Вираз обліччя фахівців-тваринників при слові «мікотоксини» завжди однаковий – стривоженість і досада. Ох же ж ці мікотоксини! Вони отруюють не тільки птицю та тварин, які споживали корми з мікотоксинами, але навіть й молодняк, отриманий від них, знижуючи його життєздатність, прирости ваги, продуктивність та в цілому прибуток.
Багато мікотоксинів можуть накопичуватися в організмі тварин, що поступово призводить до значного погіршення здоров'я та зниження продуктивних якостей. Враховуючи всі фактори завдання шкоди, вчені розробляють кормові сорбенти, що ефективно адсорбують і усувають шкідливу дію різних мікотоксинів.
Доведено, що за наявності в кормі одночасно кількох мікотоксинів їхня дія взаємно посилюється. Вони можуть вражати різні органи шлунково-кишкового тракту, печінку та імунну систему, що істотно впливають на продуктивність птахів, тварин і в екстремальних випадках призводять до падежу. Потрапляючи в організм, вони спричиняють порушення основних біохімічних процесів, глибокі патологічні зміни внутрішніх органів, особливо у молодняку, і можуть призвести до загибелі поголів'я. Мікотоксини завдають великих економічних збитків, погіршуючи конверсію корму, пригнічуючи зростання, знижуючи імунітет та репродуктивну функцію, збільшуючи витрати на лікування тварин.
Щоб зменшити шкідливий вплив мікотоксинів на здоров’я та ріст тварин, в якості профілактичного заходу слід регулярно додавати до корму тварин засоби для детоксикації організму від мікотоксинів. Загалом при оцінці продуктів для детоксикації мікотоксинів слід враховувати наступні аспекти:
Широкий спектр зв'язувальної активності
Мікотоксини можна класифікувати за їхніми хімічними та фізичними властивостями, включаючи полярність, розчинність, розмір і форму молекул. Ці властивості, особливо полярність і розмір, впливають на ефективність адсорбентів. Ефективний зв’язувач мікотоксинів повинен адсорбувати полярні та неполярні, а також – умовно малі та великі мікотоксини (за розміром їх молекул).
Незважаючи на те, що комерційно доступні різноманітні агенти, що адсорбують мікотоксини, найбільш часто застосовуваними продуктами є алюмосилікати. У своїй природній формі глинисті мінерали є ефективними зв’язувачами для високополярних мікотоксинів малого розміру, таких як афлатоксин. Багато з них мають обмежену або неактивну дію проти неполярних і великих мікотоксинів, таких як зеараленон (ZEA), дезоксиніваленол (DON), фумонізини (FUM) і T-2 токсини. Проте за допомогою певних методів модифікації фізичні та хімічні властивості поверхні глини можна покращити, дозволяючи їй зв’язувати більш широкий спектр мікотоксинів. Крім того, компоненти стінок клітин дріжджів (наприклад, β-глюкан) мають адсорбційні властивості, які зв’язують мікотоксини за допомогою різних механізмів, включаючи водневі зв’язки та гідрофобні взаємодії. Таким чином, поєднання модифікованих глинистих мінералів і відібраних компонентів стінок клітин дріжджів відкриває багато можливостей для широкого спектру зв’язування мікотоксинів.
Рисунок 1.Схема полярності
Зв’язування мікотоксинів
Для багатьох зв’язуючих речовин адсорбція мікотоксинів є оборотною та чутливою до змін pH. Кількість навколишніх Н+ і ОН– впливає на взаємодію між мікотоксинами та поверхнею адсорбенту. Загалом, мікотоксини адсорбуються краще в кислих умовах, ніж у нейтральних. Рівень рН шлунково-кишкового тракту сільськогосподарських тварин та птиці швидко змінюється від високої кислотності в шлунку до приблизно рН 6-7 - у тонкому кишківнику. Отже, для того, щоб адсорбент мікотоксинів був ефективним, хороша зв’язувальна здатність у кислому середовищі є ключовою, але здатність до утримання в нейтральному рН є не менш важливою.
Специфічність (відсутність зв'язування поживних речовин)
У 2010 році Європейське агентство з безпеки харчових продуктів (EFSA) повідомило про потенційні ризики зв’язування поживних речовин, таких як вітаміни, мікроелементи та кокцидіостатики, коли адсорбенти мікотоксинів додають до корму сільськогосподарських тварин. Тому специфічність адсорбентів мікотоксинів є важливою, й слід уникати зв’язування поживних речовин. Ці небажані зв’язки не тільки зменшують доступність основних поживних речовин для виробництва, але й здатність зв’язувати мікотоксини.
Ефективний навіть при низьких рівнях забруднення
Побічний ефект кількох мікотоксинів у сировині готового корму є більшим, ніж сума їхніх індивідуальних токсичностей через синергічні взаємодії. Особливо це стосується пригнічення імунітету, спричиненого мікотоксинами. Таким чином, проковтування кількох низьких доз мікотоксинів може призвести до серйозних негативних наслідків для продуктивності птиці та спричинити економічні втрати. Таким чином, ефективний адсорбент мікотоксинів повинен бути здатний адсорбувати мікотоксини, навіть якщо рівень їх забруднення низький.
Безпека та стабільність
Гарним рішенням проблеми мікотоксинів може бути використання лінійки продуктів Toxybind (Токсибайнд). Ці продукти були розроблені для зменшення всмоктування мікотоксинів в організмі птиці, стимулювання виведення мікотоксинів та зміни їх механізму дії шляхом біотрансформації у менш токсичні речовини. Продукти Toxybind відповідають всім аспектам ефективності.
Компанія «АгроПлюсІнвест» пропонує в Україні продукти Toxybind Basic, Toxybind Plus, Perfect та Toxybind Premium. Рекомендоване дозування для всіх видів птиці: від 0,5 до 2,0 кг.
Суттєвий «плюс» Toxybind - біотрансформація мікотоксинів - це процес, в якому отруйний хімічний продукт піддається хімічним змінам внаслідок ферментативної або мікробної деградації. В результаті цього утворюються нетоксичні метаболіти. З 2021 року Toxybind Perfect містить у своєму складі 4 таких ферменти (лактоназа, деепоксидаза, карбоксипептидаза і карбоксилестраза).
Ці ферменти виробляються попередньо відібраними мікроорганізмами, які дезактивують мікотоксини типу охратоксин, трихотецени, зеараленон та фумонізин у шлунково-кишковому тракті тварини шляхом біотрансформації.
Механізм біотрансформації Токсібайнд
-
Адсорбція. Кілька типів модифікованих гідратованих силікатів натрію, кальцію та алюмінію (дво- та багатошарові HSCAS) діють як хімічна губка та активно адсорбують мікотоксини у ШКТ, зв'язуючи їх. Найбільш важливими характеристиками цих HSCAS є їх унікальна структура, загальний негативний або позитивний іонний заряд і розподіл заряду, розмір пор і доступна поверхня. Всі ці специфічні характеристики призводять до максимальної адсорбції AFL (B1, B2, G1, G2), OTA, T2-токсин та ZEA.
-
Зв'язування. Стінки дріжджових клітин містять полісахариди (глюкани та маннани), білки та ліпіди, які містять безліч легко доступних «адсорбційних центрів», що використовують різні механізми зв'язування: водневі зв'язки, зв'язки Ван-дер-Ваальса та іонні або гідрофобні взаємодії.
-
Ефект антиоксидантного захисту. Мікотоксини ОТА, Т2-токсин та DON діють як вільні радикали. Антиоксиданти, присутні у лінійці продуктів Токсібайнд захищають від пошкодження клітин, перекисного окиснення ліпідів та руйнування основних поживних речовин.
-
Відновлення та покращення. Фітопрепарати, такі як розторопша плямиста, артишок та розмарин покращують та відновлюють функції печінки, нирок, селезінки та підшлункової залози. Основним механізмом дії цих рослин є їх антиоксидантна, антифібротична та протизапальна активність, імуномодулюючий ефект і, звичайно, детоксикація вищезгаданих органів.
-
Біотрансформація. У цьому процесі отруйний хімічний продукт піддається хімічним змінам через ферментативну чи мікробну деградації. Це призводить до нетоксичних або значно менш токсичних метаболітів.
Епоксидне кільце є відповідальним за токсичність трихотеценів. Відновне деепоксидування призводить до значної втрати токсичності (у 400 разів). Крім того, DON стає менш полярним і також може зв'язуватися з полісахаридами глюкан/маннан.
ZEA біотрансформується в детоксифікований метаболіт за допомогою ферменту естерази.
Дослідження адсорбції AFB1 in vitro
Дослідження було організовано в Університеті Касетсарт у Бангкоку, щоб продемонструвати ефективність адсорбції афлатоксину В1 лінійки продуктів Toxybind in vitro також у порівнянні з іншими продуктами, доступними на ринку.
Це випробування включало загалом 6 продуктів: Toxybind Plus і Toxybind Perfect (FF Chemicals BV), а також 4 різні комерційні продукти, які використовують для зв’язування AFB1, як показано в таблиці 1.
У цьому експерименті стандарт AFB1 був доданий для імітації зараження мікотоксинами. Відсоток адсорбції виявляли та розраховували за допомогою комерційного ELISA (імуноферментного аналізу).
Результати випробувань
Відсоток адсорбції AFB1 різними досліджуваними продуктами представлено в таблиці 2.
Експеримент показує, що швидкість адсорбції обох типів Toxybind перевищує 90% і є такою ж, або трохи кращою, порівняно з іншими комерційними продуктами на ринку.
Секрет гарних результатів для AFB1 полягає у мінеральному компоненті продуктів Toxybind: кілька типів модифікованих гідратованих силікатів натрію, кальцію і алюмінію (подвійний шар HSCAS) функціонують як хімічна губка та адсорбують мікотоксини, особливо AFB1, у шлунково-кишковому тракті, як показано на рисунку 2. Найважливішими характеристиками цих HSCAS є їх унікальна структура, загальний негативний або позитивний іонний заряд і розподіл заряду, розмір пор і доступна поверхня.
Рисунок 2. Модифіковані мінеральні глини (HCAS) поглинають мікотоксини, такі як AFB1 (позначено червоним кольором)
Висновок
Продукти Toxybind можуть продемонструвати чудове зв’язування AFB1, щонайменше в тому ж діапазоні, що й перевірені альтернативні комерційні продукти, щоб зменшити всмоктування мікотоксинів в організмі тварини та сприяти їх виведенню. Таким чином можна підвищити безпеку корму та уникнути негативних наслідків для тварин.