0\FRWR[LQHQ 'LHUJH]RQGKHLG ,,
,QWHUYHQWLHPDDWUHJHOHQ J.Fink-Gremmels DVM, PhD,
[email protected]
25-06-2015
Conclusie – Mycotoxinen zijn natuurlijke toxinen Er zijn geen maatregelen, die de contaminatiegewassen (veevoedergrondstoffen) geheel kunnen voorkomen! De selectie van (schimmel)-resistente gewassoorten is nog niet succesvol).
10.000 µg/kg
R. Krska, 2012
0\FRWR[LQV±DQHYHUHQGLQJVWRU\" 3XEOLFDWLRQVLQ3XE0HGRQ0\FRWR[LQV 3LJV MXQL
Council Regulation EC/1831/2003 & EC 386/2009 Functional Feed Additives Technological additives (e.g. preservatives, antioxidants, emulsifiers, stabilising agents, acidity regulators, silage additives) Sensory additives (e.g. flavours, colorants) Nutritional additives (e.g. vitamins, minerals, amino acids, trace elements) Zootechnical additives (e.g. digestibility enhancers, gut flora stabilizers) Coccidiostats and histomonostats
Mycotoxin mitigating compounds Commission Regulation (EC) No 429/2008 Describing the rules for registration (technical quality, efficacy, safety) Evaluating authority: EFSA – FEEDAP Panel
Interventiemaatregelen om de mycotoxine-blootstelling te verminderen 9RRUGHRRJVW •ODQGERXZSUDNWLMNJHZDVEHVFKHUPLQJ 1DGHRRJVW •9RFKWHQWHPSHUDWXXUFRQWUROH •&RQVHUYHULQJ •6LORK\JLsQH
In het voer / dier: • Detoxificatie voer • Toxine-”binders” • Immobilisatie / degradatie • Ondersteunende maatregelen
Technische de-contaminatie van veevoedergrondstoffen (1) Degradatie van aflatoxinen door Ammonia/Formaldehyde behandeling In de EU niet toegestaan (wel VS, Mexico a.o.) Effectief, maar verlies nutritionele waarde (2) Bisulfiet behandeling: inactiveert AF en gedeeltelijk DON – in de EU niet toegestaan – vermindering voorwaarde (3) Ozon-behandeling: effectief tegen aflatoxinen – prijs? Sorteren (UV licht) en reinigen (beschadigde korrels, stof) zijn de meest succesvolle maatregelen om de toxine-belasting te reduceren
Mengvoederbereiding: verhitten, expanderen, extrueren zijn niet succesvol
(1) Toxinebinders: Mineraal-klei-producten Bentoniten & HSCAS - gehydrateerde Na-Ca-silicaten •
• •
Voorbeelden: – Bentonite – Montmorillonite – Sepiolite – Zeolite e.a. Ontwikkeld voor de de-contaminatie van Aflatoxinen! Werkzaamheid tegen andere toxinen variabel Positief effect op het darmmilieu.
Evaluatie van Toxinebinders
Isothermen Assay (in vitro) - vaststellen van de optimale concentratie van een “binder”
Santos et al., 2011
*LVWHQ 6DFFKDURP\FHVFHUHYLVDHHD /HYHQGHJLVWHQ JLVWFHOZDQGHQ SUHELRWLFD In vivo onderzoek: 12.5 Meting absorptie
100
Bepaling niet-gebonden fractie
80 60
10.0
OTA (ng/g)
40 7.5
20 0
#
5.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
*
2.5
*
* *
In vitro
0.0 1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13
group
Positieve referentie = Norit (activated charcoal) Worden vaak in combinatie met een mineraal-klei (drager) aangeboden
(2a) In ontwikkeling: DON & GOS (oligosacharide & darmgezondheid) TEER IN VITRO
IL-8 Secretory IgA
IN VIVO
Akbari et al., 2015 (VFFT)
3URELRWLND • • • • • • • •
Aspergillus niger Aspergillus oryzae Rhizopus oryzae Saccharomyces telluris Lactobacillus spp Streptomyces rimosus Cuninghamella bainieri a.o.
Levende micro-organismen (vaak uit pensflora) Werkingsmechanisme: enzymatische inactiveren & binden aan celwanden
(4) Enzymproducten: doelstelling - degradatie toxine in de maag van het dier Lactonasen (ZEA) Epoxidasen (Trichothecenen (DON/T-2/HT-2) Hydroxylasen: Fumonisine
ZEA H
H3C
O
R2
CH2
CH3
H
H3C
R4
O
epoxide reductase
O R1
Ringopening
R4
R1
R5
R2
R3
Trichothecenen
CH2
CH3
R5
R3
De-epoxidering
Zeer specifiek: Werking in de praktijk vaak afhankelijk van het rantsoen
3K\WRELRWLFV±SODQWDDUGLJHSURGXFWHQ Doelstellingen: Positieve effecten op de darm – vermindering absorptie, stimulatie excretie
Reduceren oxidatief stress en ontstekingsreacties (indirecte werking)
Een goed voorbeeld
Silymarin Radical scavenger (flavonoïde) Inductie van apoptosis (via p53 & caspase inhibitie)
Indicaties AFLATOXINE INTOXICATIE (hond & cat) Acute leveraandoeningen Verlaging ALT, AST, lipide peroxidatie Chronische leveraandoeningen Anti-tumor effecten (proefdieren)
Silybum marianum Milk thistle Mariadistel
Bewezen werkzaamheid bij gezelschapsdieren en de mens Beperking: hoge kosten
Mycotoxin mitigating substances: Overzicht Organic polymer:
Yeast cell walls, living yeasts Adsorbent Simulant of rumen flora
Mineral-clays: Carrier & absorbent for AFB Bentonites, Montmorillonites Sepiolites, Zeolites a.o.
Bacterial enzymes:
Toxin specific!
Antioxidants: Plant-derived antioxidants Algae Health benefits
Reg EC1831/2003
Mycotoxine-”binders” - een samenvatting (1) Een “binder” (adsorbens) werkt niet in het voer (moet zelfs uitgesloten worden), (2) maar alleen in het dier! (2) Een echte “binder” zou al in de maag moeten werken, omdatt mycotoxinen reeds aan het begin van de dunne darm geresorbeerd worden. Omdat de voersamenstelling de verblijftijd in de maag beïnvloed, kan de samenstelling van het voer ook de effectiviteit van een “binder” beïnvloeden (variabele resultaten) (3) Een binder zou voornamelijk toxinen moeten binden (mycotoxinen en andere contaminanten), maar niet nutriënten zoals aminozuren, spoorelementen en vitaminen. Door gebrek aan specificiteit, zijn vele zeer goed werkende absorbentia (Norit e.a.) niet geschikt voor de praktijk. (4) Er bestaat geen “binder” de alle toxinen kan binden, omdat de chemische structuur van mycotoxinen zo verschillend is. Aflatoxine, heeft polaire groepen, en wordt goed door mineraalklei-producten gebonden, maar DON (en andere trichothecenen) juist minder. De ringstructuur van ZEA maakt een “inbedding” in polymeren (gistcelwanden) mogelijk. (5) Omdat er geen optimale “binder” bestaat, worden in toenemende mate combinatie- producten aangeboden, die verschillende componenten bevatten (zie werkingsmechanismen)
Conclusies: Omdat mycotoxinen op dit moment “onvermijdelijk” zijn, worden talloze producten als veevoederadditieven aangeboden. De werkzaamheid: - is voor een bepaalde diersoort aangetoond (EFSA- registratie additieven) - is in de praktijk soms variabel in afhankelijkheid van het rantsoen – en het bedrijfsmanagement
De analyse van en mycotoxine-belasting van het voer is complex en vaak niet sluitend (zie analysetechnieken, lag-periode tussen blootstelling en (klinisch) zichtbaar effect). Gericht toevoegen van een “binder” op basis van de klinische symptomen, wordt in de praktijk vaak als “therapeutische diagnose” gezien en helpt een verdere blootstelling te voorkomen.
DANk U!
