A takarmányozásban jelentős mikotoxinok szerkezete igen változatos, ezért a (bio-)kémiai és fizikai tulajdonságaik széles skálán mozognak, amelyek meghatározzák a hatásaikat és a szükséges méregtelenítési stratégiákat is. Az aflatoxin agyagásványokkal való megkötése (adszorpció) már 1980 óta ismert. Sajnos ez a megközelítés főként az aflatoxinra korlátozódik, ezért a „nem köthető” mikotoxinok ellen, mint pl. a DON, más stratégiákra van szükség.
Megfigyelték, hogy a mikotoxinok nem maradnak meg a környezetben és ahol mikotoxinok fordulnak elő, ott mikotoxin bontó mikroszervezetek halmozódnak fel. Ilyen élőhelyeken, mint pl. a talaj, a rovarok és az állatok emésztőrendszere, ki tudtunk mutatni különböző mikotoxin bontó mikroszervezeteket. Az volt a célunk, hogy ezeket a mikrobákat közvetlenül egész sejt katalizátorként alkalmazzuk a takarmányban vagy gén donorként használjuk őket rekombináns mikotoxin detoxikáló enzim-termékek előállítására.
Mindkét esetben számos követelménynek kell megfelelni: A mikrobáknak vagy enzimeknek biztonságosnak kell lenniük, legyenek kifejezetten reaktívak a mikotoxinok ellen és emellett a jó gyártástechnológiai tulajdonságukra is szükség van. Legyenek stabilak a takarmányban, ne befolyásolják negatívan a tápanyag-összetételt, és ellenállóak legyenek a takarmánygyártás során. Stabilnak kell lenniük az emésztőrendszerben és összhangban kell lenniük a bélkörnyezettel. A méregtelenítési reakció legyen specifikus, gyors és a lehető legteljesebb, de a hatóanyag és a keletkezett metabolitok is biztonságosak legyenek. Ezeket a kritériumokat is figyelembe vette az Európai Élelmiszerbiztonsági Hatóság (EFSA), amikor megalkotta iránymutatását a mikotoxinok megkötésére és ártalmatlanítására szánt adalékok dossziéinak elkészítéséhez. Emellett megfelelő biomarkereket (hatás vagy terhelés biomarker) kell alkalmazni az ilyen termékek hatékonyságának igazolására.
Tehenek bendőfolyadékából izoláltunk egy baktériumtörzset, a BBSH 797-t. Ez a baktérium a Coriobacteriacae családnak egy új nemzetsége, amely hatástalanítja a DON-t és más trichotecéneket, annak a 12, 13 epoxid gyűrűnek a de-epoxidációjával, amely ezeknek a mikotoxinoknak a toxicitásáért felelős. Számos tanulmány igazolta ennek a baktériumnak a biztonságosságát és hatékonyságát. Biomarker vizsgálatot végeztünk 3 kísérleti malac csoportban (kontroll; DON; DON + BBSH), ahol korlátozott etetés után 1,5 és 4 órával vérmintát vettünk. Az eredmények azt mutatták, hogy a DON csökkent a BBSH 797 csoportban lévő malacok szérumában és a DOM-1 koncentráció pedig emelkedett. Ezen eredmények alapján az Európai Bizottság regisztrálta a Mycofix®-ben lévő BBSH 797-t, DON-bio-transzformáló anyagként.
A fumonizinekre (FUM) a detoxikáló baktériumok vizsgálatát végeztük el. Egy talajbaktérium (Sphingopyxis sp.) mutatott magas méregtelenítési aktivitást a FUM ellen. A fumonizin bontás folyamatát azonosítottuk, és a folyamatban a méregtelenítés kulcs-enzimét kódoló gént izoláltuk. Ezt a fumonizin-karboxileszteráz-t (FUMzyme®) ezután klónoztuk egy vektorba és aerob erjedéssel sokszorosítottuk. Együttműködve a Toulouse-ban lévő INRA-val egy malac kísérletben megvizsgáltuk a hatékonyságot (FUM és nem mérgező metabolitjai a székletben) és a hatás biomarkereit (szfinganin/szfingozin arány a szérumban). Mindkét paraméter világosan jelezte, hogy a FUMzyme® képes a FUM méregtelenítésére a malacok gyomor-bél traktusában. Ezeket az eredményeket megerősítették más, hasonló kísérletek is és így az EFSA arra a következtetésre jutott, hogy a Mycofix® család új tagja a FUMzyme® hatékony és biztonságos a fumonizin hatástalanítására malacokban.
Gerd Schatzmayr
BIOMIN Kutatóközpont, Tulln
Szeretettel várjuk az
Alföldi Állattenyésztési Napokon,
április 24-26-ig,
a BIOMIN standján!
