Сельскохозяйственные животные часто подвергаются воздействию микотоксинов, которые оказывают множество негативных последствий на их здоровье и представляют собой серьезную проблему для безопасности продуктов питания животного происхождения. Понимание взаимодействия этих токсинов с организмом может предоставить ценную информацию об их механизме действия, что, в свою очередь, облегчает разработку стратегий по снижению вредного воздействия в кормах для животных.
Например, включение в рацион веществ, способствующих детоксикации, может смягчить воздействие микотоксинов. Однако, следуя рекомендациям Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA), эффективность веществ, способствующих детоксикации, следует оценивать посредством токсикокинетических исследований. Токсикокинетические исследования описывают поведение токсина в организме, основываясь на процессах всасывания, распределения, метаболизма и выведения (ВРМВ).
Груберг-Дорнингер и др. (2019) доказали, что для птиц, основными микотоксинами, обнаруженными в зараженных кормах, являются фумонизины (FB), составляющие 60% от общего количества загрязнения кормов. Аналогично, было описано, что у цыплят-бройлеров FB всасываются примерно 2-3% в желудочно-кишечном тракте, с низкой биодоступностью и быстрым распределением в тканях, таких как печень, почки и мышцы (Knutsen et al. al., 2018). Что касается метаболизма, в литературе описаны реакции гидролиза, которые приводят к образованию двух основных метаболитов: PHFB1 (частично гидролизованный FB1) и HFB1 (гидролизованный FB1) (Knutsen et al., 2018).
Кроме того, было доказано, что FB являются структурными аналогами сфингоидных оснований, которые ингибируют церамид-синтазу. Это ингибирование вызывает изменение метаболизма сфинголипидов и патологические изменения. Фактически, изменение соотношения сфинганин/сфингозин считается биомаркером, представляющим большой интерес для определения токсичности FB (Guerre et al., 2022).
Что касается выведения FB, то наиболее важными путями являются желчные пути, а наибольшее выведение наблюдается с фекалиями, что обычно составляет 90% введенной дозы. Как FB, так и их метаболиты были идентифицированы в образцах фекалий и имели период полураспада менее 4 часов (Knutsen et al., 2018). В связи с этим токсикокинетические исследования, основанные на процессах ВРМВ, являются эффективным инструментом для оценки чувствительности животных к микотоксинам и оценки эффективности антимикотоксиновых препаратов.
BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS®: Токсикокинетический анализ FB1 у цыплят-бройлеров
BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS® сочетает в себе адсорбирующие материалы для эффективного связывания микотоксинов в кормах для животных. Кроме того, он содержит смесь натуральных экстрактов и отборных дрожжей, которые оказывают биозащитное и постбиотическое действие. Это уникальное сочетание минералов, органических материалов и фитогенных компонентов было разработано междисциплинарной научной группой в строгом соответствии с требованиями EFSA.
Чтобы решить эту проблему и предоставить актуальные для промышленности сведения, в сотрудничестве с Университетом Гента было проведено исследование in vivo для оценки влияния BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS на пероральную биодоступность FB1 у цыплят-бройлеров путем оценки профиля концентрации в плазме крови в зависимости от времени.
Как показано на рисунке 1, в исследовании использовались шесть 21-дневных бройлеров Ross 308, которых кормили промышленным кормом в течение 1-6 дней (период адаптации). Этот корм был естественным образом загрязнен низкими уровнями дезоксиниваленола (152 частей на миллиард), зеараленона (19,9 частей на миллиард) и FB1+FB2 (51,2 частей на миллиард).
Рисунок 1. Экспериментальный дизайн.
Следуя схеме эксперимента, в период I, однократный пероральный болюс с 25 000 частей на миллиард FB1 вводили 3 бройлерам, в то время как остальные 3 животных получали такой же пероральный болюс FB1 (25 000 частей на миллиард) в сочетании с 3 г/кг BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS. В период II был проведен перекрестный дизайн для изучения исследования, включавшего введение FB1, и исследования, включавшего FB1 + антимикотоксиновый продукт, изученный для различных цыплят-бройлеров. Образцы крови брали перед введением болюса и через 0,08, 0,25, 0,5, 0,75, 1, 1,5, 2, 3, 4, 8 и 12 часов после введения.
Токсикокинетические анализы включали исследование нескольких параметров, таких как площадь под кривой концентрации в плазме в зависимости от времени от 0 до 12 ч (AUC0→12) и максимальная концентрация в плазме (Cmax).
Влияние BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS на пероральную абсорбцию FB1 оценивали путем сравнения токсикокинетических параметров, основанных на концентрациях FB1 в плазме в образцах, обработанных исключительно FB1, с образцами, содержащими FB1 и протестированный антимикотоксиновый продукт, с акцентом на AUC0→12 и Cmax.
Результаты испытаний: эффективность BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS
Системное воздействие (отражаемое AUC) FB1 было значительно ниже у цыплят, получавших FB1 + BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS, по сравнению с теми, которые получали только FB1 (рис. 2). Более конкретно, AUC0→12 и Cmax показали снижение на 82% и 74% соответственно (таблица 1).
Рисунок 2. Профиль концентрации FB1 в плазме в зависимости от времени после однократного перорального болюсного введения 2,5 мг FB1/кг массы тела отдельно или в сочетании с 3,0 г BIŌNTE® QUIMITOX® PLUS®/кг массы тела.
Таблица 1. Основные токсикокинетические параметры FB1 после перорального приема отдельно или в сочетании с BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS.
Эти результаты; опубликованые на World Mycotoxin Forum (2023 г.), показали эффективность BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS в снижении воздействия FB1 на цыплят бройлеров.
Данное исследование содержит информацию о концентрации FB1 в плазме крови цыплят-бройлеров зависисмо от времени, демонстрируя эффективность BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS в снижении общего системного воздействия FB1 на этот вид животных.
