Фото: Adobe Stock

Отрава в кормушке

Фото: Adobe Stock

При мно­гих погод­ных усло­ви­ях труд­но избе­жать появ­ле­ния мико­ток­си­нов в кор­ме. Как эти веще­ства дей­ству­ют на сви­ней и мож­но ли с ними бороться?

Кормление свиней

Когда пред­сто­ит покуп­ка новой косил­ки, ока­зы­ва­ешь­ся перед непро­стым выбо­ром. Каж­дый раз при­хо­дит­ся зано­во взве­ши­вать плю­сы и мину­сы машин дис­ко­во­го и бара­бан­но­го типов, оце­ни­вать необ­хо­ди­мость осна­ще­ния плю­щил­кой и целе­со­об­раз­ность при­об­ре­те­ния три­плекс­ной ком­би­на­ции («бабоч­ка»), выби­рать меж­ду вари­ан­та­ми агре­га­ти­ро­ва­ния. К тому же кажу­щи­е­ся на пер­вый взгляд про­сты­ми ору­ди­я­ми косил­ки сего­дня мож­но при­чис­лить к маши­нам высокотехнологичным.

На западном фронте без перемен?

Мико­ток­си­ны – вто­рич­ные мета­бо­ли­ты неко­то­рых плес­не­вых гри­бов. Они не явля­ют­ся частью их основ­но­го обме­на веществ, а обра­зу­ют­ся в ответ на стрес­со­вые фак­то­ры окру­жа­ю­щей сре­ды, такие как дли­тель­ные пери­о­ды дождя во вре­мя цве­те­ния, дли­тель­ные пери­о­ды засу­хи или рез­кие коле­ба­ния пого­ды. Чем силь­нее кли­ма­ти­че­ские изме­не­ния в тече­ние веге­та­ци­он­но­го пери­о­да, тем выше риск обра­зо­ва­ния боль­ше­го коли­че­ства микотоксинов.

Уче­ные иден­ти­фи­ци­ро­ва­ли более 400 мико­ток­си­нов, кото­рые суще­ствен­но раз­ли­ча­ют­ся по сво­им физи­че­ским и хими­че­ским свой­ствам. Неко­то­рые гри­бы про­из­во­дят несколь­ко ток­си­нов, и, наобо­рот, – ряд ток­си­нов выра­ба­ты­ва­ет­ся раз­ны­ми гри­ба­ми. Поэто­му на прак­ти­ке про­бле­мы, вызван­ные толь­ко одним мико­ток­си­ном, встре­ча­ют­ся ред­ко. Ско­рее, воз­дей­ствие мико­ток­си­нов кор­ма явля­ет­ся синер­ге­ти­че­ским и опре­де­ля­ет­ся их раз­но­об­раз­ны­ми комбинациями.

Гри­бы рода Aspergillus и Penicillium в основ­ном про­из­во­дят ток­си­ны во вре­мя хра­не­ния, то есть после убор­ки рас­ти­тель­ной мас­сы. А вот мико­ток­си­ны рода Fusarium обра­зу­ют­ся в поле­вых усло­ви­ях. Все эти веще­ства устой­чи­вы к нагре­ва­нию и дав­ле­нию. Физи­че­ские или хими­че­ские про­цес­сы не могут уни­что­жить их без повре­жде­ния пита­тель­ных веществ корма.

Нет типичной картины

Сель­ско­хо­зяй­ствен­ные живот­ные име­ют раз­ную вос­при­им­чи­вость к мико­ток­си­нам. Одна­ко осо­бен­но чув­стви­тель­ны сви­ньи. В прак­ти­ке сви­но­во­дов Гер­ма­нии наи­бо­лее рас­про­стра­не­ны дез­ок­си­ни­ва­ле­нол (ДОН) и зеа­ра­ле­нон (ЗЕА). К сожа­ле­нию, в слу­чае попа­да­ния мико­ток­си­нов в орга­низм сви­ньи, типич­ных кли­ни­че­ских симп­то­мов прак­ти­че­ски не наблю­да­ет­ся. Если коли­че­ство ДОН в кор­ме вели­ко, живот­ные могут отка­зы­вать­ся от еды, и ино­гда их рвет. При высо­ких уров­нях ЗЕА эст­ро­ге­но­по­доб­ный эффект ток­си­на может вызы­вать набу­ха­ние поло­вых орга­нов у самок любо­го возраста.

После отрав­ле­ния живот­ных мико­ток­си­на­ми воз­ни­ка­ют в основ­ном неспе­ци­фи­че­ские симп­то­мы, харак­те­ри­зу­ю­щие пора­же­ние соот­вет­ству­ю­щих орга­нов, вызван­ное цито­ток­си­че­ским дей­стви­ем соеди­не­ний. Напри­мер, ДОН повре­жда­ет эпи­те­ли­аль­ные клет­ки кишеч­ни­ка: стен­ка кишеч­ни­ка ста­но­вит­ся более про­ни­ца­е­мой и выде­ля­ет мень­ше сли­зи, и в орга­низм попа­да­ет боль­ше эндо­ток­си­нов. У пора­жен­ных сви­ней воз­ни­ка­ют такие симп­то­мы, как некроз края ушей, но они свя­за­ны не с мико­ток­си­на­ми кор­ма как тако­вы­ми, а с эндо­ток­си­на­ми, посту­па­ю­щи­ми из кишеч­ни­ка, мико­ток­си­ны лишь под­го­то­ви­ли почву.

Уве­ли­че­ние инфек­ци­он­ных забо­ле­ва­ний может быть еще одним при­зна­ком того, что корм содер­жит мико­ток­си­ны: более высо­кие кон­цен­тра­ции ДОН ока­зы­ва­ют силь­ное нега­тив­ное воз­дей­ствие на иммун­ную систе­му. Кро­ме того, ДОН и ЗЕА могут при­ве­сти к уве­ли­че­нию слу­ча­ев повтор­но­го при­хо­да в охо­ту, про­пус­ка охо­ты и дру­гим нару­ше­ни­ям репро­дук­тив­ных функ­ций. Это при­во­дит к зна­чи­тель­но­му ущер­бу, осо­бен­но замет­но­му на пле­мен­ных фермах.

Яд делает доза

Линей­ной зави­си­мо­сти меж­ду уров­нем кон­та­ми­на­ции кор­ма отдель­ны­ми мико­ток­си­на­ми и кли­ни­че­ски­ми про­яв­ле­ни­я­ми забо­ле­ва­ний не обна­ру­же­но. В Евро­со­ю­зе уста­нов­ле­ны пре­дель­ные допу­сти­мые зна­че­ния для афла­ток­си­нов, а для осталь­ных мико­ток­си­нов опре­де­ле­ны толь­ко реко­мен­ду­е­мые зна­че­ния, но они счи­та­ют­ся завышенными.

Лекар­ство от яда отли­ча­ет доза. Это выра­же­ние каса­ет­ся и мико­ток­си­нов. Свою роль в про­яв­ле­нии эффек­та мико­ток­си­нов на орга­низм игра­ют и дру­гие фак­то­ры, такие как допол­ни­тель­ные пато­ге­ны в кор­ме, воз­раст живот­ных и уро­вень продуктивности.

Орга­низм моло­дых живот­ных стра­да­ет из‑за изме­не­ния кон­цен­тра­ции фер­мен­тов в кишеч­ни­ке, нару­ше­ния имму­ни­те­та после отъ­е­ма и созре­ва­ния мик­ро­био­ма, что дела­ет мета­бо­лизм более вос­при­им­чи­вым к мико­ток­си­нам. Кро­ме того, мико­ток­си­ны допол­ня­ют друг дру­га по сво­е­му вред­но­му воз­дей­ствию с уже име­ю­щи­ми­ся эндотоксинами.

Наи­боль­ший эффект мико­ток­си­нов отме­ча­ют на пред­при­я­ти­ях, где содер­жат­ся высо­ко­про­дук­тив­ные сви­но­мат­ки, кото­рые чув­стви­тель­нее, чем живот­ные со сред­ним уров­нем про­дук­тив­но­сти. На прак­ти­ке это про­яв­ля­ет­ся в необъ­яс­ни­мом на пер­вый взгляд сни­же­нии продуктивности.

При­чи­на заклю­ча­ет­ся в боль­шей нагруз­ке на обмен веществ – орга­низм высо­ко­про­дук­тив­ной сви­ньи рабо­та­ет на пре­де­ле воз­мож­но­стей. Мико­ток­си­ны в основ­ном обез­вре­жи­ва­ют­ся в пече­ни, кото­рая и так силь­но нагру­же­на. Фер­мен­ты рас­хо­ду­ют­ся на рас­щеп­ле­ние мико­ток­си­нов и их не хва­та­ет в дру­гих про­цес­сах, напри­мер, в регу­ля­ции окис­ли­тель­но­го стрес­са. В резуль­та­те печень высо­ко­про­дук­тив­ных сви­но­ма­ток не толь­ко напря­мую стра­да­ет от цито­ток­си­че­ско­го дей­ствия мико­ток­си­нов, но накап­ли­ва­ет нор­маль­ные для обме­на веществ ток­сич­ные продукты.

Воз­дей­ствие мико­ток­си­нов на орга­низм живот­ных вынуж­да­ет экс­пер­тов гово­рить не о допу­сти­мых нор­мах, а о поро­го­вых зна­че­ни­ях, отра­жа­ю­щих рис­ки: пре­вы­ше­ние их не может исклю­чить нега­тив­ное вли­я­ние на здо­ро­вье и про­дук­тив­ность животных.

Все боль­шая инфор­ми­ро­ван­ность о роли мико­ток­си­нов при­ве­ла к тому, что в кор­мах для сви­ней в Гер­ма­нии все шире исполь­зу­ют­ся адсор­бен­ты, осо­бен­но на чув­стви­тель­ных отрез­ках тех­но­ло­гии, таких как содер­жа­ние сви­но­ма­ток или выра­щи­ва­ние поро­сят. Неко­то­рые оши­боч­но пони­ма­ют добав­ле­ние таких ингре­ди­ен­тов как при­зна­ние вины за низ­кое каче­ство кор­ма, но все обсто­ит с точ­но­стью до наобо­рот. К тому же миро­вые иссле­до­ва­ния пока­зы­ва­ют, что прак­ти­че­ски невоз­мож­но про­из­во­дить ком­би­корм, не содер­жа­щий микотоксинов.

Связать и обезвредить

С одной сто­ро­ны, это свя­за­но с изме­не­ни­ем кли­ма­та и гло­ба­ли­за­ци­ей: прак­ти­че­ски все пред­при­я­тия зави­сят от заку­пок зер­на или дру­гих ингре­ди­ен­тов. С дру­гой сто­ро­ны, все более совер­шен­ные ана­ли­ти­че­ские мето­ды поз­во­ля­ют быст­рее обна­ру­жи­вать даже невы­со­кие кон­цен­тра­ции мико­ток­си­нов, что созда­ет впе­чат­ле­ние боль­шей загряз­нен­но­сти кор­мов, чем раньше.

Ослож­ня­ет ситу­а­цию нерав­но­мер­ное рас­пре­де­ле­ние мико­ток­си­нов в кор­ме: коло­нии гри­бов рас­се­ля­ют­ся в раз­ных местах, что дела­ет непро­стым отбор репре­зен­та­тив­ной про­бы для исследования.

В южной Евро­пе исполь­зо­ва­ние микотоксин‑сорбентов явля­ет­ся обыч­ной прак­ти­кой. Иссле­до­ва­ния уро­жая 2020 года пока­за­ли, что 50 % образ­цов содер­жа­ли два или более мико­ток­си­на, и ДОН был одним из них. Кон­цен­тра­ция 700 ppm была харак­тер­на как для пше­ни­цы, так и для ячме­ня, куку­ру­за содер­жа­ла при­мер­но 650 ppm ДОН и 87 ppm зеараленона.

Мико­ток­си­ны суще­ствен­но раз­ли­ча­ют­ся по сво­им моле­ку­ляр­ным свой­ствам, поэто­му адсор­бен­ты так­же долж­ны под­би­рать­ся с их уче­том. Афла­ток­си­ны доволь­но лег­ко свя­зы­ва­ют­ся из‑за их поляр­ной струк­ту­ры. Хоро­шие адсор­бен­ты харак­те­ри­зу­ют­ся высо­кой эффек­тив­но­стью свя­зы­ва­ния и надеж­ной абсорб­ци­ей даже низ­ких доз афла­ток­си­на без свя­зы­ва­ния вита­ми­нов и микроэлементов.

С ток­си­на­ми гри­бов рода Fusarium слож­нее: они непо­ляр­ны, и их свя­зы­ва­ние на поверх­но­сти адсор­бен­та тре­бу­ет осо­бых свойств, таких как опти­маль­ное рас­пре­де­ле­ние заря­да и под­хо­дя­щий раз­мер пор. Кро­ме того, эти харак­те­ри­сти­ки частич­но зави­сят от зна­че­ния pH. А при попа­да­нии в рН‑нейтральную сре­ду кишеч­ни­ка свя­зан­ные ток­си­ны сно­ва высвобождаются.

Нако­нец, важен ско­рый эффект. Напри­мер, ДОН очень быст­ро усва­и­ва­ет­ся орга­низ­мом сви­ньи. В науч­ных иссле­до­ва­ни­ях пер­вые сыво­ро­точ­ные зна­че­ния были изме­ре­ны уже через 20 – 30 минут после перо­раль­но­го при­е­ма микотоксинов.

 

Микотоксины и их контроль в России

Алек­сандра Быко­ва, тех­ни­че­ский спе­ци­а­лист Alltech

Как пока­зы­ва­ет еже­год­ный ана­лиз рас­ти­тель­ных ком­по­нен­тов ком­би­кор­мов ново­го уро­жая, про­из­во­ди­мый ком­па­ни­ей Alltech, SHS (Summer Harvest Survey, 2020 г.), все иссле­до­ван­ные образ­цы из Рос­сии, Казах­ста­на и Бело­рус­сии (пше­ни­ца, куку­ру­за, ячмень, горох и др.) ока­за­лись кон­та­ми­ни­ро­ва­ны, 96,4 % образ­цов содер­жа­ло два и более мико­ток­си­на, а сред­нее коли­че­ство мико­ток­си­нов, обна­ру­жен­ных в одном образ­це, состав­ля­ло 4,5. Сре­ди наи­бо­лее рас­про­стра­нен­ных мико­ток­си­нов ока­за­лись пред­ста­ви­те­ли груп­пы три­хо­те­це­ны типа В и фуза­ри­е­вая кис­ло­та (23,64). Их одно­вре­мен­ное при­сут­ствие в кор­мах чре­ва­то синер­ге­ти­че­ским эффек­том: уве­ли­че­ние син­те­за серо­то­ни­на в моз­ге из трип­то­фа­на сверх физио­ло­ги­че­ской нор­мы, ока­зы­ва­ю­щее угне­та­ю­щее дей­ствие на сви­ней, при­во­дя, в част­но­сти, к сни­же­нию потреб­ле­ния кор­ма (вплоть до пол­но­го отка­за) – такой эффект уста­нов­лен в ходе мно­го­лет­них иссле­до­ва­ний док­то­ра T. K. Сми­та в Уни­вер­си­те­те Гуэлф, Канада.

Рис­ки, свя­зан­ные с мико­ток­си­на­ми, зави­сят от их вида, кон­цен­тра­ции и соче­та­ний. Ком­па­ния Alltech пред­ло­жи­ла соб­ствен­ную систе­му оцен­ки рис­ков REQ (Risk Equivalent Quantity), при­во­дя­щую ука­зан­ные фак­то­ры «к обще­му зна­ме­на­те­лю» через экви­ва­лен­ты афла­ток­си­на и поз­во­ля­ю­щую про­гно­зи­ро­вать вли­я­ние мико­ток­си­нов на здо­ро­вье и про­дук­тив­ность живот­ных. 60 % кон­та­ми­ни­ро­ван­ных образ­цов в SHS-2000 име­ли низ­кий уро­вень рис­ка для сви­ней, 18,2 % и 21,8 % – сред­ний и высо­кий соот­вет­ствен­но. Ком­би­на­ция сырье­вых ингре­ди­ен­тов в ком­би­кор­мах в раз­ных соче­та­ни­ях ведет к тому, что ито­го­вая смесь явля­ет собой «кок­тейль» с более высо­ким риском, чем отдель­ные ее компоненты.

Корм­ле­ние сво­бод­ны­ми от мико­ток­си­нов кор­ма­ми на прак­ти­ке фак­ти­че­ски невоз­мож­но, поэто­му боль­шин­ство сви­но­вод­че­ских пред­при­я­тий в Рос­сии вво­дят в кор­ма пле­мен­ных живот­ных адсор­бен­ты. Совре­мен­ные иссле­до­ва­ния пока­зы­ва­ют, что одно­вре­мен­ное при­сут­ствие в кор­мах даже низ­ких уров­ней мико­ток­си­нов нега­тив­но вли­я­ет на при­ро­сты и кон­вер­сию кор­ма на дора­щи­ва­нии, поэто­му при­ме­не­ние адсор­бен­тов эко­но­ми­че­ски оправ­дан­но и в пери­од дора­щи­ва­ния и откорма.

Пока­за­тель «адсорб­ци­он­ная емкость», заяв­лен­ный в инструк­ци­ях к пре­па­ра­там, оце­ни­ва­ют in vitro («в про­бир­ке»), поэто­му цен­ность его не сто­ит пре­уве­ли­чи­вать. Высо­кий про­цент свя­зы­ва­ния адсор­бен­том мико­ток­си­на в про­бир­ке вовсе не гаран­ти­ру­ет его эффек­тив­но­сти в усло­ви­ях ЖКТ живот­ных: иссле­до­ва­ния in vitro, как пра­ви­ло, про­во­дят­ся на одном мико­ток­сине в сре­де с фик­си­ро­ван­ным pH в отсут­ствии дру­гих веществ, спо­соб­ных повли­ять на связывание.

Они не спо­соб­ны учесть вза­и­мо­дей­ствия адсор­бен­та с дру­ги­ми веще­ства­ми в химу­се и его спе­ци­фич­ность он в отно­ше­нии ино­го мико­ток­си­на. Иссле­до­ва­ния in vitro – лишь пер­вый шаг в опре­де­ле­нии эффек­тив­но­сти адсор­бен­та. Объ­ек­тив­ным спо­со­бом оцен­ки адсор­бен­та явля­ют­ся кон­тро­ли­ру­е­мые иссле­до­ва­ния in vivo – на живот­ных, резуль­та­ты кото­рых пуб­ли­ку­ют­ся в рецен­зи­ру­е­мых науч­ных изда­ни­ях. Учи­ты­вай­те это при выбо­ре адсор­бен­та. Напри­мер, флаг­ман­ский адсор­бент Alltech «Мико­сорб» оце­нен более чем в 170 иссле­до­ва­ни­ях, из кото­рых 120 – это экс­пе­ри­мен­ты in vivo, про­ве­ден­ные на раз­ных видах сель­хоз­жи­вот­ных, в т.ч. свиней.

Так, в одном из све­жих неза­ви­си­мых иссле­до­ва­ний изу­ча­лась эффек­тив­ность несколь­ких адсор­бен­тов в слож­ной in vitro моде­ли, ими­ти­ру­ю­щей усло­вия ЖКТ моно­га­стрич­ных, в при­сут­ствии шести мико­ток­си­нов одно­вре­мен­но (ДОН, ЗЕА, фумо­ни­зин, охра­ток­син, T-2- ток­син и афла­ток­син). Из деся­ти ком­мер­че­ских пре­па­ра­тов толь­ко «Мико­сорб» одно­вре­мен­но свя­зы­вал более 50 % всех шести мико­ток­си­нов, а осталь­ные пре­па­ра­ты уме­рен­но свя­зы­ва­ли афла­ток­син (44 – 58 %), но их эффек­тив­ность в отно­ше­нии ЗЕА, фумо­ни­зи­на, охра­ток­си­на и T-2 ток­си­на была гораз­до ниже, вплоть до пол­но­го отсут­ствия како­го-либо вза­и­мо­дей­ствия в слу­чае мине­раль­ных адсор­бен­тов (O. Kolawole и др., 2019).

Наша ком­па­ния более чет­вер­ти века иссле­ду­ет воз­дей­ствие мико­ток­си­нов на орга­низм живот­ных, раз­ра­ба­ты­ва­ет мето­ди­ки их опре­де­ле­ния в образ­цах и созда­ет тех­но­ло­гии сни­же­ния рис­ков при исполь­зо­ва­нии кон­та­ми­ни­ро­ван­но­го сырья в корм­ле­нии живот­ных и пти­цы, и мы гото­вы делить­ся накоп­лен­ным опы­том с практиками.

Читайте также

Оставить комментарий

Your email address will not be published. Required fields are marked *