HUMAC^® Natur AFM MycotoxiSorb

HUMAC^® Natur AFM MycotoxiSorb je 100% prírodná kŕmna surovina s vysokým obsahom humínových kyselín (+ 65 %) určená na detoxikáciu kŕmnych zmesí zvierat od mykotoxínov, bakteriálnych toxínov, toxických kovov, organických toxínov ako sú dioxíny, PCB a ďalšie, ktoré sa do tela bežne dostávajú s krmivom. HUMAC^® Natur AFM MycotoxiSorb je nestráviteľný, preto sa toxíny naviazané na jeho štruktúru odstránia z tela výkalmi. Účinná zložka pochádza zo špeciálnej mechanickej aktivácie Leonarditu, ktorý je prírodnou látkou rastlinného pôvodu s vysokou biologickou účinnosťou a samotný pôsobí ako organické detoxikačné činidlo. Produkt je mechanicky spracovaný pomocou našej vlastnej dvojnásobnej aktivácie za účelom zvýšenia činnosti. HUMAC^® Natur AFM MycotoxiSorb je úplne prírodný bez použitia podporných aditív a chemických prísad  vo výrobnom procese. Výrobok je dodávaný so zárukou GMP+FSA a je certifikovaný ako Kosher. HUMAC^® Natur AFM MycotoxiSorb sa používa sa zamiešaním do kŕmnej zmesi.

Už pri zamiešaní do krmiva znižuje obsah mykotoxínov nachádzajúcich sa v krmive.
Znižuje úroveň toxínov v gastrointestinálnom trakte zvierat tým že zabraňuje ich vstrebávaniu do organizmu na molekulovej úrovni.
Podporuje imunitu a aktivuje metabolizmus.
Upravuje črevnú mikroflóru, stabilizuje pH v tráviacom trakte a je pôsobí preventívne na vznik hnačiek a ďalších tráviacich ochorení.
Dopĺňa zvieratám minerálne a stopové prvky v chelátovej forme, ktoré sú ľahko využiteľné v organizme.
Dokáže pevne naviazať toxické ťažké kovy (Cd, Cr, Hg, Pb, As a ďalšie) a zabrániť ich resorpcii v organizme. Taktiež môže adsorbovať fluoridy, organofosfáty,  insekticídy na báze chlóru, PCB a dioxíny.
Upravuje mikroklímu maštale znížením emisií plynov

HUMAC^® Natur AFM MycotoxiSorb je určený pre výrobcov krmív, ktorí vyrábajú vysoko kvalitné kŕmne zmesi a špeciálne krmivá vyrobené veľkochovy hovädzieho dobytka, ošípaných, hydiny a ďalších, ktoré sa zameriavajú na spracovanie veľkého objemu krmív a hľadajú možnosti minimalizácie rizika kontaminácie mykotoxínmi.

Na účinnú detoxikáciu kŕmnych zmesí sa odporúča dávka 0,3 – 0,5 %, čo zodpovedá 3 – 5 kg HUMAC^® Natur AFM MycotoxiSorb na 1 000 kg (1 tonu) kŕmnej zmesi. V prípade hovädzieho dobytka sa na dosiahnutie požadovaného účinku odporúča 50 g denne pre dospelé zviera a 20 g denne pre teľa.

V prípade ďalších otázok nás kontaktujte.

HUMAC^® Natur AFM MycotoxiSorb sa dodáva v 25 kg PE vreciach v množstve 10, 20, 40 alebo 50 kusov na palete.

Na rozdiel od hlinitokremičitých ílov (bentonit, zeolit), ktoré s organickými látkami vytvárajú najmä fyzikálne väzby, vytvára HUMAC^® Natur AFM MycotoxiSorb s organickými látkami silné chemické väzby.

Vďaka vysokému obsahu humínových látok (+65 %), ktoré majú komplexnú organickú štruktúru s množstvom rôznych chemických skupín a reakčných miest, dokáže HUMAC^® Natur AFM MycotoxiSorb vytvárať silné chemické väzby s rôznymi organickými látkami a má schopnosť viazať rôzne ťažké kovy.

Výskyt toxínov a kontaminantov v krmivách je celosvetovým problémom. Najčastejším zdrojom toxínov sú vláknité huby najmä rodov Fusarium Penicilium a Aspergilus ale aj iných, napríklad Claviceps, Alternaria, Sordaria Chaetomium. Sekundárne metabolity týchto húb sa nazývajú mykotoxíny (odvodené z gréckeho slova mycos, čo znamená huba. a z latinského slova toxicum, čo znamená jed). Podľa globálneho 10-ročného výskumu mykotoxínov, ktorý uskutočnilo Výskumné centrum Biomin v Rakúsku, zo 74 821 analyzovaných vzoriek krmív a surovín na prípravu krmív zozbieraných zo 100 krajín bolo až 88% vzoriek kontaminovaných najmenej jedným mykotoxínom. (Gruber-Dorninger et al., 2019) Preto súkromný aj verejný sektor vyvíja značné úsilie o riešenie výzvy mykotoxínov v krmivách s cieľom zachovať výrobnú kapacitu a vyrábať bezpečné potraviny.  Jednou z najčastejšastejšie využívaných možností je eliminácia mykotoxínov priamo v krmive pomocou rôznych absorbérov.

Všadeprítomné plesne za priaznivých podmienok začnú produkovať toxíny už po 5. Dňoch infekcie. Mykotoxíny vznikajú už pred zberom úrody (najmä rodu Fusarium) alebo počas skladovania. Z doteraz známych približne 400 mykotoxínov asi desatina významne zasahuje do ekonomiky chovu zvierat. Mykotoxikózy spôsobená týmito mykotoxínmi je rozmanitá a zahŕňa široký sortiment živočíšnych druhov vrátane ľudí. Mykotoxikózy sa môžu prejavovať rôznymi klinickými príznakmi, na ktoré vplývajú rôzne faktory , ako je druh a koncentrácia toxínu, vek, druh a zdravotný stav zvieraťa. Dlhodobá expozícia aj pri nízkych dávkach má za následok stav zvýšenej náchylnosti na sekundárne ochorenia vírusového, bakteriálneho a hubového pôvodu. V krmivách sa obvykle vyskytuje zmes rôznych mykotoxínov, preto môže byť výsledný toxický účinok výrazne horší ako jednotlivých toxínov, napr . takmer všadeprítomný deoxynivaletol (DON) stimuluje účinky niekoľkých ďalších mykotoxínov.

Diagram – negatívne účinky mykotoxínov na zdravie hovädzieho dobytka, ošípaných a hydiny.

Obilniny (najmä raž a tritikale): fusariotoxíny (trichotecény), námelové alkaloidy (ergotoxíny)
Kukurica: citreoviridin, penicilová kyseliny, aflatoxíny, fumonizíny, zearalenón
Siláž: patulín, fumonizíny, citrinín, cyklopiazonová kyselina
Seno, slama: T-2 toxín
Olejniny, extrahované šroty a pokrutiny: aflatoxíny
Živočíšne múčky: zearalenón (F-2 toxín)

Akútne otravy jednotlivými mykotoxínmi sú veľmi zriedkavé. Po požití vysokých dávok spôsobujú klinicky zjavné príznaky až smrť.
Pri dlhodobej expozícii môžu spôsobiť nasledovné problémy:
Aflatoxíny (najmä AFB₁) – poškodenie pečene
Fumonizíny    – kôň, somár – ELEM leukoencefalomalácia
                      – ošípané – PPE edém pľúc
Ochratoxíny (OTA) – poškodenie obličiek a pečene
Zearalenón (F-2 toxín) – silný estrogény účinok – poruchy reprodukcie
Fusarochomanón – kurčatá, morčatá – TOP tibiálna dyschondropátia – deformácia kostí končatín
Námelové alkaloidy (ergotoxíny) – poruchy CNS, kŕče, poruchy dýchania, potraty  gravidných zvierat
T-2 toxín – akútne zápaly žalúdka a čriev – krvavé hnačky, krvácaniny v koži a ústnej dutine

Príčiny týchto problémov vychádzajú najmä z dôvodu, že takmer všetky mykotoxíny (všetky trichotecény, ochratoxíny a ďalšie) potláčajú imunitu zvierat a tie sú následne vnímavejšie na ochorenia vírusového, bakteriálneho a hubového pôvodu. Najčastejšie sa v krmivách súčasne vyskytuje viac mykotoxínova vzhľadom na ich synergizmus aj ináč netoxické množstvá môžu zapríčiniť zdravotné problémy, ktoré znižujú úžitkovosť zvierat, resp. môžu vznikať aj špecifické klinické príznaky určitého mykotoxínu, ktoré sa pri jeho samotnom výskyte objavia až pri násobkovo vyšších dávkach. Je známy hlavne synergizmus skoro všadeprítomného deoxynivaletolu (DON), ktorý potencuje účinok aflatoxínov. Rôzne mykotoxíny atakujú rôzne orgány a metabolické pochody, čo má za následok zníženie celkového metabolizmu, vzniku apatie, zníženie príjmu krmiva a významné zníženie úžitkovosti. Okrem krmiva zvieratá môžu prijať mykotoxíny i z podstielky. Z plesnivej slamy (sena) sa uvoľňujú spóry stychybotriotoxínu (T-2 toxín) – jediné spóry, ktoré obsahujú toxín, ktoré sa dýchaním dostanú do pľúc a na kožu.

Pri dlhodobom príjme i malých dávok sa môžu prejaviť aj ďalšie účinky:
Karcinogénne: rakovina pečene – aflatoxíny; nádory obličiek – ochratoxíny
Teratogénne a mutagénne: vysoká embryonálna mortality, mŕtvo narodené a znetvorené mláďatá – deoxynivaletol, patulín, zearalenón, fumonizíny, alternarioly.

K detoxikácii krmív sa používajú fyzikálno-chemické metódy (rozklad pomocou chloridu vápenatého, amoniaku, peroxidu vodíka, kyseliny askorbovej, či kombináciou tepla a tlaku alebo ultrafialového žiarenia), adsorpcia pomocou ílových materiálov  či aktívneho uhlia. Nevýhodou týchto postupov je značná nešpecifickosť degradácie či naviazania mykotoxínov a môže dochádzať k znehodnocovaniu potrebných živín.

Väčšina mykotoxínov má veľmi pevnú chemickú štruktúru, ktorá im zabezpečuje vysokú termostabilitu i odolnosť voči rozkladu zmenou pH či reakciám s aditívami. Je preto potrebné tieto parametre zvyšovať čo navyšuje aj cenu detoxikácie.

Ultrafialové žiarenie môže byť veľmi efektívne pri degradácii niektorých mykotoxínov, napríklad aflatoxínov, no zároveň pôsobí deštruktívne aj na niektoré živiny v krmive.

Sorbenty sú najčastejšie minerálne látky schopné adsorbovať alebo viazať molekuly mykotoxínov, ktoré následne nemôžu byť absorbovaná a strávené v gastrointestinálnom trakte. Najčastejšie sa používajú aktivované uhlie, syntetické zeolity a minerálne íly. Účinnosť sorbentov závisí na rôznych faktoroch – adsorpčnej kapacite, ich molekulárnej štruktúre, čistote, druhu mykotoxínu a pod. Nevýhodou týchto metód je, že podľa typu a intenzity použitého fyzikálneho faktora dochádza k rôznemu stupňu narušenia živín a ich absorpcii, čím sa znižuje biologická hodnota krmiva.

Humínové kyseliny sú prírodný hetoropolymérny materiál, ktorý vznikol procesom transformácie organickej hmoty. Ich molekulová štruktúra pozostáva zo širokej škály organických štruktúr a funkčných skupín ako sú aromatické štruktúry i alifatické reťazce, benzénové jadrá,  hydroxylové, karboxylové, éterové, esterové, karbonylové, amino skupiny a iné. Tie humínovým kyselinám dodávajú charakteristické chemické a mikrobiologické vlastnosti. Molekulová hmotnosť humínových kyselín sa pohybuje od 20 000 do 150 000 Da v závislosti od zdroja a spôsobu úpravy. Sú to tiež iónomeniče reduktívneho charakteru a majú amfotérne vlastnosti a teda môžu viazať ióny rôznymi mechanizmami, tak chemickými ako aj fyzikálnymi a upravovať pH v tráviacom trakte.

Vzhľadom na ich veľký špecifický povrch a pseudomicelárnu štruktúru s veľkým množstvom reaktívnych chemických skupín reagujú s funkčnými skupinami rôznych toxických organických zlúčenín ako sú mykotoxíny, bakteriálne toxíny, endotoxíny, herbicídy, perzistentné látky (PCB a dioxíny) a vytvárajú chemické väzby.  Humínové kyseliny majú afinitu k toxickým ťažkým kovom (Cd, Cr, Hg, Pb, As a ďalšie) a chelátovou väzbou zabraňujú ich resorpcii.

Humínové kyseliny dokážu odolávať tráviacim procesom v gastrointestinálnom trakte a následne sa z tela vylučujú spolu s naviazanými toxínmi.

Humínové kyseliny sú iónomeniče a môžu zo seba uvoľňovať potrebné mikroelementy ako sú Fe, Cu, Co, Mn, Mo a celú škálu ďalších stopových prvkov.
Môžu viazať niektoré vírusy a zabrániť ich replikácií.
Aktivujú imunokompletentné bunky, čím zvyšujú obranyschopnosť organizmu.
Aktivujú produkciu protizápalových cytokínov, ktoré potláčajú zápaly.
Obnovujú elektrolytickú rovnováhu buniek (najmä črevných), čím ich chránia pred poškodením.
V tráviacom trakte podporujú rozvoj prospešnej mikroflóry a potláčajú patogénnu mikroflóru.
Majú silné redukčné vlastnosti, čím zabraňujú nežiaducej oxidácii a vzniku voľných radikálov, ktoré sú schopné eliminovať.
Majú dobrú pufrovaciu kapacitu a udržujú vhodné pH v gastrointestinálnom trakte.

Celkovo možno povedať že humínové kyseliny zabraňujú resorpcii toxických zlúčenín, podporujú imunitu a rozvoj prospešnej mikroflóry, tlmia zápaly a zabezpečujú dobré funkčné zdravie zvierat. Výsledkom sú zvýšené produkčné parametre: prírastky hmotnosti, dojivosť, znáška a zlepšenie reprodukčných ukazovateľov (skrátenie servis periódy, zníženie inseminačného indexu, zvýšenie početnosti vrhov a liahnivosti, produkcia životaschopnejších mláďa) a tým znižujú ich chorobnosť a úhyn.

Humínové kyseliny (HA) ako prírodný, heteropolymérny materiál, ktorý vznikol procesom transformácie organickej hmoty, prirodzene pozostáva zo širokej škály chemických štruktúr a funkčných skupín (aromatické štruktúry i alifatické reťazce, benzénové jadrá,  hydroxylové, karboxylové, éterové, esterové, amino skupiny a iné), ktoré humínovým kyselinám dodávajú charakteristické chemické a tiež mikrobiologické vlastnosti.

Najčastejšie sa vyskytujúce mykotoxíny ako sú aflatoxíny, ochratoxíny, zearalenón (ZEA) patulín, sterigmatocystíny (STCs), citrinín, ergotamín,  deoxynivaletol (DON), fumonizíny, trichotecény  (Awuchi et al., 2021), taktiež obsahujú rôzne funkčné skupiny, podobne ako HA (na obrázkoch nižšie {obrázky potom nájdem/spravím v rovnakom rozlíšení a grafickej úprave M}).

Funkčné skupiny v HA a v mykotoxínoch môžu navzájom interagovať za vzniku rôznych väzieb. Najčastejšou väzbou je vodíková väzba s energiou 10 – 40 kJ·mol^-1, ktorá môže vznikať vzájomnou interakciou akceptorných (ketónové, éterové, esterové, …),  donorných (alkylové, …) a  donorno-akceptorných (hydroxylové, karboxylové, amino, …) skupín. Energia týchto interakcií sa násobí počtom vzniknutých väzieb a vďaka tomu môžu byť mykotoxíny pevne viazané na HA.

Vďaka aromatickým štruktúram sú možné aj slabšie π- π interakcie (8 – 12 kJ·mol^-1) delokalizovaných π elektrónov.

Reakciou karboxylovej kyseliny s alkoholom v kyslom prostredí môže dôjsť k vzniku esterovej väzby (esterifikácia). Táto kovalentná väzba má energiu 200 – 400 kJ·mol^-1 a teda je to dostatočne pevné spojenie mykotoxínu a HA.

Vďaka pseudomicelárnej štruktúre HA (Engebretson & Von Wandrusrka, 1994; R. L. Wershaw, 1994; Robert L. Wershaw, 1993) sa v sekundárnej štruktúre HA sa nachádza hydrofóbna oblasť, ktorá môže asociovať hydrofóbne molekuly toxínov.

Synergiou viacerých interakcií môže dôjsť k pevnému naviazaniu mykotoxínov na humínové kyseliny a k vytvoreniu odolných supramolekulových štruktúr.

Obrázok 1 Aflatoxíny

Obrázok 2 Ochratoxíny

Obrázok 3 Zearalenón

Obrázok 4 Patulín

Obrázok 5 Citritín

Obrázok 6 Ergotamín

Obrázok 7 Deoxynivaletol

Obrázok 8 Fumonizíny

Obrázok 9 Trichotecén T2-toxín

Použitá literatúra

Awuchi, C. G., Ondari, E. N., Ogbonna, C. U., Upadhyay, A. K., Baran, K., Okpala, C. O. R., Korzeniowska, M., & Guiné, R. P. F. (2021). Mycotoxins affecting animals, foods, humans and plants: Types, occurrence, toxicities, action mechanisms, prevention and detoxification strategies-a revisit. In Foods (Vol. 10, Issue 6, p. 1279). Multidisciplinary Digital Publishing Institute. https://doi.org/10.3390/foods10061279

Engebretson, R. R., & Von Wandrusrka, R. (1994). Microorganization in Dissolved Humic Acids. Environ. Sci. Technol, 28, 1934–1941.

Gruber-Dorninger, C., Jenkins, T., & Schatzmayr, G. (2019). Global Mycotoxin Occurrence in Feed: A Ten-Year Survey. Toxins 2019, Vol. 11, Page 375, 11(7), 375. https://doi.org/10.3390/TOXINS11070375

Wershaw, R. L. (1994). Membrane-micelle model for humus in soils and sediments and its relation to humification. US Geological Survey Water-Supply Paper, 2410.

Wershaw, Robert L. (1993). Model for Humus: In Soils and Sediments. Environmental Science and Technology, 27(5), 814–816. https://doi.org/10.1021/es00042a603