Ветеринарные науки

Аспирант Лиман Е. С., д. вет. н. Резниченко Л.В.

ФГБОУ ВПО «Белгородская ГСХА им В.Я. Горина», г. Белгород

Сорбционные свойства карбитокса

На сегодня известно более 300 видов микотоксинов, представляющих угрозу здоровью и жизни, как для животных, так и для человека, потребляющего продукты животноводства (Ominski, К. H., et al., 2010). Из них только шесть можно определить с достаточно высокой степенью чувствительности методом ИФА: афлатоксин, охратоксин, Т-2 токсин, ДОН (вомитоксин), зеараленон и фумонизин. Большинство микотоксинов обладает иммунодепрессивными, мутагенными и канцерогенными свойствами, т.е. они относятся к особо опасным природным загрязнителям продовольственного сырья и пищевых продуктов [2]. Микотоксины могут загрязнять продукты не только растительного, но и животного происхождения, проникая в них глубже, чем мицелий плесневых грибов.

В настоящее время нет эффективных химических способов борьбы с загрязнением микотоксинами продуктов злаковых культур. Несмотря на достаточно широкий спектр препаратов, используемых для борьбы с микотоксинами, их применение не даёт желаемого результата. Поэтому назрела необходимость разработки новых эффективных средств борьбы с микотоксикозми сельскохозяйственных животных [1].

Российская компания «Агроакадемия» разработала новый комплексный энтеросорбент «Карбитокс» с пробиотическим действием. В состав препарата входят минеральные добавки и фитосорбенты, пробиотики и биологически активные вещества.

Целью нашей работы было определение сорбционной способности карбитокса (методом in vitro).

Критерием оценки микосорбента служил практический коэффициент полезного действия (ПКПД), который определяется по разности между адсорбцией (связыванием) и десорбцией (высвобождением) микотоксина и выражается в процентах. Чем выше этот коэффициент (Net Efficiency), тем эффективнее адсорбция и тем больше количество связанного и дезактивированного микотоксина.

Для проведения опытов в лабораторных условиях путём направленной контаминации в асептических условиях зернового сырья токсигенными штаммами плесневых грибов родов Aspergillus ochraceus, Penicillium viridicatum, Fusarium graminearum были получены микотоксины: Т-2-микотоксин, охратоксин А, афлатоксин В₁, 4-дезоксиниваленол (ДОН) и зеараленон по авторской методике с эффективностью очистки не менее 95 % [3].

Сорбция микотоксинов определялась in vitro при различных рН, имитирующих кислотность среды в пищеварительном тракте животных. Величину адсорбции и десорбции (в мкг/кг) измеряли по утвержденной методике [2].

Результаты исследования (табл. 1) показали, что афлатоксин В₁ при заданной его концентрации в инкубационной среде (25 мкг/л) способен на 93-94 % поглощаться кормовой добавкой карбитокс в отведенном 30-минутном интервале времени. Однако, при двукратном увеличении уровня сорбента в инкубационной среде, в надосадочной жидкости удалось обнаружить лишь следовые количества микотоксина. Таким образом, эффективность сорбции в данном случае приближалась к 100 % (абсолютная сорбция) и лимитировались содержанием сорбтива в среде.

Совокупность остальных микотоксинов, имеющих неполярную природу, демонстрировала менее стабильную динамику. Так, параметры сорбции кормовой добавкой охратоксина А имели самые низкие значения при уровне ввода 1 кг/т, но 2-кратное увеличение содержания сорбента в инкубационной смеси сопровождалось существенным возрастанием сорбции (более чем в 3,3 раза), определяемое градиентом его концентрации.

Таблица 1 – Параметры сорбции и десорбции кормовой добавкой «Карбитокс» некоторых микотоксинов

МИКОТОКСИНЫ	Доза сорбента, кг/т	Значения
		сорбции, %	десорбции, %
1. Афлатоксин В1 25 мкг/л	1	93,8	5,1
	2	100,0	7,2
2. Охратоксин А 50 мкг/л	1	16,8	11,8
	2	56,4	16,6
3. Т-2-микотоксин 100 мкг/л	1	31,7	18,1
	2	46,0	28,9
4. Зеараленон 2000 мкг/л	1	33,3	17,9
	2	58,2	26,8
5. Дезоксиниваленол 2000 мкг/л	1	29,0	13,4
	2	36,2	21,9
Среднее гармоническое значение сорбции по всем микотоксинам	1	34,4	12,1
	2	56,1	18,3

Среди метаболитов микроскопических грибов рода Fusarium несколько бóльшим «сродством» сорбтива к сорбенту отличался зеараленон (33,3 % и 58,2 %). Однако поглощение остальных фузариотоксинов: Т-2-микотоксина и вомитоксина (ДОН) под действием изучаемой кормовой добавки происходило крайне медленно и не сопровождалось двукратным повышением при увеличении дозы сорбента в инкубационной смеси (1,25-1,45 раза). Данное обстоятельство, по-видимому, определялось Законом «убывающей предельной полезности», которое необходимо учитывать при вводе препарата в корм животным.

В целом же, рассчитав значения средней гармонической величины сорбции задействованных в опыте микотоксинов можно сказать, что в бесконкурентном режиме при концентрации микотоксинов в среде на уровне 1 ПДК под действием карбитокса, применяемого из расчёта 1 кг/т, вполне реально «связать» не менее 34 % ксенобиотиков, а при 2 кг/т – до 56 %, что характерно для препаратов с высоким потенциалом действия. В этом отношении показательно, что некоторые из указанных ксенобиотиков являются неполярными соединениями и крайне плохо выводятся из организма основной массой предлагаемых препаратов-сорбентов. Однако, применяемый для детоксикационных целей карбитокс обладает выраженными защитными свойствами, позволяющими получить дополнительные преимущества при выращивании сельскохозяйственных животных на фоне вынужденного скармливания недоброкачественных комбикормов, загрязненных совокупностью микотоксинов.

Так, соотнося концентрацию каждого микотоксина в экспериментальных средах (мкг/л) к удельному их поглощению сорбентом (мкг/г), можно рассчитать массу сорбента (г), необходимую для полной очистки 1 литра этого раствора (1 ПДК). Результаты исследования показали, что такими средними значениями по охратоксину А является 3,86 г/л (кг/т), по Т-2-микотоксину – 2,66 г/л, по зеараленону – 2,36 г/л и по дезоксиниваленол – 3,11 г/л. Другими словами, интерполируя значения на кормовое сырье, можно сказать, что перед нами – эффективные нормы включения кормовой добавки, входящие в паспортные рекомендации по её использованию в рационах птицы.

Таким образом, результаты проведённых исследований показали, что наряду с менее эффективной сорбцией, в опытах in vitro имела место и более высокая десорбция микотоксинов, которая в доверительном интервале в 2,6-3,8 раз превышала таковую у афлатоксина В₁, причём «антилидерами» здесь явились Т-2-микотоксин и зеараленон. Однако, принимая во внимание все данные, можно выявить предпочтения карбитокса к микотоксинам, что является основой предпосылок для его применения in vivo (min → max): Афлатоксин В₁ → зеараленон → охратоксин А → Т-2-микотоксин → ДОН.

По результатам проведенного исследования кормовая добавка карбитокс может быть приравнена к высокоэффективным сорбентам, т.к. существующие на рынке кормовых добавок коммерческие продукты, наиболее часто применяемые в кормах для животных и птицы, имеют по отношению к тестируемым микотоксинам сорбционную активность (без учёта десорбции) в пределах от 5-10 % до 20-50 %.

На основании проведённых исследований можно сделать следующие выводы:

· Сорбционные свойства карбитокса более эффективными оказались для афлатоксина;

· Практического коэффициент полезного действия для карбитокса составляет 56,1.

Список литературы

· Аравийский, Р. А. Диагностика микозов / Р. А. Аравийский, Н. Н. Климко, Н. В. Васильева. - СПб : СПбМ АПО, 2004. - С. 8.

· Микотоксины и мокотоксикозы / Под редакцией Дуарте Диаза – М.: Печатный город, 2006.

· Ominski, К. H. Ecological Aspects of Growth and Micotoxin Production by Storage Fungi / К. H. Ominski, R. R. Marquard, R. N. Sinha, D. Abramson. - P. 287-312 Cambridge Ubiv.Press., , 2010.