1. Free-Tox - The polyvalent mycotoxin binder
13/04/2017
STARBIND I In vitro
Nutrex - Achterstenhoek Lille - Belgium

2. Evaluating binders in vitro: example
Free-Tox - The polyvalent mycotoxin binder
13/04/2017
Evaluating binders in vitro: example
Solution of toxins
10 µg/l Afl + 2 g/l binder  equilibrium
Measure conc. free
toxin( ) at equilibrium
in solution
 2 µg/l Aflfree
Toxin + binder  complex
(pH-traject) 
Afltotal: 10 µg/l
Aflfree: 2 µg/l
 Aflbound: 8 µg/l Afl
 adsorption: 80%
Traditionele benadering: test wordt 1 maal uitgevoerd: 10µg/l Afl +2g/l binder laat 2µg/l Afl vrij in oplossing  adsorptie van 80%
Bemerkingen: dit klopt voor een contaminatie van 10µg/l maar als de contaminatie stijgt zal het adsorptiepercentage dalen
Voordeel adsorptie-isothermen:
-zicht op verzadiginsgedrag van binder
Nutrex - Achterstenhoek Lille - Belgium

3. Free-Tox - The polyvalent mycotoxin binder
13/04/2017
Clay minerals
Starbind
Zearalenone mg/metric ton feed
Clay minerals 5 kg/metric ton feed
Clay minerals
pH 2.5
Clinoptilolite
pH 8.0
Yeast product
Adsorption of 1040 mg ZEA/MT feed
=52%
Organic acids
and salts
Nutrex - Achterstenhoek Lille - Belgium

4. Free-Tox - The polyvalent mycotoxin binder
13/04/2017
Clay minerals & yeast
Starbind
Aflatoxin 340 mg/metric ton feed
Ochratoxin A mg/metric ton feed
Clay min.& yeast 5 kg/metric ton feed
Clay minerals
pH 3.0
Clinoptilolite
pH 6.5
Yeast product
Adsorption of
230 mg aflatoxin/MT feed = 67%
302 mg ochratoxin A/MT feed = 30%
Organic acids
and salts
Nutrex - Achterstenhoek Lille - Belgium

5. Free-Tox - The polyvalent mycotoxin binder
13/04/2017
Clinoptilolite
Starbind
Aflatoxin 400 mg/metric ton feed
Zearalenone 2000 mg/metric ton feed
Clinoptilolite 10 kg/metric ton feed
Clay minerals
pH 3.0
Clinoptilolite
pH 6.5
Yeast product
Adsorption of
398 mg aflatoxin/MT feed = 99%
250 mg zearalenone/MT feed = 12.5%
Organic acids
and salts
Nutrex - Achterstenhoek Lille - Belgium

6. Starbind in commercial feed
Free-Tox - The polyvalent mycotoxin binder
13/04/2017
Starbind in commercial feed
Starbind
Organic acids
and salts
Yeast product
Clay minerals
Clinoptilolite
Starbind kg/MT feed
Aflatoxine diff. contamin
Fumonisine. diff. contamin.
pH 6.5 (3h)
Adsorption of
Aflatoxine ca 95%
Fumonisine. ca 63%.
Kasetsat University Thailand, 2008
Nutrex - Achterstenhoek Lille - Belgium

7. Free-Tox - The polyvalent mycotoxin binder
13/04/2017
Screening project 2009
Product
Mycotoxin pH
Dosage
Starbind
Binder F
Binder M
ZEA, OTA, AFL, at 5, 15, 50, 150 and 500 ppb
3 & 6,5
2 kg / Ton
Nutrex - Achterstenhoek Lille - Belgium

8. Screening project 2009 - ZEA
Free-Tox - The polyvalent mycotoxin binder
13/04/2017
Screening project ZEA
Percentage bound
contamination (µg/L)
Nutrex - Achterstenhoek Lille - Belgium

9. Screening project 2009 - OTA
Free-Tox - The polyvalent mycotoxin binder
13/04/2017
Screening project OTA
Percentage bound
contamination (µg/L)
Nutrex - Achterstenhoek Lille - Belgium

10. Screening project 2009 - AFL
Free-Tox - The polyvalent mycotoxin binder
13/04/2017
Screening project AFL
Percentage bound
contamination (µg/L)
Nutrex - Achterstenhoek Lille - Belgium

11. Starbind I In vitro – adsorption isotherm
Free-Tox - The polyvalent mycotoxin binder
13/04/2017
Starbind I In vitro – adsorption isotherm
Nutrex - Achterstenhoek Lille - Belgium

12. Adsorption isotherm: example
Free-Tox - The polyvalent mycotoxin binder
13/04/2017
Adsorption isotherm: example
Solution of toxins
10 µg/l AF + 2 g/l binder  equilibrium
Measurement of free
toxin( ) at equilibrium
In solution
 2 µg/l AFfree
Toxin + binder  complex
(pH-traject) 
AFtotal: 10 µg/l
AFfree: 2 µg/l
 AFbound: 8 µg/l AF
 Per gram binder: 4 µg AF adsorption
 Repeatment with the same dosage of toxin binder at higher concentration of toxin
Traditionele benadering: test wordt 1 maal uitgevoerd: 10µg/l Afl +2g/l binder laat 2µg/l Afl vrij in oplossing  adsorptie van 80%
Bemerkingen: dit klopt voor een contaminatie van 10µg/l maar als de contaminatie stijgt zal het adsorptiepercentage dalen
Voordeel adsorptie-isothermen:
-zicht op verzadiginsgedrag van binder
Nutrex - Achterstenhoek Lille - Belgium

13. Interpretation of adsorption-isotherm
Free-Tox - The polyvalent mycotoxin binder
13/04/2017
Interpretation of adsorption-isotherm 28
33%
16%
12% 24
44% 20
80%
70%
32%
24%
12% 9%
90%
80% 16 12
Bound toxin [µg/g binder]
80% 8
90% 4
Deze isotherm geldt voor een specifieke dosering binder (stel 2g/kg voer).
Hoeveel toxine is deze dosering binder nu in staat te binden?
2 mogelijkheden:
-Kijk naar het theoretische optimum: de isotherm gaat maximaal 12µg toxine/g binder adsorberen (dus 24µg toxine/kg voer).
Maw. als de contaminatie over de 24µg toxine/kg voer gaat functioneert de binder niet meer goed, de verzadiging is quasi compleet en er blijven meer en meer toxines in oplossing. Een hogere dosering moet dus geadviseerd worden.
-Stel een lagere grens ahv. gekende pathologische concentraties bij dieren. Stel dat het toxine pathologisch wordt vanaf 20µg vrij absorbeerbare toxine/l. In dat geval lezen we af dat de dosering van 2g/kg voer, de binder tot 8µg toxine/g binder kan binden zonder de toxine gehaltes in oplossing de 20µg/l te laten overschrijden. Maw. als de contaminatie over de 36µg (20µg vrij + 16µg gebonden) toxine/kg voer gaat moet er hoger worden gedoseerd. 10 20 30 40 50 60 70 80 90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
Contamination [µg/kg]
The steeper the slope  the bigger the affinity to the toxin
The higher the saturation line  the higher the max. binding capacity
Nutrex - Achterstenhoek Lille - Belgium

14. Isotherm voor Starbind:
Free-Tox - The polyvalent mycotoxin binder
13/04/2017
Isotherm voor Starbind:
Starbind
Organic acids
and salts
Yeast product
Zearalenone ppb
Starbind 2 kg/MT feed
Binder G 2 kg/MT feed
Clay minerals
Clinoptilolite
pH 3.0 (1h)
pH 3.0 (1h)
pH 6.5 (3h)
Isotherm
Nutrex - Achterstenhoek Lille - Belgium

15. Free-Tox - The polyvalent mycotoxin binder
13/04/2017
ZEA binding
Adsorption
isotherm:
Binder Starbind
Binder G
300
250
200
bound zearalenone [ppb]
150
100 50 50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
free zearalenone [ppb]
Conclusion:
 The Starbind isotherm shows a steeper slope  higher affinity to ZEA
 Binder G shows a saturating slope
Nutrex - Achterstenhoek Lille - Belgium

16. Free-Tox - The polyvalent mycotoxin binder
13/04/2017
ZEA binding
Binder Starbind
Binder G
500
450
400
350
300
Free zearalenone [ppb]
250
200
150
100 50 50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
contamination [ppb]
Conclusion:
Starbind can bind more ZEA
Starbind can reduce a higher contamination (120 ppb) to a safe level than binder G
Nutrex - Achterstenhoek Lille - Belgium