Оцінка ефективності застосування технологічної кормової добавки стосовно дезоксиніваленолу та зеараленону

Размещено на http://www.allbest.ru/

Державний науково-дослідний контрольний інститут ветеринарних препаратів та кормових добавок

ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ КОРМОВОЇ ДОБАВКИ СТОСОВНО ДЕЗОКСИНІВАЛЕНОЛУ ТА ЗЕАРАЛЕНОНУ

Т.Р. Левицький, канд. с.-г. наук

Анотація

Проведено вивчення ефективності застосування технологічної кормової добавки Ліатоксил із функціональної групи речовин для зменшення забруднення кормів мікотоксинами в лабораторних умовах. Метою роботи було встановлення in vitro ефективності застосування кормової добавки Ліатоксил шляхом підтвердження її здатності стримувати або знижувати поглинання мікотоксинів дезоксиніваленолу та зеараленону. Ефективність специфічної дії кормової добавки визначали кількісно при різних значеннях рН, що імітують зміну кислотності середовища в травному каналі тварин. Дослідження проведено у два етапи: скринінговий - з використанням розчину мікотоксину та основний - з використанням комбікорму, який містив мікотоксини. На скринінговому етапі кормову добавку Ліатоксил вносили у буферні розчини, які містили відповідно дезоксиніваленол та зеараленон у кількості 200 мкг/г. В основному досліді досліджувану кормову добавку Ліатоксил вносили у проби комбікормів, які містили дезоксиніваленол та зеараленон, з розрахунку 1, 2, 5 г/кг і ретельно гомогенізували проби. Проведено визначення величини адсорбції (в кислому середовищі) та величину десорбції (в лужному середовищі). Критерієм оцінки ефективності був практичний коефіцієнт корисної дії, який обраховувався шляхом встановлення різниці між кількістю внесеного мікотоксину та кількістю адсорбованого мікотоксину після інкубації у кислому середовищі з урахуванням величини десорбції після інкубації у лужному середовищі. Встановлено, що при скринінгових дослідженнях практичний коефіцієнт корисної дії кормової добавки стосовно дезоксиніваленолу становив 35,0 %, стосовно зеараленону - 74,0 %. В основному досліді виявлено, що практичний коефіцієнт корисної дії кормової добавки, в залежності від дози, становив стосовно дезоксиніваленолу 19,8-21,8 %, стосовно зеараленону - 42,4-50,0 %. Отримані результати підтверджують те, що досліджувана кормова добавка володіє адсорбційними властивостями стосовно зеараленону, та низькими адсорбційними властивостями стосовно дезоксиніваленолу. кормовий добавка ліатоксил мікотоксин

Ключові слова: ДЕЗОКСИНІВАЛЕНОЛ, ЗЕАРАЛЕНОН, АДСОРБЦІЯ, ДЕСОРБЦІЯ, ТЕХНОЛОГІЧНА КОРМОВА ДОБАВКА.

Annotation

ESTIMATION OF EFFICIENCY OF APPLICATION OF TECHNOLOGICAL FEED ADDITIVE FOR DEOXYNIVALENOL AND ZEARALENONE

T. R. Levytskyy State Scientific-Research Control Institute of Veterinary Medicinal Products and Feed Additives

It was conducted research under laboratory conditions, concerning the effectiveness of the technological feed additive Liatoksil, which belongs to the functional group of substances that reduce the feed contamination by mycotoxins. The objective of our research was to establish in vitro the effectiveness of the feed additive Liatoksil by confirming its ability to restrain or reduce the absorption of mycotoxins (deoxynivalenol and zearalenone). The effectiveness of the specific action of the feed additive was determined quantitatively at various pH values, simulating a change in the acidity of the medium in the digestive canal of animals. The research was conducted in two stages: screening - using solution of mycotoxin and the main - using compound feed, which contained mycotoxins. At the screening stage, feed additive Liatoksil was added to buffer solutions containing, respectively, deoxynivalenol and zearalenone in an amount of 200 mcg/g. In the main experiment, the feed additive Liatoksil was added to the compound feed at the rate of 1, 2, 5 g / kg and the samples were thoroughly homogenized. Were determined the absorption magnitude (in an acidic medium) and the desorption magnitude (in an alkaline medium). The criterion for evaluating the effectiveness was the practical coefficient of efficiency, which was calculated by determining the difference between the amount of inserted mycotoxin and the amount of mycotoxin adsorbed after incubation in an acidic medium, taking into account the value of desorption after incubation in an alkaline medium. It was established that during screening studies, the practical coefficient of efficiency of the feed additive relative to deoxynivalenol was 35,0%, and relative to zearalenone was 74,0%. In the main experiment, it was found that the practical coefficient of efficiency of the feed additive depending on the dose was 19,8 - 21,8 % for deoxynivalenol and 42,4 - 50,0% for zearalenone. The findings of investigation confirm that the feed additive Liatoksil evinces marked adsorption properties to zearalenone, and low adsorption properties with respect to deoxynivalenol.

Keywords: DEOXYNIVALENOL, ZEARALENONE, ADSORPTION, DESORPTION, TECHNOLOGICAL FEED ADDITIVE.

Аннотация

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ В ОТНОШЕНИИ ДЕЗОКСИНИВАЛЕНОЛА И ЗЕАРАЛЕНОНА

Т. Р. Левицкий Государственный научно-исследовательский контрольный институт ветеринарных препаратов и кормовых добавок

Проведено изучение эффективности применения технологической кормовой добавки Лиатоксил, которая относится к функциональной группе веществ для уменьшения загрязнения кормов микотоксинами, в лабораторных условиях. Целью работы было исследование in vitro эффективности применения кормовой добавки Лиатоксил путем подтверждения ее способности сдерживать или снижать поглощение микотоксинов дезоксиниваленола и зеараленона. Эффективность специфического действия кормовой добавки определяли количественно при различных значениях рН, имитирующих смену кислотности среды в пищеварительном тракте животных. Исследование проведено в два этапа: скрининговый - с использованием раствора микотоксинов и основной - с использованием комбикорма, который содержал микотоксины. На скрининговом этапе кормовая добавка Лиатоксил была внесена в буферные растворы, содержащие соответственно дезоксиниваленол и зеараленон в количестве 200 мкг/г. В основном опыте исследуемая кормовая добавка Лиатоксил была внесена в пробы комбикормов, содержащих дезоксиниваленол и зеараленон, из расчета 1, 2, 5 г/кг. Пробы тщательно гомогенизировали. Проведено определение величины адсорбции (в кислой среде) и величину десорбции (в щелочной среде). Критерием оценки эффективности являлся практический коэффициент полезного действия, который исчислялся путем расчета разницы между количеством внесенного микотоксина и количеством адсорбированного микотоксина после инкубации в кислой среде с учетом величины десорбции после инкубации в щелочной среде. В скрининговых исследованиях практический коэффициент полезного действия кормовой добавки, относительно дезоксиниваленола составил 35,0 %, относительно зеараленона - 74,0 %. Практический коэффициент полезного действия кормовой добавки зависимо от дозы в основном опыте, составил относительно дезоксиниваленола 19,8-21,8 %, относительно зеараленона - 42,4-50,0 %. Результаты, полученные в исследованиях, подтверждают, что кормовая добавка обладает адсорбционными свойствами относительно зеараленона, и низкими адсорбционными свойствами в отношении дезоксиниваленола.

Ключевые слова: ДЕЗОКСИНИВАЛЕНОЛ, ЗЕАРАЛЕНОН, АДСОРБЦИЯ, ДЕСОРБЦИЯ, ТЕХНОЛОГ1ЧЕСКАЯ КОРМОВАЯ ДОБАВКА.

Виклад основного матеріалу

Досягнення високої продуктивності сільськогосподарських тварин неможливе без забезпечення повноцінними та безпечними кормами. Забруднення кормової сировини мікотоксинами є загрозою для безпечності кормів та являє собою світову проблему для тваринництва. Одним з найбільш ефективних способів захисту тварин від мікотоксикозів є використання кормових добавок із адсорбційними властивостями. У сучасних умовах для виробництва повнораціонних кормів широко застосовуються різноманітні кормові добавки.

Згідно із Законом України «Про безпечність та гігієну кормів», кормові добавки - це речовини, мікроорганізми або суміші, інші ніж кормовий матеріал або премікси, які спеціально додаються до корму або води з метою виконання однієї чи декількох із таких

'Науковий консультант - І. Я. Коцюмбас, д. вет. н., професор, академік НААН функцій: задоволення поживних потреб тварин, забезпечення сприятливого впливу на характеристики кормів, продуктів тваринного походження, екологічні наслідки тваринницької діяльності, продуктивність та благополуччя тварин, зокрема шляхом впливу на шлунково- кишкову флору та засвоюваність кормів чи колір декоративних рибок та птахів, здійснення кокцидіостатичної чи гістомоностатичної дії. Кормові добавки поділяються на п'ять категорій. У межах відповідної категорії кормова добавка може бути віднесена до однієї або декількох функціональних груп.

Використовувати кормову добавку для виробництва корму та/або здійснювати її обіг, можна лише за умови, що така кормова добавка зареєстрована в Україні. Однією з умов реєстрації в Україні є вивчення ефективності застосування кормової добавки.

Вимоги, які ставляться до кормових добавок, що застосовуються для зменшення забруднення кормів мікотоксинами, полягають у наступному:

- по-перше - вони повинні адсорбувати комбінації мікотоксинів з абсолютно різними молекулярними масами, структурою та полярністю;

- по-друге - кормові добавки повинні бути ефективними при внесенні їх у корм в малих дозах;

- по-третє - проявляти специфічну дію, тобто не адсорбувати та не інактивувати вітаміни, мікроелементи, біологічно активні речовини тощо;

- по-четверте - бути термостабільними.

Дослідження in vitro величини адсорбції мікотоксинів різними продуктами є потужним інструментом для виявлення потенційних сорбентів - кормових добавок для детоксикаційних агентів стосовно мікотоксинів.

Якщо досліджуваний продукт не адсорбує мікотоксин in vitro, то у нього мало чи взагалі немає можливості робити це in vivo. Лабораторні методи визначення сорбційної активності кормових добавок - сорбентів можуть бути дуже корисними для визначення та класифікації потенційних мікотоксин-детоксикаційних продуктів, а також для визначення механізмів та умов, сприятливих для адсорбції ( Diaz, 2005).

Метою нашої роботи було встановити in vitro ефективність застосування кормової добавки Ліатоксил шляхом підтвердження її здатності стримувати або знижувати поглинання мікотоксинів (зокрема зеараленону та дезоксиніваленолу), сприяти їх виведенню чи змінювати спосіб їх дії.

Матеріали і методи. Дослідження проведено на базі лабораторії контролю кормових добавок та преміксів Державного науково-дослідного контрольного інституту ветеринарних препаратів та кормових добавок. Для проведення досліджень використовували кормову добавку Ліатоксил, виробництва ТОВ «САНФОРТ-П» (Україна). Кормова добавка Ліатоксил - це порошок сірого кольору із специфічним запахом. До складу кормової добавки входить цеоліт, бентоніт, оксид кремнію, фумарова, лимонна та бурштинова кислоти. Кормова добавка Ліатоксил відноситься до категорії технологічних добавок. У межах цієї категорії кормову добавку можна віднести до таких функціональних груп:

- регулятори кислотності - речовини, які регулюють рівень рН кормів;

- речовини для зменшення забруднення кормів мікотоксинами - речовини, здатні стримувати або знижувати поглинання мікотоксинів, сприяти їх виведенню чи змінювати спосіб їх дії.

Згідно з вимогами Європейського Союзу [COMMISSION REGULATION (EC) № 429, 2008] та вітчизняних рекомендацій [Kocyumbas et al., 2013] вивчення ефективності технологічних кормових добавок може проводитися in vitro. Тому нами було вивчено ефективність кормової добавки in vitro стосовно її здатності стримувати або знижувати поглинання мікотоксинів, сприяти їх виведенню, зокрема зеараленону та дезоксиніваленолу.

Ефективність кормової добавки щодо адсорбції мікотоксинів визначали у відсотках стосовно кількості внесеного (наявного) мікотоксину у досліджуваному зразку та кількістю адсорбованого мікотоксину за дії кормової добавки. При цьому враховували умови знаходження корму в шлунково-кишковому тракті тварини (кислий у шлунку та нейтрально- лужний у кишечнику).

Практичний коефіцієнт корисної дії (ПККД) визначали з урахуванням різниці між адсорбцією (зв'язуванням) і десорбцією (вивільненням). Чим вищий цей коефіцієнт, тим ефективніша дія кормової добавки, а саме: більша кількість зв'язаного і, тим самим, дезактивованого мікотоксину. Ефективність специфічної дії кормової добавки визначали кількісно за різних рН, що імітують зміну кислотності середовища в травному каналі тварин [Malkov et аі., 2012, Lysko, 2013].

Дослідження проводили у два етапи: скринінговий - з використанням кормової добавки Ліатоксил та розчину мікотоксину та основний - з використанням комбікорму, який містив мікотоксин та кормову добавку.

На скринінговому етапі кормову добавку Ліатоксил вносили у буферні розчини із рН 2, які містили відповідно дезоксиніваленолу та зеараленону у кількості по 0,02 % (200 мкг/л). 0,1 г кормової добавки поміщали у колби. До колб приливали по 10 см³ буферного розчину, інкубували за постійного перемішування (з допомогу магнітної мішалки) 1 годину за температури 37 °С, відокремлювали надосадову рідину від осаду методом центрифугування і визначали у ній вміст зеараленону та дезоксиніваленолу методом ІФА. Після цього вираховували величину адсорбції - загальну кількість зв'язаного мікотоксину за різницею між його кількістю у вихідному розчині та у центрифугаті після інкубування.

До осаду додавали по 10 см³ буферу з рН 7,4, інкубували за постійного перемішування (з допомогу магнітної мішалки) 3 години за температури 37 °С, моделюючи рН середовища і орієнтовний час перебування корму в кишечнику. Надосадову рідину відокремлювали шляхом центрифугування та досліджували на вміст мікотоксинів методом ІФА.

Отримували величину десорбції - кількість токсину, звільненого із кормової добавки після інкубації в лужному середовищі.

На другому етапі в попередньо протестовані корми, які містили дезоксиніваленол та зеараленон, вносили досліджувану кормову добавку Ліатоксил з розрахунку 1, 2, 5 г/кг і ретельно гомогенізували проби.

20 г проби комбікорму поміщали в конічну колбу До колби приливали 40 см³ буферного розчину, інкубували за постійного перемішування (з допомогу магнітної мішалки) 1 годину за температури 37°С, відокремлювали надосадову рідину від осаду методом центрифугування і визначали у ній вміст мікотоксинів методом ІФА. Після цього вираховували величину адсорбції.

До осаду додавали 40 см³ буферу з рН 7,4, інкубували за постійного перемішування (з допомогу магнітної мішалки) 3 години за температури 37 °С, моделюючи рН середовища і час перебування корму в кишечнику. Надосадову рідину відокремлювали шляхом центрифугування та досліджували на вміст мікотоксинів методом ІФА.

Отримали величину десорбції - кількість токсину, звільненого із кормової добавки після інкубації у лужному середовищі.

Практичний коефіцієнт корисної дії кормової добавки у відсотках стосовно мікотоксинів визначали, як різницю між кількістю мікотоксину в досліджуваному зразку та кількістю мікотоксину у надосадовій рідині після інкубації у кислому середовищі з урахуванням кількісті мікотоксину у надосадовій рідині після інкубації у лужному середовищі [Уекїгц et аі., 2007, БтИаиГа et аі., 2012, Оо^п]а, 2014, Levytskyy, 2018].

Результати й обговорення. Результати дослідження на скринінговому етапі наведені в таблицях 1 та 2. У таблиці 1 наведено результати адсорбційних властивостей кормової добавки Ліатоксил стосовно дезоксиніваленолу.

Адсорбційні властивості кормової добавки Ліатоксил стосовно дезоксиніваленолу