is voor het schoonmaken van besmet voer. De effectiviteit van de bacteriële behandeling hangt zwaar af van het specifieke type plant en het specifieke toxine. De studie concludeert dat de werkelijke waarde van een dergelijke behandeling niet uitsluitend beoordeeld moet worden op hoe hoog het percentage verwijderde toxine is, maar op de vraag of het eindproduct aan de veiligheidsvoorschriften voldoet. Een behandeling die een kleiner percentage van een toxine verwijdert, kan waardevoller zijn als het een gevaarlijk voer in de veilige zone brengt, terwijl een behandeling die een groot percentage van een toxine verwijdert, misschien onnodig is als het voer al veilig was. Dit bevinding biedt boeren een duidelijker pad vooruit: ze kunnen nu specifieke additieven selecteren op basis van het exacte gewas en de contaminatie waarmee ze te maken hebben, om ervoor te zorgen dat hun voer niet alleen schoner is, maar ook werkelijk veilig voor hun dieren.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.