Mikotoksin bağlayıcılar ve çiftlik hayvanlarında kullanımı

Hayvan yemlerinde uygulama

Hayvan yemlerine adsorban (bağlayıcı) materyallerin eklenmesi, mikotoksikozun, özellikle de aflatoksikozun önlenmesi açısından çok yaygın bir uygulamadır.

Adsorpsiyon 

Mikotoksin bağlayıcılar, hayvanların sindirim sistemindeki mikotoksinleri sıkıca bağlamak ve immobilize etmek, böylece biyoyararlanımlarını azaltmak için hayvan yemlerine eklenen, nutrisyonel olarak inert maddelerdir. Bu işlem adsorpsiyon olarak adlandırılır ve mikotoksinlerin detoksifikasyonu açısından en iyi bilinen yaklaşımdır. Adsorpsiyon, aflatoksinler, ergot alkaloitleri ve okratoksinler için başvurulabilecek uygun bir stratejidir, ancak trikotosenlere, fumonisinlere ve zearalenona karşı etkili bir yöntem değildir. Mikotoksinlerin etkili adsorpsiyonu, mikotoksinin polaritesine, şekline ve toksin ile adsorban arasında oluşan bağların tipine bağlı olarak değişir. 

ŞEKİL 1.  FARKLI MİKOTOKSİNLERİN ADSORPSİYON ETKİNLİĞİ

ŞEKİL 1. FARKLI MİKOTOKSİNLERİN ADSORPSİYON ETKİNLİĞİ
ŞEKİL 1. FARKLI MİKOTOKSİNLERİN ADSORPSİYON ETKİNLİĞİ

Materyaller

Bazı materyaller bağlayıcı olarak diğerlerinden daha üstündür. Bağlayıcı materyal örnekleri arasında şunlar bulunmaktadır: silikatlar, killer, maya, kömür. Bentonitler, aflatoksin B1’in (AfB1) adsorpsiyonu için oldukça umut vadeden materyallerdir. Esasen filosilikat mineral grubu olan montmorillonit (smektit) içeren ve volkanik külün ayrışması sonucu oluşan kil mineralleridir. Bentonitlerin, besinsel AfB1'in inhibe edici etkilerini etkili bir şekilde azalttığı bildirilmiştir. Tek başına kil mineral bağlayıcıları, tüm majör mikotoksinlere karşı etkili değildir. Bu durum özellikle, yapıları gereği adsorpsiyona uygun olmayan fusariumları yok etme konusunda geçerlidir. Aktif kömür çok spesifik olmayan bir bağlayıcıdır, besin maddelerini de adsorbe etme özelliği vardır.

Doğru ürün nasıl seçilir

Etkili bir mikotoksin bağlayıcı beş ana kritere sahiptir: 

  1. Yüksek adsorptif kapasiteye sahiptir, 
  2. Geri döndürülemezdir, 
  3. Spesifitesi yüksektir; sadece mikotoksinleri bağlar, 
  4. Güvenlidir, 
  5. Bilimsel olarak in-vivo biyomarker çalışmaları ile kanıtlanmıştır.

Mikotoksin risk yönetimi

Çiftlik hayvanlarını korumak için başvurulan eksiksiz bir mikotoksin azaltma stratejisi, yem içerik maddelerinin düzenli testlerinin yanı sıra adsorpsiyon, biyotransformasyon ve biyoproteksiyon özelliklerine sahiptir. Birçok endüstri uygulayıcısı; mikotoksin tespiti, çoklu stratejiye sahip bir mikotoksin deaktivatörü kullanımı, iyi kalite kontrol ve doğru yem yönetimine bir arada başvurur.

AB ruhsatlandırması

Mycofix® Secure, Avrupa Birliği Referans Laboratuvarı'nın (EURL) ürünlerin aflatoksin bağlama kabiliyeti konusundaki katı gerekliliklerini yerine getiren bir bentonittir (dioktahedral montmorillonit). BIOMIN, aflatoksin bağlayıcıların ruhsatlandırılma sürecinin çok önemli bir parçası haline gelen bentonitlerin AfB1 bağlama kapasitesini tanımlamak için, EURL ile işbirliği içersinde analitik bir yöntem geliştirmiştir. BIOMIN'in öncülüğünü yaptığı bu çabalar sonucunda, “aflatoksin bağlama”yı resmi olarak yasallaştırmanın yolu açılmıştır.

Endotoksin bağlama

ŞEKİL 2. LİPOPOLİSAKKARİT ŞEMASI
ŞEKİL 2. LİPOPOLİSAKKARİT ŞEMASI

Lipopolisakaritler (LPS) olarak da adlandırılan endotoksinler, Gram-negatif bakterilerin hücre duvarı bileşenleri olup, bağışıklık sistemi ve inflamasyon süreçleri üzerinde güçlü olumsuz etkilere neden olur. Ancak hayvansal üretim sürecinde hafife alınan bir risk faktörüdür. Bakterilere karşı yüksek mücadelenin olduğu süreçlerde, LPS aracılı reseptörlerden dolayı inflamatuvar yanıt artar. Hayvan inflamasyon ile savaşmak durumunda kaldığı için performansında düşüşler meydana gelebilir. Endotoksinler, kimyasal yapıları ve bentonit katmanlarına yerleşmelerine izin veren polariteleri sayesinde belirli killere bağlanabilir. Her iyi bağlayıcı için, etkinlik hem in vitro hem de in vivo olarak değerlendirilmelidir.

References

  1. Schatzmayr, G., Zehner, F., Taubel, M., Schatzmayr, D., Klimitsch, A., Loibner, A. P. and Binder, E. M. (2006). Microbiologicals for deactivating mycotoxins. Mol. Nutr. Food Res. 543-551.
  2. Binder, E. M., Heidler, D., Schatzmayr, G., Thimm, N., Fuchs, E., Schuh, M., Krska, R., and Binder, J. (2001) Microbial detoxification of mycotoxins in animal feed. Sabino, M., Rodriguez-Amaya, D., and Corrêa, B. 10th International IUPAC Symposium on Mycotoxins and Phycotoxins. Mycotoxins and Phycotoxins in Perspective at the Turn of the Millennium , 271-277
  3. Huwig A, Freimund S, Kappeli O, Dutler H (2001) Mycotoxin detoxication of animal feed by different adsorbents. Toxicol. Lett. 122: 179-188