Полимикотоксикоз: оценка действия.


подписаться на рассылку анонсов статей:
 
 
поиск по разделу «Статьи»

всего статей: 1517


Полимикотоксикоз: оценка действия.



В. Крюков, д-р биол. наук, компания «Олмикс»

Информация конца прошлого столе­тия о распространении микотоксинов сильно отличается от нынешней. С тех пор изменились сорта растений и агро­техника, усовершенствовались приемы хранения и переработки зерна.

Австрийскими исследователями в течение трех лет (с 2009 по 2011 гг.) на разных континентах были отобраны 7049 образцов зерна и современными методами проведен     23871 анализ на содержание пяти микотоксинов: афлатоксина, зеараленона, дезоксиниваленола, фумонизина и охратоксина. Доля образцов, содержавших эти токсины, составляла соответственно 33%, 45, 59, 64 и 28%. Таким образом, в ми­ровом аспекте зерно и комбикорма чаще контаминированы дезоксиниваленолом и фумонизином. Из всех проанализированных образцов в 19% случаев не обнаружено ни одного из пяти токсинов (однако это не исклю­чает возможности присутствия других микотоксинов), в 33% обнаружен один токсин, в 48% — два и более.

Анализ комбикормов показал, что в Америке содержание микотоксинов ниже предела их обнаружения составляет 10%, в 50% случаев обнару­живали один микотоксин, в 40% — два или более. В Европе 39% образ­цов комбикормов содержали два ми­котоксина и более, 37% — один ток­син. 82% комбикормов из Азии были контаминированы двумя и более ток­синами, 12% — одним, и только в 6% кормов содержание токсинов было ниже уровня обнаружения (Rodrigu­es I. и Naehrer К., 2012). Из этих резуль­татов следует, что комбикорма более чем на 76% поражены микотоксина­ми. На американском и европейском континентах около 40% комбикормов содержали несколько микотоксинов, а в Азии эта доля достигала 82%. Таким образом, полимикотоксикозы пред­ставляют вполне реальную угрозу.

Зерно часто поражается нескольки­ми микотоксинами. Оно, как и грубые корма, заражается вначале в поле поле­выми грибами, в основном различных видов рода Fusarium. Таким образом, зерно, убранное с поля, будет контаминировано трихотеценовыми микоток­синами и в меньшей степени другими токсинами. После его высушивания и складирования в хранилище полевые грибы отмирают, но образовавшиеся жизнедеятельности ток­сины не исчезают. Место полевых гри­бов занимают плесени хранения, или складские грибы. В итоге зерно будет содержать несколько десятков микотоксинов. Их концентрация может быть как исключительно низкой (на уровне минимального порога обнаружения), так и высокой, способной вызвать от­равление и даже гибель животных. Приходится говорить не о сырье, сво­бодном от микотоксинов, а об их уров­нях в нем. В связи с этим ветеринарные и медицинские специалисты определи­ли для наиболее изученных токсинов их безвредные дозы, то есть те мак­симальные дозы, которые не вызыва­ют негативных изменений, обнаружи­ваемых современными клиническими или биохимическими методами. Такие дозы называют максимально допусти­мым уровнем (МДУ) токсина в сырье или корме. МДУ в мировой практике часто выражают в ppb или ppm, что равноценно соответственно 1 мкг или 1 мг на 1 кг. Для каждого токсина свой МДУ: для афлатоксина В1 — это 20 мкг в 1 кг корма, охратоксина А — 50, стеригматоцистина— 100, Т-2 токси­на — 100, дезоксиниваленола (ДОН, вомитоксин) — 2000, зеараленона — 2000 мкг.

На величину МДУ влияет пол, воз­раст, физиологическое состояние и вид животного. Наиболее чувстви­тельны к микотоксинам свиньи, за­тем коровы и птица. Кроме того, при обнаружении в корме нескольких микотоксинов следует учитывать влияние их совместного действия на организм животного. Свежий обзор по этому вопросу был опубликован в газете для агробизнеса Feedstuffs в 2011 г.

Максимально допустимые уровни устанавливают в исследованиях, в которых к корму, не содержащему микотоксины, добавляют только один изучаемый токсин с чистотой 95-99%. Данный процесс схематично выглядит следующим образом: животным не­скольких групп скармливают комби­корм с возрастающей концентрацией микотоксина. Выявляют группу живот­ных, у которых максимальная доза до­бавленного токсина не вызвала реги­стрируемых изменений. Содержание токсина в корме этой группы принимают за МДУ. Если животные потребля­ют корм с содержанием микотоксина ниже МДУ, то в организме он инакти­вируется системой метаболизма ксе­нобиотиков (чужеродные для орга­низма вещества), к которым относятся лекарства, синтетические антиокси­данты, красители и некоторые дру­гие вещества (Парк Д., 1973; Sheweita S.А., 2000; Galtier Р. и др., 2008).

Система защиты от чужеродных ве­ществ не обладает узкой специфич­ностью и инактивирует в организме многие чужеродные вещества с раз­личной скоростью. На первом этапе чу­жеродное токсичное вещество окисля­ется с присоединением гидроксильной группы, становясь водорастворимым. На этом этапе токсичность исходного вещества снижается. Образовав­шийся метаболит может выделяться через почки или вступать в реакцию конъюгации, в результате которой вещество теряет токсичность и легко выделяется с мочой. Эндогенная де­токсикация (метаболизм) различных микотоксинов протекает с неодина­ковой скоростью. Отличается она и у животных разных видов при интокси­кации одним и тем же токсином (Adav S.S., Govindwar S.P., 1997; Ramsdell H.S. и Eaton D.L., 1990). Этим в опреде­ленной мере определяются различные величины МДУ для некоторых мико­токсинов. Важно учесть, что у этой системы ограниченные возможности по детоксикации, от которых зависит максимально допустимый уровень.

Однако МДУ определяют в усло­виях использования только одного чистого микотоксина. В природных условиях невозможно говорить о ми­котоксикозе, вызванном одним ток­сином, чаще приходится встречаться с полимикотоксикозами. Кроме того, в реальных лабораторных условиях определяют содержание конкрет­ных микотоксинов, в то время как в процессе жизни грибов образование токсинов представляет многостадий­ный процесс, и продукты синтеза на предпоследних стадиях (предтоксины) тоже обладают токсичностью, хотя более слабой. Поэтому если в комбикорме или сырье содержание микотоксина находится на уровне МДУ, то его негативное действие на животных будет сильнее, чем в опы­те с чистым токсином, потому что к действию микотоксина добавится влияние предтоксинов. Свойства по­следних хорошо не изучены, и в ла­бораториях их не определяют.

Вместе с тем микотоксины и предток- сины будут инактивироваться одной и той же системой защиты организма от чужеродных веществ, создавая для нее дополнительную нагрузку.

Если величины МДУ для разных веществ сильно разняться, то как же учесть их действие на животных при полимикотоксикозе? Рассмотрим следующий пример. В комбикорме для цыплят-бройлеров было обнару­жено несколько видов микотоксинов, концентрация которых не превышала МДУ (табл. 1). То есть с позиции дей­ствующих нормативных документов корм является доброкачественным. Однако если учесть, что микотоксины инактивируются в организме одной си­стемой метаболизма ксенобиотиков, то при наличии нескольких токсинов в корме нагрузка на эту систему возрас­тет. Увеличат нагрузку и назначаемые в это время лекарственные средства, особенно антибиотики, следователь­но способность системы к инактивации каждого из микотоксинов и лекарств снизится. Как же оценить действие та­кого корма на животных?

Таблица 1. Результаты анализа комбикорма на содержание микотоксинов, мг/кг.

Микотоксин

Комбикорм

МДУ

стар­тер

гроуэр

Афлатоксин В1

0,02

0,005

0,025

Дезоксиниваленол

0,40

0,54

1,0

Т-2 токсин

0,04

0,042

0,1

Охратоксин А

0,004

0,004

0,01

Фумонизин

1,0

3,5

5,0

Сумма токсинов

1,464

4,091


Суммарное содержание микотоксинов в 1 кг стартера (1,464 мг) и гроуэра (4,091 мг) сильно разнится. Увеличение суммарного уровня токсинов в гроуэре обусловлено тем, что в корме на 2,5 мг/кг возросло содержание фумонизина, но оно оставалось ниже МДУ. В то же время если концентрация Т-2 токсина и ли любого другого токсина с низким МДУ возрастет хотя бы на 0,5мг/кг, корм окажется не пригодным к скармливанию. Таким образом, суммирование количества микотоксинов в корме не позволяет оценить его объективно.

Таблица 2.  Содержание микотоксинов в комбикорме, выраженное в долях МДУ.

Микотоксин

Комбикорм

стартер

гроуэр

Афлатоксин В1

0,8

0,2

Дезоксиниваленол

0,4

0,54

Т-2 токсин

0,4

0,42

Охратоксин А

0,4

0,4

Фумонизин

0,2

0,7

Сумма долей токсинов

2,2

2,26

Превратим количественные значе­ния содержания микотоксинов в тех же кормах в доли МДУ. Из расчетов, приведенных в таблице 2, следует, что токсичность кормов по сумме долей МДУ одинаковая и превышает единицу. Еще в 80-х годах прошлого столетия в исследованиях с чистыми токсинами было установлено, что при совместном присутствии в корме они взаимно дополняют или усили­вают влияние друг друга                (Adav S.S., Govindwar S.P., 1997; Ramsdell H.S. и Eaton D.L., 1990), поэтому суммарный негативный эффект будет равен или выше, чем рассчитано по долям МДУ. Это вполне объяснимо с точки зрения биохимических превращений токсинов в организме. В практических условиях в кормах, кроме выявленных микоток­синов, всегда присутствуют предтоксины, которые также создают нагрузку на систему эндогенной детоксикации и усиливают негативное воздействие на животных. Однако их эффект количе­ственно не может быть учтен.

Следует также учитывать, что в рос­сийской лаборатории определялось количество пяти микотоксинов, тог­да как во Франции — 42 токсинов. И все они содержатся в корме. Во­прос можно ставить только относи­тельно их уровня, но суммарное со­держание 5 токсинов, даже наиболее распространенных, всегда будет ниже суммы по 42 микотоксинам. Причем список из такого числа обнаруженных микотоксинов не является исчерпы­вающим, он свидетельствует лишь о технических возможностях лабора­тории в текущее время.

Следовательно, оценка кормов или кормового сырья по отдельно взятым токсинам не дает полной картины о по­тенциальной опасности. Необходимо суммировать доли МДУ по каждому токсину, обнаруженному в корме.

В условиях хозяйств не наблюдается острый микотоксикоз, редки случаи и клинического токсикоза — больший ущерб животноводству наносит субклинический микотоксикоз, при кото­ром на 2—5% снижается продуктив­ность по непонятным для специалистов причинам. Субклиническая картина часто является предклинической и в клиническую переходит через не­сколько недель. Результаты анализа кормов на содержание микотоксинов наталкивают на мысль, что практически невозможно определить само начало скармливания кормов, пораженных микотоксинами. Причина довольно проста — «начала» не существует, поскольку животные в природе нахо­дятся в постоянном контакте с мико­токсинами. Можно обсуждать только вопрос их концентрации.

Для профилактики микотоксикозов широкое распространение получили адсорбенты. И на рынке происходит постоянное их обновление. Однако зачастую меняется только название, а основа остается одна и та же — из­вестные природные материалы. Ведь создание новых эффективных про­дуктов требует серьезных и дорогих исследований, которые могут позво­лить себе не все компании.

Прямую оценку свойств адсорбен­тов обычно проводят только in vitro, потому что in vivo возможна только косвенная оценка — по продуктивным показателям животных. Первый спо­соб нагляден, он требует мало време­ни и затрат, но не отражает реальной ситуации, складывающейся в кишечни­ке. Поэтому данные, полученные этим способом, не позволяют объективно охарактеризовать адсорбент по дей­ствию на животных. Главная проблема заключается в отсутствии унифициро­ванной общепринятой методики оцен­ки адсорбентов. Это обусловлено тем, что исследования in vitro проводят в закрытой системе, то есть в пробирке. В этой системе содержание адсорбен­та, микотоксина и растворителя не из­меняется. Степень адсорбции зависит от количества адсорбента и, повысив его дозу, легко увеличить количество связанного токсина. Манипулируя эти­ми параметрами можно достичь жела­емой степени адсорбции микотоксина. Другие вещества в раствор с токсином, как правило, не добавляют, однако они тоже влияют на связывание токсина. Поставщики предоставляют данные по адсорбции микотоксинов с единствен­ной целью — показать свой продукт в выгодном свете и обычно приводят данные по адсорбции афлатоксина, хотя трудно найти адсорбент, который связывает его слабо. Обобщение на­учных данных показывает отсутствие связи между результатами in vitro и биологической эффективностью ад­сорбентов.

Желудочно-кишечный тракт живот­ного представляет открытую систему, в которой содержание веществ в хи­мусе характеризуется большим разно­образием. Концентрация их постоянно меняется: в процессе переваривания корма высвобождаются связанные микотоксины, повышается концентра­ция аминокислот, жирных желчных кислот, которые снижают связывание токсинов адсорбентом. По мере вса­сывания концентрация переваренных веществ в химусе падает, как и от по­требления воды. В ЖКТ изменяется pH среды, вызывающий десорбцию ранее связанных токсинов.

В некоторых зарубежных лабора­ториях применяется динамическая модель желудочно-кишечного тракта, на которой изучают переваримость и всасывание различных питательных ве­ществ. Также она позволяет отслежи­вать всасывание микотоксинов, опре­делять адсорбирующую способность сорбента и, таким образом, рассчитать количество связанного токсина.

Микотоксины трихотеценовой груп­пы (ДОН, Т-2 токсин, ниваленол и др.), фумонизин, зеараленон и другие ми­котоксины с молекулами крупных размеров адсорбируются на 2—8% от содержащихся в корме. Для решения проблемы слабой адсорбции трихотеценов в мировой науке развивается два направления. Первое, более ран­нее (с 1985 г. по настоящее время) основано на добавлении к известным природным адсорбентам фермен­тов, которые разрушают эпоксидную группу трихотеценовых микотоксинов и превращают их в нетоксичные или слаботоксичные вещества. Но всасываясь, эти вещества создают нагрузку на систему метаболизма ксенобиоти­ков, поскольку сокращают возмож­ность детоксикации других микоток­синов с крупными молекулами, и не имеют эпоксидной группы, поэтому на них не воздействуют ферменты. Не изучено влияние на организм ми­котоксинов, модифицированных под действием специфических фермен фермен­тов. Второе, более молодое направ­ление (2000—2005 гг.) основано на разработке способа модификации структуры природных адсорбентов с целью увеличения степени связывания микотоксинов, имеющих молекулы крупного размера. В этом направле­нии реальных успехов добилась ком­пания «Олмикс».

Адсорбционную способность сло­истых минералов можно повысить, увеличив расстояние между слоями до размера, сопоставимого с разме­ром молекул микотоксинов, выраба­тываемых грибами родов Fusarium, PenicHium и Ochraceus. Это сложная проблема, так как необходимо мани­пулировать слоями минерала на уров­не наноразмера.

В природном монтмориллоните расстояние между слоями составля­ет 0,25—0,4 нм. Специалисты компа­нии «Олмикс» раздвинули эти слои и, используя олигосахариды строго определенного размера (выделены из морской водоросли Ulvalactuca), зафиксировали их на расстоянии 2,5-4,5 нм. Полученный таким образом продукт назвали Амадеит.

Применяемые для получения Амадеита олигосахариды характеризу­ются высоким отрицательным заря­дом и при встраивании их в частички монтмориллонита изменяют заряд последних, способствуя более проч­ному связыванию микотоксинов. Амадеит — основное действующее вещество в адсорбенте микотокси­нов при производстве коммерческого препарата М-Тох+ (международный патент  www.faqs.org/patents/арр/20080213455 ). Этот препарат сохранил способность связывать по­лярные токсины с молекулами малых размеров и приобрел свойство связы­вать трихотецены и другие микотокси­ны с молекулами крупных размеров. Его свойства по дополнительному связыванию токсинов трихотеценовой группы обусловлены не только адсорбцией, но и молекулярно­ситовым эффектом. Поэтому токсины не подвергаются десорбции при про­хождении через отделы желудочно-кишечного тракта с разным pH. До настоящего времени в мировой прак­тике отсутствуют препараты с моди­фицированной аналогичным образом структурой монтмориллонита.

Источник: журнал «Комбикорма» №10, 2013 г.








 

администрация сайта: ООО «Фаулер»
ждем ваших писем: deneb@webpticeprom.ru

 
птицеводство
Webpticeprom птицеводство
  1. Главная
  2. Статьи про птицеводство
  3. Кормление птиц, корма и их ингредиенты
  4. › Полимикотоксикоз: оценка действия.
 
Кормление птиц, корма и их ингредиенты
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
на сайте страниц: 13646