стратегій

  • Mutilva Baja C/E 5 1E
    Іспанія
  • +34 948 23 67 06
  • https://www.olmix.com/es

Перший спосіб контролювати забруднення мікотоксинами у кормах уникає його появи перед тим, як дістатись до комбікормового заводу (Лопес-Гарсія та Парк, 1998), хоча ця стратегія пропонує обмежену ефективність.

Насправді, мікотоксини є стабільними речовинами з хімічної та термічної точок зору, тому найпоширеніші процеси, що використовуються у виробництві кормів, не дозволяють їх усунути.

Як тільки корм забруднений мікотоксинами, позбутися від них стає практично неможливо.

Наприклад, екструзія, проведена при температурі вище 150 ° C, дозволяє адекватно знизити рівень зеараленонів і фумонізинів, досягає помірного зниження афлатоксинів, але змінюється до низького зниження дезоксиніваленолу (Bullerman et al., 2007).

ЕКРАНІНГ ЗЕРНА, ЗАБОРОНЕНОГО МІКОТОКСИНАМИ

Викиньте зламані або великі ядра росту грибів та відокремте дрібний матеріал очищення ситами значно зменшує загальне забруднення мікотоксинами; однак значна частина може в підсумку бути відхилена (Trenholm et al., 1991), що призведе до значних економічних втрат.

ЗНИЖІТЬ БІОДОСТУПНІСТЬ МІКОТОКСИНІВ

Найбільш поширеною стратегією зменшення впливу тварин на мікотоксини є зменшити біодоступність цих токсинів включення різних кормових речовин для знешкодження з метою зменшення його всмоктування та розподілу через кров у вразливі органи.

Залежно від механізму дії, ці кормові добавки можуть:

  • Змінити біодоступність мікотоксинів (у цьому випадку їх називають адсорбентами або агентами, що секвеструють мікотоксини)
  • Або перетворити їх на менш токсичні метаболіти (їх називають біотрансформаторами)

Адсорбенти мікотоксинів - це високомолекулярні сполуки, які тварина не перетравлює і виводиться з калом.

Шляхи елімінації мікотоксинів: фекалії та сеча

Ці адсорбенти повинні мати можливість зв’язуватися з мікотоксинами, наявними в заражених кормах, не відмежовуючись від них під час їхньої подорожі шлунково-кишковим трактом тварини, щоб адсорбуючий комплекс мікотоксин-агент міг бути виведений через фекалії, таким чином мінімізуючи вплив тварини до мікотоксинів (EFSA, 2009).

Адсорбуючими агентами можуть бути мінеральні або органічні сполуки. Його механізм дії заснований на міжмолекулярних взаємодіях, що відбуваються між мікотоксином та адсорбентом, які залежать від електростатичних/гідрофобних взаємодій (водневий чи іонний зв'язок та сили Ван-дер-Ваальса) та на конформаційних ефектах (плоска та непланарна геометрія), які варіюються залежно від природи агента, а також типу мікотоксину.

У цьому сенсі слід пам’ятати, що корм може одночасно забруднюватися численними мікотоксинами з різними хімічними та фізичними властивостями та великими різницями щодо їх гідрофобності/полярності та типів зв’язку (кількість та природа).

Аналогічним чином, розмір мікотоксинів різних сімейств може бути подібним, але не їх тривимірна конформація та об’єм. Наприклад, хоча всі вони мають порівнянний розмір, афлатоксини - це плоскі молекули, зеараленони мають гнучку структуру, а трихотецени - жорсткі, кулясті молекули.

Загальний розподіл зарядів і розмір пір або доступної поверхні адсорбентів також є факторами, що визначають ефективність адсорбції щодо різних мікотоксинів.

МЕТОДИ ТЕСТУВАННЯ ДЕТОКСИФІКУЮЧИХ АГЕНТІВ

З огляду на широке розмаїття можливих засобів для детоксикації, методи їх перевірки є надзвичайно важливими, щоб мати можливість оцінити ефективність кожного з них та вибрати найбільш відповідних кандидатів.

МЕТОД ВІТРО

Тести in vitro є цінним інструментом для виявлення потенційних агентів детоксикації мікотоксинів.

  • Якщо агент не ефективний in vitro, навряд чи він буде робити це in vivo (EFSA 2009).
  • Цю ефективність in vitro можна перевірити як в статичних, так і в динамічних умовах.
  • Найбільш широко використовуваною статичною моделлю in vitro є метод єдиної концентрації, тоді як ізотерми адсорбції часто використовуються для опису поведінки адсорбентів.
  • Однак статичні моделі мають обмеження і можуть завищувати ефективність досліджуваного агента (Versantvoort et al., 2005).

Vekiru та співавт. (2007) довели, що при моделюванні шлунково-кишкових станів у динамічній моделі вимірювана ефективність детоксикаційних агентів зазвичай нижча.

Ефективність основних адсорбуючих агентів

Активний вугілля afперероблена вуглецева форма який має велику кількість мікропор і, отже, a більша площа поверхні, доступна для адсорбції або хімічних реакцій.

Ефективність активованого вугілля як секвестранта різних типів мікотоксинів була продемонстрована як на статичних, так і на динамічних моделях (Avantaggiato et al., 2003 & 2004).

Однак цей адсорбент не є селективним, що означає, що він також зв’язується з малими молекулами, такими як вітаміни (Vekiru et al., 2007). Це причина, чому активоване вугілля більше не використовується в їжі, хоча воно залишається еталонним матеріалом, що використовується в ряді досліджень.

Мінерали силікатної групи є найпоширенішими адсорбентами мікотоксинів на ринку.

Вони можуть належати до підгрупи філосилікатів (смектитів) або тектосилікатів (цеолітів), хоча останні мають набагато меншу ефективність порівняно з філосілікатами та, особливо, смектатами (Lemke et al., 2001; Vekiru et al., 2015).

Міжламінарний простір (міжплощинна відстань) між листами, що утворюють смектити, забезпечує потрапляння та ефективне зв’язування плоских молекул, таких як афлатоксини (Diaz et al., 2003), ефективність яких змінюється залежно від якості смекту (Vekiru et al. ., 2007).

Однак здатність смектитів секвеструвати мікотоксини, крім афлатоксинів, незначна або взагалі відсутня (Döll et al., 2004; Avantaggiato et al., 2005).

Одним із способів збільшення його спектру адсорбції є збільшення міжшарового простору (міжплощинної відстані), як продемонстрували De Mil et al. (2015), на відміну від стратегій, які прагнуть збільшити катіонообмінну здатність глин (модифіковані смектити, збагачені катіонами), які виявились неефективними.

Асоціація між смектами та екстрактами водоростей

Цей тип адсорбуючого агента дозволяє збільшити міжшаровий простір смекти до 5 нм, завдяки чому адсорбуючий матеріал встигає захоплювати більші та складніші молекули, такі як дезоксиніваленол та фумонізини (Demais and Havenaar, 2006).

Цей матеріал продемонстрував свою ефективність проти широкого спектра мікотоксинів в динамічній моделі (TNO, Голландія), а також у безлічі моделей in vivo (наприклад, у Самітеці, Бразилія) без наявності поживних речовин.

Модель кишечника TNO використовувалась для аналізу ефективності детоксикаторів мікотоксинів в динамічних умовах.

КЛІТИНОВІ ДРІЖЖЕНІ СТІНИ

Органічні адсорбуючі агенти, такі як клітинні стінки дріжджів, також є поширеним варіантом на ринку кормів завдяки своїй здатності секвеструвати певні мікотоксини без зменшення доступності поживних речовин.

Зазвичай це полісахариди (бета-глюкани та маннан-олігосахариди (MOS)), які беруть участь у утворенні водневих зв’язків та взаємодії Ван-дер-Ваальса з мікотоксинами (Yiannikouris et al., 2006).

Здатність клітинних стінок дріжджів секвеструвати гнучкі мікотоксини, такі як зеараленон та охратоксини, була широко продемонстрована на статичних моделях in vitro (Joannis-Cassan et al., 2011; Yiannikouris et al., 2013).

Його ефективність адсорбції сильно варіюється і залежить від вмісту бета-глюканів, MOS та хітину в клітинній стінці (Fruhauf et al., 2012; Yiannikouris et al., 2004), хоча прямої кореляції між складом дріжджів не виявлено та його адсорбційна здатність (Joannis-Cassan et al., 2011).

Однак клітинні стінки дріжджів демонструють дуже низьку ефективність проти дезоксиніваленолу та фумонізинів (Döll et al., 2004, Avantaggiato et al., 2005 & 2006) і навіть афлатоксинів (Joannis-Cassan et al., 2011).

СТРАТЕГІЇ БІОТРАНСФОРМАЦІЇ

  • Існує велика різноманітність мікроорганізмів і ферментів, що виробляються ними, які можуть деградують або детоксикують деякі мікотоксини, перетворюючи їх на нетоксичні метаболіти (Абрунхоса та ін., 2009).
  • Вони складають основу багатьох комерційних продуктів, хоча мало хто довів свою ефективність (Hahn et al., 2015).

Серед найбільш перевірених кандидатів варто згадати грампозитивну анаеробну бактерію, виділену з рідини жуйних речовин, яка може синтезувати фермент, епоксидаза, здатний детоксифікувати дезоксиніваленол.

Цей мікроорганізм доступний для використання в кормах, але реакція відбувається лише у суворих анаеробних умовах (King et al., 1984; Kollarczik et al., 1994) і вимагає 24 годин (Hahn et al., 2015). Це може пояснити, чому різні дослідження не продемонстрували деепоксидазну активність продукту (Karlovsky, 1999; Döll et al., 2004; Avantaggiato et al., 2004).

З іншого боку, дослідження in vivo довели, що цей засіб не здатний протидіяти токсичним ефектам дезоксиніваленолу у різних видів тварин (Danicke et al., 2010).

Ще один фермент, карбоксилестераза, був ідентифікований у бактерії, виділеній із ґрунту Sphingopyxis sp. як речовина, здатна детоксифікувати фумонізини, хоча про його ефективність відомо мало.

Хоча стратегії біотрансформації дають багатообіцяючі результати в конкретних умовах in vitro, їх ефективність in vivo досі не з’ясована.

ВИСНОВОК

Активоване вугілля раніше було єдиним ефективним рішенням проти кількох мікотоксинів, таких як дезоксиніваленол та фумонізини (Sabater-Vilar, 2003), хоча воно було не найбільш придатним через негативний вплив на біодоступність поживних речовин.

Показано, що глини із групи смекти та клітинних стінок дріжджів ефективні проти афлатоксинів та зеараленону відповідно.

В даний час модифікований водоростями смектит, розроблений компанією Olmix, привертає всі погляди після перевірки його ефективності щодо дезоксиніваленолу та фумонізинів у динамічній моделі in vitro, не впливаючи на біодоступність поживних речовин.