Författare:Rui Gonçalves och Michele Muccio; Redigerad av Annliese Müller
Det här är en vackert producerad bok med både en extremt detaljerad innehållsförteckning längst fram i boken och ett detaljerat register längst bak i boken. Den omsorg och uppmärksamhet som uppenbarligen har lagts ner på båda innebär att det bör vara snabbt och enkelt för läsare att slå upp något specifikt ämne de söker efter.
På framsidan av boken finns också en mycket användbar lista med akronymer och en lista med figurer och tabeller. Boken är uppdelad i sju huvudavsnitt som fokuserar på olika aspekter av mykotoxiner som är av specifikt intresse för dem som arbetar inom vattenbruk.
I inledningen, de tre författarna:Rui A Gonçalves, Michele Muccio, och redaktör Anneliese Müller gör det klart att ett centralt fokus i boken är den nuvarande trenden att ersätta fiskmjöl med växtbaserade material i fiskfoder och den potentiella effekten av antinäringsämnen som mykotoxiner som finns i växtmaterial.
Deras oro stöds av antalet studier som nyligen publicerats på konferenser (många genomförda av Biomin), och betona behovet av att vara medveten om denna fråga och behovet av fortsatt forskning om mykotoxinernas potentiella inverkan på vattenbruksindustrin.
Avsnitt 01:Mykotoxiner
Boken inleds med en definition av vad mykotoxiner är, och hur de uppstår.
Mykotoxiner produceras av svampar och kan förorena grödor, antingen på fältet eller under lagring, och följaktligen förekommer de i djurfoder och animaliska produkter. Antinäringsämnenas roll, särskilt mykotoxiner, är inte helt förstått; dock, mykotoxiner utövar skadliga effekter på människor och djur och produktivitet.
Även om vi inte helt kan förklara deras funktion, mykotoxiner produceras under olika stadier av livsmedels- och foderproduktionen och utgör en allvarlig hälsorisk globalt.
En ytterligare komplikation är det faktum att foder ofta är förorenat med mer än ett mykotoxin. Global handel med råvaror ger ännu mer komplexitet eftersom foder från olika geografiska regioner, många som innehåller olika svamparter, gör samkontaminering av mykotoxiner ännu mer sannolikt. I en undersökning från 2027 gjord av Biomin, 71 procent av proverna visade sig vara samtidigt kontaminerade av två eller flera mykotoxiner.
Detta har en direkt effekt på vattenbruket, eftersom växtproteiner används alltmer i vattenfoder. Aflatoxiner kan uttryckas i lakterande djur. När djur får i sig kontaminerat foder, mykotoxiner kan maskera sina toxiska effekter och kan omvandlas i däggdjurens matsmältningsspår tillbaka till deras modermykotoxin.
har genomfört ett antal världsomspännande undersökningar för att utvärdera förekomsten av mykotoxiner i foder och foderråvaror. I kapitlet om mykotoxininteraktioner, författarna förklarar hur foder ofta är förorenat med mer än en form av mykotoxin; detta komplicerar saken ytterligare eftersom lågnivåinteraktioner av mykotoxiner kan förvärra kostens toxikologiska effekt.
Eftersom aflatoxiner ofta förekommer i foder, foder och mjölkprodukter, dessa mykotoxiner utgör ett allvarligt hot mot människor och djur. Även om intag av mat är den vanligaste smittbäraren, inandning av förorenat spannmålsdamm är en annan väg.
Efter intag, Afla absorberas genom tolvfingertarmen och transporteras genom blodbanan till levern, den huvudsakliga platsen för ämnesomsättningen.
Eftersom aflatoxiner förekommer i hög hastighet i afrikanska växter och foder, de orsakar höga frekvenser av levercancer i den mänskliga afrikanska befolkningen. En chockerande statistik är att aflatoxiner är mer sannolikt att drabba fler människor i Afrika än vanliga sjukdomar som malaria och tuberkulos.
De andra mykotoxinerna
Författarna diskuterar sedan i detalj några av de andra stora mykotoxinerna inklusive:Tricothecenes, Ochratoxiner, Fumonisiner, Zearalenon, och ergotalkaloider (Ergoter och sklerotier är härdade svampvävnader som ersätter växtstrukturer. De genereras av svampen för att hjälpa den att överleva negativa miljöförhållanden). Mykotoxiner är en övergripande term som hänvisar till en mångfaldig grupp av cirka 40 olika gifter som finns på spannmål som triticale, majs, vete, korn, havre, hirs, durra, ris och olika gräs.
Efter översikten över de viktigaste formerna av mykotoxin, boken ger en översikt över världsomspännande regler för hantering av mykotoxinkontamination med fokus på EU och USA.
Avsnitt 02
Efter att ha definierat hotet från mykotoxiner i det första avsnittet, författarna tar upp försvarsmekanismerna för vattenlevande arter. Immunitet definieras som motståndskraft mot sjukdomar, särskilt infektionssjukdomar. Immunförsvaret består av alla celler, vävnader och molekyler som förmedlar detta motstånd.
Som med däggdjur, fiskens immunförsvar har utvecklats under miljontals år. Fisk, lever i en vattenhaltig miljö rik på patogener och antigener, utmanas ständigt av parasiter, virus och bakterier. Detta är särskilt fallet inom vattenbruk, där ett stort antal fiskar hålls i nära anslutning till varandra, och stressen av trängsel kan undertrycka deras immunsystem.
Fiskar har både en medfödd och adaptiv immunitet. Den medfödda immuniteten svarar på patogener som invaderar vävnaderna, medan adaptiv immunitet är specifik för typen av patogen. De två systemen samverkar.
Dock, fiskar har ett element som inte finns i däggdjur, det mukosala immunsystemet, ligger i gälarna och tarmen. Detta ständigt regenererade lager, som täcker huden, gälarna och tarmen, tillhandahåller en fysisk barriär för patogeners inträde.
Immunceller dödar patogener i blodomloppet genom att först känna igen mikrober och sedan fortsätta att fagocytera dem. Det finns en mängd olika immunceller, såsom neutrofiler, makrofager, basofiler, eosinofiler, mast celler, ridley celler, och Natural Killer-celler som känner igen och fagocyterar patogener.
Adaptiv immunitet kan utveckla minne, efter upprepad exponering för samma patogen, vilket ger det en snabbare och mer effektiv reaktion på infektioner. Fiskar har immunsystem som består av specialiserade organ som syntetiserar lymfocyter och slemhinnan hjälper också till att skydda fiskar och innehåller immunologiska vävnader.
Effekter av mykotoxiner på immunsystemet hos fiskar och ryggradslösa djur
Efter att ha introducerat elementen i fiskens immunförsvar. Kapitlet går vidare till en diskussion om effekterna av mykotoxiner på dessa immunsystem. Tendensen att ersätta fiskmjöl i foder med växtprotein öppnar möjligheten för mykotoxinkontamination.
Även om den mesta forskningen är begränsad till ett litet antal kommersiellt odlad fisk, mykotoxiner är några av de mest kraftfulla cancerframkallande ämnena som kan skada organ och till och med göra skada på cellnivå.
Efter en granskning av fiskimmunitet, Därefter tittar författarna på immunförsvaret hos ryggradslösa djur som räkor. Även om räkor saknar ett adaptivt immunsystem, de har en serie effektormekanismer som kan producera ett immunsvar.
Det är troligt att mykotoxiner kommer att påverka hälsan hos räkor genom immunsuppression och stör näringsupptaget, på så sätt stör djurets förmåga att återhämta sig. Mykotoxiner är antinäringsämnen och med tanke på ökningen av växtbaserat protein i räkors foder, det är viktigt att studera deras effekter på immunförsvaret hos räkor.
Avsnitt 03:Mykotoxiner i vattenbruk
Även om det mesta av forskningen om effekterna av mykotoxiner har skett på traditionellt odlade landlevande arter, sedan 1960-talet har ett antal studier genomförts på vattenbruksarter som öring.
I takt med att användningen av växtbaserat protein har ökat, så har medvetenheten om förekomsten av mykotoxiner i vattenfoder. Trots detta, det finns fortfarande inte många validerade studier av de kliniska symtomen på mykotoxinrelaterade sjukdomar hos fisk och räkor. Långsam tillväxt är ett av de vanligast rapporterade symtomen.
Författarna till Mycotoxins in Aquaculture valde att skriva ut en omfattande tabell på sidorna i boken som ger en översikt över litteraturen om effekterna av aflatoxiner, deoxynialenol, fumonisiner, ochratoxiner och zearalenon i vattenbruksfiskarter. Tabellen är på hela 15 sidor.
Resten av kapitlet fokuserar sedan på de viktigaste mykotoxinerna som påverkar först odlad fisk och sedan räkor.
Avsnitt 04:Förekomst av mykotoxiner i vattenbruksfoder
Det fjärde avsnittet börjar med att upprepa behovet av att fiskfodervattenbruksindustrin upprätthåller hållbarhet och miljöansvar genom att utveckla alternativa proteiner till fiskmjöl och fiskolja.
Medan många antinäringsämnen kan avlägsnas genom bearbetning, detta gäller inte mykotoxiner, som kan överleva bearbetningen intakt. Växtmaterial som väljs ut för inkludering i vattenfoder kommer att variera beroende på lokal tillgänglighet, vilket är ytterligare en komplicerande faktor eftersom studier av dessa växters potentiella kontaminering med mykotoxiner kanske inte har studerats.
Författarna fortsatte sedan med att identifiera de vanligaste mykotoxinkontaminerade växtråvarorna, som inkluderar sojamjöl, vete och vete hjärna, majs och glutenmjöl, raps/rapsmjöl, bomullsfrömjöl, ris kli, och diverse andra växtråvaror.
Vattenbruksbiprodukter, såsom räkhuvudmjöl som är ett värdefullt foder för vattenbruk, analyseras vanligtvis inte för förekomst av mykotoxiner. Liknande, i stora delar av Asien, soltorkad fisk mals för att producera fiskmjöl. Dock, mykotoxinkontamination är möjlig med båda dessa fodermedel.
Mykotoxiner visar sig ofta kontaminera foderblandningar, på grund av blandningen av råvaror. En studie visade att 50 procent av de kvadratiska proverna som samlades in från Europa innehöll mer än ett mykotoxin, medan 84 procent av de prover som erhölls från Asien var likaså förorenade.
Slutsatsen blev att medan vissa vattenbruksfoder innehöll låga nivåer av kontaminering, i andra prover var föroreningsnivån tillräcklig för att utgöra ett betydande hot mot vattenbruksarter.
Avsnitt 05:Provtagning och analys av mykotoxinhalt i foder
Författarna fann att visuell inspektion av foder var opålitlig och att därför en ordentlig analys av proverna är nödvändig. Även då, detta är en komplex uppgift som består av flera olika faser.
Författarna tar sedan upp provberedning, och de olika analysmetoder och tester som krävs för att identifiera förekomsten och variationen av mykotoxiner som finns i ett prov.
Avsnitt 06:Bekämpning av mykotoxiner
Efter att ha definierat problemet med mykotoxiner och förklarat dess förekomst i foder med hjälp av växtprotein och beskrivit metoder för detektion, det sista kapitlet fördjupar sig i metoder för att presentera mykotoxinkontamination.
Eftersom mykotoxiner förekommer i växtmaterial som används i fiskfoder, förebyggande åtgärder måste börja på gården och fortsätta genom lagring av materialet. Detta sista kapitel tittar på de vanligaste orsakerna till mykotoxiner hos växande växter, såsom fukt och temperatur, luftning, sanering, skadedjur och lagringsförhållanden i silos.
Nästa, den fokuserar på eliminering av mykotoxiner genom en mängd olika strategier, allt från fysiska processer som mekanisk rengöring och sortering, genom värmebehandling och mer aggressiva kemiska processer, till bentonit och organoleror.
