+375 (152) 48-33-24

г.Гродно, ул. Санаторная, 1

Новости

09.04.2021
Адсорбция микотоксинов

Скрытая угроза здоровью коровы: микотоксины

 

Проблемой микотоксинов учёные стали вплотную заниматься немногим более сорока лет назад. За этот период накоплен солидный запас фактов, свидетельствующих об уроне, который наносят сельскому хозяйству плесневые грибы, продуктами жизнедеятельности которых и являются микотоксины. Высокопродуктивные породы крупного рогатого скота чрезвычайно чувствительны к факторам, влияющим на их здоровье, а тем более к микотоксинам. Микотоксикоз может не проявляться очевидными клиническими признаками, но снижение молочной продуктивности, увеличение яловости и количество абортов – неизбежно. Своевременная диагностика и профилактика лежат в основе борьбы с микотоксикозами. Предлагаем обратить внимание на данную проблему.

 

Микотоксины – это яд! Их вырабатывают микроскопические плесневые грибы. Микотоксины накапливаются из-за неправильной заготовки и хранения кормов. Наиболее подвержены заражению плесневыми грибами –  силос, сено, фуражное зерно, хотя выявляют в любых кормах. Один гриб способен выделять несколько токсинов; эффект от накопления может носить синергетический характер.

Чрезмерное наличие таких веществ в кормовой базе хозяйства способствуют снижению продуктивности животного, ухудшению воспроизводительных функций, снижению общего иммунитета. По приблизительным подсчетам выявлено от 400 до 600 различных микотоксинов, способных наносить вред животным и человеку. При этом регламентируются (контролируются) максимум – 20-25 видов! Микотоксины распространены по всему миру и, согласно данным FAO (Food and Agriculture Organization), поражают около 25% зерновой продукции. Кроме того, большинство их видов очень стабильны и устойчивы к различным условиям хранения и обработки.

Микотоксины трудно поддаются лабораторному анализу и выявлению.  Это низкомолекулярные соединения. Они не видимы и не имеют запаха. Концентрируются в корме не равномерно. Отсюда сложность анализа, так как пробу необходимо тщательно отбирать и выбирать. Кроме того, микотоксины обычно обнаруживаются в очень небольшом количестве, порядка миллиграмм даже микрограмм на килограмм. Например, установлена предельная допустимая концентрация афлатоксинов  для человека в различных орехах, злаках, сушеном инжире и молоке, которая  колеблется в диапазоне от 0,5 до 15 мкг/кг. Микрограмм (мкг) – это миллиардная доля [1×10−6] килограмма!

Возникновение и проявление микотоксикозов зависит не только от дозы и продолжительности воздействия токсина, но и от возраста животного, состояние здоровья, условий внешней среды, предрасположенности к заболеваниям, наличия стресса.

Следовательно, негативные эффекты на организм при попадании микотоксинов зависят от десятков факторов, что затрудняет принятие своевременных мер против них.

Влияние микотоксинов на продуктивность и здоровье.

Микотоксины можно разделить на две группы: полярные (афлатоксины и фумонизины) и неполярные (Т-2 токсин, охратоксин, зераленон (молекула не имеет заряда)). Основные микотоксины, имеющие отношение к животноводству и птицеводству - это афлотоксины, трихотицены (Т-2, ДОН и др.), зеараленон, охратоксин А, фумонизин (Rheeder et al., 2002), а у крупного рогатого скота дополнительно эрговалин и лолитрум В.   Повреждающее действие комбинации двух и более микотоксинов гораздо опаснее, чем эффект от каждого микотоксина в отдельности. Самые распространённые формы и их действие на организм коров приведены в таблице 1.

Таблица 1. Симптомы микотоксикозов у коров (по Е.Я. Головня, 2012)

Продуценты

Субстрат

Воздействие на КРС

Афлатоксин В1, В2, G1,G2. МДУ-0,05 мг/кг

Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus. Вырабатывают токсины при высокой температуре и влажно­сти. Продуценты поражают зерновые до уборки и собранный урожай.

Зерновые, особенно кукуруза и продукты ее переработки. Наиболее часто при повреждении зерна насекомыми (долгоносик и т.д.).

Поражение печени, гиперемия и кровоизлияния, жировая дистрофия печени, энцефалопатия, отеки. Атония преджелудков, тимпания, диарея. Хромота, кистоз яичников. Взаимодействие с ДНК и преобразование кле­ток в опухолевые. Прорыв приобретенного иммунитета.

Охратоксин А. МДУ - 0,05 мг/кг

Грибы рода Penicillium и Aspergillus при условии t=20-25°C и влажности зерновых больше 16%.

Кукуруза, пшеница, овес, ячмень, рожь, соевые бобы 

Охратоксин в рубце превращается в фенилаланин и Охратоксин А. Рубец и его микрофлора эффективно защищают жвачных от Охратоксина. Однако эффективность высокая только при отсутствии заболеваний преджелудка. У коров могут быть угнетение, полиурия, протеинурия, уремия.

Т-2 токсин (МДУ - 0,1 мг/кг), ДОН (МДУ - 1 мг/кг)

Грибы рода Fusarium, а также Trichoderma, Trichothecium, Myrothecium, Stachybotrycs. Все трихотеценовые токсины обладают кожной токсичностью и вызывают отказ от корма, так как имеют горький вкус.

Злаковые зерновые: особенно кукуруза, пшеница, овес, ячмень, а также сено и солома

Т-2 токсин вызывает отказ от корма - снижение продуктивности, диарею, гастроэнтериты, геморрагии в кишечнике и смерть животных. Т-2 токсин вызывает у телят атаксию задних конеч­ностей, повреждения суставов конечностей, апатию и анорексию.

Зеараленон (МДУ – 1,0 мг/кг)

Грибы рода Fusarium (в основном F. gruminearum и F. roseum) в период низких температур или при переходе от умеренных к низким.

Зерновые злаки: кукуруза, пшеница, овес, ячмень 

Вызывает: снижение оплодотворяемости, вагиниты, аборты, бесплодие и увеличение молочных желез у молодых телок. У коров также уменьшает продуктивность, снижает вес плода, пролапс прямой кишки и влагалища.

Фумонизин

Грибы рода Fusarium (F. verticillioides и F. proliferatum) и Alternaria alternate. Образование фумонизинов в кукурузе может быть усилено при повреждении зерен насекомыми или вследствие теплового стресса.

Кукуруза, а также пищевые и кормовые продукты ее переработки. Пшеница, ячмень.

Метаболиты фумонизина, образующиеся в рубце, не известны. Токсин быстро выводится – в течение 120 минут. Вызывает у жвачных снижение потребления корма и, как следствие, продуктивности.

МДУ – максимально допустимый уровень.

 

Несмотря, на то, что микотоксины находятся в кормах в сравнительно небольших концентрациях, они наносят значительный ущерб животноводству. Однако организация контроля зараженности грибами не всегда находится на должном уровне. Актуальным всегда является  контроль грубых, сочных кормов и концентратов, получаемых по технологии консервации влажного фуража. Именно данный вид продуктов, ввиду технологических особенностей производства, наиболее подвержен развитию грибов и накоплению микотоксинов, по сравнению с сухим фуражом. Считается, что жвачные менее чувствительны к воздействию микотоксинов, чем моногастричные животные. Однако метаболиты микотоксинов, образуемые в рубце, могут быть даже более токсичными по сравнению с исходными контаминантами. Наиболее активно происходит метаболизм афлатоксина В1, В2, благодаря быстрой абсорбции в пищеварительном тракте. Основными метаболитами афлатоксина В1, В2 являются афлатоксин М1 и М2, которые чаще всего обнаруживаются в молоке.

Так же установлено, что 90% зеараленона, попадающего с кормами, превращается микроорганизмами рубца в α-зеараленол, который в 4 раза сильнее, чем исходный токсин. В частности увеличиваются проблемы воспроизводства, что проявляется низкой выживаемостью эмбрионов, феминизацией молодых самцов из-за снижения выработки тестостерона, бесплодием.

Из охратоксина так же образуются опасные метаболиты под влиянием  микрофлоры рубца. Хотя токсический эффект метаболитов менее выражен, по сравнению с исходной молекулой, но их вредное воздействие обусловлено генотоксичностью. Согласно научным данным (G. Battacone, 2010), 60% охратоксина, потребленного с кормом, распадалось до его метаболита (таблица 2).

Таблица 2 Токсические метаболиты микотоксинов и факторы их появления в рубце коров (журнал «Нивы Зауралья», 2014)

Наименование токсина

Наименование микроорганизма (вещества), участвующего в детоксикации токсина

Токсичные метаболиты токсина

Отрицательный эффект метаболита

Охратоксин А

Butyrivibrio fibrisolvens

OTA-α охратоксин C

генотоксичность

Т-2, DON

B. fibrisolvens, Selenomonas ruminantium и

Anaerovibrio lipolytica

DOM-1, деэпоксид NIV, HT-2 токсин, T-2 триол

аналогично воздействию Т-2, DON

Зеараленон

Butyrivibrio fibrisolvens

α-зеараленол, ß-зеараленол, Зеранол

Эстрогенные свойства, нарушения в выработке гормонов

Афлатоксин

Глютатион, нуклеиновые кислоты

афлатоксикол и афлатоксин M1 (AFM1)

Гепатотоксичность, иммуносупрессия, снижение надоев молока у коров.

 

Как видим из приведенных выше данных микотоксины создают серьезную проблему для молочного животноводства. Особенно остро в хозяйствах республики данная проблема встает с ранней весны и до нового урожая. Как показывает практика это связано с тем, что возникают благоприятные условия для роста грибов: увеличение среднесуточных температур, повышение влажности воздуха, снижение действия средств защиты зерна при хранении и так далее. Также свою лепту вносят токсические вещества, которые остаются в результате жизнедеятельности амбарных вредителей (долгоносик и др.).

 

Борьба с микотоксинами.

Сегодня существуют следующие методы борьбы с негативным влиянием микотоксинов на организм животных:

  1. Физические – очистка, вымачивание, промывание, нагревание, растворение, разбавление;
  2. Химические – кислоты, окисление, щелочи, бисульфат, аммиак, формальдегид, витамин С;
  3. Биологические – ферменты;
  4. Связывание – применение адсорбентов микотоксинов.

 

Специфика микотоксинов накладывает свой отпечаток на борьбу с ними. Большинство из них не инактивируются даже при температуре более 200 оС; при разбавлении, как правило, исчезает только острое проявление интоксикации; при избыточном введении адсорбентов (не по норме) может увеличиваться риск транзита полезной части рациона.

Согласно информации, опубликованной Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), любая концентрация микотоксина вызывает негативные последствия (рисунок 1).

Рисунок-схема – Возникновение отравления при поступлении микотоксинов (по ВОЗ).

Одним из наиболее изученных и эффективных методов снижения негативного действия микотоксинов является введение в рацион адсорбентов. Эффективный адсорбент связывает микотоксины в желудочно-кишечном тракте животного в прочный комплекс, который проходит по пищеварительной системе и удаляется с фекалиями, предотвращая или минимизируя воздействие микотоксинов на организм животных.

 

Существует три поколения адсорбентов:

  1. Это адсорбенты на минеральной основе, действующим веществом в которых выступают алюмосиликаты. Адсорбирующие качества минеральных веществ определяются взаимодействиями отрицательно заряженной поверхности адсорбента с положительным зарядом молекулярных «хвостов» микотоксинов. Данные адсорбенты достаточно активно связывают лёгкие яды в виде афлотоксинов, фумонизинов, цераленонов, но плохо справляются с выводом из организма тяжёлых микотоксинов. Для улучшения своих адсорбирующих показателей эти средства требуют повышенных доз, вводимых в корм животных, что негативно сказывается на содержании в кормах витаминов и аминокислот.
  2. Вторым поколением стали адсорбенты, основанные на кислотном или ферментативном гидролизе органической массы и клеток дрожжей. С помощью них удаётся извлечь практически все микотоксины. Однако к минусам этих средств следует отнести их достаточно большую цену, поскольку на их производство требуются высокие энергетические затраты.
  3. К третьему поколению относятся адсорбенты, в которые входят минеральная и органическая части.

 

При выборе адсорбента необходимо обращать внимание на следующее:

- адсорбент должен быть эффективен при низкой дозе добавления в рацион. (Высокие дозы адсорбентов разбавляют рацион).

- должен эффективно связывать микотоксины при широком спектре pH. (по ходу ЖКТ происходит существенное изменение pH).

- адсорбент должен связывать высокие дозы микотоксинов. (В различных частях корма могут присутствовать как высокие, так и низкие дозы микотоксинов).

- адсорбент должен быть способен улавливать низкие дозы микотоксинов. (В корме могут присутствовать как высокие, так и низкие дозы микотоксинов).

- должен быть способен адсорбировать микотоксины в течение 10-30 минут после поступления в организм. (Адсорбция питательных веществ в кишечнике происходит в течение 30 минут).

Как показывает практика в молочном животноводстве, наилучшие результаты в борьбе с микотоксинами показали себя комплексные, многокомпонентные адсорбенты микотоксинов (третьего поколения), которые позволяют бороться с широким спектром микотоксинов, как полярных, так и неполярных. Основная задача таких продуктов – связывать и удерживать максимум микотоксинов до выведения их из организма животного, а также препятствовать появлению новых источников.

  Версия для печати
08.06.2021
Самый интересный стенд на выставке «БелАгро-2021»!
13.03.2021
Трофейность и как на нее влиять
05.02.2021
Молозиво для телят
14.01.2021
Метионин для коров
23.12.2020
Публикация в журнале «Белорусское сельское хозяйство» №12. Экспериментальное изучение кормов.
17.12.2020
Уникальный подход при экспериментальном исследовании от Алникор
08.11.2020
Катионно-анионный баланс у коровы
04.09.2020
Энергетики для коров
29.08.2020
Причины развития ацидоза
Страницы
Слайдер_новая_упаковка
Искусство кормления!
Алникор
Искусство кормления!
Алникор
Искусство кормления!
Алникор
Искусство кормления!
Алникор
Искусство кормления!