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【研究】活性炭对猪体内脱氧雪腐镰刀菌烯醇吸收的影响

发布日期:2018-11-09 10:48 来源:活性炭网 作者:活性炭网 浏览数:

为了评估 霉菌毒素结合剂的 体内 功效,应根据欧洲指南测量特定的毒代动力学参数。 为此,描述了猪的吸收模型,重点是吸收动力学。 猪单独或与活性炭(作为霉菌毒素粘合剂一起

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1.简介

用霉菌毒素污染饲料是一个持续的饲料安全问题,导致动物生产中的经济损失[ 1 ]。因此,多种用于饲料的去污方法已经被开发,但霉菌毒素解毒剂似乎是最有希望的,因此最常用的[ 23 ]。这些解毒剂可分为两类,即霉菌毒素粘合剂和霉菌毒素调节剂。这两个类有不同的行动方式; 霉菌毒素粘合剂吸附肠道中的毒素,导致粪便中复杂毒素 - 粘合剂的排泄,而霉菌毒素修饰剂将毒素转化为无毒代谢物[ 4]]。2009年,在欧盟,这些添加剂的广泛使用促成了一组名为霉菌毒素解毒剂的新型饲料添加剂的建立。这些化合物被指定为“减少霉菌毒素对饲料污染的物质:能够抑制或减少吸收,促进真菌毒素排泄或改变其作用方式的物质”[ 5 ]。

必须评估这些产品的功效。体内疗效试验通常基于所谓的非特异性参数,评估动物表现,血液生化或血液学参数,器官重量,对免疫功能的影响,组织学变化 [ 6]。]。由于这些标准是非特异性的,因此在治疗动物和未治疗动物之间获得的差异不能完全归因于解毒剂的功效。可能存在混淆效应,例如β-葡聚糖的免疫调节活性和其他饲料组分的抗氧化作用。区分特异性和非特异性效应的可能性是包括补充有解毒剂的组饲喂的非污染饲料。然而,欧洲食品安全局(EFSA)根据具体的毒代动力学参数提出了其他终点[ 7]。由于霉菌毒素结合物被认为吸附肠道中的霉菌毒素,因此预计肠道吸收会降低。根据EFSA,评估这些产品功效的最相关参数是这些毒素或其主要代谢物的血浆浓度。EFSA提出短期喂养试验,其中霉菌毒素和解毒剂混合在饲料中[ 7]。应在至少5天的时间内监测霉菌毒素和主要代谢物的血浆浓度,预先采样时间至少为一周(稳态设计)。此外,也可以监测非特异性参数。这种喂养试验是劳动力和成本密集型的​​。相反,毒性动力学模型,其中霉菌毒素与或不与霉菌毒素解毒剂一起施用作为单次口服施用将是较便宜且劳动密集的。

本研究的目的是评估与EFSA指南相关的推注吸收模型,以研究霉菌毒素解毒剂对猪中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的口服吸收的功效。

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2.结果和讨论

在单次口服推注施用0.05mg DON / kg体重后,检测到可定量的DON血浆量(图1)。没有发现雄性和雌性之间吸收参数的统计学差异(数据未显示)。血浆浓度 - 时间曲线拟合一个隔室模型。所述Ť 最大的1.33 h是可比的由Goyaerts和Dänicke(2006)报道的1.65 h值[ 8 ]。所述Ç 最大值 29.7毫微克/毫升,另一方面,被更高相比[ 8 ](15.1毫微克/毫升后的0.08毫克口服给药DON / kg体重)。然而,采食量可以影响DON的口服生物利用度,这解释了略高的max在本研究中,与[ 8 ]中使用的喂养猪相比,禁食猪DON(其他动力学参数表1),具有可比性文献报导[ 89 ]。在本研究中,在血浆中未检测到DON,去环氧脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DOM-1)的主要代谢物。这与以前的文献报道相关,其中DOM-1仅占猪全身循环中DON浓度的1.4%-1.7%[ 10 ]。

 
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图1

单次口服推注单独使用脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)(0.05mg / kg体重)(DON,n = 4)或与活性炭(DON + AC,n = 4)组合后,仔猪中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的血浆浓度 - 时间曲线在DON + AC组中,未检测到DON浓度超过检测限(0.05 ng / mL)。值表示为平均值+ SD。

表格1

单次口服DON给仔猪后的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的主要吸收动力学参数(0.05mg / kg体重,n = 4)。值表示为平均值±SD。

动力学参数 DON
max(ng / mL) 29.73±6.847
max(h) 1.33±0.802
AUC 0-inf(ng.h / mL) 168.62±22.682
a(h -1 3.87±2.95
1 / 2a(h) 0.66±0.650
el(h -1 0.26±0.048
1 / 2el(h) 2.73±0.477
Vd / F(L / kg) 1.19±0.024
Cl / F(L / h / kg) 0.30±0.042

max =最大血浆浓度; max =最大血浆浓度的时间; AUC 0-inf =血浆浓度 - 时间曲线下面积从0到无穷大; a =吸收率常数; 1 / 2a =吸收半衰期; el =消除率常数; 1 / 2el =消除半衰期; 分布通过口服生物利用度=除以体积Vd的/ F和清除通过口服生物利用度=划分CL / F

为了测试这种模型在猪中的有效性,DON也与活性炭(AC)一起使用,因为它证明它强烈吸附肉鸡中的DON [ 11 ]。AC完全阻止了DON的吸收,因为在血浆中可以检测到高于检测限(LOD)的DON。这证明了吸收动力学模型适用于评估霉菌毒素结合剂对猪口服吸收DON的功效。如上所述,AC被用作阳性对照,因为它是一个普遍的解毒剂,其吸附的各种化合物,包括真菌毒素如DON [ 1213]。但是,应避免在实践中商业使用AC,以尽量减少营养吸收减少的风险以及饲料营养价值的损害[ 12 ]。

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3.实验部分

3.1。化学品,产品和试剂

用于动物和分析实验的DON标准是从Fermentek(耶路撒冷,以色列)获得的。DOM-1购自Sigma-Aldrich(Bornem,Belgium)。内标(IS)13 C 15 -DON购自Biopure(Tul​​ln,Austria)。标准品储存在≤-15°C。水,甲醇和乙腈(ACN)为LC-MS级,并从Biosolve(Valkenswaard,荷兰)获得。冰醋酸为分析级,得自VWR(Leuven,Belgium)。的Millex ® -GV-PVDF过滤器单元(0.22微米)得自Merck-Millipore公司(比利时Diegem)获得。

3.2。动物实验

购买8只混合性别的仔猪(20.2±1.4 kg体重)(Biocentre Agrivet,Merelbeke,比利时),并饲养在四个不同的隔间(±4 m 2)/隔间,两只动物/隔间)。温度保持在18至25℃之间。相对湿度在40%和80%之间。应用了环境日光方案。经过一周的适应期后,将猪禁食12小时,然后使用胃内管通过口服管饲法单次口服推注0.05mg DON / kg体重。该剂量类似于1mg DON / kg的饲料污染量。对于该推注施用,将DON溶解在乙醇(1mg / mL)中并进一步用自来水稀释至体积为10mL。八个猪的四个接收组合的DON推注用活性(AC)(0.1克/公斤体重,类似为2g / kg饲料的包接量)(NORIT的Carbomix ®,KELA Pharma,Sint-Niklaas,Belgium),悬浮于10 mL自来水中。在施用推注后,立即用50mL自来水冲洗胃内管。在给药前(0分钟)和给药后0.33,0.66,1,1.5,2,3,4,6,8,10和12小时抽取血样。将血液样品置于肝素化管中并离心(2851× g,10分钟,4℃)。将等分试样(250μL)的血浆样品储存在≤-15℃直至分析。该动物实验由根特大学伦理委员会批准(案例编号EC 2011-13)。

3.3。血浆中DON的定量

如先前Devreese 等人所述分析样品(2012)[ 14 ]。简而言之,将12.5μL的IS和750μL的ACN加入到250μL血浆中,然后涡旋混合(15秒)并离心(8517× g,10分钟,4℃)。接下来,将上清液转移到另一个管中并使用温和的氮气(N 2)流(45±5℃)蒸发将干燥的残余物在200μL水/甲醇(85 /15 v / v)中重构涡旋混合(15秒)后,将样品通过Millex传递®GV-PVDF过滤器(0.22μm)并转移到自动进样器小瓶中。将等分试样(5μL)注射到LC-MS / MS仪器上。LC系统由具有真空脱气的四元低压混合泵,型号Surveyor MSpump Plus和具有温控托盘和柱温箱的自动进样器,型号Autosampler Plus,来自ThermoFisher Scientific(Breda,The Netherlands)。色谱分离为Hypersil实现®金柱(内径50 mm×2.1 mm,粒径:1.9μm)与相同类型的保护柱(内径10 mm×2.1 mm,颗粒直径:3μm)组合,均来自ThermoFisher Scientific。用0.1%冰醋酸水溶液和甲醇作为流动相进行梯度洗脱程序。LC柱流出物接口到TSQ ®量子超三重四极质谱仪配备有电加热的电离在负电离模式(全部来自赛默飞世Scientific)的操作(H-ESI)探针。在选择反应监测(SRM)后,监测转换并分别用于鉴定和定量:对于DOM-1 ,DON m / z 355.1> 265.2和355.1> 295.1m / z 339.1> 459.1和339.1> 249.0和13 C 15 -DON m / z 370.1> 279.2和370.1> 310.1。DON和DOM-1的定量限(LOQ)分别为1和2 ng / mL,而检测限(LOD)分别为0.05和0.04 ng / mL。

3.4。吸收参数

使用WinNonlin 6.3进行参数分析。(Pharsight,St.Louis,MO,USA)。计算DON的最重要参数:最大血浆浓度(max),最大血浆浓度时间(max),血浆浓度 - 时间曲线下面积从0到无限(AUC 0-inf),吸收速率常数(k a),吸收半衰期(1 / 2a),消除速率常数(k el),消除半衰期(1 / 2el),分布容量除以口服生物利用度(Vd / F)和清除率除以口服生物利用度(Cl / F.)。

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4。结论

首次,基于吸收动力学特征,应用体内模型评估活性炭对猪中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的口服吸收的功效。活性炭完全阻止了DON从肠道吸收。


(责任编辑:活性炭网)
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