Dlaczego do paszy dla zwierząt dodaje się środek wiążący toksyny?

We współczesnej intensywnej hodowli zwierząt bezpieczeństwo paszy bezpośrednio wpływa na wydajność wzrostu zwierząt, , zdrowie immunologiczne , , zdolność reprodukcyjną i korzyści ekonomiczne . Bezpieczeństwo pasz ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa hodowli zwierząt, a bezpieczeństwo hodowli zwierząt ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa żywności . Jednakże podczas całego procesu produkcji paszy, od sadzenia i zbioru surowców po przetwarzanie, przechowywanie i transport, nieuniknione jest zanieczyszczenie pleśniami i toksynami ze względu na czynniki takie jak klimat i środowisko. W takich przypadkach eksperci ds. zwierząt lub producenci receptur pasz sugerują, że dodanie do paszy środka wiążącego toksyny może skutecznie rozwiązać problem zanieczyszczenia pleśnią i toksynami.

1. Co to jest środek wiążący toksyny?

Substancje wiążące toksyny to funkcjonalne dodatki do pasz dla zwierząt. Działają głównie poprzez mechanizmy takie jak adsorpcja fizyczna, wymiana jonowa i chelatacja biochemiczna. Blokują wchłanianie toksyn przez przewód pokarmowy zwierzęcia, redukując uszkodzenia organizmu zwierzęcia spowodowane różnymi toksynami.

Typowe aliasy substancji wiążących toksyny obejmują: Środek wiążący mikotoksyny, Adsorbent mikotoksyn, Adsorbent mikotoksyn, Detoksykator mikotoksyn, Środek wiążący mikotoksyny, Środek wiążący mikotoksyny, Środek usuwający mikotoksyny, Dodatek antymikotoksynowy, Zmiatacz mikotoksyn, Środek łagodzący mikotoksyny, Dodatek paszowy przeciw mikotoksynom.

1.1 Sześć głównych powszechnych mikotoksyn

Typowe toksyny w paszach dla zwierząt obejmują aflatoksynę B1 (AFB1), womitoksynę (DON), zearalenon (ZEN), fumonizynę, toksynę T-2/HT-2 i ochratoksynę A (OTA). Poniższa tabela wyraźnie pokazuje główne pleśnie wytwarzające te toksyny, składniki paszy, w których się one głównie znajdują, oraz ich wpływ na różne części zwierzęcia:

1.2 Szczegółowa charakterystyka sześciu głównych toksyn

Aflatoksyna B1 (AFB1) jest jedną z najpowszechniejszych mikotoksyn w paszach dla zwierząt i jest niezwykle toksyczna. Ma znaczący wpływ na metabolizm wątroby zwierząt, uszkodzenie układu odpornościowego, wydajność wzrostu, współczynnik wykorzystania paszy i reprodukcję. Szczególną uwagę należy zwrócić na krowy mleczne, gdyż spożycie paszy zawierającej aflatoksyny może mieć wpływ na bezpieczeństwo mleka.

Ogólnie rzecz biorąc, różne zwierzęta mają różną wrażliwość na aflatoksyny. Młode zwierzęta są zazwyczaj bardziej wrażliwe ze względu na słabszy układ odpornościowy, dlatego podczas karmienia należy zwrócić szczególną uwagę na bezpieczeństwo paszy.

Deoksyniwalenol (DON) , wymiotoksyna, powszechnie występuje w pszenicy, kukurydzy, jęczmieniu, otrębach i DDGS. Toksyna ta wpływa na spożycie paszy u zwierząt, powodując wymioty. Osłabia przewód pokarmowy zwierzęcia, co prowadzi do dysfunkcji jelit, upośledzonego wchłaniania składników odżywczych i uszkodzenia układu odpornościowego, co skutkuje zmniejszeniem dziennego przyrostu masy ciała i zahamowaniem wzrostu. Wymiotoksyna ma największy wpływ na świnie, dlatego hodowcy trzody chlewnej muszą ściśle monitorować poziom tej toksyny w paszy.

Zearalenon (ZEA) to toksyna, która uszkadza przede wszystkim układ rozrodczy zwierząt. Dlatego należy uważnie monitorować obecność tej toksyny w paszy macior, loszek, prosiąt, świń hodowlanych i innych zwierząt reprodukcyjnych. Toksyna ta może powodować problemy, takie jak obrzęk sromu, nieprawidłowości ogólnoustrojowe, nieprawidłowa ruja, zmniejszona zdolność reprodukcyjna i obniżona jakość zarodka.

Fumonizyny (FUM) to toksyny powszechnie występujące w kukurydzy i jej produktach ubocznych. Toksyna ta wpływa na wątrobę, nerki, płuca, układ nerwowy i metabolizm lipidów u koni i świń.

Toksyny T-2/HT-2 należą do rodziny toksyn trichotecenowych. Toksyny te mogą uszkadzać jamę ustną i jelita zwierząt, wpływając na spożycie paszy i tłumiąc funkcje odpornościowe. Jeśli zwierzęta przypadkowo spożyją paszę zawierającą toksyny T-2/HT-2, będzie to miało wpływ na ich wydajność wzrostu i układ krwionośny. Tradycyjne metody adsorpcji minerałów nie są skuteczne w usuwaniu tych toksyn, co powoduje konieczność rozważenia metod biodegradacji lub hydrolizy enzymatycznej.

Ochratoksyna A (OTA) to rodzaj mikotoksyn, które można znaleźć w paszach zbożowych i roślinach strączkowych, szkodząc przede wszystkim funkcjonowaniu nerek zwierząt. Kiedy zwierzęta spożywają paszę zawierającą tę toksynę, brak odpowiedniego środka wiążącego adsorbującego toksynę umożliwia jej przedostanie się do organizmu zwierzęcia, co prowadzi do nieprawidłowej pracy nerek, zmniejszonego wykorzystania paszy, upośledzenia funkcji odpornościowych i ostatecznie zmniejszonego tempa wzrostu, co negatywnie wpływa na korzyści ekonomiczne z hodowli zwierząt.

Szkodom powodowanym przez mikotoksyny można zaradzić, stosując typowe tradycyjne środki wiążące toksyny i nowe enzymy lub mikroorganizmy.

2. Jaka jest funkcja środka wiążącego mikotoksyny?

Kiedy do paszy dodawane są środki wiążące toksyny, ich główną funkcją jest adsorbowanie wolnych toksyn, wiązanie lub chelatowanie niektórych metali lub poprzez biodegradację i transformację wydalanie kompleksów, które ostatecznie nie są wchłaniane przez zwierzę. Zmniejsza to uszkodzenie różnych toksyn w wątrobie, układzie nerwowym, układzie odpornościowym i układzie rozrodczym.

2.1 Klasyfikacja adsorbentów mikotoksyn

(1) Minerały nieorganiczne

Nieorganiczne adsorbenty mineralne stosowane jako środki wiążące toksyny obejmują głównie: bentonit, montmorylonit (MMT), uwodniony glinokrzemian sodowo-wapniowy (HSCAS), zeolit, klinoptylolit, sepiolit, palygorskit, kaolinit i węgiel aktywny.

Wśród nich glinokrzemiany mają najsilniejszą zdolność wiązania i najwyższy udział w rynku.

Zasada działania tych nieorganicznych adsorbentów polega na preferencyjnej adsorbcji aflatoksyny poprzez wykorzystanie ich warstwowej lub porowatej struktury krystalicznej, w oparciu o ich ogromną powierzchnię właściwą, zdolność wymiany kationowej, przyciąganie elektrostatyczne i wiązania wodorowe.

Zalety nieorganicznych adsorbentów mineralnych to :

Mają wystarczającą podaż, niski koszt i wysoką skuteczność adsorpcji aflatoksyn.

Są stabilne chemicznie, żaroodporne i nie tracą swojej skuteczności podczas przetwarzania i granulacji.

Wady nieorganicznych adsorbentów mineralnych to:

Mają słabe działanie adsorpcyjne na inne toksyny, takie jak wymiotoksyna DON, zearalenon ZEN i toksyna T-2.

Mogą bezkrytycznie adsorbować składniki odżywcze, w tym witaminy, aminokwasy i pierwiastki śladowe, powodując utratę składników odżywczych u zwierząt.

Materiały te pochodzą z naturalnych minerałów, które stwarzają ryzyko skażenia metalami ciężkimi, a jakość surowców znacznie różni się w zależności od regionu.

Przyszłe badania nad tym nieorganicznym adsorbentem będą skupiać się na zakwaszaniu i modyfikacji termicznej w celu zwiększenia jego zdolności wiązania słabo polarnych toksyn i ograniczenia skutków ubocznych adsorpcji składników odżywczych.

(2) Organiczne polisacharydy (adsorbenty biologiczne)

Organiczne adsorbenty polisacharydowe ekstrahuje się głównie ze źródeł biologicznych, przy użyciu naturalnych polisacharydów jako materiału podstawowego. Adsorbenty te wykazują wysoką biokompatybilność i trudno wchłaniają składniki odżywcze z organizmu. Dzięki trójwymiarowej sieciowej strukturze polisacharydowej wiążą różne polarne i słabo polarne mikotoksyny poprzez oddziaływania hydrofobowe, wiązania wodorowe i wiązania koordynacyjne, bez polegania na prostej adsorpcji elektrostatycznej. Są powszechnie stosowane w wysokiej klasy dodatkach paszowych i zastosowaniach w przemyśle spożywczym.

Reprezentatywne produkty to: ekstrakt ze ściany komórkowej drożdży, estryfikowany glukomannan i mikrofibra roślinna.

Zalety organicznych adsorbentów polisacharydowych to:

Mogą adsorbować różne toksyny i są skuteczne przeciwko T-2 i fumonizynom, z jeszcze bardziej wyraźnym działaniem na zearalenon (ZEN).

Charakteryzują się niskim dawkowaniem, wysoką specyficznością i niską adsorpcją witamin, minerałów i aminokwasów.

Pomagają zachować zdrowie jelit, wzmacniają odporność zwierząt i łagodzą immunosupresję spowodowaną toksynami.

Ograniczenia organicznych adsorbentów polisacharydowych to:

Ich zdolność do adsorbowania aflatoksyny jest słabsza niż wysokiej jakości montmorylonit.

Koszt surowców jest wysoki, a ich skuteczność zostanie zmniejszona w przypadku obróbki w wysokiej temperaturze.

Na wydajność adsorpcji wpływają wahania pH w żołądku, szczepy drożdży i procesy niszczenia ściany komórkowej.

(3) Biologiczne środki odtruwające

Biologiczne detoksykatory, ściśle mówiąc, są kombinacją enzymów i probiotyków i są powszechnie stosowane w złożonych substancjach wiążących toksyny. Typowe enzymy i mikroorganizmy obejmują: hydrolazę zearalenonu, decyklooksygenazę wymiocin, esterazę fumonizyny; oraz szczepy funkcjonalne, takie jak Bacillus subtilis i bakterie kwasu mlekowego.

Biologiczne środki detoksykujące działają poprzez niszczenie struktury molekularnej toksyn, eliminowanie ich aktywności biologicznej u źródła i przekształcanie ich w nietoksyczne metabolity. Metoda ta nie pozostawia śladów i całkowicie eliminuje problem nasycenia adsorpcyjnego.

Zaletą tego enzymatycznie hydrolizowanego środka wiążącego toksyny jest to, że może on całkowicie wyeliminować mikotoksyny z paszy .

Wadami są: wysokie wymagania dotyczące temperatury przetwarzania paszy, pH i warunków przechowywania silna specyficzność szczepu, z jednym enzymem ukierunkowanym tylko na jedną toksynę; i wysoki koszt. ;

(4) Kompozytowe środki wiążące toksyny

Aby dostosować się do złożonego środowiska biologicznego przewodu pokarmowego zwierzęcia i ponieważ pojedynczy środek wiążący toksyny często nie jest w stanie rozwiązać wszystkich problemów, większość środków wiążących toksyny dostępnych na rynku to złożone środki wiążące toksyny. Do głównych preparatów zaliczamy: modyfikowany montmorylonit + ściana komórkowa drożdży + enzym rozkładający mikotoksyny + ekstrakty roślinne chroniące wątrobę lub bentonit + ściana komórkowa drożdży + enzym + przeciwutleniacz.

Strategia formułowania preparatu jest następująca: nieorganiczne adsorbenty mineralne odpowiadają za radzenie sobie z aflatoksynami, organiczne polisacharydy odpowiadają za radzenie sobie z toksynami ZEN/T-2, enzymy odpowiadają za rozkładanie trudnych do adsorbowania toksyn, takich jak DON, oraz dodawane są składniki chroniące wątrobę, aby złagodzić szkody spowodowane przez toksyny, które już dostały się do organizmu.

3. Jak wybrać środek maskujący mikotoksyny?

W idealnym przypadku pojedynczy adsorbent toksyn byłby w stanie doskonale wyeliminować wszystkie mikotoksyny z paszy. Rzeczywistość jest jednak znacznie bardziej złożona niż ten ideał. Należy wziąć pod uwagę środowisko trawienne zwierzęcia, a szybkość adsorpcji in vitro niekoniecznie odpowiada rzeczywistemu wpływowi na zwierzę.

3.1 Jakie są toksyny w składnikach pasz?

Zbadaj podstawowe składniki paszy i wybierz te, które stwarzają największe ryzyko toksyn. W przypadku aflatoksyny należy wziąć pod uwagę właściwości adsorpcyjne środka wiążącego toksynę. Jeśli jest to deoksyniwalenol (DON), należy wziąć pod uwagę możliwości adsorpcji lub biodegradacji środka wiążącego toksyny.

3.2 Zdolność detoksykacji w środowisku zawierającym wiele toksyn

Pasza zawiera wiele składników, a zaniedbanie na jednym etapie może łatwo doprowadzić do rozwoju wielu pleśni. Niezwykle istotne jest sprawdzenie, czy substancja wiążąca toksyny ma zdolność kontrolowania wielu toksyn.

3.3 Stabilność pH

Środowisko żołądkowo-jelitowe zwierząt jest złożone i zmienne, a poziom pH zmienia się w zależności od lokalizacji. Wysokiej jakości środki wiążące toksyny mogą utrzymać skuteczną stabilność w tym zmiennym środowisku.

3.4 Pochłania tylko toksyny, a nie składniki odżywcze

Czy toksyny po wchłonięciu zostaną ponownie uwolnione w procesie eliminacji z organizmu, a następnie ponownie wchłonięte? Wysokiej jakości środki wiążące toksyny mogą uniknąć tego problemu, a jednocześnie mogą adsorbować toksyny bez adsorbowania składników odżywczych.

3.5 Zawartość metali ciężkich

Produkty mineralne pochodzą z naturalnych źródeł, należy jednak unikać obecności metali ciężkich, ponieważ ich nadmierny poziom może mieć niekorzystny wpływ na zdrowie zwierząt. Należy wziąć pod uwagę ten czynnik.

4. Podstawowe zastosowania środka wiążącego mikotoksyny

Podstawowe zastosowania substancji wiążących toksyny w paszach to: dodatki do paszy dla świń , dodatki do paszy dla drobiu, dodatki do paszy dla przeżuwaczy i dodatki do paszy dla zwierząt wodnych. Właściwe stosowanie środków wiążących toksyny może zmniejszyć efektywne wchłanianie mikotoksyn w przewodzie pokarmowym, złagodzić stres związany z narażeniem na toksyny u zwierząt, wspierać funkcjonowanie bariery jelitowej, pomagać w utrzymaniu prawidłowego stanu odporności, wspomagać spożycie paszy i wykorzystanie składników odżywczych oraz utrzymywać prawidłowy wzrost, reprodukcję i wydajność produkcyjną.

Z drugiej strony, dla rolników wyższe wykorzystanie paszy prowadzi do lepszej wydajności produkcji zwierzęcej i większych korzyści ekonomicznych z rolnictwa.

W tym artykule przedstawiono głównie środki wiążące toksyny w paszach dla zwierząt, ale środki do usuwania mikotoksyn mają w rzeczywistości szeroki zakres zastosowań. Można je również stosować w chirurgii, medycynie, przetwórstwie spożywczym oraz do adsorpcji toksyn środowiskowych i usuwania szkodliwych składników ze specjalnych instalacji przemysłowych.

5. Typowe błędy w użytkowaniu

(1) Składniki paszy nie zawierały pleśni

Niektórzy praktycy branży uważają, że jeśli pasza jest wolna od pleśni, nie ma potrzeby dodawania klejów, co ignoruje niebezpieczeństwa związane ze śladowymi ilościami ukrytych toksyn.

(2) Dodatki paszowe zapobiegające mikotoksynom mogą zastąpić testowanie surowców

Środki wiążące mikotoksyny stanowią środek kontroli ryzyka i nie mogą zastąpić testowania i zarządzania jakością surowców wysokiego ryzyka.

(3) Środki wiążące mikotoksyny są odpowiednikiem konserwantów

Aby zapobiec rozwojowi pleśni, nie stosuje się środków wiążących toksyny. Pojedyncze spoiwo nie może osiągnąć podwójnego efektu: zapobiegania pleśni i detoksykacji, ani nie kontroluje psucia się surowców.

FAQ

P1: Czy bentonit może wchłaniać mikotoksyny?

A1: Tak. Bentonit (montmorylonit) ma silne działanie adsorpcyjne na aflatoksynę, ale stosunkowo słabe działanie adsorpcyjne na wymiotoksyny (DON); modyfikowany bentonit ma lepsze właściwości adsorpcyjne i należy do klasycznych adsorbentów mikotoksyn mineralnych.

Pytanie 2: Jak leczyć zatrucie mikotoksynami u bydła?

A2: Natychmiast zaprzestań używania spleśniałej paszy; podać doustnie węgiel aktywowany/montmorylonit do jelit w celu wchłonięcia toksyn; podawać dożylnie glukozę i witaminę C, aby chronić wątrobę i wspomagać diurezę; uzupełniać witaminę E, zapewniać objawową wymianę płynów i kontrolować wtórne infekcje.

P3: Które są naturalnymi środkami wiążącymi detoksykującymi?

A3: Bentonit, zeolit, atapulgit (minerały); glukan ściany komórkowej drożdży, węgiel aktywny, chitozan (naturalne źródła biologiczne).

P4: Jakie są środki przeciw pleśni?

A4: Dodatki paszowe hamują/zabijają zarodniki pleśni, zapobiegają wzrostowi i rozmnażaniu się pleśni oraz zapobiegają pleśnieniu paszy; ⚠️Środki przeciwpleśniowe nie mogą adsorbować mikotoksyn, które już wytworzyły się.

P5: Jaki jest najbardziej zrównoważony klej granulowany?

A5: Lignosulfonian, produkt uboczny przemysłu papierniczego i biodegradowalny związek pochodzenia roślinnego, jest głównym, zrównoważonym spoiwem do granulatów paszowych na całym świecie, zwiększającym trwałość peletów.

Wniosek

W rzeczywistości pleśnie paszowe pochodzą ze złożonych i różnorodnych źródeł, są bardzo ukryte i trudne do całkowitej kontroli. Stosowanie klejów na bazie toksyn może zmniejszyć ryzyko narażenia zwierząt na toksyny, ale te środki wiążące nie stanowią panaceum i nie są w stanie wyeliminować wszystkich mikotoksyn.

Prawdziwym rozwiązaniem jest wzmocnienie kontroli jakości w całym łańcuchu produkcji pasz, aby skutecznie zapobiegać zanieczyszczeniom. Jednocześnie wykorzystanie najnowocześniejszych metod naukowych może zapewnić zapobieganie pleśniom i toksycznościom, maksymalizując wykorzystanie składników odżywczych i minimalizując wpływ na środowisko.

Polifar pozostaje zaangażowany w dostarczanie wysokiej jakości środka wiążącego mikotoksyny z punktu widzenia rolników na całym świecie. Oferujemy zakupy w jednym miejscu , aby wspierać efektywny rozwój branży hodowlanej!