La bentonite, un minerale autorizzato in ambito europeo quale additivo per mangimi per la riduzione della contaminazione da micotossine (Reg. UE N. 1060/2013), mostra un'attività selettiva per le sole aflatossine. Nell'ambito del progetto europeo MycoKey (convenzione n.678781), è stato sviluppato un nuovo materiale a base di bentonite (bio-organoclay) capace di sequestrare simultaneamente micotossine strutturalmente diverse. Nello specifico, una bentonite contenente smectite sodica (categoria 1m558) quale principale minerale è stata modificata mediante un processo di attivazione acida seguito da funzionalizzazione con un modificante organico non tossico. Il processo è stato ottimizzato a livello di laboratorio individuando le condizioni ottimali (origine geologica e proprietà chimico-fisiche delle smectiti, tipo e concentrazione di agenti chimici, temperatura e tempo di contatto) per produrre un binder multi-micotossina. In test di adsorbimento in vitro, il nuovo materiale è risultato in grado di sequestrare più del 95% di AFB1, FB1, OTA e ZEA, in un ampio range di valori di pH (3-9) e con elevata capacità e affinità. In prove di efficacia in vivo, con ratti, il bio-organoclay somminitrato ad una concentrazione dello 0.5% p/p rispetto al mangime, ha confermato la sua capacità ad adsorbire le micotossine riducendone assorbimento intestinale ed escrezione urinaria. Come specificato dalle linee guida dell'EFSA, per la verifica in vivo di efficacia del binder è stato utilizzato l'approccio biomarker. In particolare, AFM1, ZEA e metaboliti (?-ZOL, ?-ZOL e ?-ZAL), OTA e FB1 sono stati analizzati nelle urine degli animali esposti mediante metodi UPLC validati. Le micotossine di interesse sono state somministrare singolarmente agli animali del gruppo controllo (solo micotossina) e trattato (micotossina+binder), in singola dose, mediante sondino gastrico. Dopo somministrazione delle tossine, gli animali sono stati alloggiati in gabbie metaboliche per la raccolta delle urine delle 4-72h per AFB1, ZEA e FB1; 4-320h per OTA. I dati di escrezione urinaria delle micotossine e/o metaboliti, normalizzati per il contenuto di creatinina, hanno confermato l'efficacia dell'additivo a ridurre significativamente (p<0.05) l'assorbimento di AFM1, ZEA, FB1 e OTA in ratti. Non sono stati registrati effetti tossici sugli animali. Il bio-organoclay può ritenersi sicuro in quanto preparato utilizzando reagenti chimici presenti nel registro dell'UE degli additivi per mangimi (regolamento CE n. 8731/2003).
SVILUPPO E VALUTAZIONE DI EFFICACIA DI UN NUOVO BINDER MULTI-MICOTOSSINA
Greco D;D'Ascanio V;Avantaggiato G
2019
Abstract
La bentonite, un minerale autorizzato in ambito europeo quale additivo per mangimi per la riduzione della contaminazione da micotossine (Reg. UE N. 1060/2013), mostra un'attività selettiva per le sole aflatossine. Nell'ambito del progetto europeo MycoKey (convenzione n.678781), è stato sviluppato un nuovo materiale a base di bentonite (bio-organoclay) capace di sequestrare simultaneamente micotossine strutturalmente diverse. Nello specifico, una bentonite contenente smectite sodica (categoria 1m558) quale principale minerale è stata modificata mediante un processo di attivazione acida seguito da funzionalizzazione con un modificante organico non tossico. Il processo è stato ottimizzato a livello di laboratorio individuando le condizioni ottimali (origine geologica e proprietà chimico-fisiche delle smectiti, tipo e concentrazione di agenti chimici, temperatura e tempo di contatto) per produrre un binder multi-micotossina. In test di adsorbimento in vitro, il nuovo materiale è risultato in grado di sequestrare più del 95% di AFB1, FB1, OTA e ZEA, in un ampio range di valori di pH (3-9) e con elevata capacità e affinità. In prove di efficacia in vivo, con ratti, il bio-organoclay somminitrato ad una concentrazione dello 0.5% p/p rispetto al mangime, ha confermato la sua capacità ad adsorbire le micotossine riducendone assorbimento intestinale ed escrezione urinaria. Come specificato dalle linee guida dell'EFSA, per la verifica in vivo di efficacia del binder è stato utilizzato l'approccio biomarker. In particolare, AFM1, ZEA e metaboliti (?-ZOL, ?-ZOL e ?-ZAL), OTA e FB1 sono stati analizzati nelle urine degli animali esposti mediante metodi UPLC validati. Le micotossine di interesse sono state somministrare singolarmente agli animali del gruppo controllo (solo micotossina) e trattato (micotossina+binder), in singola dose, mediante sondino gastrico. Dopo somministrazione delle tossine, gli animali sono stati alloggiati in gabbie metaboliche per la raccolta delle urine delle 4-72h per AFB1, ZEA e FB1; 4-320h per OTA. I dati di escrezione urinaria delle micotossine e/o metaboliti, normalizzati per il contenuto di creatinina, hanno confermato l'efficacia dell'additivo a ridurre significativamente (p<0.05) l'assorbimento di AFM1, ZEA, FB1 e OTA in ratti. Non sono stati registrati effetti tossici sugli animali. Il bio-organoclay può ritenersi sicuro in quanto preparato utilizzando reagenti chimici presenti nel registro dell'UE degli additivi per mangimi (regolamento CE n. 8731/2003).I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
