霉菌毒素脱毒剂：市场和服务

2014-1-8 15:38| 发布者: 007畜牧| 查看: 2185| 评论: 3

　　使用霉菌毒素脱毒剂，实行最好的农场管理是降低霉菌毒素以及对食品链影响的唯一可能性方法。这也会削弱与动物性能和人类健康的相关问题。实验结果证明选择有效的脱毒剂是控制霉菌毒素的有效方法。

　　作者： Maria Angeles Rodriguez和Julia Laurain, Olmix和Ray Rochester 和Clare Walsh, Vetsonic企业

　　霉菌毒素是霉变过程中的次生代谢产物。它们是潜在毒素，被动物消化后会影响动物性能。霉菌毒素的毒性可随化学结构，浓度，接触程度，动物品种，动物健康程度和多种毒素联合效应而变化。

　　国际交易，气候变化，更好的控制措施以及相关知识能够帮助更好地了解它们对动物健康和性能造成的影响。在上次报道中 (2012EMAN春天会议), 研究人员分析了2011年的原料，动物饲料和其他饲料成分，发现在4327份样本中均由霉菌毒素存在。40%的样本检出玉米赤霉烯酮，50%的样本被脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染，51%的样本检出伏马菌素。

　　我们往往认为这种情况只是影响热带和亚热带地区，但事实是，这种污染会影响世界上每一个地区，甚至包括欧洲。如果我们考察欧洲，共1519份来自欧洲的样本表明，镰刀菌毒素引起很大的关注。在中欧，所有样本的41％，64％和51％分别呈ZON，DON和FUM阳性。南欧黄曲霉，FUM和OTA表现出较高的阳性比例，分别是与33％，56％和41??％（中欧：黄曲霉，FUM和OTA比例分别为19％，51％和20％）。所有的真菌毒素都可在欧洲样品中检测出，其中65％样品中存在一种以上的霉菌毒素。

　　超过想象的危害

　　在一种原料中含有多种污染的概率是很高的，如图1所示。其实，适合一种霉菌发育的环境也同样适合其他霉菌，自然也会产生多种不同类型的霉菌毒素。研究表明，霉菌毒素污染低也可以产生毒性作用，这种效应可超过教科书上所描写的：这就是协同效应。最近的一项由Isabelle Oswald（2011）进行的研究表明在肠道DON和伏马毒素之间存在协同效应。她推断，当DON破坏了上皮细胞时，伏马菌素阻碍了上皮细胞的更新。

　　乌得勒支大学的Johanna Fink-Gremmels博士表示，霉菌毒素脱毒剂在奶牛瘤胃内的作用低于所想象的效果。更有甚者，这些霉菌毒素对瘤胃微生物会产生有害影响，引起瘤胃菌群失衡，导致慢性疾病，消化问题和酸中毒。

　　在德国的一项研究中，Keese等人探讨了镰刀菌素污染或未污染，饲料中的污染比例对瘤胃模式的影响。在泌乳早期，给13头德国荷斯坦奶牛饲喂全混合日粮，其中有50％的精料，平均DON浓度为5.3毫克/千克（干物质）（毒素组），结果表明瘤胃发酵模式被改变了：pH指降低后挥发性脂肪酸平衡也改变了，这是导致亚急性酸中毒的关键。这可能表明由于镰刀菌素对瘤胃微生物消化污染日粮的物理/化学特性产生了直接和/或间接影响，从而启动了微生物群落的“开关”。

　　脱毒成分的影响

　　要证明潜在霉菌毒素脱毒剂在污染饲料中的有效性，通常体外条件下进行。经典的体外系统是简单的，但是与天然的体内条件相差很大。在胃肠道中与消化和饲料通过相关的重要因素是胃肠道成分的组成和pH值，胃肠道运输条件，生物化学成分（酶）和肠道微生物群落的活性。这些因素通过胃肠道的过程是动态形式的。因此，这些过程不能通过体外静态模型来模拟。为了测定

　　这些因素通过胃肠道的活动是动态的过程。因此，这些方法不能模拟在静态的体外模型。为了在可重复和可靠的条件下测定体外多价螯合剂/螯合材料中表现出的效应，可以使用TNO的TIM-1体外肠道模型。

　　TNO的体外胃肠模型模拟了胃和小肠（TIM-1）以及大肠（TIM-2）的连续动态过程。这些模型都是独一无二的工具，可用来研究化合物是如何通过胃肠道的。主要的霉菌毒素吸收部位是小肠的近端部分，在TIM-1系统中检测这些产品是最有效的，这是一种TNO动态的胃和小肠多区域分割系统。这种计算机控制的模型可模拟胃和小肠三端的连续动态环境。

　　活性炭

　　2004年，D?ll（表1）展示了与其它镰刀霉菌毒素相比，玉米赤霉烯酮不是很难被吸附。因此，霉菌毒素脱毒剂面临的挑战是要减少单端孢霉烯和伏马菌素等霉菌毒素的吸收。Giussepina Avantaggiatto博士来自意大利食品生产科学研究所(Institute of Sciences of Food Production，ISPA)，利用这一系统评估了多项霉菌毒素商用脱毒剂和有可能可作螯合剂的材料的吸附效果。

表1 在体外脱毒实验中，各种脱毒剂降低上清缓冲液中ZON和DON的比例(4个重复)(%相对于空白组)

产品	ZON		DON
产品	平均值	SD	平均值	SD
活性炭	100	0	67	6
消胆胺	94	1	10	15
改性铝硅酸盐	81	6	17	16
改性铝硅酸盐	55	1	1	2
酵母细胞壁的酯化β葡聚糖	24	1	24	18
酵母提取物和活性沸石	20	4	0	5
粘土，脱毒酶和藻类提取物的混合物	17	2	1	4
膨润土	13	12	1	1
添加粘土矿物的硅胶酸	5	1	21	31
吸附矿物的酶混合物	5	2	2	3
同一列不同上标字母代表差异显著（P<0.05）来自：Döll（2004）

　　吸附等温线计算出只有活性炭被证明每克可有效吸附35.1微摩尔DON和8.8微摩尔雪腐镰刀菌烯醇(Nivalenol，NIV)。然后研究使用动态实验室模型（TIM）来评价DON和NIV在小肠中的吸收以及活性炭降低吸收的效力。 DON和NIV的体外肠吸收比例分别为51 ％和21 ％。这两种霉菌毒素的肠道吸收大部分发生在空肠部位。添加活性炭可显着减少肠对毒素的吸收。以2％的水平添加，相对于采食量，DON的吸收率从51 ％降至28 ％，NIV则从21 ％降至12 ％。从以前的研究信息中，可以得出结论，活性炭似乎是最有效的霉菌毒素吸附剂之一。其他的商业产品在结合镰刀菌毒素时表现出不佳的能力。在实践中，动物生产中使活性炭有一定的局限性。应尽量避免使用高浓度的活性炭（> 0.5 ％，W / W ），以减少养分吸附，以及损害饲料的热量/营养价值的风险。

新的技术

目前可用的新技术是允许修改一些材料，然后可以在动物营养中使用，吸附霉菌毒素。特定的技术可以在纳米尺度修改粘土结构，增加层间空间，从而改变吸附能力。这种修改可以使用天然物质如藻多糖进行。纤维绿，是一种存在于绿藻中的聚阴离子多糖，是硫酸化的葡甘露聚糖。它们是很好的螯合剂，与存在于蒙脱石层间空间中的钙离子反应时，它们变得非常坚硬，并形成类似于活性炭结构的基质。这种新材料对霉菌毒素的吸附是一种涉及CEC蒙脱石，纤维绿多阴离子结构和层间空间中“微管”结构的复杂机制。使用TIM -1系统测试这种新材料时，甚至可以比活性炭表现更好的结果。另外，使用本产品不抑制蛋白质和碳水化合物的消化率，损害维生素B1和B2的生物有效性。