Введение
Увеличение использования растительного сырья ри производстве кормов для водных видов животных влечет за собой повышенный риск загрязнения микотоксинами, которые могут негативно сказываться как на здоровье животных и потребителей, так и на продуктивности животноводческих хозяйств.
Среди них афлатоксины представляют собой одну из наиболее распространенных и опасных групп микотоксинов, которые были обнаружены как в сырье и кормах, так и в пробах воды (Wang et al., 2023). Афлатоксины продуцируются видами рода Aspergillus, главным образом A. flavus и A. parasiticus, которые синтезируют афлатоксины B1, B2, G1 и G2 (Cáceres et al., 2020).
Афлатоксин B1, в частности, классифицирован ВОЗ как канцероген группы 1 (Ruan et al., 2023) и подлежит международному регулированию. Однако частое исключение других афлатоксинов из анализов может представлять собой возникающую проблему для общественного здравоохранения, поскольку приводит к недооценке их токсичности (Wang et al., 2023).
Афлатоксины негативно влияют как на продуктивность, так и на здоровье аквакультурных видов, вызывая снижение привеса и выживаемости. В случае нильской тилапии (Oreochromis niloticus) было доказано, что они нарушают рост, функцию печени, окислительный статус, качество мяса а также работу иммунной и дыхательной систем, что в совокупности ухудшает выживаемость животных (Deng et al., 2010).
| ВЛИЯНИЕ AFB1 НА ТИЛАПИЮ | ||||
| Производственные параметры | Синтез белка | Иммунная система | Антиоксидантная способность и окислительный стресс | Гематологические биомаркеры |
| ↓ Конечный вес ↓ Прирост веса ↓ Специфическая скорость роста | ↓ Альбумин и глобулин ↓ Соотношение альбумин/глобулин ↓ Общее количество белка Нарушение функции почек: ↑ Мочевина ↑ Креатинин | ↑ Лизоцим ↓ Активность дыхательного спазма ↑ IL-1β, каспаза, HSP70 ↓ TGF-β1 | ↑ Малондиальдегид (MDA) ↓ Супероксиддисмутаза (SOD) ↓ Каталаза (CAT) ↓ Глутатион (GSH) | ↑ Средний объём эритроцита (MCV) ↑ Среднее корпускулярное гемоглобинное содержание (MCH) (MCH) ↓ Средняя концентрация гемоглобина в эритроците (MCHC) ↓ Количество эритроцитов (RBC) ↓ Гемоглобин (HB) |
Greeff-Laubscher et al., 2020; Marijani et al., 2019; Kolawole et al., 2022; Hassaan et al., 2020; Zahran et al., 2020; Selim et al., 2014
BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA как стратегия борьбы с последствиями воздействия AFB1 на нильскую тилапию
BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA — это продукт против микотоксинов, разработанный как специальный адсорбент для водных видов животных. Помимо эффективной адсорбционной способности, он обеспечивает биологическую защиту от микотоксинов благодаря муки из апельсиновой кожуры в его составе.
С целью оценки эффективности BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA на нильской тилапии было проведено следующее исследование in vivo в сотрудничестве с Университетом Мансура (Египет).
Материалы и методы: экспериментальный дизайн
Целью исследования было продемонстрировать эффективность in vivo BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA на тилапиях, подвергнутых воздействию рациона, загрязненного афлатоксином B1 (AFB1).
Рисунок 1. Экспериментальный дизайн.
Экспериментальная схема включала четыре группы: контрольную группу (T1), получавшую корм, не содержащий микотоксинов, вторую группу, получавшую корм, загрязненный критическими уровнями афлатоксина B1 (T2), третью, получавшую дозу 3 г/кг BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA (T3) и последнюю группу, получавшую загрязненный корм и ту же дозу BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA (T4).
Во время испытания ежедневно контролировались условия выращивания, включая температуру, растворенный кислород и pH воды. В конце экспериментального периода было отобрано по шесть рыб из каждой группы для оценки производственных параметров. Были взяты образцы крови для гематологического, биохимического и иммунологического анализа. Кроме того, были собраны образцы печени, кишечника и селезенки для исследования окислительного стресса, экспрессии генов и гистопатологии. Наконец, были проанализированы образцы мышц для определения наличия остатков афлатоксина B1.
Результаты
Ниже представлены основные результаты, полученные в ходе исследования для различных групп испытания. Для удобства чтения приведены только результаты, относящиеся к группам T1, T2 и T4.
Для более полного и подробного ознакомления с этими результатами рекомендуется прочитать научную статью по следующей ссылке:
BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA уменьшил влияние AFB1 на тилапий в отношении синтеза белка и функции почек, тем самым способствуя улучшению производственных показателей.
Воздействие на тилапию рациона, загрязненного афлатоксином B1 (50 мкг/кг), вызвало значительные нарушения белкового обмена и функции почек, что отразилось в снижении общего содержания белков в сыворотке крови (альбумина и глобулина) и повышении уровня мочевины и креатинина. Эти нарушения напрямую связаны с гепаторенальным повреждением, вызванным AFB1, что ухудшает усвоение питательных веществ и рост животных.
Добавление BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA (3 г/кг) в загрязненный рацион позволило значительно улучшить эти биохимические показатели, нормализовав уровни мочевины и креатинина и способствуя восстановлению белкового обмена. В результате рыбы, получавшие добавку, продемонстрировали восстановление конечного веса, прирост веса и удельную скорость роста, достигнув значений, сопоставимых с контрольной группой.
Рисунок 2. Параметры белкового синтеза.
Рисунок 3. Показатели функции почек.
Рисунок 4. Производственные параметры.
BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA снизил гематологические повреждения, вызванные AFB1, у тилапии.
Афлатоксин B1 вызвал у тилапии выраженные гематологические нарушения, характеризующиеся анемией со значительным снижением количества эритроцитов, гемоглобина и гематокрита. Эти изменения отражают системное воздействие AFB1 на физиологию крови и способность переносить кислород.
Добавка BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA эффективно нейтрализовала эти эффекты, приблизив основные гематологические показатели к значениям, аналогичным показателям контрольной группы. Эти результаты подтверждают защитную роль продукта от гематологического повреждения, вызванного афлатоксином B1.
Рисунок 5. Гематологические биомаркеры (MCV, MCH и MCHC).
Рисунок 6. Гематологические биомаркеры (RBC, Hb и PCV).
BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA противодействовал окислительному стрессу, вызванному AFB1 у тилапии.
Присутствие AFB1 в рационе вызвало выраженное состояние окислительного стресса, о чем свидетельствовало значительное увеличение перекисного окисления липидов (MDA) и снижение уровня ключевых антиоксидантных ферментов (SOD, CAT и GSH). Этот окислительный дисбаланс напрямую связан с повреждением клеток и тканей, наблюдаемым у подвергшихся воздействию тилапий.
Добавление BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA значительно снизило уровни MDA и улучшило активность антиоксидантных ферментов, восстановив в печени окислительно-восстановительное равновесие, сходное с контрольной группой. Этот эффект демонстрирует способность продукта смягчать окислительное повреждение, связанное с воздействием микотоксинов.
Рисунок 7. Биомаркеры окислительного стресса.
BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA смягчил воздействие AFB1 на иммунную систему тилапии.
Воздействие AFB1 оказало негативное влияние на врожденный иммунитет тилапии, вызвав значительное снижение дыхательной активности и изменения в активности лизоцима, которые являются ключевыми показателями защитной способности организма от патогенов.
Применение BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA позволило нормализовать эти иммунологические показатели, восстановив функциональность врожденной иммунной системы. Этот иммуномодулирующий эффект способствует повышению сопротивляемости животных к стрессовым ситуациям и проблемам со здоровьем, связанным с загрязнением микотоксинами.
Рисунок 8. Биомаркеры иммунного ответа,
Рисунок 9. Биомаркеры иммунного ответа.
BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA снизил биоаккумуляцию AFB1 в тканях тилапии.
Биоаккумуляция афлатоксина B1 в мышечной ткани представляет собой один из основных рисков, связанных с загрязнением кормов, как для здоровья животных, так и для безопасности пищевых продуктов. В группе, которая подвергалась воздействию только AFB1, через 2 недели были обнаружены концентрации в мышцах 10 269 нг/кг, а через 6 недель — 77 308 нг/кг.
Добавление BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA позволило резко снизить эти показатели: через 2 недели уровень снизился на 95,9 %, а через 6 недель — на 99,6 %, в результате чего концентрации AFB1 приблизились к пределу обнаружения. Эти результаты подтверждают высокую эффективность продукта в снижении переноса микотоксинов в съедобные ткани.
Рисунок 10. Накопление AFB1 в мышечной ткани.
BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA нейтрализовал гистопатологические повреждения, вызванные AFB1.
Гистопатологический анализ показал, что AFB1 вызвал серьезные повреждения печени, селезенки и кишечника, включая диффузный некроз печени, обширные изменения в селезенке и структурные повреждения кишечника, которые нарушают всасывание питательных веществ.
У животных, получавших BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA, эти повреждения значительно уменьшились: наблюдались только легкие или умеренные нарушения и явное сохранение структуры тканей. Этот защитный эффект подтверждает способность продукта смягчать структурные повреждения, вызванные афлатоксином B1, и способствовать сохранению целостности целевых органов.
Среди повреждений, вызванных AFB1 в печени, следует отметить кровоизлияния, некротические гепатоциты и фиброз. Эти клинические признаки отсутствовали в группе, получавшей микотоксин и продукт.
Рисунок 11. Гистопатологические поражения: печень.
Что касается селезенки, то основным наблюдаемым повреждением было гранулематозное воспаление, которое было уменьшено в группе, получавшей как микотоксин, так и BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA.
Рисунок 12. Гистопатологические поражения: селезенка.
Аналогичным образом, повреждения, вызванные AFB1 в кишечнике, характеризовались воспалением и некрозом тканей, которые уменьшились в группе, которая также получала добавку.
Рисунок 13. Гистопатологические поражения: кишечник.
Заключение
Афлатоксины — это микотоксины, широко распространенные в сырье и кормах, которые негативно влияют на здоровье различных видов аквакультур, в том числе тилапии. В результате ухудшаются их производственные показатели, возникают повреждения различных органов и ослабляется иммунная система, что серьезно ухудшает их здоровье и производительность.
Результаты этого исследования in vivo показали, что введение BIŌNTE® QUIMITŌX® AQUA нильским тилапиям снизило биоаккумуляцию афлатоксинов и улучшило продуктивность, одновременно противодействуя повреждениям, вызванным микотоксинами в печени, селезенке и кишечнике. Кроме того, добавка снизила окислительный стресс и гематологические повреждения, способствуя правильному восстановлению иммунной системы животных.
Использование этого продукта улучшает здоровье и благополучие животных, способствуя тем самым повышению рентабельности аквакультурных хозяйств, занимающихся разведением тилапии.
