Детоксикатор микотоксина

Смягчение окислительного стресса, ключевая стратегия снижения воздействия дезоксиниваленола на здоровье животных

BIŌNTE QUIMITŌX PLUS — это эффективное решение для борьбы с микотоксинами, связанными с окислительным стрессом.

Присутствие микотоксинов в кормах для животных создает различные проблемы для здоровья и продуктивности животных. Чтобы противостоять негативному воздействию этих токсинов в корма включают связывающие микотоксины вещества. Эта стратегия позволяет адсорбировать и выводить определенные виды микотоксинов, снижая их биодоступность и, следовательно, вредное воздействие на животных. Однако из-за разнообразия химических структур эффективность адсорбции у разных микотоксинов отличается. В данном контексте большинство используемых адсорбентов имеют низкую эффективность в отношении дезоксиниваленола (ДОН), часто встречающегося микотоксина в сырье и кормах, который вызывает значительные экономические потери.

ДОН вызывает окислительный стресс на клеточном уровне

ДОН, также известный как вомитоксин, является трихотеценом, производимым грибами рода Fusarium. Это один из наиболее распространенных микотоксинов в зерновых и их субпродуктах во всем мире, с высоким содержанием в кукурузе, пшенице и овсе (EFSA, 2013; Gruber-Dorninger et al. 2019). Токсические эффекты, наблюдаемые после воздействия ДОНа, включают включают снижение уровня потребляемого корма, изменения в работе кишечника и печени, а также иммуномодуляцию, что ставит под угрозу продуктивность и здоровье животного (Riahi et al., 2020; You et al., 2021). Важно отметить, что токсичность ДОНа тесно связана с развитием окислительного стресса (Mishra et al., 2014).

Окислительный стресс определяется как дисбаланс между свободными радикалами (АФК) и антиоксидантными механизмами организма. Таким образом, повышение уровня АФК, вызванное ДОНом, приводит к окислению и повреждению ДНК и липидов, вызывая апоптоз (гибель клеток) и изменение метаболизма животного (You et al., 2021).

Экстракты растительного происхождения: дополнительная стратегия смягчения негативных последствий ДОНа

В подобных случаях использование растительных ингредиентов представляет большой интерес благодаря их широкому спектру полезных эффектов. Таким образом, чтобы смягчить негативное воздействие микотоксинов, компания BIŌNTE разработала QUIMITŌX® PLUS: комплексное решение против микотоксинов, в состав которого входят экстракты, богатые силимарином и куркумином.

Силимарин и куркумин, как они могут уменьшить негативное воздействие ДОНа?

Силимарин

В случае трихотеценов, таких как ДОН, было замечено, что их транспорт в клетки осуществляется в основном за счет облегченного транспорта. В клетках, сильно пораженных присутствием ДОНа, таких как клетки печени и кишечника, проникновение ДОНа происходит в основном через белковые каналы, такие как семейство полипептидов, переносящих органические анионы (ОАТР). В данном случае силимарин действует как ингибитор белка канала ОАТР, предотвращая проникновение ДОНа в клетки печени и кишечника, тем самым защищая клетки от повреждающего действия этого микотоксина (Xiaoming et al., 2017).

Куркумин

Богатый куркумином экстракт обладает множественными антиоксидантными эффектами и играет ключевую роль в снижении клеточного окислительного стресса: он способен устранять повышенные уровни свободных радикалов, таких как ионы супероксида, гидроксильные радикалы и оксиды азота которые наблюдаются при клеточном окислительно-восстановительном дисбалансе. Аналогичным образом, различные исследования показали, что пищевые добавки с куркумином увеличивают уровень выражения транскрипционного фактора Nrf2 и активность эндогенных антиоксидантных ферментов, таких как глутатион (GSH), каталаза (CAT) и супероксиддисмутаза (SOD). Кроме того, куркумин ингибирует активацию сигнального пути митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK), снижая риботоксический стресс (Hafez et al., 2022), основной токсический путь ДОНа на клеточном уровне. Таким образом, куркумин снижает токсичность ДОНа. Кроме того, он может повышать антиоксидантную способность митохондрий за счет увеличения мембранного потенциала, тем самым снижая дисфункцию митохондрий и апоптоз клеток печени, что способствует уменьшению повреждения печени (Pan et al., 2022).

Подтверждение in vitro эффективности BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS для смягчения негативных последствий ДОНа

Недавно результаты исследования in vitro, проведенного в сотрудничестве с Биотехнологической агропродовольственной лабораторией Университета Валенсии (Испания), продемонстрировали эффективность BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS для смягчения окислительного стресса, вызванного ДОНом в клетках печени — органа, имеющего важное метаболическое значение.

Исследование проводилось на клетках HepG2 с использованием анализа дихлордигидрофлуоресцеин диацетата (H2-DCFDA) для определения внутриклеточных уровней АФК с помощью флуоресценции. Использование 1 кг/т QUIMITŌX® PLUS оценивалось на фоне воздействия трех концентраций ДОН (1, 2 и 4 ч/млн) при различном времени исследования, от 5 мин до 24 ч.

Учитывая токсикокинетику ДОНа у бройлеров, ниже представлены уровни АФК, обнаруженные в клетках печени после 15-минутного воздействия ДОНа (1, 2 и 4 ч/млн) и включения QUIMITŌX® PLUS в дозе 1 кг/т.

Тесты in vitro на клетках печени показывают, что добавление BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS в количестве 1 кг/т в среду, загрязненную ДОНом, в различных дозах приводит к явному снижению уровня АФК через 15 минут воздействия.

С другой стороны, принимая во внимание токсикокинетику микотоксина у свиней, уровни АФК, обнаруженные в клетках печени после 2-часового воздействия ДОНа (1, 2 и 4 ч/млн) и включения QUIMITŌX® PLUS, представлены ниже: 1 кг/т.

Результаты показывают, что добавление BIŌNTE® QUIMITŌX® PLUS в количестве 1 кг/т в среду, загрязненную ДОНом в различных дозах, приводит к явному снижению уровня АФК после 2 часа воздействия.

Присутствие микотоксинов в кормах для животных создает серьезные проблемы для здоровья и продуктивности животных. Использование адсорбентов и растительных ингредиентов являются дополнительными стратегиями для смягчения негативного воздействия этих токсинов. Однако разнообразие химических структур и низкая адсорбция некоторых микотоксинов, таких как ДОН, ограничивают эффективность обычных адсорбентов. В этом смысле использование экстрактов, богатых силимарином и куркумином, обеспечивает синергетический эффект для защиты клеток печени и кишечника от вредного воздействия микотоксинов за счет ингибирования белка канала OATP и снижения клеточного окислительного стресса.