Módszerek mikotoxinok ellen

Mikotoxinterhelés? Lássunk végre tisztán!
Julia Laurain, takarmányozási termékspecialista írása

Mikotoxinterhelés? Nem is annyira egyszerű a képlet…

A megelőzés mellett, a haszonállatok mikotoxinoknak való kitettségét csökkentő leggyakrabban alkalmazott módszer azok biohasznosulásának gátlása. Ennek megvalósítása különböző toxinkötő anyagok takarmányba való bekeverésével lehetséges. Ez a mikotoxinok felvételének és annak a vérben és az érintett szervekben való szétterjedésének csökkentésére irányul. Fontos, hogy a vizsgálati módszereket hatékonyságuk alapján értékeljük és így válasszuk ki a megfelelő anyagokat. Működési mechanizmusuknak megfelelően ezek a takarmánykiegészítők lehetnek olyanok, amelyek fizikailag lépnek fel (pl. adszorbens anyagok) vagy olyanok, amelyek kevésbé toxikus metabolitokra bontják őket (biotranszformáló anyagok). Az adszorbens anyagok olyan nagy molekulasúlyú vegyületek, melyeket az állat nem képes megemészteni, így azok a széklettel távoznak. Az adszorbens anyagoknak meg kell kötniük a szennyezett takarmányban lévő mikotoxinokat anélkül, hogy az állat gyomor- és béltraktusában bármilyen kárt is okozzon és ki kell vezetnie a székleten keresztül. Ez minimalizálja az állatok mikotoxinoknak való kitettségét (EFSA, 2009).

Az adszorbens anyagok lehetnek ásványi vagy szerves vegyületek. Működési mechanizmusuk a molekulák közötti kölcsönhatásokon alapul, amely függ az elektrosztatikus/hidrofób kölcsönhatásoktól (hidrogén- vagy ionos kötés és Van der Waals kötés), az alakzati hatásoktól (planáris- és nem planáris geometria), továbbá a mikotoxin típusától. Sokféle mikotoxin fordulhat elő a takarmányban különféle kémiai és fizikai tulajdonságokkal. Ezek nagyban különbözhetnek hidrofobitásban/polaritásban és lehetséges kötéstípusokban kifejezve. A mikotoxinok mérete hasonló lehet az egyes fajtáknál, de nagyon különbözhetnek 3-dimenziós szerkezetükben és tömegükben. Például, az aflatoxinok planáris szerkezetűek, a zearalonok flexibilisek, a trichothecének (DON) gömbszerű és merev molekulák. A pórusok mérete vagy az adszorbens anyagok felülete is meghatározza a különböző mikotoxinok kötési hatékonyságát.

Mikotoxinterhelés? Tudjuk a megoldást! Részletekért kattintson!

MMI.S Toxinkötő

MT.X+ Toxinkötő

Megfelelő vizsgálatokra van szükség

A piacon nagy számban elérhető adszorbensek miatt különböző laborvizsgálati módszerekkel kell értékelni azok hatékonyságát és ez alapján kiválasztani a megfelelő anyagokat. Az in vitro tesztek első körben hatásosak lehetnek a toxinkötő anyagok vizsgálatához. Ha a vizsgált anyag nem képes in vitro mikotoxinokat kötni, csekély az esély arra, hogy azt in vivo megtegye (EFSA, 2009). A kötőanyagok in vitro hatékonyságát statikus vagy dinamikus körülmények között lehet tesztelni. A statikus modellnek számos korlátja van és a megkötő kapacitás felülbecsléséhez is vezethet (Versantvoort et al., 2005). Vekiru et.al. (2007) vizsgálatai kimutatták, hogy az abszorbensek hatékonyságát a dinamikus in vitro modellek sokkal precízebben szimulálják.

Az Ön telepén is problémát jelent a mikotoxinterhelés?

Írjon nekünk!

A főbb adszorpciós anyagok

Aktív szén

Az aktív szén vagy aktivált faszén, a szén egy olyan feldolgozott formája, amely számos apró pórusának köszönhetően megnövelt abszorpciós felülettel rendelkezik. Az aktív szén hatékonysága a különböző típusú mikotoxinok megkötésében statikus és dinamikus modellekben megfelelően alátámasztott (Avantaggiato etal., 2003 and 2004), azonban ezek az adszorpciós anyagok nem válogatnak, mely azt jelenti, hogy hatékonyan megkötik az egyéb kisebb molekulákat is, mint például a vitaminokat (Vekiru et al., 2007). Következésképpen, az aktív szenet nem ajánlatos takarmányba keverni, mégis számos tanulmányban ezt használják referenciaként.

Szilikát ásványok

A szilikát ásványok a leggyakoribb mikotoxin adszorbens anyagok a piacon. Lehetnek filoszilikátok (szmektitek) vagy tektoszilikátok (zeolitok), utóbbiaknak korlátozott a hatékonyságuk a filoszilikátokéhoz képest (Lemke etal., 2001; Vekiru etal., 2015). Rétegei közötti hely, a szmektiteket esetében, lehetővé teszi az olyan kisebb molekulák, mint pl. az aflatoxin bejutását és hatékony megkötését (Diaz etal., 2003), a szmektit minőségétől függően változó hatékonysággal (Vekiru etal., 2007). Azonban a szmektiteknek az aflán kívül más mikotoxinokkal szembeni hatékonysága nagyon korlátozott, vagy másképpen mondva egyáltalán nincs (Doll etal., 2004; Avantaggiato et al., 2005). A szmektitek adszorpciós tartománya javítható a rétegek közötti hely növelésével, ahogyan azt De Mil és munkatársai (2015) is leírták, szemben azokkal a megoldásokkal, melyek az agyag kation cserélő kapacitásának növelését célozzák meg. Az Olmix által kifejlesztett, szmektit- és algakivonat-alapú innovatív anyag lehetővé teszi a rétegek közötti hely megnövelését akár 5 nm-ig, és így képes megkötni az olyan komplex molekulákat is, mint a DON és a fumonizin (Demais and Havenaar, 2006). Ez az megoldás hatékonynak bizonyult mind dinamikus in vitro (TNO, Netherlands) mind pedig számos in vivo modellben is (pl. Samitec, Brazil), anélkül, hogy a hasznos tápanyagok (fehérjék, szénhidrátok, vitaminok) mennyiségét megváltoztatta volna.

Információ az MMi.S-ről

Szerves adszorpciós anyagok

Szintén gyakoriak a piacon az olyan szerves adszorpciós anyagok, mint az élesztősejtfal, mivel képesek megkötni néhány mikotoxint anélkül, hogy csökkentenék az egyéb tápanyagok biohasznosulását. Ezek olyan poliszacharidokból tevődnek össze (béta-glükánok és mannán-oligoszacharid – MOS), amelyek képesek a mikotoxinokkal mind hidrogén-, mindpedig Van der Waals-kötést kialakítani (Yiannikouris et al., 2006). Az élesztősejtfal képes magához vonzani pl. a zearalenont és az ochratoxint, amely vizsgálatokat számos in vitro modellel leírták az elmúlt években (Joannis-Cassan etal., 2011; Yiannikouris etal., 2013). Hatékonyságuk nagy mértékben függ az élesztősejtfal béta-glükán, MOS és kitin tartalmától (Fruhaufefa/., 2012; Yiannikouris etal., 2004), bár közvetlen összefüggést az élesztő összetétele és az adszorpciós képesség között nem találtak (Joannis-Cassan etal„ 2011). Mindemellett az élesztősejtfalak rendkívül korlátozott hatékonyságot mutatnak a deoxinivalenol és a fumonizinek (Dolietal., 2004, Avantaggiato er al., 2005 and 2006), vagy akár az aflatoxinok (Joannis- Cassan et.al., 2011) megkötésében.

Biotranszformációs módszerek

Számos olyan mikroorganizmus létezik, amely képes arra, hogy néhány mikotoxint nem toxikus metabolitokká bontson vagy hatástalanítson (Abrunhosa etal., 2009). Sok piacon lévő termék ezen az elven működik, bár ennek ellenére nagyon kevés bizonyult hatékonynak (Hahn ef al., 2015). A jelöltek közül az egyik bendőből izolált Gram-pozitív anaerob baktérium tudott olyan enzimet (epoxidáz) előállítani, amely képes a DON-t lebontani. Ez a mikroorganizmus ugyan használható takarmányba keverve, de az általa kiváltott reakciók szigorú anaerob körülmények között mennek végbe (King etal., 1984; Kollarczik ef al., 1994) és 24 óra alatt következnek be (Hahn etal., 2015). Ez a magyarázata annak, hogy az egyes tanulmányok nem tudták demonstrálni a termék de-epoxidáz tevékenységét (Karlovsky, 1999; Doll et al., 2004; Avantaggiato etal., 2004).

In vivo vizsgálatok is kimutatták, hogy ez a termék nem képes csillapítani a deoxinivalenol mérgező hatásait a különböző állatfajoknál (Danieke etal., 2010). A fumonizinek lebontására egy másik enzimet (karboxileszteráz) is azonosítottak, amelyet a Sphingopyxis nemzetség állít elő, habár nagyon korlátozottan érhető el olyan adat, amely a hatékonyságát igazolná. A biotranszformációs módszerek ígéretes eredményeket mutatnak in vitro körülmények között, ám az in vivo felhasználás hatékonysága még tisztázásra szorul.

Konklúzió

Régebben azt gondolták, az aktív szén az egyetlen hatékony megoldás a mikotoxinterhelés esetén, ideértve a DON-t és a Fumonizint (Sabater-Vilar, 2003), bár a tápanyagok biohasznosulására gyakorolt negatív hatása miatt nem bizonyult megfelelőnek. A szmektit agyagok és az élesztősejtfalak bizonyították hatékonyságukat mind az aflatoxin mindpedig a zearalenon ellen. Mindezek mellett azonban a DON és fumonizinekkel szemben jelenleg csak az Olmix által kifejlesztett makroalgával módosított szmektit mutatott megfelelő hatékonyságot dinamikus in vitro és in vivo modellekben anélkül, hogy a tápanyag biohasznosulására hatással lenne.

Az állatot mindig üti valami. Valaki fejvédőt ad el nekünk, valaki bokszkesztyűt. Ti lefogjátok a kezet.

Tacopulosz Pétervezérigazgató, TM Zrt.

A korábban alkalmazott toxinkötők nem működtek a süldőknél és a hízóknál, a végbél-előeséses problémát nem oldották meg. Az MMi.S toxinkötő másfél-két hét alatt megoldotta ezt a problémát.

Kiss Árpáddebreceni őstermelő, termék: MMi.S

Ha részletesebben érdekli a mikotoxinterhelés problémaköre, nézze meg az alábbi videónkat!

Mikotoxinproblémák- videó