Детоксикатор микотоксина

БОРЬБА С ОКИСЛИТЕЛЬНЫМ СТРЕССОМ С ЦЕЛЬЮ НИВЕЛИРОВАНИЯ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ МИКОТОКСИНОВ

Микотоксины: определение

Название «микотоксин» этимологически состоит из греческого слова mykes (плесень или грибок) и латинского слова toxicum (яд). Микотоксины представляют собой низкомолекулярные вторичные метаболиты, продуцируемые грибами. Микотоксигенные грибы можно разделить на два класса: полевые и амбарные грибы.

Полевые грибы продуцируют микотоксины в культурах до сбора урожая, например виды Fusarium, в то время как амбарные грибы производят микотоксины после сбора урожая, в основном во время хранения, например виды Aspergillus и Penicillium. Температура и активность воды в основном являются наиболее важными факторами, определяющими образование микотоксинов.

В целом микотоксигенные виды Fusarium чаще встречаются в регионах с умеренным климатом, таких как Западная Европа и Северная Америка, а виды Aspergillus и Penicillium чаще встречаются в (суб)тропических регионах.

Основным источником распространения микотоксинов является употребление в пищу загрязненных пищевых продуктов/кормов, но контакт с кожей и вдыхание токсинов также считаются источниками воздействия. Все микотоксины имеют грибковое происхождение, но рост грибов не обязательно означает присутствие микотоксинов. Кроме того, один вид гриба может продуцировать более одного микотоксина, и один микотоксин может продуцироваться представителями разных родов грибов. На сегодняшний день существует более 400 химических соединений, классифицируемых как микотоксины.

Микотоксины могут вызывать различные заболевания, а также смерть как людей, так и животных. Наиболее важными, связанными с болезнями человека и животных, являются афлатоксины (АФ), цитринин, алкалоиды спорыньи, фумонизины (ФБ), охратоксин А (ОТА), патулин, трихотецены (главным образом дезоксиниваленол {ДОН}, ниваленол {НИВ}, Т-2 и Токсины НТ-2) и зеараленон (ЗЕН). Недавно были описаны модифицированные и новые микотоксины (Broekaert et al., 2015), и их важность все чаще принимается во внимание.

Микотоксины являются наиболее распространенными загрязнителями пищевых продуктов и кормов во всем мире и считаются основным фактором риска для здоровья людей и животных.

Оксидативный стресс: определение

Оксидативный стресс возникает в клетках, когда концентрация реактивного кислорода превышает антиоксидантную способность клетки. Окислительный стресс вызывает повреждение ДНК, увеличивает перекисное окисление липидов, повреждение белков и клеточный апоптоз.

Микотоксины и окислительный стресс:

Оксидативный стресс и образование свободных радикалов связаны с токсичностью наиболее распространенных микотоксинов (Wang et al., 2016). После воздействия микотоксинов дисбаланс между свободными радикалами и системами антиоксидантной защиты может привести к химическому повреждению ДНК, белков и липидов (Assi, 2017).

Сообщалось о ряде эффектов, связанных с окислительным стрессом, вызываемым в случае микотоксикоза наиболее распространенными микотоксинами (Silva et al., 2018):

 

  • Повреждение ДНК
  • Митохондриальные повреждения
  • клеточный апоптоз
  • Изменения внутриклеточной системы антиоксидантной защиты в тканях-мишенях (печень, почки, лимфоидные органы, кишечник и кровь/сыворотка): повышение концентрации МДА и снижение уровня антиоксидантных ферментов (GSH, SOD, CAT и GPx).
  • Индукция перекисного окисления липидов (ПОЛ)
  • Модулирование воспалительного ответа за счет увеличения экспрессии провоспалительных цитокинов (например, TNF-α, IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-6, IL-8, IL-22) и снижения экспрессии противовоспалительные цитокины (например: ИЛ-4 и ИЛ-10).

Микотоксины и антиоксидантные вещества

Загрязнение кормов микотоксинами негативно влияет на здоровье и продуктивность животных (экономические потери). Введение адсорбента микотоксинов в корм позволяет контролировать опасность и минимизировать такие экономические потери.

Однако некоторые микотоксины, такие как трихотецены, по-прежнему трудно адсорбируются. Поэтому рекомендуется включать ингредиенты с антиоксидантной способностью для противодействия косвенным эффектам микотоксинов, таким как оксидативный стресс, иммуносупрессия, поражение печени и кишечника.

Защитные свойства антиоксидантов, вероятно, связаны с их способностью действовать как поглотители свободных радикалов, таким образом защищая ДНК, клеточные белки и липиды от инфекций, вызванных микотоксинами.

Многие природные вещества использовались благодаря их способности модулировать оксидативный стресс, вызванный микотоксинами (Silva et al., 2018):

  •  
  • Витамины: аскорбиновая (витамин С), токоферол (витамин Е), каротиноид (витамин А)
  • Флавоноиды
  • Куркумин
  • Зеленый чай
  • Фитиновая кислота
  • Ликопин
  • L-карнитин
  • Селен
  • Силимарин
  • Лютеин
  • Побочные продукты производства оливкового масла: экстракт оливкового жмыха, экстракт листьев оливы, жмыховое оливковое масло.
  • Феруловая кислота

Эти ингредиенты ингибируют окисление субстратов как способ действия, а на физиологическом уровне снижают выработку свободных радикалов и повышают антиоксидантную функцию КАТ, GSH, GPx и SOD, снижают содержание MDA, повышают уровень GSH, модулируют иммуносупрессию, вызванную микотоксинами.

На клеточном уровне микотоксины вызывают оксидативный стресс. Таким образом, противодействие последствиям оксидативного стресса является косвенным противодействием негативным эффектам микотоксинов.