HayKOBMM BiCHMK ^tBiBCtKoro Ha^OHa^tHoro yHiBepcMTeTy
BeTepMHapHoi Megw^HM Ta öioTexHO^oriw iMem C.3. I^M^Koro
Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies
ISSN 2519-2698 print ISSN 2518-1327 online
doi: 10.15421/nvlvet8426 http://nvlvet.com.ua/
UDC 636.087.7
Efficiency of use technological feed additive
T.R. Levytskyy
State Scientific-Research Control Institute of Veterinary Medicinal Products and Feed Additives, Lviv, Ukraine
Article info
Received 12.02.2018 Received in revised form
09.03.2018 Accepted 12.03.2018
State Scientific-Research Control Institute of Veterinary Medicinal Products and Feed Additives, Donetska str., 11, Lviv, 79019, Ukraine.
Tel.: +38-067-670-63-07 E-mail: [email protected]
Levytskyy, T.R. (2018). Efficiency of use technological feed additive. Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies. 20(84), 143-147. doi: 10.15421/nvlvet8426
The contamination of animal feed with mycotoxins is a threat to the safety of feed and represents a worldwide problem for livestock breeding. One of the most effective ways of protecting animals from myco-toxicosis is the use of feed additives with adsorption properties. The research was conducted on the basis of the laboratory of control of feed supplements andpremixes of the State Scientific-Research Control Institute of Veterinary Preparations and Feed Additives. In order to carry out researches, a feed additive «Liatoksyl» produced by Ltd. «Sanfort-P» was used. Feed additive «Liatoksyl» is a powder of gray color with a specific odor. The composition of the feed supplement includes zeolite, bentonite, silicon oxide, fumaric acid, citric acid, and succinic acid. Feed supplement «Liatoksyl» belongs to the category of technological additives. The study of the effectiveness of the use of the feed additive Lyatoxil in relation to the ability to inhibit or reduce the absorption of mycotoxins, promote their elimination. Established, the studied feed additive possesses pronounced adsorption properties in relation to T2-toxin and fumonisins. The feed additive in acidic environment (pH 2) adsorbed 185 pg/l of fumonisin from 200 pg/l, which is 92.5%. After incubation in a weakly alkaline environment, the concentration of fumonisin in the supernatant was 3 pg / L. The adsorption activity of the feed supplement with respect to the T2 toxin was lower compared to fumonisins. Thus, in acidic environment (pH 2) adsorption was 179 pg/l of T2-toxin from the introduced 200 pg/l, which is 89.5%. The practical efficiency of the feed supplement when mixed with toxin T2 and fumonisin was mixed, but substantially lower than in screening studies. The practical efficiency of the dietary supplement «Liato-ksil» in the screening study for fumonisin was 90.5%, in relation to the T2 toxin - 86.5%. This is evidently due to the fact that the fodder mixtures contain mono- and disaccharides, fatty acids, triglycerides, inorganic salts, etc., which to a certain extent react with the feed additive, reducing its effectiveness against myco-toxin. The practical efficiency of the fodder additive «Liatoksil» when applied to the feed in different doses relative to fumonisin was 70.7-74.1%, in relation to the toxin T2O - 36.1-40.5% The greatest effect was achieved when adding the feed additive «Liatoksil» to the feed in doses of 2-5 g/kg.
Key words: feed additive, t2-toxin, fumonisins, liatoksil, adsorption.
Ефектившсть застосування технолоИчноУ кормовоУ добавки
Т.Р. Левицький
Державний науково-до^дний контрольной тститут ветеринарних npenapamie та кормових добавок, м. Львiв, Укра'та
Забруднення кормгв тварин мгкотоксинами е загрозою для безпечностг кормгв та являе собою свгтову проблему для тваринни-цтва. Одним з найбшьш ефективних способгв захисту тварин вгд мгкотоксикозгв е використання кормових добавок гз адсорбцш-ними властивостями. Дослгдження проведено на базг лабораторп контролю кормових добавок та премгксгв Державного науково-дослгдного контрольного тституту ветеринарних препаратгв та кормових добавок. Для проведення дослгджень використовували кормову добавку Лгатоксил виробництва ТОВ «САНФОРТ-П». Кормова добавка Лгатоксил являе собою порошок сгрого кольору гз специфгчним запахом. До складу кормовог добавки входить цеолгт, бентотт, оксид кремтю, фумарова кислота, лимонна кислота, бурштинова кислота. Кормова добавка Лгатоксил вгдноситься до категорп технологгчних добавок. Проведено вивчення ефектив-ностг застосування кормовог добавки Лгатоксил стосовно здатностг стримувати або знижувати поглинання мтотокситв, сприяти гх виведенню. Встановлено, що дослгджувана кормова добавка володге вираженими адсорбцшними властивостями стосовно фумотзитв та Т2-токсину. Кормова добавка у кислому середовищг (рН 2) адсорбувала 185 мкг/л фумотзину гз внесених 200
мкг/л, що становить 92,5%. Шсля ткубування у слабо лужному середовищi концентращя фумотзину у надосадовш рiдинi стано-вила 3 мкг/л. Адсорбцшна активтсть кормовоЧ добавки стосовно Т2-токсину була дещо нижчою у порiвняннi з фумотзинами. Так, у кислому середовищi (рН 2) адсорбщя становила 179 мкг/л Т2-токсину iз внесених 200 мкг/л, що становить 89,5%. Практичний коефщент корисноЧ ди кормовоЧ добавки при внесент у комбторм стосовно Т2 токсину та фумотзину був в рiзним, але суттево нижчим тж при скритнгових до^дженнях. Практичний коефщент корисног ди кормовоЧ добавки Лаiтоксил у скритнговому дослiдi стосовно фумотзину становив 90,5%, стосовно Т2 токсину - 86,5%. Це, очевидно, пов'язано з тим, що кормовi сумiшi мктять моно- i дисахариди, жирт кислоти, тригл^риди, неоргатчт солi i т., ят в певтй мiрiреагують з кормовою добавкою, знижуючи ЧЧ ефективтсть стосовно мкотоксину. Практичний коефщент корисноЧ дп кормовоЧ добавки Лiатоксил при внесены у кормовi сумiшi у рiзних дозах стосовно фумотзину становив 70,7-74,1°%, стосовно Т2 токсину - 36,1-40,5% Найбтьший ефект досягнуто при внесент кормовоЧ добавки Лiатоксил у комбторм у дозах 2-5 г/кг.
Ключовi слова: кормова добавка, фумотзини, Т2-токсин, лiатоксил, адсорбщя.
Вступ
Досягнення високо1 продуктивносп альськогос-подарських тварин неможливе без забезпечення пов-ноцшними та безпечними кормами. Забруднення корм1в тварин мжотоксинами е загрозою для безпеч-носп корм1в та являе собою свггову проблему для тваринництва. Одним з найб1льш ефективних спосо-б1в захисту тварин ввд м1котоксикоз1в е використання кормових добавок 1з адсорбцшними властивостями. В сучасних умовах для виробництва повнорацюнних корм1в широко застосовуються р1зномаштш кормов1 добавки. Зпдно 1з законом Украши «Про безпечшсть та ппену корм1в» кормов1 добавки - це речовини, мшрооргашзми або сумш1, шш1 шж кормовий мате-р1ал або премжси, яш спещально додаються до корму або води з метою виконання одше1 чи дек1лькох з таких функцш: задоволення поживних потреб тварин, забезпечення сприятливого впливу на характеристики корм1в, продукпв тваринного походження, еколопчт наслщки тваринницько1 д1яльност1, продуктившсть та благополуччя тварин, зокрема шляхом впливу на шлунково-кишкову флору та засвоюванють корм1в чи кол1р декоративних рибок та птах1в, здшснення кок-цид1остатично1 чи пстомоностатично1 ди. Кормов1 добавки под1ляються на п'ять категорш. У межах в1дповвдно1 категори кормова добавка може бути вщнесена до одн1е1 або дешлькох функцюнальних груп (Zakon Ukrainy, 2018).
Використовувати кормову добавку для виробниц-тва корму та/або здшснювати ïï оби, можна лише за умови, що така кормова добавка зареестрована в Украш. Одшею з умов реестрацп в Украш е вивчен-ня ефективносп застосування кормовоï добавки.
Вимоги, яш ставляться до кормових добавок, що-застосовуються для зменшення забруднення корм1в мшотоксинами, полягають у такому: по-перше - вони повинш адсорбувати комбшаци мжотоксишв з абсолютно р1зними молекулярними масами, структурою та поляршстю, по-друге - кормова добавка повинна бути ефективною при внесенш ïï в корм в малих дозах, по-трете - проявляти специф1чну дш, тобто не адсорбувати та не шактивувати вггамши, мшроеле-менти, бюлопчно активт речовини тощо i по-четверте - бути термостаб№ною.
Метою нашоï роботи було вивчення in vitro ефек-тивностi застосування кормовоï' добавки .Шатоксил з метою вивчення ïï здатносп стримувати або знижува-ти поглинання мжотоксишв (зокрема фумонiзинiв та
Т2-токсину), сприяти 1'х виведенню чи змшювати спосiб 1'х ди.
Матерiал та методи дослщжень
Дослвдження проведено на базi лабораторiï' контролю кормових добавок та премшав Державного науково-дослвдного контрольного iнституту ветери-нарних препарапв та кормових добавок. Для проведения дослвджень використовували кормову добавку .Шатоксил виробництва ТОВ «САНФОРТ-П». Кормова добавка .Шатоксил являе собою порошок арого кольору зi специфiчним запахом. До складу кормовоï добавки входить цеолтт, бентонiт, оксид кремшю, фумарова кислота, лимонна кислота, бурштинова кислота. Кормова добавка Лiатоксил ввдноситься до категорiï технологiчних добавки. У межах ще! катего-рiï кормову добавку можна ввднести до таких функць ональних груп: регулятори кислотносп - речовини, як1 регулюють рiвень рН кормiв; речовини для зменшення забруднення кормiв мiкотоксинами - речовини, здатш стримувати або знижувати поглинання мiкотоксинiв, сприяти ï'хньому виведенню чи змiню-вати споаб ïхньоï дiï.
Зпдно з вимогами Свропейського Союзу (COMMISSION REGULATION) та вичизняних реко-мендацiй (Kotsiumbas et al., 2013) вивчення ефективносп технологiчних добавок може проводиться in vitro. Тому нами було проведено вивчення ефективносп застосування кормовоï' добавки in vitro стосовно вивчення здатносп стримувати або знижувати поглинання мжотоксишв, сприяти ï\ виведенню, зокрема: фумошзишв та Т2-токсину.
Ефектившсть кормовоï добавки щодо адсорбцiï мжотоксишв визначали у вiдсотках стосовно шлькос-тi внесеного (наявного) мiктоксину у дослщжуваному зразку та к1льк1стю адсорбованого мiкотоксину за дiï кормовоï добавки. При цьому враховували умови перебування корму в шлунково-кишковому трактi тварини (кислий у шлунку та нейтрально-лужний у кишечнику).
Практичний коефщент корисноï дiï (ПККД) кори-сноï дiï визначали з урахуванням рiзницi м1ж адсорб-цiею (зв'язуванням) i десорбцiею (вивiльненням). Чим вищий цей коефiцiент, тим ефективнiша дiя кормовоï' добавки - тим бшьша к1льк1сть зв'язаного i тим самим дезактивованого мiкотоксину. Ефективнiсть специфь чноï дiï кормовоï добавки визначали шльшсно при
р1зних рН, що !мггують зм1ну кислотност! середовища в травному канал тварин.
Дослщження проводили у два етапи: скришнговий - з використанням кормово! добавки Л1атоксил 1 роз-чину мшотоксину та основний - з використанням комбшорму, який м1стив мшотоксин та кормово! добавки.
На скриншговому еташ кормову добавку Л1атоксил вносили у буферн розчини !з рН 2, як1 мютили ввдповвдно фумошзин та Т2-токсин у кшь-косп 0,02% (200 мкг/л). 0,1 г кормово! добавки помщали у колби. До колб приливали 10 см3 буферного розчину, шкубували при постшному перемшу-ванн1 (з допомогу магштно! мшалки) 1 годину при температур! 37 °С, вщокремлювали надосадову р!дину ввд осаду методом центрифугування ! визнача-ли в нш вм!ст фумонзину та Т2-токсину методом 1ФА. П!сля цього вираховували величину адсорбц!!' -загальну кшьшсть зв'язаного м!котоксину за р!зницею м!ж його шльшстю у вихвдному розчиш та у центри-фугат! тсля !нкубування.
До осаду додавали 10 см3 буферу з рН 7,4, шкубували при постшному перемшуванш (з допомогою магштно! мшалки) 3 години при температур! 37°С, моделюючи рН середовища ! ор!ентовний час перебу-вання корму в кишечнику. Надосадову рвдину ввдо-кремлювали шляхом центрифугування та дослвджува-ли на вмют м!котоксин!в методом 1ФА.
Отримували величину десорбцп - к!льк1сть токсину, зв!льненого !з кормово! добавки тсля шкубацп в лужному середовища
На другому етап! в попередньо протестований корм, який м!стив фумошзини та Т2-токсин, вносили досл!джувану кормову добавку Л!атоксил ! ретельно гомогешзували пробу.
20 г проби комбшорму пом!щали в кон!чну колбу До колби приливали 40 см3 буферного розчину, шкубували при постшному перемнпуванш (з допомогою магштно! мшалки) 1 годину при температур! 37°С, вщокремлювали надосадову рщину в!д осаду методом центрифугування ! визначали в нш вм!ст м!котоксин!в
200 179 6
Виходячи з даних, наведених в таблиц! 2, можна зробити висновок, що адсорбцшна активн!сть кормо-во! добавки стосовно Т2-токсину була дещо нижчою пор!вняно з фумон!зинами. Так, у кислому середови-щ! (рН 2) адсорбц1я становила 179 мкг/л Т2-токсину !з
методом 1ФА. П!сля цього вираховували величину адсорбц!!'.
До осаду додавали 40 см3 буферу з рН 7,4, шкубували при постшному перемшуванш (з допомогу магштно! мшалки) 3 години при температур! 37 °С, моделюючи рН середовища ! час перебування корму в кишечнику. Надосадову рвдину вщокремлювали шляхом центрифугування та дослщжували на вмют мшо-токсишв методом 1ФА.
Отримали величину десорбц!! - кшьшсть токсину, зв!льненого !з кормово! добавки п!сля !нкубац!! в лужному середовищг
Практичний коеф!ц!ент корисно! д!! кормово! добавки у вщсотках стосовно м!котоксин!в визначали як р!зницю м!ж к1льк1сть м!котоксину в дослщжуваному зразку та к1льк1сть мшотоксину у надосадов!й р!дин! п!сля шкубацп у кислому середовищ! та шльшстю м!котоксину в надосадов!й рвдин! тсля шкубацп у лужному середовищ! ^еЫт et а1., 2006; Fruhaufa е! а1., 2012; Go1ovnja, 2014).
Результата та 1х обговорення
Результати дослщження на скрин!нговому етап! досл!дження наведен! в таблицях 1 та 2. У таблиц! 1 наведено результати стосовно адсорбцшних власти-востей кормово! добавки Л!атоксил щодо фумон!зину.
Дат таблиц! 1 вказують, що кормова добавка у кислому середовищ! (рН 2) адсорбувала 185 мкг/л фумошзину !з внесених 200 мкг/л, що становить 92,5%. Шсля шкубування у слаболужному середови-щ! концентрац!я фумошзину в надосадовш р!дин! становила 3 мкг/л. Тобто, враховуючи величину адсорбц!! та десорбц!!, практичний коефщент корисно! ди кормово! добавки у скриншговому дослщ становив 90,5%.
У таблиц! 2 наведено результати стосовно адсорбцшних властивостей кормово! добавки Л!атоксил стосовно Т2 токсину.
адсорбовано ПККД
ину, мкг/мл_%
181 90,5
адсорбовано ПККД
ину, мкг/мл %
173 86,5
внесених 200 мкг/л, що становить 89,5%. Шсля шкубування у слаболужному середовищ! концентрац1я мшотоксину в надосадовш рщиш становила 6 мкг/л. Тобто, враховуючи величину адсорбц!! та десорбц!!,
Таблиця 1
Адсорбцшш властивосл кормово! добавки Л!атоксил стосовно фумошзину
Внесено фумошзину , Адсорбщя Десорбщя Сумарно
_мкг/мл_мкг/л_мкг/л_фумотз]
200 185 4
Таблиця 2
Адсорбцшш властивосп кормово! добавки Л!атоксил стосовно Т2 токсину
Внесено Т2 токсину, Адсорбщя Десорбщя Сумарно
мкг/мл мкг/л мкг/л Т2 тока
практичный коефщент корисно! дп кормово! добавки у скриншговому дослщ становив 86,5%.
Даш таблиць 1 та 2 сввдчать, що кормово! добавки Л1атоксил мае виражену здатшсть адсорбувати фумо-шзини та Т2-токсин.
При внесенш кормово! добавки у кормов1 сум1ш1 на величину адсорбци можуть впливати р1зн1 факто-
ри. Тому для вивчення практично! ефективносп кормово! добавки в кормах !! вносили у кормову сумш, контамшовану мжотоксинами. Результати вивчення ефективносп застосування кормово! добавки, внесено! у комбжорм, контамшовану фумошзином та Т2 токсином, наведено в таблицях 3 та 4.
Таблиця 3
Адсорбцшш властивосп кормово! добавки Л1атоксил у склад1 комбжорму стосовно фумошзину
Внесено кормово! Виявлено фумошзину у Адсорбщя Десорбщя Сумарно адсорбовано ПККД
добавки, г/кг комб^орм^ мг/кг мг/кг мг/кг фумошзину, мг/кг %
1 11,2 8,6 0,7 7,9 70,7
2 11,2 8,9 0,7 8,2 73,2
5 11,2 9,1 0,8 8,3 74,1
Даш таблиц! 3 сввдчать, що внесення кормово! добавки в р1зних концентрац1ях у комб1корм гарантува-ло адсорбцш у кислому середовищ1 (рН 2) 76,881,2% фумон1зину в1д к1лькост1, яка була тдтвердже-на на початку дослщження. Десорбц1я у слаболужно-му середовищ1 (рН 7,4) була 0,7-0,8 мг/кг, що стано-вить вадповадно 8,1, 7,9 та 8,8% в1д адсорбованого
м1котоксину, залежно в1д к1лькост1 внесено! кормово! добавки. Враховуючи величину адсорбци та десорб-цп, практичний коеф1ц1ент корисно! ди кормово! добавки Л1ацид у дослщ становив при внесенн1 кормово! добавки у доз1 1 г/кг 70,7%, при внесенш у доз1 2 г/кг - 73,2%, при внесенш у доз1 5 г/кг - 74,1%.
Таблиця 4
Адсорбцшш властивосп кормово! добавки Л1атоксил у склад! комбшорму стосовно Т2-токсину
Внесено кормово! Виявлено Т2-токсину у Адсорбщя Десорбщя Сумарно адсорбовано ПККД
добавки, г/кг комб^орм^ мг/кг мг/кг мг/кг Т2-токсину, мг/кг %
1 0,38 0,162 0,015 0,137 36,1
2 0,38 0,164 0,014 0,150 39,6
5 0,38 0,171 0,017 0,154 40,5
Ефектившсть кормово! добавки Л!атоксил стосовно адсорбци Т2 токсину при внесенш у кормосумш була суттево нижчою пор!вняно 3i скрин!нговими дослвдженнями. Так, враховуючи величину адсорбцi! та десорбцп, практичний коефiцiент корисно! дп у дослiдi становив при внесенш кормово! добавки у дозi 1 г/кг 36,1%, при внесенш у дозi 2 г/кг - 39,6%, при внесенш у дозi 5 г/кг - 40,5%. Вщсоток адсорбци Т2 токсину був також суттево нижчим порiвняно з фумошзином.
Як бачимо iз результатiв дослщження, практичний коефiцiент корисно! дi!' кормово! добавки при внесен-m у комбжорм стосовно Т2 токсину та фумошзину був в рiзнiй мiрi, але суттево нижчим шж при скриш-нгових дослiдженнях. Це, очевидно, пов'язано з тим, що кормовi сумiшi мiстять моно- i дисахариди, жирнi кислоти, триглiцериди, неорганiчнi солi й iн., як1 пев-ною мiрою реагують з кормовою добавкою, знижую-чи !! ефективнiсть стосовно мжотоксину.
Висновки
В результатi проведених дослвджень встановлено, що кормова добавка Лiатоксил володiе вираженими адсорбцiйними властивостями стосовно фумошзишв та Т2 токсину
Практичний коефiцiент корисно! дп кормово! добавки Лаггоксил у скринiнговому дослiдi стосовно фумошзину становив 90,5%, стосовно Т2 токсину -
86,5%. Практичний шефодент корисно! ди кормово! добавки Лiатоксил при внесенш у кормовГ сумшГ у рГзних дозах стосовно фумошзину становив 70,774,1%, стосовно Т2 токсину - 36,1-40,5% Найбшьший ефект досягнуто при внесеннi кормово! добавки Лiа-токсил у комбшорм у дозах 2-5 г/кг.
Перспективи подальших дослгджень. Проведения випробувань ефективносп застосування кормово! добавки Лiатоксил in vitro стосовно шших мжотокси-шв, а також проведення випробувань ефективностi застосування in vivo.
References
Zakon Ukrainy (2018). Pro bezpeku ta hihiienu kormiv.
Holos Ukrainy, 12, 19.01.2018 (in Ukrainian). COMMISSION REGULATION (EC) № 429/2008 of 25 April 2008 on detailed rules for the implementation of Regulation (EC) No 1831/2003 of the European Parliament and of the Council as regards the preparation and the presentation of applications and the assessment and the authorisation of feed additives (Official Journal of the European Union, L 133, 22.5.2008. - Р. 60). http://eur-lex.europa.eu/ LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:133:0001: 0065:en:PDF.
Kotsiumbas, I.Ia., Bisiuk, I.Iu., Horzheiev, V.M., & Malyk, O.H. (2013). Klinichni doslidzhennia
veterynarnykh preparativ ta kormovykh dobavok. Lviv (in Ukrainian).
Vekiru, E., Fruhauf, S., Sahin, M., Ottner, F., Schatzmayr, G., & Krska, R. (2007). Investigation of various adsorbents for their ability to bind Aflatoxin Bb Mycotoxin Research. 23(1), 27-33. doi: 10.1007/BF02946021.
Fruhaufa, S. Schwartza, H., Ottner, F., Krska, R., & Vekiru, E. (2012). Yeast cell based feed additives:
studies on aflatoxin Bj and zearalenone. Food Additives and Contaminants. 29(2), 217-231. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22145855.
Golovnja, E. (2014). Nuzhno li ocenivat' jeffektivnost' sorbentov. Kombikorma. 4, 67-68. Rezhim dostupa: http://www.kombi-korma.ru/2/4_14/04-2014_67-68.pdf (in Russian).