Mykotoxiny (z řeckého μύκης , mykes, mukos - " houba "; τοξικόν , toxikon - " jed ") jsou toxiny , nízkomolekulární sekundární metabolity produkované mikroskopickými plísněmi [ 1] .
Mykotoxiny jsou biologické kontaminanty – přírodní kontaminanty obilných zrn , luštěnin , slunečnicových semen , ale i zeleniny a ovoce. Mohou vznikat během skladování v mnoha potravinářských výrobcích pod vlivem mikroskopických hub, které se v nich vyvíjejí [2] .
Mykotoxiny jsou nejčastěji syntetizovány nedokonalými houbami (formální třída Fungi imperfecti ) rodů Fusarium , Aspergillus , Myrothecium , Stachybotrys , Trichoderma , Trichothecium , Penicillium aj.
Je známo více než 250 druhů hub, které produkují několik stovek mykotoxinů, z nichž mnohé mají mutagenní (včetně karcinogenních) vlastností. [3]
Většina hub jsou aerobní organismy (to znamená, že k dýchání využívají kyslík ). Nacházejí se téměř všude v extrémně malých množstvích a z velké části jsou to mikroorganismy . Spotřebovávají organickou hmotu všude tam , kde to vlhkost a teplota dovolí , uvnitř i venku.
Kde to podmínky dovolí, houby se množí a tvoří kolonie , čímž se zvyšuje koncentrace mykotoxinů. Některé houby produkují nebezpečné toxiny pouze při určité vlhkosti, teplotě a obsahu kyslíku ve vzduchu .
Přítomnost mykotoxinů v krmivu vede ke zhoršení užitkovosti, reprodukce a imunitního stavu zvířat. Mykotoxiny se liší chemickou strukturou, toxicitou a mechanismem účinku. Společným rysem všech mykotoxinů je toxicita , většinou pro zvířata . Nejčastěji používaná klasifikace mykotoxinů podle molekulární struktury , podle kterých se rozlišují aflatoxiny , trichothecenové mykotoxiny , ochratoxiny , fumonisin , zearalenon a jeho deriváty , moniliformin , fusarochromanon , námelové alkaloidy , kyselina cyklopiazonová , patulin aj . citrinin
Termín " mykotoxikózy " byl poprvé nalezen v článku A. Kh. Sarkisova, publikovaném v roce 1948. V práci N. A. Grandilevského z roku 1938 byl termín "stachybotryotoxikóza" použit k popisu otravy koní slámou zasaženou houbou. Stachybotrys alternans a v pracích Muratova, Preobraženského N. G. a Salikova G. I., publikovaných v roce 1944, byla otrava hospodářských zvířat krmivem smíchaným s námelem ( Claviceps purpurea ) definována jako clavicepsotoxikóza. Termín "mykotoxiny" (z řeckých slov mykos - houba a toksikon - jed) byl poprvé použit na počátku 60. let minulého století. Ale povaha a toxicita mnoha látek, které byly později klasifikovány jako mykotoxiny, stejně jako nemoci vzniklé z otrav jimi, které byly později spojeny pod názvem mykotoxikózy, byly objeveny a popsány dlouho před zavedením těchto pojmů. První zmínky o otravách lidí a zvířat chlebem a obilím kontaminovaným toxickými metabolity hub, konkrétně námelovými alkaloidy ( Claviceps purpurea ), se nacházejí ve středověkých kronikách. Povaha rohových alkaloidů byla poprvé zjištěna v roce 1864, ale alkaloidy byly klasifikovány jako mykotoxiny mnohem později.
Pozornost vědců k mykotoxinům přitáhly aflatoxiny objevené při studiu příčiny „nemoci X“ – úhynu 100 000 krůt na farmách v Anglii v roce 1960. Nemoc provázela apatie, nechutenství, sklopení křídel, vyklenutí krku, vyhození hlavy dozadu a do týdne smrt. Pitva odhalila krvácení a nekrózu v játrech. Po pečlivém a dlouhém výzkumu byla z arašídové mouky krmené krůtami izolována bezbarvá krystalická látka, jejíž podávání kachňatům umožnilo reprodukovat příznaky „nemoci X“. Ukázalo se, že tuto látku syntetizují houby rodu Aspergillus ( A. flavus , A. parasiticus ), které rostou na arašídech, kukuřici, sóji a olejnatých semenech v mírném klimatu. Podle jména jednoho z výrobců ( A. flavus ) byla látka pojmenována aflatoxin.
Trichothecenové mykotoxiny jsou syntetizovány houbami rodů Fusarium , Cephalosporium , Myrothecium , Stachybotrys , Trichoderma a Trichothecium ; obsahují 12,13-epoxyseskviterpenoidní zbytek ( trichotekan ); Je známo asi 100 trichothecenových mykotoxinů.
Mechanismus toxického působení je založen na schopnosti inhibovat syntézu bílkovin.
Agaritin je mykotoxin některých agarických hub ( Agaricales ), včetně žampionů bispora .
Aflatoxiny jsou mykotoxiny produkované houbami Aspergillus flavus a Aspergillus parasiticus . Jsou to kontaminanty (potravinové kontaminanty) v arašídech , kukuřici a dalších obilovinách a olejnatých semenech (nejběžněji se setkáváme s aflatoxinem B1 ); vyznačující se nejsilnějšími hepatotoxickými a hepatokarcinogenními účinky.
Ochratoxin je produkován houbami rodů Aspergillus a Penicillium . Obsahují isokumarinový zbytek spojený peptidovou vazbou s L- alaninem . Mají výrazný nefrotoxický a teratogenní účinek . .
Citrinin je produkován houbami rodů Penicillium a Aspergillus ; vyznačující se nefrotoxickým účinkem, stejně jako antibiotickými vlastnostmi proti gram-pozitivním a gram- negativním bakteriím ; podílí se na mykotoxikóze " žluté rýže " v Japonsku .
Zearalenon je syntetizován houbami z rodu Fusarium ( F. graminearum , F. tricinctum ); odkazuje na laktony kyseliny resorcylové ; vyznačující se anabolickými a estrogenními účinky.
Fumonisin je produkován houbami Fusarium moniliforme a F. proliferatum ; obsahují diester kyseliny propan-1,2,3-trikarboxylové a 2-amino-12,16-dimethyl-3,5,10,14,15-pentahydroxyeikosan; znečišťovat kukuřici a produkty jejího zpracování; způsobit pokles sfingolipidového komplexu v séru se současným zvýšením sfingosinu a sfinganinu .
Moniliformin je mykotoxin produkovaný některými druhy rodu Fusarium ( F. moniliforme , F. acuminatum , F. avenaceum , F. oxysporum atd.); je směs K- a Na-solí 3-hydroxy-3-cyklobuten-1,2-dionu; nevratně inhibuje komplex pyruvátdehydrogenázy.
Fusarochromanon je mykotoxin nalezený u Fusarium equiseti ; způsobuje tibiální dyschondroplazii u kuřat a krůt a zvyšuje úmrtnost embryí kuřat .
Aurofusarin je dimerní naftochinon ; produkované houbami rodu Fusarium ; Způsobuje syndrom špatné kvality vajec u kuřat .
Patulin je mykotoxin produkovaný různými plísněmi z rodů Penicillium a Aspergillus a má výrazné toxické a mutagenní vlastnosti. Patulin se nachází ve vysokých koncentracích ve zpracovaném ovoci a zelenině.
Patulin působí jako širokospektrální antibiotikum a byl testován na účinnost při běžném nachlazení. Jeho účinnost však nebyla nikdy ověřena v praxi a vzhledem k nízké toxicitě nepřipadá v úvahu jeho lékařské použití pro dráždivý účinek na žaludek a schopnost vyvolat nevolnost a zvracení.
Mezi příznaky patulinové toxikózy patří krvácení v gastrointestinálním traktu skotu (telátek). V roce 1954 v Japonsku patulin způsobil smrt 100 krav, které konzumovaly kontaminované krmivo. .
Letální dávka patulinu u potkanů je 15 mg/kg tělesné hmotnosti a 25 mg/kg po subkutánní injekci. . Smrt byla spojena s plicním edémem. V chronických studiích při nízkých dávkách nebyl pozorován žádný účinek. Byla stanovena imunotoxicita a neurotoxicita patulinu. Některé studie prokázaly genotoxicitu, například to, že poškozuje DNA nebo chromozomy v krátkodobých testech. Tyto studie však byly prováděny na bakteriích nebo na savčích buněčných kulturách v dávkách, které nejsou pro člověka významné.
Na základě dlouhodobých studií reprodukce a karcinogenity u potkanů a myší JECFA stanovila podmíněně tolerovaný týdenní příjem patulinu na 7 µg/kg tělesné hmotnosti. .
Mykotoxiny jsou široce distribuovány v rostlinných produktech skladovaných za podmínek příznivých pro rozvoj plísní .
| Výrobce | Mykotoxin | Překvapující: | hlavní toxický účinek | Max. konc. ( µg / kg ) |
|---|---|---|---|---|
| Fusarium sporotrichioides F. poae |
toxin T-2 | Kukuřice , oves a výrobky z ní | Dermatotoxin | |
| HT-2 toxin | Oves a výrobky z něj | |||
| Fusarium graminearum | Deoxynivalenol (DON) vomitoxin | Pšenice , kukuřice | Neurotoxin | |
| Fusarium tricinctum | trichothecenen | Kukuřice , arašídy , rýže | Neurotoxin | |
| Fusarium moniliforme | Fumonisin B 1 a další fumonisiny | Čirok , kukuřice | Nefrotoxin , respirační poruchy, neurotoxicita , pravděpodobný karcinogen | |
| Aspergillus flavus Aspergillus parasiticus |
Aflatoxin B1B2G1G2 _ _ _ _ _ _ _ | Arašídy , kukuřice | Karcinogen , hepatotoxin, mutagen a teratogen | |
| Fusarium graminearum | Zearalenon | Kukuřice , oves | Způsobuje porušení genetického aparátu, mutagen | |
| Penicillium citrín | citrinin | Ječmen , kukuřice , rýže a ořech | Nefrotoxin, mutagen , pravděpodobný karcinogen | |
| Aflatoxin M1 | Mléko a mléčné výrobky | Karcinogen , hepatotoxin, mutagen a teratogen | ||
| Claviceps purpurea ( moederkoren ) | Námelové alkaloidy | Žito, krmné obiloviny | Neurotoxin | |
| Penicillium islandicum | luteoskirin | Rýže , čirok | Hepatotoxin, karcinogen a mutagen | |
| Aspergillus ochraceus Penicillium verrucosum |
Ochratoxin A | Oves , káva , maso , rozinky | Nefrotoxin a teratogen | |
| Penicillium aurantiogriseum Penicillium fennelliae |
Kyselina penicilanová | Fazole , kukuřice | Neurotoxin | |
| Aspergillus versicolor | sterigmatocystin | Kukuřice , pšenice , káva | Dermatotoxický, teratogenní , pravděpodobný karcinogen | |
| Penicillium expansum en andere Druh
Penicillium |
Patulin | Jablka a jiné ovoce, fazole , pšenice | Neurotoxin , způsobuje poruchy genetického aparátu, pravděpodobný karcinogen , mutagen |
Mykotoxiny jsou jedovaté hlavně pro eukaryotické organismy. U zvířat a lidí dochází v důsledku expozice mykotoxinům k otravám - mykotoxikózám . Účinek na rostliny byl málo studován; Předpokládá se, že mykotoxiny snižují odolnost rostlinného organismu vůči houbové infekci.
Mykotoxikóza je název pro otravu (obvykle u zvířat) v důsledku požití krmiva kontaminovaného mykotoxiny.
Diagnostika onemocnění je založena na etiologických příznacích v kombinaci s průkazem a identifikací mykotoxinů v krmivu nebo tkáních nemocného zvířete.
Předpisy WHO pro mykotoxiny :
V souladu se systémem HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points) bylo identifikací a vyhodnocením rizika v důsledku přítomnosti mykotoxinů identifikováno 7 kritických kontrolních bodů v produkci a spotřebě obilí a krmiv, kde je nutné přijmout opatření k zamezení kontaminace: (1) stav a kvalita osiva, (2) kvalita zpracování půdy, (3) doba klíčení, (4) sklizeň, (5) doba po sklizni, (6) skladování a (7) zpracování. Aby se zabránilo kontaminaci obilí a krmiv mykotoxiny, je nutné pečlivě dodržovat výrobní standardy v prvních šesti kritických kontrolních bodech. Pokud přesto ke kontaminaci došlo, měla by být přijata opatření k dekontaminaci (dekontaminaci) obilí a krmných substrátů před použitím a k prevenci otrav ( mykotoxikózy ) zvířat při použití toxického krmiva.
Dekontaminace obilí a krmiv kontaminovaných mykotoxinyProces dekontaminace zrna je řízené působení fyzikálních, chemických nebo biologických faktorů (agens), jakož i jejich kombinací, které má za následek degradaci (zničení) mykotoxinů obsažených v zrnu. Zrno je ošetřeno dekontaminačními faktory buď v suché formě, nebo ve vodném prostředí. Ve většině případů je druhý přístup efektivnější z toho důvodu, že zaprvé převažující počet reakcí vedoucích k detoxikaci probíhá ve vodním prostředí, zadruhé v suchém substrátu jsou mykotoxiny mnohem méně dostupné pro fyzikální i chemické agenti. Nevýhodou tohoto přístupu je nutnost odstranění zbytků chemických látek, jejichž přítomnost je v krmivu nežádoucí, a produktů transformace mykotoxinů, aby se zabránilo možnosti reverzních reakcí a aktivačních reakcí. Po dokončení dekontaminace je navíc nutné zrno vysušit, což vyžaduje další náklady na energii.
NamáčeníJedná se o jednu z prvních metod dezinfekce obilných produktů. Metoda detoxikace zrna máčením je založena na dvou mechanismech: (1) extrakce ve vodě rozpustných mykotoxinů a (2) transformace enzymy obsaženými v zrnu. Mnoho mykotoxinů, jejichž molekuly obsahují hydrofilní skupiny, je účinně extrahováno vodou. Tyto mykotoxiny zahrnují DON , nivalenol , HT-2 toxin, T-2 triol, T-2 tetraol. Je navržen způsob neutralizace krmného zrna, podle kterého se zrno zalije čtyřnásobným objemem vody a udržuje se za míchání po dobu 6 hodin, poté se voda vymění. Během dne se tedy postup opakuje čtyřikrát. Bylo prokázáno, že takto ošetřená obilná kultura toxigenního kmene Fusarium sporotriciella 5750 ztratila svou vlastní schopnost způsobovat tvorbu nekrózy na králičí kůži [4] .
Použití amoniaku a uhlíkatých amonných solíLéčba amoniakem nebo monomethylaminem je účinná proti aflatoxinům , zearalenonu a ochratoxinům. Etherové a laktonové skupiny přítomné v molekulách zearalenonu a jeho příbuzných sloučenin, stejně jako ochratoxiny a aflatoxiny, interagují s primárními a sekundárními aminy, což vede ke vzniku amidů , které radikálně mění vlastnosti molekul mykotoxinů. K prasknutí laktonového kruhu vlivem těchto látek však dochází pouze během půlhodinové až několikahodinové inkubace v silně alkalickém prostředí, při teplotě 100 °C a tlaku 3 až 10 bar . Bylo zjištěno, že uhlíkaté amonné soli (UAS) jsou schopny ničit aflatoxiny B1 a G1, stejně jako T-2 toxin za vzniku T-2 triolu a T-2 tetraolu [5] . Při koncentraci UAS v zrnu 8 % a expozici po dobu 4 týdnů se koncentrace aflatoxinu B1 snížila o 75 %, aflatoxinu G1 o 94 %, jejichž počáteční koncentrace byly 40 a 12 mg/kg. UAS mají silné fungicidní , baktericidní a insekticidní účinky. V závislosti na druhu a vlhkosti zrna by měla být koncentrace UAC od 2,5 do 4,5 %. V těchto koncentracích UAS neovlivňuje nepříznivě kuřata.
Oxidační činidlaPři kontaktu mykotoxinů s oxidačními činidly dochází k destrukci funkčních skupin, které způsobují toxické vlastnosti. Vzniklé metabolity se vyznačují vysokým obsahem hydrofilních skupin, v důsledku čehož se snadno vyplavují z upravovaného substrátu.
Chlornan sodnýAktivní složkou chlornanu sodného je aktivní (redukovaný) chlor a kyslík. Silně vyjádřené oxidační vlastnosti dělají z HCN účinný dezinfekční a detoxikační prostředek. Pro zlepšení kvality zrna a semen byla vyvinuta metoda [6] , která spočívá v ošetření zrna roztoky HCN. V závislosti na sledovaném cíli se ošetření provádí krátkodobým ponořením zrna do pracovního roztoku, aerosolovým rozprašováním roztoku na povrch zrna nebo dlouhodobým máčením. Chlornan sodný se používá jako čistý roztok nebo ve směsi s alkáliemi, peroxidem vodíku, organickými rozpouštědly ( ethanol , ethylacetát ) nebo organickými kyselinami ( octová , peroctová ). Při namáčení na 7 hodin v alkalickém 0,8% roztoku chlornanu klesá koncentrace DON, nivalenolu, zearalenonu, moniliforminu, fumonisinů, ochratoxinu A, citrininu a patulinu. V důsledku ošetření se zvýší intenzita přirozené pigmentace zrna (jas) a sníží se zarudnutí, o kterém je známo, že je způsobeno přítomností plísňových pigmentů, z nichž mnohé jsou vysoce toxické, např. aurofusarin. Kromě toho je výrazně sníženo procento semen infikovaných fytopatogenními bakteriemi, včetně rodů Xanthomonas a Pseudomonas a houbami rodů Fusarium (F. graminearum, F. solani), Alternaria , Helminthosporium atd.
OzonOzon je účinným okysličovadlem mykotoxinů. K dekontaminaci obilí se používá voda nasycená ozonem. Při vystavení ozónu jsou degradovány aflatoxiny B1, B2, G1 a G2, kyselina cyklopiazonová, fumonisin B1, ochratoxin A, patulin, kyselina secalová a zearalenon [7] . V důsledku modifikace ozonem ztrácí zearalenon estrogenní aktivitu [8] . Ošetření přirozeně aflatoxinem kontaminované kukuřice ozonem zabraňuje rozvoji aflatoxikózy u krůt [9] . Bylo prokázáno, že trichothecenové mykotoxiny ničí i ozón. Molekula ozonu nejaktivněji napadá molekulu trichothecenu na dvojné vazbě mezi atomy C9 a C10, což má za následek vznik nestabilních meziproduktů, trichothecen molozonidu a ozonidu, se současnou hydrolýzou vazby C9-C10 [10] .
Enzymy a mikroorganismyMykotoxiny tvoří skupinu sloučenin s heterogenní chemickou strukturou. Proto jsou enzymy schopné transformovat mykotoxiny zástupci několika tříd a podtříd a jsou specifické pro různé funkční skupiny. K detoxikaci mykotoxinů dochází působením enzymů s oxidoreduktázovou, hydrolytickou (epoxidhydrolázou, karboxylesterázou, laktonhydrolázou) a transferázovou (UDP-glykosyltransferázou) aktivitou.
Karboxylesterázykatalyzují hydrolýzu esterových vazeb a epoxidové hydrolázy katalyzují 12,13-epoxyskupiny v molekulách trichothecenových mykotoxinů. Bylo zjištěno, že tyto dva procesy provádějí bakterie, které obývají střeva kuřat [10] . Směsi mikrobů izolovaných ze střevního obsahu jsou schopny transformovat více než 12 různých trichothecenových mykotoxinů. Již dříve bylo zjištěno [11] , že zařazení kultury kmene Escherichia coli izolovaného z tlustého střeva do krmiva pro nosnice vedlo ke zvýšení živé hmotnosti a produkce vajec na pozadí toxikózy T-2 ve srovnání s toxikózou T-2. skupina, která dostala pouze T-2 toxin; koncentrace T-2 toxinu v krmivu byla 8 mg/kg.
UDP-glykosyltransferázaprovést konjugaci mykotoxinů s aktivovanými formami glukózy. Genom Arabidopsis thaliana obsahuje více než 100 genů kódujících různé izofomy tohoto enzymu. Geny nejvíce DON-specifických UDP-glykosyltransferáz jsou exprimovány v kvasinkových buňkách [12] . Enzymy získané z takto transformovaných kvasinek účinně ničí DON, 3-acetyl-DON a 15-acetyl-DON, ale jsou méně účinné proti jiným trichothecenovým mykotoxinům. Takové kvasnice se doporučují pro použití v pivovarském průmyslu. Pro dekontaminaci obilí a krmiva lze použít jak imobilizovanou UDP-glykosyltransferázu, tak i kvasinky, které ji produkují.
Laktohydrolázypřevést zearalenon na 1-(3,5-dihydroxy-fenyl)-10'-hydroxy-1'-undecen-6'-on, který nemá žádnou estrogenní aktivitu. Gen zdh101 kódující laktonovou hydrolázu byl izolován z Clonostachys rosea. Tento gen byl úspěšně exprimován v bakteriích Escherichia coli, kvasinkách Saccharomyces cerevisiae a buněčné kultuře rýže [13] . Zearalenon byl účinně (100 %) transformován v médiu s kulturami E. coli a rýžových buněk, zatímco transformované kvasinky snížily obsah zearalenonu v kultuře o 75 %.
Fumonisin hydrolázaZ kukuřičných zrn byly izolovány mikrobiální kmeny – kvasinky Exophiala spinsfera a Rhinocladiella atrovirens a také bakterie rodů Xanthomonas a Sphingomonas, které mohly růst na médiích, ve kterých byly fumonisiny jediným zdrojem uhlíku [14] . Bylo zjištěno, že první a klíčovou reakcí procesu biodegradace fumonisinu B1 je hydrolýza esterové vazby za vzniku trikarbalátu a derivátu aminoalkoholu označeného AP1. Enzym, který tuto reakci provádí, dostal název fumonisinhydroláza. Předpokládá se, že tento enzym patří k esterázám specifickým pro trikarballylátové estery. Žádná z komerčních esteráz nemá takovou aktivitu. Stejným způsobem byly z kukuřičného zrna izolovány bakterie Ochrobactrum anthropi, které mohou využívat moniliformin jako jediný zdroj uhlíku [15] . Dosud není známo, které enzymy se podílejí na detoxikaci moniliforminu, ale má se za to, že nejdříve dochází k hydrolýze dvojné vazby a štěpení kruhu a následně k oxidaci. Je navržen způsob dekontaminace kukuřice, podle kterého se kukuřice mele, zalije stejným objemem suspenze bakterií o koncentraci 106 buněk v 1 ml a ponechá se dva týdny při pokojové teplotě.
SonikaceMetoda je založena na fenoménu ultrazvukové mikrokavitace - lokální vlnovité tvorbě pórů (bublin) se sníženým tlakem a nárůstem tlaku do 100 kPa a teplotou do 1700 °C. Vysokofrekvenční vibrace sdělované zpracovávanému materiálu ultrazvukovými vlnami přispívají k efektivnímu uvolňování mykotoxinů do roztoku. Kromě fyzikálního dopadu spouštějí ultrazvukové vlny tzv. sono-chemické reakce, které se liší termodynamickými a kinetickými charakteristikami od podobných reakcí probíhajících za normálních podmínek, tedy bez působení ultrazvuku. Zrno se naloží do nádob, na jejichž stěnách jsou umístěny ultrazvukové generátory, naplní se reakční směsí a zpracuje se ultrazvukem o frekvenci 35–100 kHz po dobu 2–4 hodin při teplotě 12–50 °C. Tato metoda umožňuje snížit koncentraci T-2 toxinu, HT-2 toxinu, DON, zearalenonu, ochratoxinů a aflatoxinů v obilných zrnech o 70-80 % [16] . Epoxidová skupina trichothecenových mykotoxinů, o které je známo, že hraje klíčovou roli v mechanismu toxického působení, je účinně zničena. Hydrolýza epoxidové skupiny je podporována posunem acidobazické rovnováhy, a to jak ve směru snižování, tak i ve směru zvyšování pH. K alkalizaci média lze použít uhličitany, stejně jako primární a sekundární aminy. Jako katalyzátory mohou působit alkoholy, jako je methanol, ethanol, propanol, glycerol nebo polyethylenglykol. Alkoholy přítomné v reakční směsi kromě účasti na sono-chemických reakcích transformace mykotoxinů zlepšují smáčení zrna a zvyšují rozpustnost mykotoxinů a následně jejich extrakci ze zrna. Po dokončení sonikace se reakční směs vypustí a ošetřené zrno se promyje vodou, v případě potřeby znovu sonikuje a suší.
Léčba a prevence mykotoxikóz zvířat Použití probiotických přípravkůProfylaktický účinek probiotických přípravků u mykotoxikóz je založen na dvou hlavních principech: (1) syntéza enzymů, které přeměňují mykotoxiny na méně nebezpečné produkty (2) sorpce mykotoxinů složkami buněčné stěny. Probiotické mikroorganismy mají navíc schopnost syntetizovat řadu látek, které zlepšují fyziologický stav zvířecího organismu a zvyšují produkční vlastnosti. Mezi tyto látky patří organické kyseliny, které normalizují pH trávicího traktu, antibiotika potlačující životně důležitou aktivitu patogenních mikroorganismů, hydrolytické enzymy zvyšující dostupnost živin krmiva a vitamíny.
Použití sorbentůPůsobení sorbentů je založeno na schopnosti odstraňovat mykotoxiny z gastrointestinálního traktu. Sorbenty musí rychle vázat a účinně zadržovat mykotoxiny na různých úrovních kyselosti. Negativní kvalitou sorpčních materiálů je jejich nízká specifičnost, která má za následek vázání živin (esenciální mastné kyseliny, vitamíny, aminokyseliny) a léčiv. V reklamních článcích, které oplývají publikacemi vědeckého i praktického charakteru, lze nalézt tvrzení, že ten či onen lék adsorbuje výhradně mykotoxiny a nic jiného. K zpochybnění takového tvrzení však postačí jeden pohled na strukturní vzorce mykotoxinů patřících byť jen do jedné třídy, nemluvě o zástupcích různých skupin. Mykotoxiny jsou skupinou strukturně heterogenních sloučenin, které mají dva společné atributy: za prvé toxicitu pro zvířata a často i pro zástupce jiných říší a za druhé, producenty mykotoxinů jsou až na vzácné výjimky plísňové houby. Je nepravděpodobné, že by jakýkoli enterosorbent mohl selektivně vázat chemické sloučeniny seskupené pouze podle těchto dvou společných atributů, které neodrážejí jejich fyzikálně-chemické vlastnosti. Kromě toho mohou sorbenty způsobit mechanické poškození střevního epitelu, takže jejich bezpečnost pro zvířata je důležitým kritériem.
Proces vývoje přípravků obsahujících sorbenty by měl zahrnovat tři fáze: (1) studium adsorpční aktivity ve vztahu k mykotoxinům a živinám in vitro ; (2) pokusy na zvířatech ke studiu preventivního účinku léku, když je určitý mykotoxin zaváděn do krmiva v různých koncentracích; 3) studie preventivních vlastností při krmení zvířat krmivem přirozeně kontaminovaným mykotoxiny. V druhém případě je nutné provést co nejúplnější analýzu krmiva na obsah mykotoxinů. Při provádění pokusů na zvířatech je třeba věnovat pozornost nejen pozitivním, ale i negativním účinkům sorbentů.
Nyní je známo, že pro optimální volbu enterosorbentu je třeba vzít v úvahu jeho polaritu. Například se ukázalo, že hlinitokřemičitany jsou účinné pouze proti polárním mykotoxinům, zejména proti aflatoxinům. Mykotoxiny, které neobsahují polární skupiny, jako je T-2 toxin, fumonisiny a zearalenon, jsou polárními sorbenty adsorbovány méně účinně. Výzkumníci nebyli schopni zabránit toxicitě ptáků způsobené trichotheceny typu A-T-2 toxin a diacetoxyscirpenol - pomocí aluminosilikátů [17] . K navázání hydrofobních mykotoxinů je vhodné použít nepolární sorbenty, např. aktivní uhlí. Schopnost aktivního uhlí adsorbovat ochratoxin A a T-2 toxin je poměrně účinná při jeho přidávání do krmiva v koncentraci 5–10 %, nicméně bylo zjištěno, že se adsorbují i některé živiny. V důsledku studií provedených v Běloruské republice bylo zjištěno, že pro léčbu krmných mykotoxikóz u kuřat se zřejmými klinickými příznaky (odmítání potravy a vody, letargie, pták se příliš nepohybuje, téměř neustále leží, tekuté výkaly ) v podmínkách osobních poboček je možné efektivně využít enterosorbent "Enterozoo" [18] (na bázi polymetylsiloxan polyhydrátu).
Pájení roztoky chlornanu sodnéhoPřítomnost redukovaného chloru v molekule chlornanu sodného (SCH) jí dává řadu unikátních vlastností, které se projevují v široké škále účinků na různé tělesné systémy, včetně antimikrobiálních, antitoxických, imunomodulačních, protizánětlivých, protinádorových a proapoptotických.
Jedním z klíčových bodů účelnosti použití HCN je to, že se nejedná o sloučeninu cizí živočišnému organismu. Je známo, že chlornanový iont je syntetizován buňkami imunitního systému živočišného organismu během vývoje primární imunitní odpovědi, která je doprovázena zánětlivými reakcemi. Úlohou chlornanu je v tomto případě neutralizovat toxiny patogenních bakterií a oxidovat toxické zbytky bakteriálních buněk a poškozených tělních buněk. Chlornan navíc obohacuje tkáně kyslíkem a specificky ovlivňuje aktivitu genů odpovědných za rozvoj zánětlivého procesu. Byl proveden experiment na krmení kuřat (140 dní starých) roztokem chlornanu sodného při krmení krmivem obsahujícím 40-70 µg/kg T-2 toxinu [5] . Počet skupin: zkušenost — 1 672; kontrola — 1 795. Po dobu 25 dnů byla pokusná skupina krmena roztokem HCN v koncentraci 30 mg/l. Podle výsledků experimentu bylo zjištěno, že pití roztoku HCN mělo pozitivní vliv na bezpečnost, počet vajec na počáteční nosnici a inkubační vlastnosti vajec.
Metody boje proti vstupu mykotoxinů do potravin a krmiv
| |||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bakteriální toxiny |
| ||||||||||||||||||||||||||
| Mykotoxiny |
| ||||||||||||||||||||||||||
| Fytotoxiny |
| ||||||||||||||||||||||||||
| prvokové toxiny |
| ||||||||||||||||||||||||||
| zvířecí jedy |
| ||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||