ضرورت توجه به کیفیت توکسین بایندر مصرفی در خوراک دام و طیور

آفلاتوکسین B1 بیشترین سمیت را در میان چهار نوع آفلاتوکسین (B1, B2, G1 & G2 ) رایج یافت شده در خوراک دام و طیور دارد.

این سم به عنوان ترکیب سمی گروه A از سوی آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده [۱۵] و گروه اول ترکیبات سرطان‌زا توسط آژانس بین المللی تحقیقات سرطان طبقه بندی شد. به خاطر وجود وسیع این ترکیب در خوراک دام و طیور، پتانسیل مسمومیت‌زا بودن در کبد و نیز سرطان‌زا بودن، تحقیقات بسیار زیادی برای آفلاتوکسین، رایج‌ترین راهکار جهت کاهش تماس این سم برای حیوانات است.

با توجه به مصرف کم این ترکیبات در خوراک و افزایش پذیرش وجود این افزودنی در خوراک از سوی دامداران و مرغداران، شاهد معرفی طیف متنوع و وسیعی از محصولات با عنوان توکسین بایندر هستیم. اما سوال اینجاست که هدف اصلی استفاده از یک توکسین بایندر چیست؟ و آیا صرف داشتن مقداری ماده آلی در یک توکسین بایندر موید کیفیت فوق العاده خوب آن مارک تجاری است؟

یک توکسین بایندر خوب، توکسین بایندری است که هم در بررسی‌های اولیه In vitro )داخل لوله آزمایش و هم به ویژه در آزمایشات In vivoروی موجود زنده) در ارتباط با وظیفه اصلی یک توکسین بایندر که همان از دسترس خارج کردن سموم قارچی به خصوص آفلاتوکسین B1 است به خوبی عمل کرده باشد. همچنین تشکیل شدن از ذرات بسیار ریز (اندازه تقریبی آفلاتوکسین B1 حدود ۱۲،۷۸ آنگسترم است)، داشتن  pH نزدیک به خنثی (به عبارتی بررسی عملکرد در pH های مختلف اسیدی و قلیایی در شرایط آزمایشگاهی) و نیز نداشتن سمیت در صورت مصرف بیش از حد توصیه شده و یا در صورت خوب مخلوط نشدن هنگام تهیه خوراک است.

یکی از انواع توکسین بایندرهای موجود در بازار، توکسین بایندرهای آلی است. سوالی که ممکن است مطرح شود این است که در این نوع توکسین بایندرها، آیا پس از جدا شدن بخش آلی از بخش معدنی در محیط دستگاه گوارش، بخش معدنی به خوبی می‌تواند با سموم متنوع حاصل از گونه های مختلف قارچی متصل شود یا خیر؟ و یا به عبارتی دیگر استفاده از یک توکسین بایندر با پایه معدنی مؤثر به همراه یک پربیوتیک خوب از لحاظ اقتصادی به صرفه‌تر نیست؟

از کارهای خوب تحقیقاتی انجام شده در زمینه مقایسه انواع مختلف توکسین بایندر، تحقیقی است که Cardona وهمکاران از دانشگاه A & M تگزاس [۱۳] ایالات متحده در سال ۲۰۰۹ به چاپ رساندند [۴] که در آن ۱۲ نوع توکسین بایندر (شامل توکسین بایندر میل باند از شرکت میل وایت آمریکا) رایج مورد مصرف در کشور مکزیک در شرایط In vitro و In vivo با هم مورد مقایسه قرار گرفتند. در آزمایش در دو pH2 و ۵، ۶، جهت شبیه سازی شرایط معده و روده کوچک انجام شد. همچنین توکسین بایندرها از لحاظ خصوصیات فیزیکی و شیمیایی شامل، مواد معدنی تشکیل دهنده [۷]، افزایش حجم نمونه پس از افزودن حجم مشخصی از آب مقطر [۱۲]، وجود یا عدم وجود اسمکتیت [۱۱]، آنالیز با استفاده از اشعه ایکس [۱۷] و اندازه ذرات تشکیل دهنده [۵]، مورد مقایسه قرار گرفتند. همچنین با استفاده از روشی آزمایشگاهی [۶]، میزان سمیت نمونه ها با هم مورد بررسی قرار گرفت.

در میان این ۱۲ نمونه، ۴ نمونه از نوع آلی (دو نمونه از آن‌ها در بازار ایران نیز موجود است) بودند که در ارتباط با اثربخشی در جذب آفلاتوکسین B1، کمترین پاسخ را از خود نشان دادند. علت این امر را محققین در سطح مولکولی بررسی کردند و دریافتند که اتصال آفلاتوکسین B1 با بتادی گلوکان‌ها (از اجزای تشکیل دهنده توکسین یایندرهای حاوی( Glucomannan) از نوع نیروهای واندروالس و پیوندهای هیدروژنی [۱۶] بوده و به خوبی مشخص شده که این قبیل پیوندها قابل برگشت [۱۰] بوده و به موقعیت [۹] مولکول‌ها بستگی دارد. در نقطه مقابل پیوند آفلاتوکسین B1 با سطوح داخلی اسمکیت‌ها (در مورد ۴ نوع توکسین بایندر آلی موجود در این تحقیق وجود اسمکتیت تائید نشد). از نوع شیمیایی [۲] بوده که به مراتب از نیروهای واندروالس و پیوندهای هیدروژنی قوی‌تر است. هم‌چنین این موضوع از لاحظ ترمودینامیکی نیز مورد توجه قرار گرفت و در آزمایشگاه دیگری با استفاده از اشعه ایکس تائید شد.

از لحاظ قطر ذرت تشکیل دهنده، اجزای تشکیل دهنده توکسین بایندرها در سه دامنه قرار گرفتند، ۱- ذرات با قطر بیش از ۰۵/۰ میلی متر (Sand) 2- ذرات با قطر بین ۰۵/۰ تا ۰۰۲/۰ میلی متر (Silt) و ۳- ذرات با قطر کمتر از ۰۲/۰ میلی متر (Clay). در این تحقیق دو توکسین بایندر آلی [۸]، کمترین ظرفیت را در جذب آفلاتوکسین نشان دادند که از علل احتمالی، مقدار کم ذرات با اندازه Clay در این دو ترکیب تشخیص داده شد. همچنین محققین از علل احتمال دیگر دخیل در این امر را تشکیل شدن این افزودنی ها از کاتیون های آلی تعویض شده [۳] می دانند که در بین سطوح ساختار رسی اولیه [۱۴] پیوند برقرار کرده و برای جایگاه‌‌های فعال قابل دسترس برای آفلانوکسین B1 رقابت می‌کنند.

در مطالعاتی که توکسین بایندرهای حاوی اسمکتیت را با توکسین بایندرهای فاقد این ماده مورد مقایسه قرار داده بودند (در این آزمایش ۴ توکسین بایندر آلی فاقد اسمکتیت بودند)، نشان داده شد که ماده اولیه مؤثر [۱] در جذب آفلاتوکسین B1، اسمکتیت (شکل ۱) و نتایج تحقیقات گذشته نیز این یافته را تائید کرد.

در مورد اثرات سمی توکسین بایندرها، ۳ توکسین بایندر که از نوع آلی نیز بودند خاصیت سمی از خود نشان دادند. این یافته‌ها مؤید نتایج تحقیقات دیگری بود که خاصیت سمی توکسین بایندرهای آلی را در موش‌ها نشان داده بودند.

در مجموع، نتیجه‌ای که مؤلفین در مورد اثربخشی این توکسی بایندرها گرفتند بدین صورت بود که تنها ۴ توکسین بایندر از جمله میل باند در جذب آفلاتوکسین B1  به شکل بسیار مؤثر عمل کردند و توصیه نهایی تأکید بر بررسی بیشتر توکسین بایندرها در اثربخشی در شرایط In vivo بود.