Endotoksini

Endotoksini, poznati i kao lipopolisaharidi (LPS), prisutni su samo u gram-negativnim bakterijama i predstavljaju glavne strukturne komponente vanjske membrane. Endotoksini su jedini tip toksina koji nije proizveden od strane bakterija, već se oslobađaju tokom uništenja bakterijskih stanica, obično u gastrointestinalnom traktu. Oslobađanje LPS-a pokreće protiv-upalni odgovor domaćina.

Postupci kao što je tretiranje antimikrobnim sredstvima, uništavanje belih krvnih stanica (koje čine odbrambeni mehanizam domaćina) i normalan rast bakterija unutar domaćina mogu rezultirati oslobađanjem LPS-a. Endotoksini se oslobađaju u crevima, apsorbuju u krvotok i podstiču imunološki sastav. Osim toga, endotoksini izlučuju se u okolinu putem fekalija i postaju deo aerosola koji cirkuliše unutar proizvodnih objekata. Osobe koje rade u takvim okruženjima mogu ih udisati, a prisutnost endotoksina može se otkriti u krvi.

Enterotoksini

Enterotoksini se sastoje od proteina koji ciljaju creva i mogu ih proizvoditi i gram-negativne i gram-pozitivne bakterije. Postoje različite vrste enterotoksina, a neke bakterije koje ih proizvode igraju ključnu ulogu u izazivanju trovanja hranom i drugih bolesti kod ljudi i životinja. Na primer, gram-negativna bakterija Escherichia coli O157:H7 jedan je od najčešćih uzročnika proliva u svetskoj populaciji. S druge strane, neki sojevi gram-pozitivne bakterije Staphylococcus aureus uzrokuju trovanje hranom zbog kontaminirane hrane. U životinjskoj proizvodnji, gram-pozitivne bakterije poput Clostridium perfringens (CP) takođe mogu da proizvode enterotoksine, kao i egzotoksine.

Egzotoksini i Nekrotični Enteritis

Egzotoksini su grupa topljivih proteina koje proizvode određene bakterije i mogu biti izuzetno toksični, često čak smrtonosni. Toksični učinci enterotoksina proizvedenih od strane bakterije Clostridium variraju zavisno od vrste i soja. Na primer, C. botulinum proizvodi najjači egzotoksin u ovoj grupi, dok C. tetani proizvodi toksin odgovoran za simptome tetanusa kod ljudi i životinja.

Nekrotični Enteritis

Postoje tri poznata tipa CP-a – tip A (proizvodi α toksin), tip C (proizvodi β i α toksin) i tip G (proizvodi NetB toksin) – koji mogu uzrokovati klinički nekrotični enteritis (NE). Osim što proizvode egzotoksine, CP tipovi A i C također luče enterotoksine tokom sporulacije (visoko otporni oblici bakterija) i odgovorni su za bolesti kod ljudi koje se prenose hranom od peradi. Kod zdravih pilića, populacija CP-a u tankom crevu obično je manja od 102–104 CFU (kolonije koje stvaraju jedinice)/g izmeta. Međutim, kod ptica koje pate od NE-a izazvanog CP-om, koncentracija se povećava na 107–109 CFU/g.

Mikotoksini

Često neizbežno zagađenje žitarica gljivama postaje sve veća briga jer plesni često proizvode toksične metabolite poznate kao mikotoksini. Ova kontaminacija se može desiti u usevima, tokom žetve i skladištenja, ili čak i nakon što je hrana proizvedena. U zavisnosti od vrste, starosti, kao i nutritivnog i zdravstvenog statusa u vreme izlaganja, mikotoksini takođe mogu izazvati širok spektar štetnih efekata u životinjskoj proizvodnji. Neka od oštećenja uključuju teratogena, mutagena, imunosupresivna i kancerogena dejstva.

Postoji nekoliko različitih mikotoksina, od kojih neki utiču na specifične ciljne organe prisutne u urinarnom, digestivnom, nervnom i reproduktivnom sistemu. Mikotoksini obično potiču iz rodova Fusarium, Penicillium, Aspergillus i svaka vrsta zatim proizvodi različite mikotoksine sa različitim načinima delovanja. Domaćini će pokušati da smanje toksičnost mikotoksina tako što će ih razbiti u metabolite. Često, ovo će smanjiti toksične efekte originalnog mikotoksina, međutim, ponekad je rezultat suprotan. Na primer, zearalenon (ZEA)—mikotoksin sa estrogenom aktivnošću—može se pretvoriti u dva metabolita, a-zearalenol (500 puta više estrogena od ZEA) ili b-zearalenol (16 puta manje estrogena od ZEA).

Mikrobni toksini kao što su endotoksini, enterotoksini i egzotoksini predstavljaju značajan rizik za dobrobit životinja i ljudi. Endotoksini nastaju kao rezultat uništavanja gram-negativnih bakterija da bi pokrenuli upalu, enterotoksini kontaminiraju hranu i izazivaju trovanje hranom, a egzotoksini su visoko smrtonosni proteini. Pored toga, mikotoksini od gljivične kontaminacije u žitaricama dodatno zabrinjavaju. Proučavanjem ovih toksina možemo razviti strategije za ublažavanje njihovog uticaja, poboljšanje dobrobiti životinja i osiguranje bezbednosti hrane.