Fusariummykotoxiner i halm och foder: Effekter på grisars reproduktion och hälsa

In recent years it has become evident that mycotoxins from Fusarium is an increasing problem particularly in the western part of Sweden. Very high levels of deoxynivalenol (DON) have been reported in oats but also in other cereals. Investigations have shown that also straw may contain DON and zearalenone (ZON). Pigs are the most sensitive species for those mycotoxins. In the project a careful monitoring of the exposure to these mycotoxins from feed and straw will be carried out and simultaneously different reproductive parameters in pigs will be registered. The study will reveal what levels of DON and ZON in feed and straw that may lead to an impaired reproduction. Useful and accurate sampling methods for straw will be developed. The overall aim is to increase the present knowledge how ZON and DON exposure could be limited and how this information could be used to improve reproductive and animal health as well as the economy for the pig farmer.

Under senare år har observationer visat att problemen med mögelgifter i spannmål orsakade av Fusarium är omfattande i Västsverige men även i andra delar av landet. Mycket höga halter deoxynivalenol (DON) har rapporterats i havre men även i andra spannmålslag. Undersökningar har visat att även halm kan innehålla såväl DON som zearalenon (ZON). Grisar uppvisar en hög känslighet för dessa mögelgifter. I projektet kartläggs den totala exponeringen för ZON och DON via foder och halm och samtidigt följs olika fruktsamhetsparametrar. Syftet är att studera vilka nivåer av ZON och DON i foder och halm som kan vara kritiska för en försämrad fruktsamhet. Inledningsvis tas fram tillförlitliga och användbara provtagningsmetoder för halmen. Projektets målsättning är att ta fram kunskaper som kan tillämpas på gårdsnivå för att bemästra exponeringen för ZON och DON och hur detta kan bidra till förbättrad fruktsamhet, djurhälsa och ekonomi i grisproduktionen.

Sammanfattning av slutrapport
En god tillgång till halm är en väsentlig del i grisarnas välfärd och innehållet av mykotoxinerna deoxynivalenol (DON) och zearalenon (ZEA) i halmen riskerar att öka exponeringen för dessa mykotoxiner eftersom grisar äter icke oväsentliga mängder halm per dag. Undersökningarna har visat att det kan förekomma stora skillnader i mykotoxinhalter i halmen mellan näraliggande grisgårdar. En provtagningsmetod för halmen utvecklades i projektet där borrprover uttagna från halmbalar undersöktes. De högsta halterna DON/ZEA noterades i havrehalm följt av vete- och kornhalm. I fältet med höstvete noterades enstaka halmbalar med höga DON-halter medan nivåerna låg mer jämt fördelade i havrehalmen. Med den föreslagna provtagningsmetoden, omfattande fem halmbalar från ett fält, bör man kunna avgöra om det finns risk för att halterna DON/ZEA i halmen påverkar grisarnas hälsa och välfärd.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Under senare år har flera kartläggningar visat att problemen med mögelgifter i spannmål, orsakade av mögelsvampssläktet Fusarium, är omfattande i framförallt de västra delarna av Sverige . Halterna DON och ZEA har varit speciellt höga i havre men även andra spannmålsslag har visats innehålla gifterna. I kartläggningar av grisgårdar, utförda av Statens Veterinärmedicinska Anstalt (SVA), har vi visat att även halm kan innehålla såväl DON som ZEA, i vissa fall i höga koncentrationer. Grisar är det djurslag som uppvisar den högsta känsligheten för dessa mykotoxiner jämfört med andra livsmedelsproducerande djur.
En god tillgång till halm är en väsentlig del i grisarnas välfärd och innehållet av mykotoxiner i halmen riskerar därför att öka exponeringen eftersom grisarna äter icke oväsentliga mängder halm per dag. Undersökningarna vid SVA har visat att det kan föreligga stora variationer i mögelgiftshalter mellan näraliggande grisgårdar och risken att djuren utsätts för höga halter DON och ZEA från både den egenodlade spannmålen och halmen vid omfattande fusariumangrepp är påtagliga.
Under försommaren 2013 togs kontakter med de spannmålsföretag som ingår i nätverket för att påvisa begynnande fusariuminfektioner (organiserat av föreningen Foder och Spannmål). Syftet var att, på ett tidigt stadium, få information om lämpliga provtagningsobjekt som skulle kunna användas för projektets genomförande. Ett antal personer inom Lantmännen, Svenska Foder, Foder och Spannmål (Värmlant AB) kontaktades med frågor om lämpliga objekt. Baserat på denna information kontaktades sedan ett antal lantbrukare som under tidigare år haft problem med höga DON/ZEA halter i spannmålen.
I projektet valdes prover från spannmålsaxet för att detektera begynnande bildning av DON i den otröskade spannmålen. Axproverna analyserades för DON med en snabbmetod, Lateral Fow Device, (LFD), Rida®Quick DON.

Förprovtagningsresor genomfördes i 1) Skåne (v. 31) och 2) Värmland (v. 32).

1) Axprover insamlandes från 4 fält (vete, korn och råg) i trakten av Eslöv och ytterligare tre fält (vete, rågvete och havre) i närheten av Munka-Ljungby och analyserades för DON omedelbart efter torkning och tröskning av axen. Resultaten visade att samtliga prover låg under detektionsgränsen vilket medförde att vi tillsvidare avskrev fortsatt provtagning i Skåne.
Under början av augusti fick vi in rapporter från spannmålshandeln på gårdar med förhöjda DON-halter i västra Götaland och Bohuslän men av olika skäl blev det inte möjligt att gå vidare med dessa.
2) Efter kontakter med Värmlant AB gjordes sedan en resa till grisgårdar i Värmland som tidigare haft problem med höga DON-halter belägna på Värmlandsnäs, i v. Ämtervik och i Väse.
Grödorna som provtogs var vete, havre och korn och proverna fraktades därefter till SVA för torkning och tröskning av axen samt för analys med LFD. Från samtliga gårdar påvisades DON-halter som låg över metodens bestämningsgräns i något eller några av proverna. Prover från vårkorn visade på DON-halter på ca 1000 µg/kg, i höstvete på ca 1700 µg/ kg samt i havre mellan 500-1100 µg/kg.
Resultaten bedömdes som lovande och kontakter togs därför med lantbrukarna om planerad tid för tröskningen där målsättningen var att provtaga halmen strax efter skörd, något som också uppfylldes med ett undantag. På grund av olika skördetillfällen för spannmålen genomfördes halmprovtagningen vid tre olika tillfällen.

Provtagning av halmen
Provtagningen av halmen gjordes med en provtagningsborr. Provtagningsborren drev av en kraftig batteridriven handborrmaskin . Samtliga balar på fälten eller i lagret provtogs, i varje bal togs två radiella stick, ca 55 cm djupa och dessa prov slogs samman till ett prov om 15-30 g torrsubstans per halmbal.
Proven samlades i öppna plastpåsar och torkades under viktkontroll vid högst 60?C över natt. Proven maldes på hammarkvarn med 1 mm såll innan analys med en immunkemisk metod där halterna bestämdes.
Mätningarna av DON och ZEA visar att halterna kan variera både inom ett fält men också mellan fälten. I fältet med höstvete utmärkte sig några prover där DON-halterna ligger runt 4000 mikrog/kg medan flertalet ligger på avsevärt lägre nivåer. Generellt ligger halterna ZEA avsevärt lägre i samtliga undersökta prover jämfört med DON-halterna.
I havrehalmen är DON-halterna högre och något jämnare fördelade, de högsta halterna påvisades på gård 4 med generellt mycket höga halter. DON-halterna varierade mer inom havrefältet från gård 3 än från gård 4. Fältet på gård 3 var också större, 18 balar på det förra jämfört med endast 7 på det senare. I proverna med kornhalm var DON- halterna jämförbara med vetehalmens, men utan att riktigt höga halter noterades.
Skillnaden i nivå var också tydlig med betydligt högre grad av kontamination av havrehalmen jämfört med vete- och kornhalm.
Innehållet av ZEA var också ojämnt fördelat och i likhet med DON var halterna betydligt högre i havrehalmen.
Resultaten bekräftar undersökningarna från 2011 och 2012 att framförallt DON men även ZEA kan förekomma i avsevärda halter i halm även under år med mer normala nederbörds- och tröskningsförhållanden. För grisproduktionen innebär detta att exponeringen från halmen periodvis kan vara betydande beroende på den intagna mängden även under år med ”bra” förhållanden. Tyska undersökningar har visat att tillgängligheten av DON från halm ligger på samma nivåer som för spannmål vilket ytterligare talar för att halmen kan vara en viktig källa för exponeringen till grisar. I enstaka halmprover från vete samt mer generellt i den undersökta havrehalmen visar undersökningen att det kan förekomma klart förhöjda halter vilket indikerar att t ex riktvärdet avseende helfoder till grisar kan överskridas. Om t ex DON-halten ligger på ca 4000 mikrog/kg räcker det med att grisen konsumerar ca 250 g halm för att för att riktvärdet skall överskridas och under förutsättningen att spannmålen inte är kontaminerad. Resultaten visar, vilket tidigare inte beaktats tillräckligt i exponeringsbedömningarna, att halmen och inte bara spannmålen/helfodret kan innebära ett väsentligt bidrag till den totala DON-exponeringen för djuren.
För grisnäringen är det viktigast att få ett redskap för att kunna sortera bort halmpartier med generellt höga halter DON/ZEA eftersom enstaka balar med höga halter kan antas ha en mindre betydelse för djurhälsan.

Den använda borrutrustningen visade sig fungera bra och uppskattningsvis tar det ett par minuter att genomföra provtagningen. Viktigt är att den använda borrmaskinen är av tillräcklig effekt eftersom motståndet i balen kan vara påtagligt. Tömningen av borren görs genom att stöta ut provet med den medföljande staven som passar i borren, provet samlas upp i en plastpåse som sätts på borren.
Minst fem balar bör provtas i fält eller vid lagring för att få en rimlig uppfattning om innehållet av DON eller ZEA. Det är dock nödvändigt att hålla den förväntat sneda fördelningen av dessa kontaminanter i minnet och räkna med att partiet har delar med minst tre gånger högre halt än medelvärdet.
Med föreslagen provtagningsmetod, omfattande fem delprover, bör man dock kunna detektera halm med generellt höga halter DON/ZEA från ett fält så att detta parti kan elimineras som strömedel. Enstaka balar med ett högre DON/ZEA innehåll bedöms ha en begränsad påverkan på grishälsan.