Держите связи шире Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

СПОНСОР

Q Biochem

Feed Safety for Food Safety«

www.biochem.net

КОРМА И КОРМОПРОИЗВОДСТВО

ДЕРЖИТЕ СВЯЗИ ШИРЕ

Адсорбенты микотоксинов являются ценным инструментом, помогающим снизить негативное влияние микотоксинов и предотвратить потерю продуктивности в животноводстве. Обширные лабораторные испытания продемонстрировали достигнутые успехи и значительное увеличение эффективности современных адсорбентов.

М. Хинрихс, компания Biochem, Германия

Несмотря на высокие стандарты качества, существующие сегодня на корма для животных, плесневые грибы и продуцируемые ими микотоксины остаются большой проблемой отрасли. Токсичные метаболиты могут привести к потере продуктивности животных. Они представляют опасность для человека, проникая по пищевой цепочке в продукты, потребляемые людьми. Адсорбент микотоксинов BioTox, попадая в желудочно-кишечный тракт животных с кормом, необратимо связывает где различные микотоксины и уменьшает или предотвращает резорбцию. Полярные и неполярные микотоксины, такие как афлатоксин B1, зеарале-нон, Т-2 токсин и охратоксин А, накапливаются на поверхности адсорбента (адсорбция) и удаляются как комплекс (адсорбат) в экскрементах. Компания Biochem предлагает препараты как для комбикормовой промышленности (BioTox Z), так и для сельскохозяйственных предприятий (BioTox Farm). Преимущества решений от Biochem заключаются в том, что они связывают полярные и неполярные микотоксины, увеличивают потребление корма, улучшают показатели продуктивности и поддерживают стабильность кишечника.

Эффективные адсорбенты микотоксинов должны быть адаптированы к различным структурам микотоксинов. Химические и физические свойства оцененных нескольких сотен известных микотоксинов чрезвычайно неоднородны. Среди наиболее значимых микотоксинов в мире выделяют следующие:

• токсины, продуцируемые плесневыми грибами рода Aspergillus (афлатоксин B1, B2, G1 и G2);

• токсины, продуцируемые плесневыми грибами рода Pénicillium (охратоксин A);

• токсины, продуцируемые несколькими видами микромицетов • микроскопическими плесневыми грибами рода Fusarium (фумонизин B1 и B2, зеа-раленон, трихотецен дезоксиниваленол (Вомиток-син) и T-2 / HT-2 токсин).

Вышеперечисленные микотоксины составляют основу исследований компании Biochem, проводимых в сотрудничестве с международными институтами, университетами и лабораториями в США, Германии и Нидерландах. Исследования сосредоточены на изучении и документировании специфических свойств связывания микотоксинов адсорбентами.

Многие адсорбенты микотоксинов представляют собой различные слоистые силикаты (филлосили-каты), такие как бентонит, каолинит, сепиолит или вермикулит, каркасные силикаты (тектосиликаты), такие как клиноптилолит (цеолит) и аморфный кремнезем (кизельгур или диатомовая земля). На первый взгляд различия между типами силикатов кажутся несущественными. Однако лабораторные исследования явно показывают различия в механизме связывания этих минералов.

различия в связывании

На рисунке 1 четко показаны качественные различия в адсорбционном поведении на примере зеа-раленона и охратоксина. В исследованиях изучался механизм процесса адсорбции в различном сырье — неорганическом (силикатах) и органическом ( клеточных стенках дрожжей). Опыты показали выраженную постоянную способность к связыванию афлатоксина B1 по сравнению с другими микоток-синами. ( рис.2). Многие минералы прекрасно связывают афлатоксин В1, продуцируемый грибами рода Aspergillus, тогда как связывающие свойства зеара-ленона, продуцируемого плесневыми грибами рода Pénicillium, и охратоксина A, продуцируемого гри-

Эффекти вность/%

зеараленон

Рисунок 1.

Сравнительная характеристика эффективности различного сырья к адсорбции зеараленона (CZEA = 2000 ppb) и охратоксина A (COTA = 500 ppb)

Эффективность/%

100

75 50 25

А В С О Е Г С,

Эффешвность/%=% адсорбции (рН 3,0) - % десорбции (рН 6,5)

Рисунок 2.

Сравнительная характеристика эффективности различного сырья к адсорбции афлатоксина В1 (CAFB1=500 ppb).

ЭФФЕКТИВНОЕ № 3 апрель

животноводство 2019

Безопасный корм ^^ВЮСЬвШ для здорового питания

www.biochem.net

Fsed Safety for Food Safety®

11

бами рода Fusarium, непостоянны и обладают значительно более высокими колебаниями.

Степень связывания зависит от многих факторов. Плотность поверхностного заряда и распределение анализируемых компонентов, расстояние между слоями силиката, их структура пор и геометрические свойства микотоксинов, безусловно, играют решающую роль в адсорбции.

эффективность зависит ОТ уровня рН

Большое значение имеет уровень рН. Изменение кислотности влияет как на поверхность связующего токсина,так и на химическую структуру микотоксинов (нейтральную или ионную, в зависимости от константы диссоциации микотоксинов). Адсорбционное поведение тестируемых адсорбентов микотоксинов очень схоже в кислой среде, тогда как в нейтральных или слабокислых условиях могут наблюдаться существенные различия (рис.3).

Компания Biochem тщательно проанализировала связывающую способность используемого сырья в отношении различных микотоксинов при изменении кислотности. Исследования включали не только натуральное сырье, но и сырье, у которого поверхность и структура пор, были оптимизированы различными способами. На основе исследований, направленных на изучение связывающей способности адсорбентов, была разработана линейка адсорбентов микотоксинов BioTox® с широким спектром связывания различных микотоксинов.

Высокая связывающая способность была продемонстрирована в исследованиях in vitro, проведенных независимой лабораторией. В сравнительных тестах с конкурентными продуктами эффективность BioTox была значительно выше по отношению к таким микотоксинам, как зеараленон, Т-2 токсин, офратоксин А и фумонизин В1. Например, данный

адсорбент 1 адсорбент 2

Адсорбция при уровне рН 3; десорбция при уровне рН 6,5

■ адсорбция десорбция щ эффективность

Рисунок 3.

pH-зависимость адсорбционного поведения двух адсорбентов микотоксинов на примере охратоксина А.

адсорбент обеспечил эффективность связывания 83% для Т-2 токсина, продуцируемого плесневыми грибами рода Fusarium. При этом показатель связывающей способности ближайшего конкурента был значительно ниже.

Исследования показали, что продукты компании Biochem имеют степень связывания от высокой до очень высокой по отношению к различным полярным и менее полярным микотоксинам. В зависимости от уровня заражения кормов микотоксинами, адсорбент микотоксинов от Biochem снижает их вредное воздействие и предотвращает потерю продуктивности.