Các độc tố nấm mốc đều có điểm chung là chúng độc hại, là chất chuyển hóa thứ cấp của nấm. Tuy nhiên, chúng khác nhau về cấu trúc dẫn đến sự khác biệt đáng kể về tính chất sinh hóa và vật lý của chúng.
Các độc tố nấm mốc đều có điểm chung là chúng độc hại, là chất chuyển hóa thứ cấp của nấm. Tuy nhiên, chúng khác nhau về cấu trúc dẫn đến sự khác biệt đáng kể về tính chất sinh hóa và vật lý của chúng.
1. Không phải mọi độc tố đều có thể bị hấp phụ
Mặc dù có rất nhiều tài liệu về khả năng hấp thụ độc tố nấm mốc, nhưng cho đến nay chỉ có một số loại khoáng sét nhất định được chứng minh là có hiệu quả liên kết aflatoxin trong đường tiêu hóa của động vật. Tuy nhiên, không phải khoáng sét nào cũng có thể hấp thụ hết aflatoxin và do đó, một phương pháp tiêu chuẩn để đánh giá chất hấp thụ aflatoxin đã được đề xuất trong Liên minh Châu Âu.
Deoxynivalenol (DON) đặc biệt được biết đến là một loại độc tố không hấp phụ vì tỷ lệ hấp thụ trong ống nghiệm đối với các vật liệu dựa trên khoáng sét chỉ lên đến 20%. Tuy nhiên, đối với than hoạt tính đã được đề xuất làm chất hấp thụ độc tố với tỷ lệ thành công cao hơn. Nhược điểm của việc sử dụng than hoạt tính là nó tác động đến sự hấp thu các chất dinh dưỡng thiết yếu ở động vật, làm giảm giá trị dinh dưỡng của thức ăn.
Chất hấp thụ độc tố hoạt động tốt đối với aflatoxin và ergot alkaloids, nhưng không dễ với T-2 Toxin hoặc deoxynivalenol.
2. Các chất hấp thụ độc tố không được có tác động tiêu cực đến thức ăn và động vật
Khi than hoạt tính được sử dụng, động vật sẽ bị đen đi và không được đánh giá cao trong ngành chăn nuôi. Hơn nữa, than hoạt tính là một tác nhân liên kết không đặc hiệu cũng liên kết các vitamin và các chất dinh dưỡng khác. Do dó nếu sử dụng trong một thời gian dài sẽ dẫn đến thiếu hụt chất dinh dưỡng.
Thông thường, các amin bậc bốn được sử dụng để xử lý bề mặt của khoáng sét để thay đổi tính chất và hành vi hấp phụ của chúng. Những loại thuốc nhuộm organophilic (organoclays) đã được đề xuất sử dụng để hấp thụ các độc tố nấm mốc như zearalenone (ZEN) và fumonisin. Tuy nhiên, những loại khoáng sét được biến đổi tính chất này cũng được báo cáo là có khả năng gây ra những tác động xấu khác cho vật nuôi.
3. In vitro không thể đánh đồng với in vivo
Organoclays thực sự có hiệu quả rất tốt trong phạm vi in vitro (phòng thí nghiệm), nhưng khi kiểm tra in vivo (trên vật nuôi) cả tính chọn lọc và tính đặc hiệu của cho các loại độc tố nấm mốc đã biến mất. Trong một trong các loạt thử nghiệm mặc dù hiệu quả hấp thụ zearalenone (ZEN) trong ống nghiệm rất tốt (> 90%), nhưng không thể cải thiện các thông số trong các tế bào cơ quan sinh sản trong thực tế vật nuôi. Điều này minh họa rằng điều kiện phản ứng trong ống nghiệm (dung dịch đệm) khá khác so với in vivo (môi trường phức tạp).
4. Tính đặc hiệu là chìa khóa
Một chất khử độc sẽ chỉ hoạt động trong một môi trường phức tạp như đường tiêu hóa nếu nó có tính đặc hiệu cao đối với từng loại độc tố nấm mốc tương ứng. Điều này không chỉ đúng với khoáng sét và aflatoxin (như đã nói ở trên) mà còn đúng với các enzyme phân tách hoặc biến đổi độc tố nấm mốc thành các chất chuyển hóa.
Trong nghiên cứu đã có thể chứng minh rằng enzyme giải độc ZEN cần các thông số động học thuận lợi như giá trị KM thấp, tỷ lệ xúc tác cao và các hoạt động cụ thể để hoạt động trong đường tiêu hóa của động vật. Tuy nhiên, hiệu suất không phải là điểm cuối phù hợp nhất cho một thử nghiệm in vivo.
5. Biomarker là chìa khóa trong việc đánh giá hiệu quả của thuốc khử độc tố nấm mốc.
Sử dụng các chất đánh dấu sinh học đặc biệt cần được thực hiện để đánh giá in vivo về sản phẩm hấp thụ độc tố được áp dụng. Biomarkers có thể là chính mycotoxin, chất chuyển hóa của nó hoặc bất kỳ chất đánh dấu nào khác bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của mycotoxin, giống như tỷ lệ sphinganine / sphingosine bị thay đổi, khi có fumonisin.
Trong trường hợp kiểm tra hiệu quả của các enzyme phân hủy ZEN, ngoài việc sử dụng các thông số trong tế bào cơ quan sinh sản, còn đánh giá sự chuyển hóa ZEN trong nước tiểu và phân.
6. Chứng minh rằng các chất chuyển hóa không độc hoặc ít độc hơn
Khi chất khử độc chống lại độc tố nấm mốc được chọn, phải đảm bảo rằng các sản phẩm trung gian và sản phẩm cuối cùng là vô hại đối với động vật và môi trường. Do đó, các chất chuyển hóa được hình thành phải được điều tra cho bất kỳ tác động bất lợi nào.
7. Đảm bảo rằng các chất hấp thụ, chuyển hóa độc tố phải hoạt động ổn định trong thức ăn
Chất khử độc tố mycotoxin luôn được sử dụng thông qua thức ăn chăn nuôi và vì lý do này, các sản phẩm phải được pha chế để đạt được tính ổn định nhất trong quá trình chế biến cũng như bảo quản thức ăn.
Nguyễn Hoàng Hải biên tập và biên dịch