Vinodol Novi Sad

Ispitivanje efikasnosti odabranih dodataka hrani na ublažavanje štetnih efekata T-2 toksina kod brojlera

Doktorska disertacija
Dr Vladimir Nešić, Fakultet Veterinarske medicine Beograd, 2007.

Ispitivanje efikasnosti različitih dodataka hrani na preveniranje ili ublažavanje štetnih efekata T-2 toksina kod brojlera se odvijalo u in vitro i in vivo uslovima.

Ogled in vitro

Za in vitro ispitivanja je korišćen čist kristalni T-2 toksin, Fusarium sp., koncentracije 99%, proizvodnje Biopur, Austria. Od odabranih dodataka hrani korišćeni su:

  • modifikovani klinoptilolit (neorganski adsorbent),
  • esterifikovani glukomanani (organski adsorbent),
  • mešoviti adsorbent (Micofix® Plus, Biomin® Austrija).

In vitro ispitivanje efikasnosti adsorbcije ili deaktivacije T-2 toksina različitim dodacima hrani je izvedeno po standardnoj proceduri koja podrazumeva dodavanje osnovnog rastvora T-2 toksina (1mg/ml u etil-acetatu) i 100 mg ispitivanih dodataka hrani. Kontakt toksina i aditiva je ostvaren na pH3 i pH7, pri temperaturi od 37 0C, u trajanju od 1h. Određivanje količine „slobodnog“ tj. nevezanog ili nerazgrađenog T-2 toksina je izvršeno tehnikom tankoslojne hromatografije (HPTLC) po proceduri koju su opisali Bata i sar. (1984).

Ogled in vivo

In vivo ispitivanja su obavljena na 160 jednodnevnih brojlerskih pilića provenijencije „Ross“, oba pola, u trajanju od 42 dana. Brojleri su hranjeni potpunim smešama: smeša za početni tov od 1. - 21. dana, smeša za porast od 22. - 35. dana i smeša za završni tov od 36. - 42. dana. Hrana je pre umešavanja T-2 toksina i aditiva ispitana na prisustvo mikotoksina (aflatoksin, ohratoksin, zearalenon i trihoteceni) u referentnoj laboratoriji.

Za pripremu kontaminirane hrane korišćen je prečišćeni izolat T-2 toksina, dobijen u laboratorijskim uslovima, kultivisanjem producentnih sojeva Fusarium sporotrichoides, od četiri izolata: ITM-496, KF-38/1, M-1-1 i R-2301. Pre umešavanja u hranu, tehnikom instrumentalne tankoslojne hromatografije (HPTLC), koja je korišćena i u in vitro ispitivanjima, određena je ukupna količina T-2 toksina u etil-acetatnom ekstraktu.

Da bi se postigla ravnomerna umešanost T-2 toksina u hrani, etil-acetatni ekstrakt, koji je sadžavao T-2 toksin u koncentraciji od 2 mg/kg hrane, je tri puta prskan po određenoj količini hrane, koja je potom bila postepeno izmešana sa preostalom količinom potrebnom za period od 1.- 21. dana eksperimenta.

Životinje korišćene u ovom eksperimentu bile su podeljene u 8 eksperimentalnih grupa, sa po 20 brojlera u svakoj grupi. Šema ogledne ishrane:

Grupa T-2 toksin Modifikovani klinoptilolit Esterifikovani glukomanan Mycofix plus
O-I 2 mg/kg - - -
O-II 2 mg/kg 0.2 % - -
O-III 2 mg/kg - 0.2 % -
O-IV 2 mg/kg - - 0.2 %

T-2 toksin i odabrani dodaci hrani bili su prisutni u ishrani brojlera u periodu od 1. do 21. dana. Od 21. dana do kraja eksperimenta 42. dana, brojleri su bili hranjeni hranom bez prisutnog T-2 toksina i odabranih dodataka hrani.

Patohistološka ispitivanja su obavljena na parafinskim isečcima debljine 3-5 μ poreklom od tankih creva, jetre i Fabricijeve burze žrtvovanih jedinki 21. i 42. dana eksperimenta. Isečci su bojeni standardnom hematoksilin-eozinom (HE) metodom i izučavani pod svetlosnim mikroskopom (Olympus BX-41).

Imunohistohemijska ispitivanja su obavljena na parafinskim isečcima tankog creva, jetre i Fabricijeve burze žrtvovanih jedinki svih grupa 21. i 42. dana eksperimenta.

Rezultati

Ustanovljene su razlike u efikasnosti testiranih aditiva u in vitro i in vivo ispitivanjima.

In vitro adsorpcija mikotoksina

pH 3 pH 7
Modifikovani klinoptilolit 31,24% 29,22%
Esterifikovani glukomanan 34,84% 29,24%
Mešoviti adsorbent (Mycofix plus) 31,20% 26,06%

Prosečne vrednosti adsorbcije ili degradacije T-2 toksina ispitivanim dodacima hrani u uslovima in vitro se nisu značajnije razlikovale u zavisnosti da li je bio umešan neorganski, organski ili mešoviti adsorbent (Micofyx plus).

In vitro adsorpcija mikotoksina

Najbolje efekte na ublažavanje negativnih posledica T-2 toksina na prirast i konverziju hrane pokazao je mešoviti adsorbent/inaktivator Micofyx plus.

Prosečne telesne mase brojlera, g

1.dan 7.dan % 14.dan % 21.dan %
T-2 toksin (kontrola) 43.0 120,6 100 313,5 100 600,4 100
Modifikovani klinoptilolit 43.0 124,1 102,9 334,6 106,7 628,3 104,6
Esterifikovani glukomanan 43.0 126,3 104,7 331,7 105,8 627,3 104,5
Mešoviti adsorbent (Mycofix plus) 43.0 131,9 109,4 349,7 111,5 662,5 110,3

Konverzija hrane, kg

1.-21. dana
T-2 toksin (kontrola) 1,75
Modifikovani klinoptilolit 1,78
Esterifikovani glukomanan 1,77
Mešoviti adsorbent (Mycofix plus) 1,71

Patoanatomski nalaz

Kod 60% brojlera kontrolne grupe koji su u hrani dobijali T-2 toksin bez dodataka hrani (O-I), od 14. dana eksperimenta se konstatuje pojava tečnog izmeta i posledična zaprljanost kloake. U manjem procentu i kod jedinki II i III eksperimentalne grupe, koji su pored T-2 toksina u hrani, dobijali i neorganski (O-II), odnosno organski adsorbent (O-III), takođe je konstatovana pojava dijareje. Brojleri IV eksperimentalne grupe, kojima je pored T-2 toksina u hrani bio umešan i mešoviti adsorbent Mycofix (O-IV) su imali uobičajeno formiran feces.

Kod brojlera I eksperimentalne grupe koji su dobijali T-2 toksin bez prisutnih dodataka hrani (O-I), patoanatomskim pregledom izvršenim 21. dana, uočena je nekroza vrha jezika. Kod nekih jedinki nekroze su zabeležene i na bazi jezika u predelu frenulum linguae.

Spoljašnjim pregledom žrtvovanih brojlera kontrolne koji su dobijali T-2 toksin bez aditiva (O-I), kao i II i III eksperimentalne grupe, koji su u hrani dobijali neorganski (O-II), odnosno organski adsorbent (O-III), uočena je zaprljanost kloake neformiranim izmetom koji je bio tečne konzistencije. Unutrašnjim pregledom, kod tih jedinki u tankim crevima uočena je izražena difuzna hiperemija i bistro-tečni sadržaj sa primesama sluzi, što odgovara nalazu kataralnog enteritisa.

Na jetri brojlera kontrolne grupe, koji su dobijali T-2 toksin bez aditiva (O-I), konstatovano je prisustvo diseminovanih belih tačkica veličine 1 mm, što odgovara nalazu multifokalnih nekrotičnih žarišta. Pored nekrotičnih promena, kod nekih jedinki I eksperimentalne grupe (O-I) na jetri se zapažaju i prugasta subkapsularna krvavljenja.

Kod jedinki ostalih eksperimentalnih grupa, koje su pored T-2 toksina dobijale i dodatke hrani u cilju ublažavanja štetnih efekata T-2 toksina (O-II, O-III i O-IV), promene u usnoj duplji i na jetri nisu konstatovane.

Patohistološka i imunohistohemijska ispitivanja

Izvedenim jetre, creva i Fabricijeve burze brojlera u uslovima T-2 toksikoze, bez ili sa prisutnim dodacima hrani, omogućena je vizuelizacija suptilnijih promena, kao i proliferativne aktivnosti ćelija mukoze creva, žučnih kanala i limfocita u Fabricijevoj burzi.

Rezultati ispitivanja dobijeni u uslovima in vivo nisu u potpunosti u korelaciji sa rezultatima ispitivanja obavljenim u in vitro uslovima. Naime, i pored toga što je u uslovima in vitro stepen adsorpcije i/ili degradacije T-2 toksina od sva tri ispitivana dodatka hrani bio približno isti, kao znatno efikasniji u ublažavanju štetnih efekata T-2 toksina kod brojlera pokazao se mešoviti adsorbent (Mycofix plus).

Kratak sadržaj

Istraživanja u cilju ispitivanja efikasnosti neorganskih, organskih i mešovitih adsorbenata na preveniranje ili ublažavanje štetnih efekata T-2 toksikoze kod brojlera izvedena su u in vitro i u in vivo uslovima.

In vitro ispitivanjem određivana je količina „slobodnog“ tj. nevezanog ili nerazgrađenog T-2 toksina tehnikom tankoslojne hromatografije (HPTLC). Prosečne vrednosti adsorbcije ili degradacije T-2 toksina ispitivanim dodacima u in vitro uslovima se nisu značajnije razlikovale u zavisnosti da li je bio umešan neorganski, organski ili mešoviti adsorbens (Micofyx plus, Biomin). In vivo ispitivanja su obavljena na 160 jednodnevnih brojlerskih pilića provenijencije „Ross“, oba pola, podeljenih u 8 eksp. grupa sa po 20 jedinki u grupi. Eksperiment je trajao 42 dana, a T-2 toksin i odabrani dodaci hrani bili su, u zavisnosti od grupa, prisutni u ishrani brojlera u periodu od 1. do 21. dana. Najbolje efekte na ublažavanje negativnih posledica T-2 toksina na prirast i konverziju hrane pokazao je mešoviti adsorbent/inaktivator Micofyx plus.

Praćenjem zdravstvenog stanja, kliničke slike i proizvodnih rezultata, kod brojlera koji su dobijali u hrani umešan T-2 toksin u količini od 2 mg/kg bez ispitivanih dodataka hrani, konstatovani su karakteristični simptomi za T-2 toksikozu. Najbolji rezultati u ublažavanju štetnih efekata T-2 toksina kod brojlera dobijeni su korišćenjem mešovitog adsorbenta (Mycofix plus), dok su kod brojlera oglednih grupa kojima je u hranu bio uključen neorganski ili organski adsorbent konstatovani delimični protektivni efekti u vidu izostanka ulceracija u usnoj duplji i boljih proizvodnih rezultata u odnosu na brojlere koji su dobijali samo T-2 toksin.

Patohistološkim ispitivanjima uočeni su negativni efekti T-2 toksina u svim ispitivanim organima u vidu degenerativnih promena na sluznici usne duplje i tankog creva, nekroze enterocita i hepatocita, kao i deplecije limfocita u Fabricijevoj burzi.

Imunohistohemijskim ispitivanjima uočavaju se negativni efekti T-2 toksina na proliferativnu aktivnost ćelija mukoze creva, žučnih kanala i limfocita u Fabricijevoj burzi.

Za razliku od neorganskog i organskog adsorbenta čijom primenom nije došlo do zaštitnog efekta, u tkivnim isečcima jetre, creva i Fabricijeve burze kod brojlera koji su putem hrane dobijali T-2 toksin i mešoviti adsorbent (Mycofix plus), zapaža se uglavnom očuvana struktura ispitivanih organa.