Menu
e-shop
Zvládání mykotoxinů v zemědělství je zásadní pro ochranu zdraví zvířat i lidí. Přes trvalé úsilí tyto toxiny často kontaminují potraviny a krmivo, což nadále představuje vážné zdravotní hrozby. Může grafenový oxid pomoci?
Grafenový oxid je považován za slibný nástroj pro zachycování a odstraňování mykotoxinů z kontaminovaných potravin a krmiv, ale výběr správného adsorbentu je stále otázkou pro mnoho chovatelů a důležitým kritériem pro výrobce krmiv.
Nové adsorbenty jsou stále vyhledávány, ale grafenový oxid je slibným materiálem v oboru nanotechnologií, který vyniká svými adsorbentními vlastnostmi a nezpůsobuje zdravotní rizika spojená se snižováním kvality produktů.
Nicméně zvyšující se používání grafenového oxidu znamená, že důkladné prozkoumání jeho potenciálních toxických dopadů na zdraví zvířat a lidí, stejně jako na přírodní prostředí, je nezbytné. Vědci z Mendelovy univerzity v Brně, Česká republika, provedli studii, aby vyhodnotili účinky oxidů grafenu jako přísady do krmiva na zdraví telat. Ve 20denním experimentu bylo zařazeno 10 telat (100 ± 6 kg), přičemž 5 bylo v kontrolní skupině a 5 v experimentální skupině. Kontrolní skupina dostávala krmivo bez oxidu grafenu, zatímco experimentální skupina byla krmena dietou obsahující 30 g oxidu grafenu/kg/den. Klíčové hodnocené parametry zahrnovaly růstový výkon, biochemické markery (ALT, AST, ALP) a úrovně minerálů (Ca, P, Mg, K, Na, Cl, Fe, Cu, Zn).
Výsledky
Průměrný přírůstek hmotnosti byl 16,20 ± 0,32 kg v kontrolní skupině a 15,40 ± 0,26 kg ve skupině s oxidem grafenu, přičemž nebyl zjištěn statisticky významný rozdíl (p > 0,05). Telata krmená krmivem obohaceným o oxid grafenu vykazovala významné snížení hladin Fe (p = 0,041) a Zn (p = 0,0006), zatímco Mg se výrazně zvýšilo v kontrolní skupině (p = 0,029).
Parametry jater po 20 dnech v experimentální skupině ukázaly významné zvýšení ALT (p = 0,022), AST (p = 0,027) a ALP (p = 0,015). Kromě toho byla aktivita GPx ve skupině s oxidovými grafeny výrazně snížena (p = 0,011). Tyto výsledky naznačují, že oxid grafenu v dávce 30 g/kg/den v krmivu může negativně ovlivnit zdraví telat.
Závěry
Podle přehledu různých studií je tato studie první, která se zaměřuje na podávání oxidu grafenu v krmivu jako adsorbentu mykotoxinů u telat a jeho účinky na jejich celkové zdraví. Kontaminace krmiv a potravin zůstává celosvětovým problémem, a krmiva vytvářejí složité matice, které mohou komplikovat adsorpci mykotoxinů na grafenovém oxidu. Jak makro, tak mikroživiny v krmivu se mohou vázat na grafenový oxid, což může potenciálně bránit adsorpci mykotoxinů. Ve studii vědci pozorovali změny ve výkonu růstu telat vystavených grafenovému oxidu, což může naznačovat omezení přístupu k živinám v GIT. Nicméně, v rámci biochemických parametrů vědci nezaznamenali žádné statisticky významné účinky grafenového oxidu na zdravotní stav telat. Byly zaznamenány mírné, nevýznamně vzestupné trendy v jaterních enzymech (ALP, ALT, AST) v experimentální skupině, zatímco hodnota GPx vykázala významné snížení. Adsorpční kapacita grafenového oxidu může být ovlivněna přítomností biologické matrice, od jeho vmíchání do krmné dávky zvířete až po jeho průchod GIT u skotu. Dále grafenový oxid vykazuje nespecifický účinek na mikroživiny, zejména Zn a Fe. Ve skupině experimentální byla pozorována změna koncentrací Zn a Fe, což může naznačovat možný účinek oxidů grafenu na hladiny mikroživin. Vzhledem k pozorovaným mírným změnám v enzymu jater a absenci významných známek toxicity na úrovni celkového zdraví lze předpokládat, že jednorázová expozice oxidu grafenu v této dávce nezpůsobuje významné metabolické narušení. Nicméně, protože byla testována pouze jedna dávka, považujeme to za omezení studie. Dále, absence sledovacího období po stažení oxidu grafenu z krmiva představuje další omezení, protože brání posouzení potenciální reversibility pozorovaných účinků. Výzkumníci doporučují, aby budoucí výzkum zahrnoval více hladin dávkování, ideálně včetně nižších dávek, a zvažoval zahrnutí fáze zotavení, aby bylo možné lépe určit práh toxicity, dávkově závislé účinky oxidu grafenu a možnou reversibilitu jeho dopadu. Dále podmínky in vivo, jako je dávka oxidu grafenu, doba vystavení, typ buněk nebo zvířat a technika použitá k hodnocení vitality buněk, mohou ovlivnit biokompatibilitu a toxicitu oxidu grafenu. Oxid grafenu má vynikající adsorpční kapacitu a modifikací nebo funkčním zpracováním jeho skupin by mohl být slibnou možností pro adsorpci mykotoxinů v organismu. Při porovnávání s jinými in vivo výsledky, které se převážně zaměřují na potkany nebo selata, je důležité poznamenat, že tento výzkum se zaměřil na přežvýkavce, kteří mají odlišný mechanismus trávení. Proto, jak vědci věří, existuje prostor pro další výzkum v této oblasti.
Zdroj: AllAboutFeed
Zpracoval: Ing. Josef Svoboda, CSc.
