COMPARATIVE EVALUATION OF SORPTION MATERIALS FOR THE REMOVAL OF TRICHOTECENS
УДК: 619:615.9:636.5 DOI: 10.31588/2413_4201_1883_2_254_174
Keywords:
deoxynivalenol, fumonisin B1, in vitro, adsorption, desorption, β-glucans, zeolite, shungite, ligninsAbstract
Trichothecene mycotoxins (fumonisin B1 and deoxynivalenol) are compounds of the sesquiterpenoid family produced by fungi of the genus Fusarium proliferatum and Fusarium verticillioides. These mycotoxins play a key role in various pathological effects on the cellular systems of the body and the whole organism. The most convenient and effective way to neutralize their effects on the body is to use various sorbents. The aim of our research was to conduct a comparative evaluation of various sorption materials for the removal of trichothecene mycotoxins under in vitro conditions. We have studied the ability of yeast and vegetable β-glucans, lignin (sorbents of plant origin), zeolite, shungite (mineral sorbents) to bind trichothecene mycotoxins fumonisin B1 and deoxynivalenol. The adsorption of these substances was assessed by a method that simulates the conditions of the gastrointestinal tract. As a result of the experiment, it was found that the leaders of sorption to deoxynivalenol are yeast β-glucan (alkaline hydrolysis) sorbing — 94.6 % of mycotoxin, vegetable β-glucan — 91.5 % and shungite — 78.4 %. To mycotoxin fumonisin B1, shungite showed the best sorption — 98.0 %, zeolite — 77.0 % and lignin — 64.8 %. Other sorbents showed themselves to a lesser extent. In general, sorbents of plant origin sorbed deoxynivalenol better, and natural sorbents showed better sorption capacity for fumonisin B1.
References
Адсорбция микотоксинов техническими лигнинами / З. А. Канарская, А. В. Канарский, Ю. Г. Хабаров [и др.] // Химия растительного сырья. -- 2011. -- № 1. -- С. 59-63.
Гематдинова, В. М. Получение концентрата бета-глюкана из овсяных отрубей для функциональных продуктов питания / В. М. Гематдинова, З. А. Канарская, А. В. Канарский // Пищевая промышленность. -- 2018. -- № 3. -- С. 19-22.
Грачева, О. А. Продуктивность, качество мяса и яиц кур-несушек при скармливании «Янтовета» / О. А. Грачева, Л. Ф. Якупова // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. -- 2016. -- Т. 226. -- № 2. -- С. 48-51.
Изучение сорбционной активности биосорбентов по отношению к Т-2 токсину / А. Ш. Садыкова, Е. Ю. Тарасова, Л. Е. Матросова [и др.] // Ветеринарный врач. -- 2021. -- № 3. -- С.45-52.
Изучение сорбционной активности потенциальных средств профилактики микотоксинов в отношении афлатоксинов / Е. Ю. Тарасова, Э. И. Семенов. Л. Е. Матросова [и др.] // Ветеринарный врач. -- 2020. -- № 2. -- С. 51-58.
Камалиев, А. Р. Ветеринарно-санитарная оценка качества мяса кроликов после применения полисахаридного препарата «Гемив» / А. Р. Камалиев, Р. А. Асрутдинова, М. Г. Сагитова [и др.] // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. -- 2015. -- Т. 223. -- № 3. -- С. 87-90.
Мишина, Н. Н. Профилактическая эффективность лигнин- и полисахаридсодержащих энтеросорбентов при сочетанном Т-2 токсикозе: специальность 16.00.04 «Ветеринарная фармакология с токсикологией»: автореф. дис. ... канд. биол. наук / Мишина Наиля Наримановна. -- Казань, 2009. -- 24 с.
Обоснование введения в рацион животных комбинации сорбентов неорганической и органической природы при Т-2 токсикозе / Н. Н. Мишина, Э. И. Семенов, К. Х. Папуниди [и др.] // Ветеринарный врач. -- 2019. -- № 2. -- С. 30-37.
Перфилова, К. В. Обоснование компонентного состава комплексного средства «Цеапитокс» в отношении Т-2 токсина в опытах in vitro / К. В. Перфилова, Н. Н. Мишина, Э. И. Семенов // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. -- 2021. -- Т. 247. -- № 3. -- С. 208-212.
Потехина, Р. М. Грибы рода Aspergillus — возбудители болезней животных и птиц / Р. М. Потехина, Е. Ю. Тарасова, Л. Е. Матросова -- Казань: Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности, 2020. -- 21 с.
Экспериментальный сочетанный микотоксикоз свиней на фоне инфекционной нагрузки / Э. И. Семенов, Л. Е. Матросова, С. А. Танасева [и др.] // Сельскохозяйственная биология. -- 2022. -- Т. 57. -- № 2. -- С. 371-383.
Catalli, A. Chitin and β-glucan polysaccharides as immunomodulators of airway inflammation and atopic disease / A. Catalli, M. Kulka // Metabolic & Immune Drug Discovery. -- 2010. -- Vol. 4. -- P. 175-189.
Juan-Garcia, A. Cytotoxicity, genotoxicity and disturbance of cell cycle in HepG2 cells exposed to OTA and BEA: single and combined actions Toxins / A. Juan-Garcia, J. Tolosa, C Juan, M.J. Ruiz // Toxins. -- 2019. -- Vol. 11 (6). -- Р. 341.
Krysinska-Traczyk, E. Levels of fungi and mycotoxins in the samples of grain dust collected from five various cereal crops in eastern Poland / E. Krysinska-Traczyk, J. Perkowski, J. Dutkiewicz // Ann. Agric. Environ. Med. -- 2007. -- Nо 14 -- P. 159-167.
Liu, Q. Zheng Lignins: biosynthesis and biological functions in plants / Q. Liu, L. Luo, L. Zheng // Int. J. Mol. Sci. -- 2018. -- Nо 19. -- P. 335.
Adsorption of mycotoxins by technical lignins / Z. A. Kanarskaya, A. V. Kanarsky, Yu. G. Khabarov [et al.] // Chemistry of Plant Raw Materials. -- 2011. -- No. 1. -- P. 59-63.
Hematdinova, V. M. Production of beta-glucan concentrate from oat bran for functional food products / V. M. Hematdinova, Z. A. Kanarskaya, A. V. Kanarsky // Food Industry. -- 2018. -- No. 3. -- P. 19-22.
Gracheva, O. A. Productivity, meat and egg quality of laying hens when feeding "Yantovet" / O. A. Gracheva, L. F. Yakupova // Academic Notes of Kazan State Academy of Veterinary Medicine named after N.E. Bauman. -- 2016. -- Vol. 226. -- No. 2. -- P. 48-51.
Study of sorption activity of biosorbents in relation to T-2 toxin / A. Sh. Sadykova, E. Yu. Tarasova, L. E. Matrosova [et al.] // Veterinary Doctor. -- 2021. -- No. 3. -- P. 45-52.
Study of sorption activity of potential agents for mycotoxin prevention in relation to aflatoxins / E. Yu. Tarasova, E. I. Semenov. L. E. Matrosova [et al.] // Veterinary Doctor. -- 2020. -- No. 2. -- P. 51-58.
Kamaliev, A. R. Veterinary and sanitary assessment of rabbit meat quality after application of the polysaccharide preparation "Gemiv" / A. R. Kamaliev, R. A. Asrutdinova, M. G. Sagitova [et al.] // Academic Notes of Kazan State Academy of Veterinary Medicine named after N.E. Bauman. -- 2015. -- Vol. 223. -- No. 3. -- P. 87-90.
Mishina, N. N. Preventive effectiveness of lignin- and polysaccharide-containing enterosorbents in combined T-2 toxicosis: specialty 16.00.04 "Veterinary Pharmacology with Toxicology": author's abstract of diss. ... cand. biol. sciences / Mishina Nailya Narimanovna. -- Kazan, 2009. -- 24 p.
Justification of introducing a combination of sorbents of inorganic and organic nature into the diet of animals in T-2 toxicosis / N. N. Mishina, E. I. Semenov, K. Kh. Papunidi [et al.] // Veterinary Doctor. -- 2019. -- No. 2. -- P. 30-37.
Perfilova, K. V. Justification of the component composition of the complex agent "Tseapitox" in relation to T-2 toxin in in vitro experiments / K. V. Perfilova, N. N. Mishina, E. I. Semenov // Academic Notes of Kazan State Academy of Veterinary Medicine named after N.E. Bauman. -- 2021. -- Vol. 247. -- No. 3. -- P. 208-212.
Potekhina, R. M. Fungi of the genus Aspergillus — pathogens of animal and bird diseases / R. M. Potekhina, E. Yu. Tarasova, L. E. Matrosova -- Kazan: Federal Center for Toxicological, Radiation and Biological Safety, 2020. -- 21 p.
Experimental combined mycotoxicosis of pigs against the background of infectious load / E. I. Semenov, L. E. Matrosova, S. A. Tanaseva [et al.] // Agricultural Biology. -- 2022. -- Vol. 57. -- No. 2. -- P. 371-383.
Catalli, A. Chitin and β-glucan polysaccharides as immunomodulators of airway inflammation and atopic disease / A. Catalli, M. Kulka // Metabolic & Immune Drug Discovery. -- 2010. -- Vol. 4. -- P. 175-189.
Juan-Garcia, A. Cytotoxicity, genotoxicity and disturbance of cell cycle in HepG2 cells exposed to OTA and BEA: single and combined actions Toxins / A. Juan-Garcia, J. Tolosa, C Juan, M.J. Ruiz // Toxins. -- 2019. -- Vol. 11 (6). -- Р. 341.
Krysinska-Traczyk, E. Levels of fungi and mycotoxins in the samples of grain dust collected from five various cereal crops in eastern Poland / E. Krysinska-Traczyk, J. Perkowski, J. Dutkiewicz // Ann. Agric. Environ. Med. -- 2007. -- No 14 -- P. 159-167.
Liu, Q. Zheng Lignins: biosynthesis and biological functions in plants / Q. Liu, L. Luo, L. Zheng // Int. J. Mol. Sci. -- 2018. -- No 19. -- P. 335.
