Zearalenone adsorption capacity of lactic acid bacteria isolated from pigs

ABSTRACT The ability to adsorb zearalenone by five strain of lactic acid bacteria was evaluated: four strains of Lactobacillus spp. isolated from pig rectal swabs and one commercial strain (Lactobacillus rhamnosus). Several factors affecting the adsorption capacity were evaluated in order to improve the adsorption of the mycotoxin by bacteria. The stability of the zearalenone-bacteria complex was analyzed. In every case, bacterial adsorption capacity was higher than 40.0%. The strain showing the highest adsorption (68.2%) was selected for the following steps of this research. The adsorption percentages obtained after processing 6.5 and 7.5 mL MRS broth were 57.40% + 3.53 and 64.46% + 0.76, respectively. The stability of zearalenone-bacteria complex was evaluated by successively rinsing. In the first rinsing step 42.26% + 0.414 was still bound. In the second rinsing step 25.12% + 0.664 was still bound, whereas 15.82% + 0.675 remained in the pellet after the third rinse. Results obtained demonstrated that Lactic Acid Bacteria has capacity to adsorb zearalenone. Finally adsorption was increased using a higher volume of initial broth. These results could be used to design a new lyophilized powder for detoxification, using lactic acid bacteria as potential zearalenone adsorbents.

Efeitos in vitro de ocratoxina A, deoxinivalenol e zearalenona sobre a viabilidade celular e atividade de E-ADA em linfócitos de frangos de corte / In vitro effects of ochratoxin A, deoxynivalenol and zearalenone on cell viability and E-ADA activity in broiler chickens lymphocytes

Mycotoxins are a group of chemically diverse naturally occurring substances resulting from the secondary metabolism of pathogenic filamentous fungi. They are produced mainly by the genera Fusarium, Alternaria, Aspergillus and Penicillium which can contaminate grains and cereals such as wheat, corn and soy. According to the nature and the concentration levels, mycotoxins can induce toxic effects in food-production animals and humans. An in vitro study was conducted to evaluate the susceptibility of broiler chickens lymphocytes to different concentrations of ochratoxin A, deoxynivalenol and zearalenone. Each toxin was added to the cell medium at different concentrations (0.001, 0.01, 0.1 and 1μg/mL). Cell viability and ecto-adenosine deaminase activity were assessed at 24, 48 and 72 hours by colorimetric assays. Thus, it were used 0.7x10(5) lymphocytes/mL in RPMI 1640 medium, supplemented with 10% fetal bovine serum and 2.5 IU of penicillin/streptomycin per mL, incubated at 37°C in a 5% CO2 atmosphere. All the experiments were carried out in triplicate and the results were expressed as mean ± standard error of the mean. The results showed that OTA and DON induced lymphocyte proliferation and reduced enzymatic activity in vitro (P<0,05), whereas ZEA also promoted proliferation (P<0,05), but neither alteration on enzymatic activity (P>0,05). It was possible to correlate the results about viability cell and ecto-adenosine deaminase activity, suggesting that, at minimal concentrations, the evaluated mycotoxins do not stimulated the enzymatic activity, which has proinflammatory action and contributes for the immunosuppression process, thus, avoiding a decrease on the viability cell. This is the first in vitro study conducted with OTA, DON and ZON in broiler chickens lymphocytes evaluating these parameters.

Micotoxinas representam um vasto grupo de contaminantes químicos naturais originados a partir do metabolismo secundário de fungos filamentosos patogênicos. Elas são produzidas, principalmente, pelos gêneros Fusarium, Alternaria, Aspergillus e Penicillium, os quais podem contaminar grãos e cereais, como trigo, milho e soja. Conforme sua natureza e níveis de concentração, micotoxinas podem induzir efeitos tóxicos em animais de produção e humanos. Um estudo in vitro foi realizado para avaliar a susceptibilidade das células linfocitárias de frangos de corte a diferentes concentrações de ocratoxina A, deoxinivalenol e zearalenona. Cada micotoxina foi adicionada ao meio celular em diferentes concentrações (0,001; 0,01; 0,1 e 1μg/mL). A viabilidade celular e atividade de ecto-adenosina desaminase foram analisadas em 24, 48 e 72 horas através de ensaios colorimétricos. Para isso, foram utilizados 0,7x10(5) linfócitos/mL em meio RPMI 1640, suplementado com 10% de soro fetal bovino e 2,5 UI de penicilina/estreptomicina por mL, incubados em atmosfera de 5% de CO2 a 37 °C. Todos os experimentos foram realizados em triplicata e os resultados foram expressos como média e erro padrão da média. Os resultados obtidos demonstraram que tanto ocratoxina A como deoxinivalenol induziram proliferação linfocitária e baixa atividade enzimática in vitro (P<0,05), enquanto zearalenona também induziu proliferação (P<0,05), mas nenhuma alteração na atividade enzimática (P>0,05). Foi possível correlacionar os dados referentes à viabilidade celular e atividade de ecto-adenosina desaminase, sugerindo que, em concentrações mínimas, as micotoxinas testadas não estimularam a atividade da enzima, que possui ação pró-inflamatória e contribui para o processo de imunossupressão e, portanto, evitando um decréscimo na viabilidade celular. Este é o primeiro estudo feito com OCRA, DON e ZEA sobre linfócitos de frangos de corte em cultivos in vitro na avaliação desses parâmetros.

Comparaçäo entre imunoensaio e cromatografia em camada delgada na determinaçäo de aflatoxinas, ocratoxina A e zearalenona em amostras de milho em gräo e fubá / Comparison between imunoassay and thin-layer chromatography for determination of afltoxinas, ochratoxin A and zearalenone in corn and corn meal

Duas técnicas, uma delas utilzando cromatografia em camada delgada e outra ensaio imunoenzemático (ELISA) foram comparadas na determinaçäo de aflatoxinas, ocratoxina A e zearalenoma. Para tal, foram analisadas sete amostras de milho em gräo e vinte amostras de fubá provenientes de uma indústria no Estado do Paraná. O método imunoenzimático mostrou-se mais simples e mais rápido e os níveis obtidos foram um pouco superiores àqueles obtidos por cromatografia em camada delgada. Falsos resultados positivos foram observados com o método imunoezimático tornando-se necessária a confirmaçäo da identidade das toxinas pesquisadas