преглед

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

Първият начин да контролира замърсяването с микотоксини във фуражите избягва появата му преди да достигне фуражната фабрика (Lopez-Garcia and Park, 1998), въпреки че тази стратегия предлага ограничена ефикасност.

Всъщност микотоксините са стабилни вещества от химическа и термична гледна точка, така че най-често използваните процеси при производството на фуражи не успяват да ги елиминират.

След като фуражът е замърсен от микотоксини, избавянето от тях става практически невъзможно.

Например, екструдирането, проведено при температура по-висока от 150 ° C, успява адекватно да намали нивото на зеараленони и фумонизини, постига умерено намаляване на афлатоксините, но променлива до ниска редукция на дезоксиниваленол (Bullerman et al., 2007).

ЕКРАН НА ЗЪРНОТО, ЗАМЪРСЕНО С МИКОТОКСИНИ

Изхвърлете счупените или големи зърна за растеж на гъбички и отделете фин материал почистването със сита значително намалява общото замърсяване с микотоксини; обаче в крайна сметка значителна сума може да бъде отхвърлена (Trenholm et al., 1991), което води до значителни икономически загуби.

НАМАЛЕТЕ ДОСТЪПНОСТТА НА МИКОТОКСИНИ

Най-често срещаната стратегия за смекчаване на излагането на животните на микотоксини е намаляване на бионаличността на тези токсини включване на различни детоксикиращи агенти във фуража, за да се намали неговата абсорбция и разпространение през кръвния поток до уязвими органи.

В зависимост от механизма им на действие, тези фуражни добавки могат:

  • Промяна на бионаличността на микотоксините (в този случай те се наричат ​​адсорбенти или микотоксин секвестранти)
  • Или да ги трансформира в по-малко токсични метаболити (те се наричат ​​биотрансформатори)

Адсорбиращите микотоксини агенти са високомолекулни съединения, които не се усвояват от животното и се екскретират с изпражненията.

Начини за елиминиране на микотоксин: фекалии и урина

Тези адсорбенти трябва да могат да се свързват с микотоксините, присъстващи в замърсения фураж, без да се отделят от тях по време на пътуването им през стомашно-чревния тракт на животното, така че адсорбиращият комплекс микотоксин-агент да може да бъде елиминиран чрез фекалиите, като по този начин минимизира експозицията на животните към микотоксини (EFSA, 2009).

Адсорбиращите агенти могат да бъдат минерални или органични съединения. Механизмът му на действие се основава на междумолекулните взаимодействия, възникващи между микотоксина и адсорбента, които зависят от електростатични/хидрофобни взаимодействия (водородно или йонно свързване и силите на Ван дер Ваалс) и на конформационни ефекти (равнинна и непланарна геометрия), които варират в зависимост от естеството на агента, както и вида на микотоксина.

В този смисъл трябва да се помни, че фуражите могат да бъдат замърсени едновременно с множество микотоксини с различни химични и физични свойства и големи разлики по отношение на тяхната хидрофобност/полярност и видове връзка (брой и характер).

По същия начин размерът на микотоксините на различните семейства може да бъде сходен, но не и тяхната триизмерна конформация и обем. Например, въпреки че всички са със сравними размери, афлатоксините са плоски молекули, зеараленоните имат гъвкава структура, а трихотецените са кълбовидни и твърди молекули.

Общото разпределение на зарядите и размерът на порите или на достъпната повърхност на адсорбенти също са фактори, които определят ефективността на адсорбцията спрямо различни микотоксини.

МЕТОДИ ЗА ИЗПИТВАНЕ НА АГЕНТИ ЗА ДЕТОКСИКАЦИЯ

Предвид голямото разнообразие от възможни детоксикиращи агенти, методите за тяхното тестване са от съществено значение, за да може да се оцени ефективността на всеки от тях и да се изберат най-подходящите кандидати.

В МЕТОД ВИТРО

Тестовете in vitro са ценен инструмент за откриване на потенциални агенти за детоксикация на микотоксини.

  • Ако даден агент не е ефективен in vitro, е малко вероятно да го направи in vivo (EFSA 2009).
  • Тази in vitro ефикасност може да бъде тествана както при статични, така и при динамични условия.
  • Най-широко използваният in vitro статичен модел е методът на единична концентрация, докато изотермите на адсорбцията често се използват за описване на поведението на адсорбенти.
  • Статичните модели обаче имат ограничения и могат да надценят ефикасността на изследваното средство (Versantvoort et al., 2005).

Vekiru et al. (2007) доказват, че когато симулират стомашно-чревни състояния в динамичен модел, измерената ефикасност на детоксикиращите агенти обикновено е по-ниска.

ЕФЕКТИВНОСТ НА ОСНОВНИТЕ АДОРБИРАЩИ АГЕНТИ

Активният въглен е afпреработена въглеродна форма който има голям брой микропори и следователно a по-голяма площ на разположение за адсорбция или химични реакции.

Ефективността на активния въглен като секвестрант на различни видове микотоксини е демонстрирана както в статични, така и в динамични модели (Avantaggiato et al., 2003 & 2004).

Този адсорбент обаче не е селективен, което означава, че се свързва и с малки молекули като витамини (Vekiru et al., 2007). Това е причината, поради която активният въглен вече не се използва рутинно в храната, въпреки че остава референтен материал, използван в няколко проучвания.

Минералите от групата на силикатите са най-често срещаните микотоксинови адсорбенти на пазара.

Те могат да принадлежат към подгрупата на филосиликатите (смектити) или тектосиликатите (зеолити), въпреки че последните имат много по-малка ефективност в сравнение с филосиликатите и особено смектитите (Lemke et al., 2001; Vekiru et al., 2015).

Интерламинарното пространство (междупланарното разстояние) между листовете, които образуват смектити, позволява навлизането и ефективното свързване на плоски молекули като афлатоксини (Diaz et al., 2003), с ефективност, която варира в зависимост от качеството на смекта (Vekiru et al ., 2007).

Способността на смектитите обаче да отделят микотоксини, различни от афлатоксини, е малка или никаква (Döll et al., 2004; Avantaggiato et al., 2005).

Един от начините за увеличаване на неговия адсорбционен спектър е чрез увеличаване на междупластовото пространство (междупланарното разстояние), както е показано от De Mil et al. (2015), за разлика от стратегиите, които се стремят да увеличат капацитета на катионообмен на глини (модифицирани смектити, обогатени с катиони), които се оказаха неефективни.

Асоциация между смекти и екстракти от водорасли

Този тип адсорбент позволява да се увеличи междупластовото пространство на смекта до 5 nm, така че адсорбиращият материал успява да улови по-големи и по-сложни молекули като дезоксиниваленол и фумонизини (Demais и Havenaar, 2006).

Този материал демонстрира своята ефикасност срещу голямо разнообразие от микотоксини в динамичен модел (TNO, Холандия), както и в множество модели in vivo (напр. В Samitec, Бразилия), без наличието на хранителни вещества да е било засегнато.

Чревен модел на TNO, използван за анализ на ефикасността на микотоксинните детоксиканти при динамични условия.

КЛЕТИЧНИ ДРОЖДЕНИ СТЕНИ

Органичните адсорбенти като клетъчните стени на дрождите също са често срещан вариант на фуражния пазар поради способността им да отделят определени микотоксини, без да намаляват наличността на хранителни вещества.

Те обикновено са полизахариди (бета-глюкани и манан-олигозахариди (MOS)), участващи в образуването на водородни връзки и взаимодействия на Ван дер Ваалс с микотоксини (Yiannikouris et al., 2006).

Способността на клетъчните стени на дрождите да отделят гъвкави микотоксини като зеараленон и охратоксини е широко демонстрирана в статични модели in vitro (Joannis-Cassan et al., 2011; Yiannikouris et al., 2013).

Ефективността му на адсорбция е силно променлива и зависи от съдържанието на бета-глюкани, MOS и хитин в клетъчната стена (Fruhauf et al., 2012; Yiannikouris et al., 2004), въпреки че не е установена пряка корелация между състава на дрождите и неговата адсорбционна способност (Joannis-Cassan et al., 2011).

Клетъчните стени на дрождите обаче показват много намалена ефикасност срещу дезоксиниваленол и фумонизини (Döll et al., 2004, Avantaggiato et al., 2005 & 2006) и дори афлатоксини (Joannis-Cassan et al., 2011).

БИОТРАНСФОРМАЦИОННИ СТРАТЕГИИ

  • Има голямо разнообразие от микроорганизми и ензими, произведени от тях, които могат Разграждат или детоксикират някои микотоксини, превръщайки ги в нетоксични метаболити (Abrunhosa et al., 2009).
  • Те формират основата на много търговски продукти, въпреки че малцина са доказали своята ефективност (Hahn et al., 2015).

Сред най-доказаните кандидати заслужава да се спомене грам-положителна анаеробна бактерия, изолирана от руминалната течност, която може да синтезира ензим, епоксидаза, способен да детоксикира дезоксиниваленол.

Този микроорганизъм е достъпен за употреба във фуражи, но реакцията протича само при строги анаеробни условия (King et al., 1984; Kollarczik et al., 1994) и изисква 24 часа за завършване (Hahn et al., 2015). Това може да обясни защо различни изследвания не са успели да демонстрират деепоксидазната активност на продукта (Karlovsky, 1999; Döll et al., 2004; Avantaggiato et al., 2004).

От друга страна, in vivo проучвания са доказали, че този агент не е в състояние да противодейства на токсичните ефекти на дезоксиниваленола при различни животински видове (Danicke et al., 2010).

Друг ензим, карбоксилестераза, е идентифициран в бактерията, изолирана от почвата Sphingopyxis sp. като вещество, способно да детоксикира фумонизини, въпреки че има малко данни за неговата ефикасност.

Въпреки че стратегиите за биотрансформация показват обещаващи резултати при специфични in vitro условия, тяхната in vivo ефикасност все още не е изяснена.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Активният въглен преди беше единственото ефективно решение срещу различни микотоксини като дезоксиниваленол и фумонизини (Sabater-Vilar, 2003), въпреки че не беше най-подходящ поради негативните му ефекти върху бионаличността на хранителните вещества.

Доказано е, че глините от смектовата група и клетъчните стени на дрождите са ефективни срещу афлатоксини и зеараленон, съответно.

Понастоящем модифициран от водорасли смектит, разработен от Olmix, привлича всички погледи след тестване на ефикасността му срещу дезоксиниваленол и фумонизини в динамичен in vitro модел, без да се засяга бионаличността на хранителните вещества.