Evaluación de un adsorbente de micotoxinas de nueva generación como aditivo en el pienso de animales de renta

Esta tesis hace parte del proyecto EUREKA para el desarrollo de nuevos adsorbente de micotoxinas a partir de la Tierra de Diatomeas. Se llevó a cabo las siguientes pruebas: La primera prueba experimental, confirma el efecto toxico de la AFB1 en aves, como especie susceptible. También evalúa la capacidad de la tierra de diatomeas, para secuestrar aflatoxina B1. Se evaluó sobre parámetros de crecimiento, digestibilidad de alimento y constantes fisiológicas. La ganancia de peso corporal y el consumo disminuyó de manera significativa, y la conversión alimenticia fue alterada por la micotoxina. La adición del adsorbente de micotoxina, en dietas contaminadas con toxina, disminuyó el efecto inhibitorio de ella sobre el crecimiento de los animales, sin diferencias con el grupo control. Las dietas con toxina disminuyeron la concentración de proteína sérica, incrementaron la actividad de la fosfatasa alcalina (ALP) y aumentaron los pesos relativos del hígado en los animales. Se concluye que la toxina afecta los parámetros analizados y la adición del adsorbente puede reducir los efectos adversos por la presencia de la toxina en las dietas de pollos. El segundo experimento, prueba la eficacia del adsorbente modificado, para capturar Ocratoxina A en dietas para gallinas. Evaluó parámetros productivos, bioquímica sérica, residuos de toxina en hígado y huevos, y calidad de huevo. Las dietas con adsorbente no difirieron del grupo control y la toxina redujo significativamente el consumo, la producción de huevo y la concentración sérica de triglicéridos, incrementó peso relativo de hígado, la actividad de ALP y la concentración de ácido úrico. El adsorbente, redujo los efectos de OTA, con valores sin diferencia al control, para la mayoría de parámetros. El adsorbente modificado puede contrarrestar los efectos de la OTA en las gallinas. La tercera prueba experimental, evalua el efecto toxico de ZEA en modelo murino, con diferentes niveles de toxina, y ver respuesta en parámetros de crecimiento, consumo, anatomía y fisiología.Se redujo el consumo diario de alimento y la ganancia de peso corporal. En contraste, con dosis de 1.8 ppm de toxina, se aumentó significativamente la ganancia de peso y mejoró la conversión alimenticia. Dos niveles altos de toxina (1.8 y 3.6 ppm) aumentaron peso del útero en los animales, pero no modificaron peso de ovarios, actividad de FSH, ALT, ALP ni tiempo de apertura vaginal en periodo estral. La ZEA en dosis de 1.8 ppm aumenta ganancia de peso y tamaño del útero en ratas hembras recién destetadas. El cuarto experimento, con dos pruebas para probar la eficacia del adsorbente modificado para reducir los efectos de la ZEA en ratas y en lechones. Se evaluaron dos niveles de toxina y tres de adsorbente en ratas recién destetadas. El nivel alto de toxina (6 ppm), incrementó significativamente peso relativo de útero, ovarios y bazo y disminuyó actividad sérica de ALP y AST. El adsorbente redujo los efectos de la ZEA sobre el peso de útero y ovarios. En segunda prueba, se evaluaron dos niveles de toxina y cuatro de adsorbente en lechones hembra. La toxina incrementó peso de útero y ovarios. Se encontró cantidades significantes de ZEA y α-zearalenol en residuos biliares de los lechones alimentados con dietas con ZEA. El adsorbente redujo significativamente la toxina en la bilis. El consumo crónico de ZEA, puede causar alteración en el tracto reproductivo de las ratas y de lechones. Estos efectos pueden ser reducidos por el adsorbente en la dieta. El quinto experimento, confirma los efectos perjudiciales de la Fumonisina B1, sobre crecimiento y fisiología de ratas en crecimiento. También, se evalúa el poder del adsorbente modificado, para captar la FB1 y evitar sus efectos en los animales. Se evaluaron dos niveles de toxina y cuatro del adsorbente. No se observaron diferencias en crecimiento. Se detectaron bajos niveles de esfingosina y esfinganina en hígado y la relación esfingosina/esfinganina en riñón fue más alta en los animales que recibieron la dieta con la toxina. La toxina redujo la actividad de la AST y aumentó el peso relativo de hígado y la concentración de colesterol. El adsorbente redujo significativamente el efecto toxico de la FB1. Se observó la reducción de la relación esfingosina/esfinganina en riñón. Los resultados sugieren que el adsorbente reduce los efectos perjudiciales de la toxina en las ratas.This thesis is part of an EUREKA project entitled "Development of new adsorbents of mycotoxins derived from the diatomaceous earth". We designed five experimental assays: First experiment, we wanted to confirm the toxic effect of aflatoxin B1 in birds, as the most susceptible specie. In turn, we wanted to evaluate the adsorptive capacity of the diatomaceous earth to bind and block aflatoxin B1. The study was conducted on parameters growth, digestibility of food and some physiological constants. The results showed that weight gain and feed intake decreased significantly, and feed conversion was altered by the mycotoxin. Contaminated diets decreased serum protein concentration, increased serum activity of phosphatase alkaline (ALP) and increased relative liver weights in animals. It concluded that the toxin affects the parameters analyzed and the addition of the adsorbent can reduce adverse effects by the presence of the toxin in chicken diets. Diatomaceous earth in the toxin contaminated diets decreased the inhibitory effect of mycotoxin on the growth and serum parameters of the animals. Second experiment, test the effectiveness of the modified adsorbent to capture Ochratoxin A in diets for laying hens. Production parameters, serum biochemistry, toxin residues in liver and eggs, and egg quality were evaluated. Adsorbent diets did not differ from control group and that the toxin significantly reduced the feed intake, egg production and serum triglyceride levels, increased relative liver weight, ALP activity and serum uric acid. Adsorbent, reduced the negative effects of OTA, reaching values not different from the control group for most parameters. Addition of modified adsorbent can counteract the detrimental effects of OTA in laying hens. The third experimental trial, evaluate toxic effects of ZEA in a murine model. We evaluated the effects of different levels of Zea in the diet of growing rats in order to see the animal responses in growth, feed intake, and anatomical and physiological parameters. Results showed a reduced feed intake in animals with diets contaminated with the toxin. In contrast, a dose of 1.8 ppm of toxin in the diet significantly increased weight gain and improved feed conversion. The highest levels of the toxin (1.8 and 3.6 ppm) increased uterine weight in animals but not ovarian weight, the activity of FSH, ALT, ALP or the vaginal opening time in the estrous period. The fourth experiment, consisted of two tests to prove the efficacy of the modified adsorbent to reduce the effects of ZEA in rats and piglets. In the first test, the highest level of the toxin (6 ppm), significantly increased the relative weight of uterus, ovaries and spleen and decreased serum activity of ALP and AST. The sorbent reduced the toxic effects of ZEA on the weight of uterus and ovaries. In the second experiment, we evaluated two levels of the toxin and four levels of the adsorbent in female piglets. Toxin increased the weight of uterus and ovaries. We found significant amounts of ZEA and α- zearalenol in the bile of pigs fed diets contaminated with ZEA. Adsorbent significantly reduced the toxin into bile. Chronic consumption of ZEA, can cause alterations in the reproductive tract of rats and piglets and that these effects can be reduced by the incorporation of the adsorbent in the diet. The fifth experiment, confirm the effects of fumonisin B1, on the growth and physiological parameters in growing rats. We wanted to evaluate the detoxifying power of the modified adsorbent to capture the FB1 and prevent their effects in animals. It was evaluated the effect of two levels of toxins and four levels of the adsorbent. There were no differences in animal growth. Consumption of the contaminated diets increased the content of sphingosine and sphinganine and the sphingosine / sphinganine ratio in kidney samples. Toxin reduced the serum activities of AST and increased relative liver weight and serum cholesterol. Adsorbent significantly reduced the toxic effect of FB1. Adsorbent also reduced the ratio sphingosine / sphinganine in kidney. Inclusion of the adsorbent reduces the harmful effects of the toxin in rat