The current status of fumonisin toxicosis in domestic animals: A review

가축의 fumonisin 중독증에 대한 최근 연구 동향 : 종설

FBs, secondary metabolites of several species of Fusaria, especially Fusarium moniliforme and F proliferatum, are commonly contaminated in com and other food grains throughout the world. Only recently identified, these mycotoxins have been associated field outbreaks of ELEM in horses and PPE in pigs. Currently, naturally or experimentally induced FB toxicosis has been studied in poultry, ruminants and rabbits. Poultry fed FB showed decreased growth rate, performance, and immune competence, as well as embryopathic, and embryocidal effects, and ricktes. Ruminants seem to be relatively less susceptible to FBs than other doestic animal. FB toxicosis reveals that liver is a target organ in all species, although other organs are affected in a species specific manner. Recently, the main target organs for $FB_1$ toxicity in rabbits was shown to be the kidney. Even low concentrations of FBs are likely to be a problem for animal health. A current study being conducted showed that feed containing low level of $FB_1$ reduces the ability of pulmonary intravascular macrophages in pig to clear blood-borne particles which would increase the susceptibility of animals to bacterial disease. The mechanism of FB toxicity remains unknown, but may be related to altered sphingolipid biosynthesis by inhibiting sphinganine N-acyltransferase. Elevations of serum and tissue SA:SO ratio have been observed in horse, pig, chicken, turkey, and rabbit, which could could serve as in effective biomarker for consumption of FB-containing feeds. There is limited information detailing dose-effect relationships either from field cases or in the laboratory. More research on the factors, including the prevalence and tolerance levels of FBs in feedstuffs that cause domestic animal disease associated with FBs, is urgently needed.

말의 뇌화연증(equine leukoencephalomalacia)과 돼지의 폐수종(porcine pulmonary edema)은 Fusarium에 오염된 옥수수로 인하여 발생되는 것으로 추정되어 왔다. 1988년에 F moniliforme에서 2차 대사산물인 fumonisin $B_1(FB_1)$이 동정되면서 오염된 옥수수와 순수 분리된 $FB_1$으로 두질병이 실험적으로 재현되었고, 말과 돼지 이외의 다른 가축에 대해서도 독성 연구가 진행되고 있다. fumonisins(FBs)는 모든 종에서 간에 독성을 나타내나 종에 따라 주요 독성 장기가 각기 다름이 밝혀지고 있다. FB의 독성 기전에 대해서는 잘 알려지지 않았으나 FB가 sphingolipid 생성과정을 차단함으로써 장기 및 혈중에 sphinganine(SA) : sphingosine(SO)를 증가시키는 것으로 알려졌다. 이는 증가된 SA : SO가 FB 독성의 진단기준이 될 수 있음을 시사하는 것이다. 최근 진행 중인 연구에 의하면, 저용량의 $FB_1$ 급식 투여가 돼지에서 혈중 입자(blood-born particle)에 대한 폐혈관 대식 세포(pulmonary intravascular macrophage)의 탐식 능력을 저하시켜, 세균 감염에 대한 감수성이 증가될 수 있음을 시사하고 있다. Fusarium 속균은 전세계적으로 생산되는 옥수수에서 발생되고 있으며, 우리나라는 사료에 사용되는 옥수수의 절대량을 수입에 의존하고 있는 점을 고려할 때, 허용기준 및 무해용량 등에 대한 관리가 절실하다. 이 논문에서는 최근 연구된 FB에 의한 가축 독성에 대하여 기술하고자 한다.