Корма и кормовые добавки

14.06.2016

Нейтрализация микотоксинов: наука против маркетинга / Neutralization of micotoxins. Scienсe vs. marketing

Микотоксины — это вещества, образуемые плесневыми грибами, оказывающие пагубное воздействие организм. В докладе EMAN (Европейская информационная сеть по микотоксикологии) приводятся результаты анализа 4327 образцов сырья, кормов для животных и других кормовых компонентов. В большинстве образцов были обнаружены микотоксины. В Центральной Европе 1519 образцов показали наличие микотоксинов гриба Fusarium, которые были заражены микотоксинамиЗОН (зеараленон), ДОН (дезоксиниваленол) и фумонизинами на 41; 64 и 51% соответственно. 65% всех образцов содержали более одного микотоксина.

Больше ущерба, чем ожидалось

Вероятность контаминации сырьевого материала и кормов несколькими токсинами очень высока. Благоприятные условия для развития одного гриба часто приводят к развитию других грибов, кроме того, один вид гриба может вырабатывать различные микотоксины. В недавнем исследовании (Освальд, 2011), продемонстрирован синергизм между ДОН и фумонизином на уровне кишечника. Был сделан вывод о том, что фумонизин препятствует обновлению эпителиальных клеток при их повреждении дезоксиниваленолом.

Доктор Финк-Греммельс из Утрехтского университета утверждает, что способность к детоксикации микотоксинов в рубце молочных коров ниже, чем считали раньше. Микотоксины оказывают негативное воздействие на микрофлору рубца, что может привести к проблемам пищеварения и развитию ацидоза.

Специалист из Германии доктор Киза и др. исследовали образцы содержимого рубца, взятого у коров, получавших как чистый корм, так и корм, контаминированный грибами рода Fusarium. Так, у коров голштинской породы в начале лактации при скармливании концентрированного корма, содержащего ДОН (средней концентрация микотоксина 5,3 мг/кг), изменился баланс летучих жирных кислот в рубце, снизился pH, что явилось причиной развития подострого ацидоза.

Эффективность препаратов, нейтрализующих микотоксины

Демонстрация эффективности препаратов, нейтрализующих микотоксины, часто выполняется в условиях in vitro. Стандартные тест-системы in vitro являются простыми, но очень далекими от естественных условий in vivo. Важными факторами в отношении пищеварения и переваривания комбикормов в процессе прохождения через желудочно-кишечный тракт являются состав и величина pH желудочного и кишечного соков, условия транзита корма по ЖКТ, активность биохимических веществ (ферментов) и микрофлоры. Процессы пищеварения и всасывания продуктов переваривания у животных с однокамерным желудком могут быть смоделированы на моделях ЖКТin vitro TNO TIM-1 (www.tno.nl). Модели ЖКТ TNO in vitro имитируют последовательные протекание процессов в желудке, тонкой кишке (TIM-1) и нижнем отделе кишечника (TIM-2). Поскольку основной частью ЖКТ, абсорбирующей микотоксины, является проксимальная часть тонкой кишки, то показательнее использовать тест-систему TIM-1 в составе динамической модели TNO системы. Эта управляемая компьютером модель имитирует последовательные динамические условия переваривания и продвижения корма в желудочном отделе и в трех последовательных отделах тонкой кишки.

Активированный уголь

В 2004 году доктор Дёлль установила, что зеараленон не так трудно связать, в отличие от других микотоксинов, вырабатываемых грибами типа Fusarium (табл. 1). Таким образом, главной задачей препаратов, нейтрализующих микотоксины, является увеличение связывания таких микотоксинов, как трихотецены и фумонизин с целью сокращения поступления их в организм. Доктор Авантажиатто из Научного института пищевых технологий (ISPA) в Италии провела несколько испытаний, используя эту систему для оценки эффективности нескольких адсорбентов и веществ, которые потенциально могут быть использованы в качестве материалов, связывающих микотоксины. Только активированный уголь показал эффективные результаты со связывающей способностью: 35,1 мкмоль для ДОН и 8,8 мкмоль для ниваленола (НИВ) на грамм адсорбента. Связывающая способность была определена на основании изотерм адсорбции. 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 всасывания. Всасывание в кишечной части in vitro ДОН и НИВ составило 51 и 21% соответственно. Добавление 2% активированного угля сократило всасывание микотоксина ДОН с 51 до 28%, а поглощение микотоксина НИВ снизило с 21 до 12%.

Таблица 1

Уменьшение концентрации микотоксинов ЗОН и ДОН (% по сравнению с пустым образцом) в надосадочном буферном растворе под воздействием различных нейтрализующих препаратов согласно тесту in vitro (среднее значение и допустимое отклонение четырех независимых повторений)

Препарат	ЗОН		ДОН
	Среднее значение	Допустимое отклонение	Среднее значение	Допустимое отклонение
Активированный уголь	100a	0	67a	6
Холестирамин	94b	1	10b	15
Модифицированный алюмосиликат	81c	6	17b	16
Модифицированный алюмосиликат	55d	1	1b	2
Этерифицированный бетаглюкан из оболочки дрожжевой клетки	24e	1	24b	18
Дрожжевой экстракт и активированный цеолит	20ef	4	0b	5
Смесь глин, нейтрализующих ферментов, растительных экстрактов и экстрактов из морских водорослей	17f	2	1b	4
Бентонит	13f	12	1b	1
Коллоидная окись кремния с добавлением глинистых минералов	5g	1	21b	31
Смесь ферментов и адсорбирующих минералов	5f	2	2b	3

Примечание: Значения в одном столбце с различными верхними индексами значительно отличаются (P<0,05).

Данные Доктор Дёлль и др., 2004

Резюме. Активированный уголь является одним из наиболее эффективных абсорбентов микотоксинов. Все другие коммерческие продукты неэффективны 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 абсорбции питательных веществ, а также нарушения питательной ценности корма.

Summary. Absorbent carbon is one of the most effective adsorbent of micotoxins. All other commercial products are not effective as drugs that bind micotoxins produced by fungi such as Fusarium. When using absorbent charcoal in animal husbandry one should avoid its high concentration (>0,5%, mass fraction) in order to minimize the risk of absorption of nutrients besides the violation of the nitritional value of food.

Новые технологии

Доступные на сегодняшний день новые технологии позволяют модифицировать некоторые вещества, которые могут использоваться для кормления животных и связывания микотоксинов. С помощью специальных технологий можно модифицировать структуру глинистых минералов на уровне наноразмера, увеличив межслоевое пространство, и тем самым изменить их адсорбционную способность. Эта модификация возможна при использовании природных полисахаридов, получаемых из водорослей. Содержащиеся в них полианионные сахариды являются сульфатированными ксилорамноглюкоманнанами. Последние являются эффективными хелатирующими веществами, которые при вступлении в реакцию с ионами кальция в межслоевом пространстве монтмориллонита формируют прочную структуру, аналогичную таковой активированного угля. Адсорбция микотоксинов этим веществом — это сложный механизм, в котором задействована катионообменная емкость монтмориллонита, полианионная структура водорослей и «микротрубчатая» структура, сформированная в межслоевом пространстве. В ходе испытаний тест-системой TIM-1 новое вещество показало отличные результаты, сопоставимые с полученными при испытании активированного угля. Кроме того, использование данного вещества не влияло на усвояемость белков и углеводов и биодоступность витаминов B1 и B2.

Количество показов: 2384
Автор:  М. Родригес, Х. Лорейн, компания Olmix, Р. Рочестер, К. Уолш, компания Vetsonic / M. Rodriguez, H. Lorain, Olmix Group R. Rochester, C. Walsh, Vetsonic
Источник:  Дайджест Сельское хозяйство. Наука и Практика. Выпуск №3
Компания:  OLMIX