Презентация продукции

Нейтрализация микотоксинов: Наука против маркетинга

Единственно возможным методом по уменьшению содержания микотоксинов в корме и их влияния на пищевую цепочку является использование микотоксин-нейтрализующих препаратов и рациональная организация сельскохозяйственного производства. Этот метод позволяет устранить проблемы, связанные с производительностью животных и здоровьем человека. Полученные в ходе испытаний результаты доказывают, что выбор эффективного нейтрализующего препарата является одним из ключевых факторов, оказывающих значительное влияние на контроль микотоксинов в кормовом сырье.

Статью подготовили: Мария Ангелес Родригес и Хулия Лорейн, компания Olmix и Рэй Рочестер и Клер Уолш, компания Vetsonic

Микотоксины – это вторичные метаболиты плесневых грибов. Они являются токсичными веществами, которые могут пагубно влиять на здоровье при попадании внутрь организма. Степень токсического воздействия микотоксинов зависит от их химической структуры, концентрации, продолжительности воздействия, вида зараженных животных, общего состояния здоровья животных и сочетания различных микотоксинов.

Такие факторы, как международная торговля, изменение климата, более эффективный контроль, а также более глубокое понимание этих веществ способствуют повышению информированности об угрозе, которую представляют эти вещества для здоровья и производительности домашнего скота. В последнем докладе (EMAN (Европейская информационная сеть по микотоксикологии) Весна 2012) приводятся результаты анализа 4327 образцов сырья, кормов для животных и других кормовых компонентов, собранных в 2011 году. Согласно этим результатам в большинстве образцов было обнаружено наличие микотоксинов. 40 % образцов были заражены микотоксином зеараленон, 50 % – микотоксином дезоксиниваленол и 51 % – фумонизином. Обычно мы склоняемся к мысли, что данная ситуация характерна лишь для тропических и субтропических регионах, но на самом деле заражение происходит во всех регионах мира, даже в Европе. Говоря о ситуации в Европе, анализ в общей сложности 1519 образов показал наличие микотоксинов гриба Fusarium, что вызывает серьезную обеспокоенность. В Центральной Европе, 41 %, 64 % и 51 % всех образцов были заражены микотоксинами ЗОН, ДОН и фумонизинами. В Южной Европе было зафиксировано больше случаев контаминации афлатоксинами, фумонизинами и охратоксинами (33 %, 56 % и 41 % образцов, соответственно) по сравнению с Центральной Европой (19 %, 51 % и 20 % образцов, соответственно). Все исследуемые микотоксины могут быть найден в Европе, а 65 % всех образцов показали наличие более одного типа микотоксинов. 



Больше ущерба, чем ожидалось

Вероятность мультиконтаминации одного образца сырьевого материала очень высока, как показано на Рисунке 1. По существу, благоприятные условия для развития одного гриба часто приводят к развитию других грибов, кроме того, один вид гриба может вырабатывать различные микотоксины. Исследования свидетельствуют о том, что токсическое воздействие может происходить при гораздо более низком уровне контами- нации, чем те, о которых говорится в литературе из библиографического списка: это синергетический эффект. В недавнем исследовании, проведенном Изабель Освальд (2011), был продемонстрирован синергетический эффект от объединения микотоксина ДОН и фумонизина в кишечном тракте животных. Был сделан вывод о том, что фумонизин препятствует обновлению эпителиальных клеток при их повреждении микотоксином ДОН.

Доктор Джоанна Финк-Греммельс из Утрехтского университета утверждает, что способность к детоксикации микотоксинов в рубце молочных коров ниже, чем принято считать. Более того, эти микотоксины оказывают негативное воздействие на рубцовые микробы, проводя к нарушению баланса рубцовой флоры, что может привести к хроническим заболеваниям, проблемам с пищеварением и ацидозу.

 
Немецкий специалист доктор Киза и др. исследовали образцы содержимого рубца в зависимости от пропорции концентрата в кормовом рационе, как контаминированном так и не контаминированном грибами рода Fusarium. Кормление 13 коров Голштинской породы в период ранней лактации (Мико группа) смешанным кормом с 50 % концентратом и средней концентрацией микотоксина ДОН 5,3 мг/кг в сухом субстрате привело к изменениям в схемах брожения в рубце: изменился баланс летучих жирных кислот, снизилось значение pH, что является основной причиной для развития подострого ацидоза. Это может указывать на изменение микробной популяции из-за прямого и/или косвенного воздействия грибковой инфекции на физические/химические свойства инфицированных злаковых кормов, в свою очередь влияющих на рубцовые микробы.


 
Эффективность микотоксин- нейтрализующих препаратов

Демонстрация эффективности микотоксин- нейтрализующих препаратов, добавляемых в контаминированный корм, часто выполняется в условиях in vitro. Используемые для этой цели стандартные тест-системы in vitro являются простыми, но очень далеки от естественных условий in vivo. Важными факторами в отношении пищеварения и переработки комбикормов в процессе прохождения через желудочно- кишечный тракт являются состав и уровень pH желудочного и кишечного сока, условия транзита корма по желудочно-- кишечному тракту, активность биохимических веществ (ферментов) и микрофлоры в желудочно-кишечном тракте. Все вышеперечисленные факторы являются динамическими процессами. Таким образом, эти процессы не могут быть смоделированы в статических моделях in vitro. Для многократной и точной демонстрации эффективности in vitro комплексообразующих/ хелатирующих материалов может использоваться модель ЖКТ in vitro «TNO TIM-1» (www.tno.nl).

 
Модели ЖКТ TNO in vitro имитируют последовательные динамические процессы в желудке, тонкой кишке (TIM-1) и толстой кишке (TIM-2). Эти модели являются уникальным инструментом для изучения процесса переработки комбикорма при прохождении через желудочно-кишечный тракт. Поскольку основной частью ЖКТ, абсорбирующей микотоксины, является проксимальная часть тонкой кишки, то эффективнее использовать тест-систему TIM-1 в составе динамической модели TNO компартментной системы желудка и тонкой кишки. Эта управляемая компьютером модель имитирует последовательные динамические условия переработки корма в желудочном отделе и в трех последовательных отделах тонкой кишки.

 
Активированный уголь

В 2004 году, согласно исследованиям Доктор Дёлль (Таблица 1) было установлено, что зеараленон не так трудно связать, в отличие от других микотоксинов, вырабатываемых грибами типа Fusarium. Таким образом, главной задачей микотоксин-нейтрализующего препарата является сокращение абсорбции таких микотоксинов, как трихотецин и фумонизин. Доктор Джузеппина Авантажиатто из Научного Института Пищевых Технологий (ISPA) в Италии провела несколько испытаний, используя эту систему для оценки эффективности нескольких связывающих препаратов и веществ, которые потенциально могут быть использованы в качестве хелатирующих материалов. Только активированный уголь показал эффективные результаты со связывающей способностью для 35,1 микромоль и 8,8 микромоль микотоксина ДОН и НИВ на грамм адсорбента, соответственно. Связывающая способность была определена на основании изотерм адсорбации. Затем в процессе исследований использовалась динамическая лабораторная модель (TIM) для оценки абсорбции микотоксинов ДОН и НИВ в тонкой кишке и эффективности использования активированного угля для сокращения абсорбции. Кишечная абсорбция in vitro микотоксинов ДОН и НИВ составила 51 % и 21 %, соответственно. Оба типа микотоксинов абсорбировались главным образом в еюнальном отделе. Добавление акти- вированного угля привело к значительному снижению абсорбции микотоксинов в желудке. При добавлении 2 % абсорбция микотоксина ДОН сократилась с 51 % до 28 %, а микотоксина НИВ – с 21 % до 12 %.

 
Используя данные предыдущих исследований можно сделать вывод о том, что активированный уголь является одним из наиболее эффективных абсорбентов микотоксинов. Все другие коммерческие продукты не эффективны в качестве препаратов, которые связывают микотоксины, вырабатываемые грибами типа Fusarium. На практике, использование активированного угля в животноводстве имеет некоторые ограничения. Следует избегать высокой концентрации активированного угля (> 0,5 %, массовая доля) в целях минимизации риска адсорбции питательных веществ, а также нарушения калорийной/питательной ценности корма.