ES2219582T3 - Uso de silicatos estratificados activados para la absorcion de micotoxinas. - Google Patents
Uso de silicatos estratificados activados para la absorcion de micotoxinas.Info
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Abstract
Uso de un silicato estratificado activado con ácido para la adsorción de micotoxinas, caracterizado porque el silicato estratificado se activa con menos del 10% en peso, referido al silicato estratificado, de un ácido escogido del ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico y ácido fosfórico, a una temperatura inferior a 80ºC.
Description
Uso de silicatos estratificados activados para la
absorción de micotoxinas.
La invención se refiere al empleo de silicatos
estratificados activados con ácido para la adsorción de toxinas, en
especial micotoxinas, en piensos, a un procedimiento para la mejora
del aprovechamiento de piensos contaminados por micotoxinas, así
como a un preparado de piensos que contiene el adsorbente de
micotoxinas.
Por el término "micotoxinas" se reúne un
grupo de sustancias tóxicas que se forman por diferentes hongos,
presentes en la naturaleza. Actualmente son conocidas
aproximadamente de 300 a 400 micotoxinas. Como espacio vital natural
para estos hongos se consideran en general especies de cereales y
granos. Mientras que algunas especies de hongos se desarrollan ya
sobre el grano de cereal que todavía está madurando en la espiga,
otras especies atacan particularmente las provisiones de piensos de
cereales almacenados cuando se dan una cierta humedad mínima y
temperatura ambiente.
Todas las llamadas micotoxinas tienen en primer
lugar una acción dañina para la salud en los animales aprovechables
en agricultura alimentados con especies de cereales contaminadas,
pero también, en segundo lugar, en el hombre a través de la cadena
alimentaria.
Son de importancia mundial, variable según las
diversas regiones, ante todo las siguientes micotoxinas en la
alimentación animal, pero también en la humana: la aflatoxina,
ocratoxina, fumonisina, zearalenona, desoxinivalenol, toxina T2 y
ergotamina. Para una discusión más detallada de estas, así como de
otras micotoxinas, puede hacerse referencia al documento WO
00/41806 de la misma solicitante, así como a los allí llamados
"puntos donde se encuentran".
Mediante el desarrollo de métodos de análisis más
sensibles pudieron determinarse en diversos piensos varias toxinas
diferentes, que se reconocieron como causantes de problemas de
salud en hombres y animales. Una serie de estudios pudo demostrar
que varias toxinas pueden estar presentes al mismo tiempo, p. ej.
en los piensos. Esta aparición simultánea puede modificar
considerablemente la toxicidad de las micotoxinas. Junto a
enfermedades agudas en animales de aprovechamiento, se discuten
también en la bibliografía enfermedades en el hombre que aparecen
por la toma continuada de alimentos débilmente contaminados con
micotoxinas.
En una investigación más reciente de muestras de
piensos sospechosas, se encontraron aflatoxina, desoxinivalenol o
fumonisina en más del 70% de las muestras investigadas (véase
"Understanding and coping with effects of mycotoxins in life dog
feed and forage"; North Carolina Cooperative Extension Service,
North Carolina State Univ.; http:
/www.ces.ncsu.edu/drought/dro-29.html).
En muchos casos son las repercusiones económicas
respecto de una limitación de la productividad de los animales, la
reforzada aparición de enfermedades por una inmunosupresión, el
deterioro de órganos vitales y el perjuicio de la reproductividad
mayores que las repercusiones causadas por la muerte de los
animales debida a la intoxicación por micotoxinas.
El grupo de las aflatoxinas, en virtud de su
estructura molecular específica, se fija con elevada especificidad
a algunos adsorbentes minerales tales como, p. ej., zeolita,
bentonita, silicato de aluminio y otros (véase A. -J. Ramos, J.
Fink-Gremmels, E. Hernández: "Prevention of Toxic
Effects of Mycotoxins by Means of Nonnutritive Adsorbent
Compounds", J. of Food Protection, tomo 59(6), 1996,
págs. 631-641).
Así, el documento de patente US 5.149.549
describe y reivindica el empleo de la bentonita como adsorbente de
micotoxinas, pero especialmente de aflatoxina, para su empleo en
piensos.
Sin embargo, se produce una unión de las otras
importantes micotoxinas antes enumeradas a adsorbentes naturales y
minerales con sólo muy pequeña efectividad. Para mejorar la
capacidad de adsorción de los adsorbentes minerales frente a estas
no-aflatoxinas, se propusieron diferentes tipos de
modificaciones superficiales a los silicatos estratificados
naturales.
En el documento WO 91/13555 de describe un
aditivo seco para piensos, en forma de partículas, que contiene
partículas de filosilicato que están recubiertas con un agente
formador de complejos (agente secuestrante), p. ej. EDTA.
S. L. Lemke, P. G. Grant y T. D. Phillips
describen en "Adsorption of Zearalenone by Organophilic
Montmorillonite Clay", J. Agric. Food Chem. (1998), págs.
3789-3796, una arcilla de montmorillonita
orgánicamente modificada (organófila) que está en condiciones de
adsorber la zearalenona.
En el documento WO 00/41806 de la misma
solicitante igualmente se da a conocer y se reivindica una capacidad
mejorada de adsorción de micotoxinas mediante silicatos
estratificados orgánicamente modificados (organófilos).
Sin embargo, es común a los adsorbentes
orgánicamente modificados (organófilos) que sólo unen con
efectividad elevada una selección de determinadas toxinas, mientras
que otras toxinas, tales como p. ej. la fumonisina, tampoco pueden
unirse con efectividad mediante una modificación superficial
organófila.
El documento EP 0 721 741 A1 da a conocer y
reivindica un procedimiento y una composición para la mejora del
valor nutritivo del pienso contaminado por micotoxinas. La arcilla
de montmorillonita activada por ácido empleada en este caso se
prepara por adición de ácido a una suspensión de arcilla, debiendo
lograrse un material activado de arcilla lo más uniforme posible. En
este caso se hace reaccionar aproximadamente de 10 a 35% en peso de
ácido con el silicato estratificado a temperaturas de 80 a 100ºC
durante varias horas.
Mediante esta clase de modificación ácida
ciertamente aumenta el rendimiento adsorbente para toxinas que
pueden unirse especialmente a superficies ácidas (tales como p. ej.
fumonisina), pero la capacidad de unir otras toxinas se limita. La
clásica activación ácida precedente es, además, un proceso laborioso
y por tanto caro.
Es misión, pues, de la invención poner a
disposición un adsorbente de micotoxinas que evite las desventajas
del estado actual de la técnica y haga posible una adsorción eficaz
de un espectro lo más amplio posible de diferentes micotoxinas, en
especial la adsorción eficaz de toxinas de este tipo que en primer
lugar pueden unirse a superficies ácidas (p. ej. fumonisina), sin
limitar simultáneamente la capacidad de unión de otras toxinas.
Este problema se resuelve mediante el empleo de
un silicato estratificado activado con ácido según la
reivindicación 1.
Así, se ha encontrado de modo sorprendente que se
obtiene un adsorbente de micotoxinas especialmente bueno cuando,
referido al peso seco del silicato estratificado (silicato
estratificado atro), se emplea menos del 10% en peso de un ácido
mineral, preferentemente menos del 8% en peso, en especial menos del
6% en peso de un ácido para la activación del silicato
estratificado, y se mantiene una temperatura de activación inferior
a 80ºC.
Se ha encontrado, además, que se obtienen
adsorbentes especialmente buenos si la activación se efectúa
mediante pulverización del material de partida con el ácido. Este
proceso, llamado de activación en seco, se distingue, al contrario
de la activación clásica por ácido, por la reacción con ácido en una
suspensión a elevada temperatura, entre otras cosas por no formarse
aguas residuales líquidas. Lo mismo es válido para el amasado de
las pequeñas cantidades de ácido de acuerdo con la invención. El
proceso de activación en seco puede efectuarse, según una forma
preferida de realización, a la temperatura ambiente.
Según una forma preferida de realización se
activa el silicato estratificado con aproximadamente sólo 0,5% en
peso a 8% en peso, en especial de 1 a 6% en peso, de modo
especialmente preferido, aproximadamente de 1,5% a 4% en peso de
ácido.
El tiempo de activación del ácido es función de
la cantidad de ácido empleada, así como de la temperatura de
activación, siendo suficientes, sin embargo, por lo regular,
tiempos de activación inferiores a dos horas, en especial inferiores
a 1 hora.
Como silicato estratificado puede emplearse de
acuerdo con la invención cualquier filosilicato activable con un
ácido. Preferentemente se emplea un silicato estratificado del
grupo de la esmectita, del grupo del
caolín-serpentina, del grupo
talco-pirofilita, del grupo de la
atapulgita/paligorskita, vermiculita, illita, sepiolita y/o de los
silicatos estratificados del tipo mica.
A los silicatos estratificados del grupo de la
esmectita pertenecen las esmectitas trioctaédricas, tales como la
saponita y la hectorita, y las esmectitas dioctaédricas, tales como
la montmorillonita, beidellita y nontronita. Al grupo
caolín-serpentina pertenecen, por ejemplo,
crisotilo, antigorita, caolinita y halloysita. Al grupo
talco-pirofillita pertenecen el talco y la
pirofillita. Al grupo de las cloritas pertenecen las cloritas
trioctaédricas y las dioctaédricas.
Se prefieren especialmente como silicatos
estratificados las arcillas montmorillonitas, tales como esmectita,
en especial las bentonitas, así como la attapulgita y halloysita,
así como sus mezclas presentes en la naturaleza.
Según una forma especialmente preferida de
realización el silicato estratificado es una mezcla de attapulgita y
bentonita, quedando la proporción de attapulgita además,
preferentemente, entre aproximadamente 10 y aproximadamente 90% en
peso, en especial aproximadamente entre 20 y 60% en peso.
Además, el silicato estratificado presenta
preferentemente un volumen de poros en el intervalo de 0,1 a 0,5
cm^{3}/g.
Entre los citados silicatos estratificados se
emplea como material de partida preferentemente un silicato
estratificado que en forma de una suspensión acuosa tiene un valor
del pH inferior a 9, de preferencia, aproximadamente, de 4,0 a
8,0.
Según una forma de realización especialmente
preferida se emplea un silicato estratificado con una capacidad. de
intercambio iónico (CII) de al menos 25 mVal/100 g.
Preferentemente la activación se efectúa mediante
pulverización uniforme de un mineral de partida pulverulento, secado
previamente (humedad residual, aproximadamente 5 a 10%, de
preferencia aproximadamente 6 a 8%) o por amasado intensivo del
mineral de partida humedecido a fondo con el ácido (mineral). Se ha
encontrado que, por este modo de activación, en especial por
pulverización con un ácido, se obtienen adsorbentes especialmente
ventajosos y eficaces. Sin embargo, en principio puede realizarse
la activación ácida también de modo que se añade el ácido de
activación a una suspensión del silicato estratificado. En este
caso, sin embargo, debe evaporarse el agua después de la activación
con ácidos, con lo que la demanda de energía del procedimiento
crece. Para lograr, por una parte, una buena mezcladura del ácido
de activación con el silicato estratificado, y mantener, por otra
parte, la demanda de energía en la evaporación del agua lo más
pequeña posible, se emplea preferentemente una suspensión con un
contenido en sólidos lo más elevado posible, que todavía se pueda
agitar bien.
Preferentemente el silicato estratificado
activado con ácidos se seca antes de su aplicación y eventualmente
se sigue desmenuzando.
Según una forma de realización se calcina antes
de su empleo el silicato estratificado activado con ácido, p. ej. a
una temperatura comprendida entre aproximadamente 200 y 400ºC y
eventualmente se desmenuza.
Para la activación con ácidos pueden emplearse en
general todos los ácidos fuertes, en especial el ácido sulfúrico,
ácido fosfórico, ácido clorhídrico, ácido fórmico y ácido
cítrico.
Preferentemente se emplea un ácido mineral, tal
como el ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico o ácido
fosfórico. Se prefiere especialmente el ácido sulfúrico, pues éste
no se evapora en la activación con ácidos, de modo que la
activación se puede realizar con una pequeña cantidad de ácido.
Junto a éste, también son preferidos el ácido fosfórico y el ácido
clorhídrico, en especial en mezclas con el ácido sulfúrico.
Las propiedades físicas empleadas para la
caracterización de los productos de acuerdo con la invención se
determinan tal como sigue:
El silicato estratificado que ha de investigarse
se seca durante un intervalo de 2 horas a 150ºC. A continuación, se
hace reaccionar el material secado con un gran exceso de solución
acuosa de NH_{4}Cl a reflujo durante 1 hora. Después de reposar
durante 16 horas a la temperatura ambiente, se filtra, tras lo cual
se lava la torta de filtración, se seca y se muele, y se determina
el contenido en NH_{4} del silicato según Kjeldahl.
10 g de un silicato estratificado seco se
suspenden bajo agitación en 100 ml de agua destilada durante 30 min.
Una vez sedimentado el silicato estratificado se determina el valor
del pH de la solución sobrenadante con ayuda de un electrodo de
pH.
El volumen de poros se determina según el método
del CCl_{4}. (H. A. Benesi, R.V. Bonnar, C. F. Lee, Anal. Chem.
27 (1955), página 1963.
Para la determinación de los volúmenes de poros
para diferentes intervalos de diámetros de poros se ajustan
presiones parciales definidas de vapor de CCl_{4} mediante mezcla
de CCl_{4} con parafina.
Ésta se determina según el método BET (método
monopuntual con nitrógeno según DIN 66131).
Se ha encontrado de modo sorprendente que los
adsorbentes de micotoxinas activados con cantidades relativamente
pequeñas de ácido pueden adsorber de modo estable y muy rápido tanto
las toxinas adsorbibles a superficies ácidas, tales como
fumonisina, así como también otras toxinas, tales como en especial
las aflatoxinas.
Los adsorbentes de micotoxinas empleados de
acuerdo con la invención son especialmente apropiados para la
adsorción de micotoxinas del grupo de las aflatoxinas, ocratoxina,
fumonisina, zearalenona, aralenona, desoxinivalenol y toxina T2.
Especialmente ventajosa es la adsorción eficaz simultánea de
aflatoxinas y no aflatoxinas, en especial fumonisinas y toxinas del
grupo de los tricotecenos (desoxinivalenol, toxina T2, y toxina
HT-2).
Se acepta, sin que la invención esté limitada a
este mecanismo teórico de acción, que mediante la activación con
cantidades relativamente pequeñas de ácido se ponen a disposición
diferentes superficies en las partículas de silicatos
estratificados, que ofrecen en cada caso condiciones óptimas de
adsorción para diferentes micotoxinas. De modo inesperado se
comprobó, en comparación con los silicatos estratificados activados
clásicos, es decir con mayores cantidades de ácido y sus mezclas
con silicatos estratificados no activados, un elevado rendimiento
de adsorción tanto para aflatoxinas como también para
no-aflatoxinas. Se acepta que en la adsorción de las
micotoxinas actúan conjuntamente superficies de las partículas de
silicatos estratificados con cargas de ácido de distinta cuantía,
lo que da por resultado un efecto sinérgico. Se acepta, además, sin
que la invención estuviese limitada a ello, que al menos partículas
aisladas de los silicatos estratificados activados de acuerdo con
la invención presentan, en relación con la carga de ácido, un
gradiente, estando en primera línea intercambiados por H^{+} los
cationes polivalentes situados cerca de la superficie de las
partículas. En el interior de las partículas se encuentran, sin
embargo, todavía bastantes cationes polivalentes, tales como
Ca^{2+} y Al^{3+}, como para hacer posible también una
adsorción eficaz de otras micotoxinas, p. ej. aflatoxinas, mediante
formación de quelatos. Por el contrario, no parece que pueda
lograrse esto en una activación con ácidos demasiado fuerte de los
silicatos estratificados en virtud de la alteración demasiado
fuerte de la estructura y composición de la retícula
cristalina.
Según una forma especialmente preferida de
realización se emplean, según esto, en primera línea, silicatos
estratificados activados con ácidos en la superficie de las
partículas. Es decir, el silicato estratificado se activa de manera
que en primera línea se intercambian los cationes polivalentes
próximos a la superficie de las partículas de silicato
estratificado, pero no los de la zona del núcleo de las partículas.
Se ha encontrado que mediante las pequeñas cantidades de ácido se
logra un elevado grado de acidez superficial, mientras que, con la
adición de cantidades más elevadas de ácido, la acidez superficial
ya no aumenta de manera notable, sino que únicamente crece la acidez
total, medida como acidez de la suspensión de arcilla.
Según otro aspecto, el silicato estratificado
presenta una capacidad de intercambio iónico (CII), de al menos 25
mVal/g, preferentemente de al menos 35 mVal/g, de modo
especialmente preferido de al menos 45 mVal/g.
Se acepta, sin que la invención se limite a este
mecanismo teórico, que la (CII) todavía (ampliamente) presente
también después de la activación con ácidos contribuye igualmente a
la eficaz adsorción de las micotoxinas. En este caso se protonizan
diferentes toxinas en la superficie ácida de los adsorbentes
empleados de acuerdo con la invención y, como compuestos cargados
positivamente, se fijan a los puntos de intercambio iónico que
están disponibles.
Según otro aspecto, la contaminación por
micotoxinas comprende dos o más micotoxinas, en especial
aflatoxina(s) y al menos otra micotoxina, tal como
fumonisina, ocratoxina, desoxinivalenol y/o toxina T2, en especial
fumonisina.
Según una forma de realización preferida se
emplea, referido a la cantidad de material contaminado por
micotoxinas, al menos 0,01% en peso, preferentemente al menos 0,05%
en peso, en especial al menos 0,1% en peso del silicato
estratificado activado con ácidos.
Según otra forma ventajosa de realización se
emplea, junto al silicato estratificado, un adsorbente adicional de
micotoxinas. En este caso puede emplearse en principio cualquier
adsorbente de micotoxinas conocido en el estado actual de la
técnica. Preferentemente se trata de un silicato estratificado
organófilo y/o un silicato estratificado no activado con ácido, en
especial bentonita.
Según una forma de realización especialmente
preferida se presentan mezclados el silicato estratificado activado
con ácidos y él (o los) otro(s) adsorbente(s) de
micotoxinas.
Según otro aspecto, la invención se refiere a un
adsorbente de micotoxinas que contiene una mezcla de un silicato
estratificado activado con ácido, según una de las reivindicaciones
1 a 6 y al menos otro adsorbente de micotoxinas escogido del grupo
de los silicatos estratificados no activados con ácido y de los
silicatos estratificados organófilos. A esta mezcla mineral pueden
mezclarse además, eventualmente, la mayor parte de las veces, otros
componentes orgánicos que, conforme al estado actual de la técnica,
están en condiciones de mejorar el aprovechamiento del pienso
contaminado, de estabilizar la salud de los animales, en especial
de su sistema inmunitario, o de modificar en forma positiva los
procesos metabólicos. Éstos pueden ser, entre otros, las vitaminas,
enzimas, componentes vegetales o extractos, así como otras
sustancias conocidas bajo la designación de probióticos.
Según otro aspecto, la invención se refiere a un
preparado de piensos que contiene un pienso animal contaminado por
micotoxinas y un silicato estratificado activado con ácidos tal
como se ha descrito precedentemente, preferentemente en una
cantidad de 0,01% en peso como mínimo, preferentemente al menos
0,05% en peso, en especial al menos 0,1% en peso del pienso animal
contaminado.
Finalmente, la invención se refiere, según otro
aspecto, a un procedimiento para el mejor aprovechamiento o mejora
de la tolerancia por animales y seres humanos de un pienso o
producto alimenticio contaminado por micotoxinas. En este caso se
añade al pienso un silicato estratificado activado con ácido tal
como el descrito precedentemente antes de su toma por un animal o
simultáneamente a la misma. Según este procedimiento de acuerdo con
la invención puede lograrse una mejora en el aumento de peso al
suministrar con el pienso o producto alimenticio contaminado con
micotoxinas el silicato estratificado activado con ácidos.
La invención se explica ahora, con ayuda del
siguiente ejemplo, de forma que no la limita:
500 g (desecados) de bentonita sudafricana
(bentonita cálcica natural), con un contenido en agua de 38% en
peso, una superficie según BET de 63,4 m^{2}/g, una CII de 80,0
mVal/100 g, un valor del pH de 7,9 y un volumen total de poros
(0-80 nm) de 0,120 ml/g se amasó en una mezcladora
Werner-Pfleiderer, con adición de 150 ml de agua
destilada y 19,38 g de H_{2}SO_{4} al 96% durante 10 min a
aproximadamente 30ºC. El material se secó a 120ºC (hasta una humedad
residual de 9,5%) y se molió en un desintegrador con cruz de
batidores Retsch (anchura de malla 0,12 mm). El material objeto de
molienda presentaba las siguientes características:
Superficie según BET: | 58,5 m^{2}/g |
Volumen de poros: | 0,10 ml/g |
Residuo de tamizado 63 \mum: | 28% |
CII | 77 mVal/100 g |
El material de acuerdo con la invención así
obtenido se designa en lo sucesivo con "C".
Como comparación "A" se empleó la bentonita
bruta no activada con ácidos pero elaborada de manera
correspondiente.
Como referencia "B" se activó la bentonita
bruta tal como precedentemente, pero habiéndose empleado 88,4 g de
H_{2}SO_{4} al 96% y habiéndose amasado durante 10 min a
aproximadamente 30ºC. La molienda y el tamizado se efectuaron tal
como se ha indicado precedentemente.
Como referencia "E" se empleó una bentonita
activada al modo clásico con ácido en una mezcla pastosa, Tonsil
Optimum (Süd-Chemie AG).
500 g (desecados) de una halloysita mejicana,
previamente desecada hasta aproximadamente 9% de humedad residual,
molida en un desintegrador con cruz de batidores Retsch (anchura de
malla 0,12 mm) se pulverizaron uniformemente, sobre un plato
granulador y durante 15 minutos, con 3,5% (referido a mineral seco)
de un ácido sulfúrico al 96%.
El producto así preparado presentaba las
siguientes características:
Superficie según BET: | 134 m^{2}/g |
Volumen de poros: | 0,31 ml/g |
CII | 53 mVal/100 g |
El material de acuerdo con la invención así
obtenido se designa en lo sucesivo con "D".
Para la realización de los ensayos de adsorción
se prepararon soluciones acuosas con 2000 ppb cada una de las
toxinas aflatoxina B1 y fumonisina B1. Las soluciones se ajustaron
por medio de tampón citrato a pH 4,5.
En cada 50 ml de estas soluciones se suspendieron
0,25 g de los adsorbentes/productos antes descritos y se agitaron
durante 2 horas a una temperatura de 37ºC. A continuación se
centrifugaron las suspensiones durante 5 minutos a 1500 rpm y el
material sobrenadante transparente se investigó en cuanto al
contenido residual en micotoxina no adsorbida por medio de análisis
HPLC. La diferencia entre la cantidad de toxina previamente
dispuesta y la cantidad de toxina todavía remanente en la solución
después de la fase de adsorción descrita corresponde a la cantidad
adsorbida y se indica en % de la cantidad. de toxina previamente
dispuesta.
En un ensayo dispuesto a continuación se
investiga la posible desorción de la toxina adsorbida en la primera
etapa. Para ello se resuspende en 50 ml de agua destilada el sólido
obtenido después de la centrifugación de la suspensión descrita en
A, y se ajusta a pH 7. La suspensión, ahora de pH neutro, se agita
de nuevo 2 horas a 37ºC y se centrifuga a continuación. En el
sobrenadante transparente se determina la cantidad de toxina
desorbida por medio de análisis HPLC. La cantidad de toxina
encontrada en la solución se establece en relación con la cantidad
de toxina habida originalmente en el ensayo de adsorción, y se
indica en % de toxina desorbida.
Los valores indicados en cada caso en la Tabla
para la adsorción efectiva corresponden siempre a la diferencia del
% de cantidad adsorbida menos el % de la cantidad desorbida.
La determinación por HPLC se efectuó en las
siguientes condiciones:
\newpage
Aflatoxin B1 | Fumonisin B1 | |
Columna: | Spherisorb ODS-2 125x4 mm | Lichrosphere 5 RP-18 250x4 mm |
Agente líquido: | 600 ml de solución de NaCl 1 mmol/ | 385 ml de metanol/ |
200ml de acetonitrilo/ | 115 ml de NaH_{2}PO_{4} 0,1 M | |
200 ml de metanol | ajustar con H_{3}PO_{4} a pH 3.35 | |
Caudal: | 1,5 ml/min | 1 ml/min |
Detector: | fluorescencia | fluorescencia |
Longitud de onda: | EX 365 nm / EM 455 nm | EX 335 nm / EM 440 nm |
Temperatura de la estufa: | 35ºC | 40ºC |
Volumen de inyección: | 100 \mul | 100 \mul |
Los valores de adsorción efectivos así obtenidos
(% de adsorción - % de desorción) están recopilados en la Tabla
I.
Algunas propiedades de los materiales empleados
están recopiladas en la Tabla II.
Micotoxina | Adsorción efectiva (%) | ||||
Aflatoxina B1 pH 7 | 91,3 | 78,4 | 95,8 | 97,3 | 56,5 |
Aflatoxina B1 pH 4 | 96,5 | 80,6 | 97,5 | 98,6 | 64,0 |
Fumonisina pH 7 | 9,2 | 92,7 | 92,0 | 93,1 | 92,4 |
Fumonisina. pH 4 | 13,4 | 94,9 | 94,7 | 95,8 | 94,1 |
A | B | C | D | E |
Materiales | Superficie según | Volumen de | CII |
BET m^{2}/g | poros ml/g | mVal/100 g | |
A Bentonita bruta Sudáfrica | 63 | 0,12 | 80 |
B A + 14% H_{2}SO_{4} amasada | 45 | 0,08 | 52 |
C A + 3,5% amasada | 58 | 0,1 | 77 |
D Halloysita Méjico + H_{2}SO_{4} al 3,5% pulverizado | |||
(material bruto Halloysita Méjico) | 134 | 0,22 | 53 |
E Tonsil Optimum 210 FF (masa pastosa activa | |||
clásica) | 200 | 0,29 | 16 |
De la Tabla I se puede deducir que los
adsorbentes de micotoxinas C y D de acuerdo con la invención
adsorben de modo destacado tanto la aflatoxina como también la
no-aflatoxina fumonisina. De modo sorprendente la
relación de adsorción efectiva del adsorbente C de micotoxinas de
acuerdo con la invención para la aflatoxina se encontraba incluso
por encima de la de la bentonita natural A (no activada con
ácidos), y la relación para la fumonisina se encontraba por encima
de la de la bentonita B, activada con mayores cantidades de ácido.
Esto era tanto más inesperado, ya que según el estado actual de la
técnica las aflatoxinas se adsorben especialmente bien a silicatos
estratificados no activados con ácido, y p. ej. la fumonisina se
adsorbe especialmente bien a silicatos estratificados clásicos
(uniformemente) activados por ácido.
Claims (20)
1. Uso de un silicato estratificado activado con
ácido para la adsorción de micotoxinas, caracterizado porque
el silicato estratificado se activa con menos del 10% en peso,
referido al silicato estratificado, de un ácido escogido del ácido
sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico y ácido fosfórico, a una
temperatura inferior a 80ºC.
2. Uso según la reivindicación 1,
caracterizado porque el silicato estratificado se activa con
0,5 a 8% en peso, en especial 1 a 6% en peso, de modo especialmente
preferido 1,5 a 4% en peso de ácido.
3. Uso según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la activación se efectúa mediante
pulverización del silicato estratificado con un ácido o solución de
ácido, o amasado del ácido.
4. Uso según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizado porque la activación con
ácidos se realiza durante menos de 2 horas, en especial durante
menos de 1 hora, a una temperatura entre la temperatura ambiente
(20ºC) y 60ºC.
5. Uso según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizado porque el silicato
estratificado activado con ácidos se emplea en piensos.
6. Uso según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizado porque el silicato
estratificado se escoge entre los del grupo de esmectita, del grupo
de attapulgita/paligorskita, del grupo de vermiculita, illita, del
grupo caolín-serpentina, del grupo
talco-pirofilita y/o de los silicatos
estratificados del tipo mica.
7. Uso según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizado porque el silicato
estratificado comprende una arcilla montmorillonita, en especial
una bentonita, así como mezclas naturales con attapulgita así como
halloysita.
8. Uso según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizado porque el silicato
estratificado presenta una capacidad de intercambio iónico (CII) de
al menos 25 mVal/g.
9. Uso según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizado porque el silicato
estratificado activado con ácido se calcina antes de su empleo a
una temperatura de 200 a 400ºC y eventualmente se desmenuza.
10. Uso según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizado porque, junto al silicato
estratificado activado con ácidos según las precedentes
reivindicaciones, se emplea al menos otro adsorbente de
micotoxinas.
11. Uso según la reivindicación 10,
caracterizado porque el o los otros adsorbentes de
micotoxinas comprenden un silicato estratificado, en especial una
arcilla montmorillonita, preferentemente una bentonita.
12. Uso según la reivindicación 11,
caracterizado porque en el caso del silicato estratificado
se trata de un silicato estratificado no activado con ácidos, en
especial una bentonita cálcica o sódica y/o un silicato
estratificado organófilo, en especial una bentonita organófila.
13. Uso según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizado porque los adsorbentes de
micotoxinas empleados se presentan en mezcla.
14. Uso según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizado porque las micotoxinas a
adsorber comprenden una o varias toxinas escogidas entre las del
grupo de las aflatoxinas, citrinina, ácido ciclopiazónico,
ocratoxina, patulina, representantes de los tricotecenos tales como
nivalenol, desoxinivalenol, toxina T-2, toxina
HT-2, fumonisina, zearalenona y alcaloides del
cornezuelo del centeno.
15. Uso según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizado porque las micotoxinas a
adsorber comprenden, junto a aflatoxina(s), además otras
toxinas tales como ocratoxina, fumonisina, zearalenona,
desoxinivalenol y/o toxinas T2 o similares a T2.
16. Uso según una de las precedentes
reivindicaciones, caracterizado porque, referido a la
cantidad del material contaminado por micotoxinas, se emplea al
menos 0,01% en peso, preferentemente al menos 0,05% en peso, en
especial al menos 0,1% en peso del silicato estratificado activado
con ácidos.
17. Adsorbente de micotoxinas que contiene una
mezcla de un silicato estratificado activado con ácidos según una
de las reivindicaciones 1 a 9, y al menos otro adsorbente de
micotoxinas escogido entre los del grupo de los silicatos
estratificados no activados con ácidos y de los silicatos
estratificados organófilos.
18. Adsorbente de micotoxinas según la
reivindicación 17, que contiene además compuestos orgánicos,
apropiados para la adsorción de micotoxinas, tales como
intercambiadores de iones o carbón activo, así como eventualmente
compuestos orgánicos que hacen posible un aprovechamiento mejorado
de piensos con contenido en micotoxinas o bien estabilizan los
procesos metabólicos en el animal, tales como las vitaminas, trazas
de sustancias nutritivas y probióticos.
19. Preparado de piensos que contiene un pienso
animal contaminado por micotoxinas y un silicato estratificado
activado con ácidos según una de las reivindicaciones 1 a 9,
preferentemente en una cantidad según la reivindicación 16.
20. Procedimiento para la mejora del
aprovechamiento de un pienso contaminado por micotoxinas,
caracterizado porque se añade un silicato estratificado
activado con ácidos, según una de las reivindicaciones 1 a 9, al
pienso antes de su toma por un animal o simultáneamente a la
misma.
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