CC BY
212
УДК 619:615
Анализ зараженности зернового сырья микотоксинами
И. Н. Хмара, А. Г. Кощаев, А. В. Лунева, О.В. Кощаева
ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»,
Российская Федерация, г. Краснодар
В настоящее время в зарубежной и отечественной научной литературе значительное влияние уделяется загрязнению зерна и комбикормов микотоксинами. Установлено, что поражение фуражного зерна микроскопическими грибами растет в связи с широким распространением беспахотной обработки почвы, а также с нестабильностью погодных условий. Кроме того, применение фунгицидов, снижая поражение сельскохозяйственных растений грибами, одновременно способствует повышению образования микотоксинов за счет стресса от воздействия фунгицидов на них [1].
Одним из факторов, оказывающих значительное влияние на повышенный интерес к исследованиям в области изучения микотоксинов, является повышенная чувствительность к ним высокопродуктивных сельскохозяйственных животных и птицы современных пород и кроссов [3]. Кроме того, требования к экологической безопасности продукции растениеводства и животноводства, в частности зерна, молока и мяса, постоянно ужесточаются, что приводит к усилению контроля микотоксинов в сырье и продуктах питания [5].
Установлено, что около 300 метаболитов грибов потенциально токсичны для человека и животных. Микотоксины широко распространены в природе, и 25-30 % урожая зерновых поражаются грибами. Предложено множество способов снижения токсичности кормового сырья, однако оптимальный еще не разработан [2]. Микотоксины, являясь продуктами метаболизма микроскопических несовершенных грибов, представляют собой обширную и разнообразную группу экотоксикантов природного происхождения. В Российской Федерации наиболее часто встречаются микотоксины: ДОН или вомитоксин, Т-2 токсин, зеараленон и афлатоксин [4].
Для анализа основных микотоксинов в настоящее время стали применять в последние годы иммуноферментный экспресс-метод. Использование данных методов позволяет точно и быстро определить индивидуальный состав микотоксинов зерна и кормов, что позволит обеспечить качественный мониторинг этого сырья и выработку адекватной стратегии его использования при применении этого сырья в животноводстве. Потому целью нашей работы являлся мониторинг содержания микотоксинов в зерновом сырье по сезонам года. Исследования выполнялись на кафедре биотехнологии, биохимии и биофизики Кубанского ГАУ, а экспериментальная часть - в
испытательной лаборатории ОАО «Краснодарзооветснаб» в период 2010-2012 гг. В качестве объекта исследований использовались пробы кормов, полученных в птицеводческих хозяйствах Краснодарского края, естественным образом загрязненные микотоксинами.
Количественное определение Т-2-токсина, афлатоксина В1, фумонизина В1, охратоксина А, зеараленона, дезоксиниваленола проводили путем непрямого конкурентного ИФА с использованием диагностических наборов реагентов, произведенных ООО «Фарматэкс» в соответствии с ГОСТ Р 52471-2005.
Для изучения уровней естественной контаминации основных видов зерновых кормов в Краснодарском крае микотоксинами, а также для выявления преобладающих в них сочетаний микотоксинов были исследованы 422 образца зернового сырья и комбикормов, поступивших из различных хозяйств Краснодарского края. Нами установлено, что содержание отдельных микотоксинов варьировало по годам. Так, в 2010 г. свыше 50% всех изученных проб содержали зеараленон, фумонизин В 1, дезоксиниваленол, а частота контаминации Т-2-токсином составила 46,77%. Охратоксин А и афлатоксин В1 встречались значительно реже, составив 26,61% и 32,26% соответственно. Анализ средних концентраций токсинов в пробах позволил сделать вывод, что Т-2-токсин, афлатоксин В1 и дезоксиниваленол являются минорными токсинами и содержатся в кормах в следовых количествах. Нами установлено, что наиболее высокие концентрации токсина характерны для фумонизина В 1 (5,45 мг/кг).
В 2011 г. наблюдалась та же закономерность по частоте контаминации кормов афлатоксинами, что и в предыдущем. Однако, если уровень контаминации по афлатоксину В1 и зеараленону снизился на 4,6 и 10,9% соответственно, то в остальных случаях данный показатель был выше в сравнении с 2010 годом. Так, частота контаминации охратоксином А и дезоксиниваленолом была выше на 6,01 и 6,75% соответственно.
В 2012 г. частота контаминации Т-2-токсином, зеараленоном и дезоксиниваленолом была ниже на 2,00-3,78%, чем в 2011 г. Тот же показатель по фумонизину В 1 увеличивался на 4,25%, а по охратоксину А и афлатоксину В1 остался практически без изменений.
Средняя концентрация токсинов в образцах была менее одного процента, исключение составил фумонизин В 1, у которого этот показатель составил 2,43 мг/кг пробы. Таким образом, Т-2-токсин был обнаружен в 70 образцах, где его концентрация варьировала от 0,01 до 1,5 мг/кг, для зеараленона (67 образов) этот показатель 0,005-2,5 мг/кг; для фумонизина В1 (108 образцов) - от 0,04 до 59,5 мг/кг, для охратоксина А (52 образца) - от 0,004 до 0,655 мг/кг; для афлатоксина В1 (44 образца) - от 0,0012 до 1,1 мг/кг.
Результаты свидетельствуют о том, что исследуемые микотоксины выявляются в течение всего года, при этом зеараленон и
дезоксиниваленол чаще по сравнению с другими сезонами года обнаруживались в образцах, анализируемых в зимний период, Т-2-токсин и охратоксин А - в весенний, фумонизин В1 и афлатоксин В1 - в летний. В осенний период реже, чем в остальное время года выявляются фумонизин В1, охратоксин А и дезоксиниваленол.
Результаты анализа среднемесячных значений содержания микотоксинов в комбикормах и зернофураже за исследуемый период свидетельствуют о том, что в целом за анализируемый период наиболее высокие концентрации Т-2-токсина в исследуемых кормах были выявлены в осенне-зимний период и в мае. Наиболее высокие концентрации зеараленона были характерны для периода с августа по октябрь. Высокие концентрации фумонизина В1 отмечались в августе и сентябре, при этом максимальное содержание этого микотоксина регистрировалось в декабре 2011 и 2012 гг. - 54,8 и 59,5 мг/кг соответственно. Наиболее высокие концентрации охратоксина А отмечались с сентября по ноябрь и в апреле, афлатоксина В1 - в марте и в ноябре, дезоксиниваленола - в период с октября по декабрь, а так же в марте.
Таким образом, при анализе образцов зернофуража и комбикорма в хозяйствах Краснодарского края выявлено шесть микотоксинов. Частота контаминации ими изученных образцов значительно варьировала - от 26 до 69%, причем общая тенденция по годам исследования изменялась незначительно. При этом наиболее высокая средняя концентрация, вне зависимости от года исследования, была характерна для фумонизина В 1, составив 2,4333-5,45419 мг/кг образца, для большинства токсинов эта величина не превышала 0,15 мг/кг.
При анализе данных по частоте выявления исследуемых микотоксинов в анализируемых образцах кормов по сезонам года установлено, что исследуемые микотоксины выявляются в течение всего года. При этом зеараленон и дезоксиниваленол чаще по сравнению с другими сезонами года обнаруживались в образцах, анализируемых в зимний период, Т-2-токсин и охратоксин А - в весенний, фумонизин В1 и афлатоксин В1 - в летний.
В целом можно утверждать, что концентрация микотоксинов не зависит от погодно-климатических условий года, однако характеризуется сезонной изменчивостью, и на ее вариабельность влияет сезон года. Так, во все годы исследований, различающиеся природно-климатическими условиями, превышение условно фоновых концентраций микотоксинов в кормах в Краснодарском крае отмечалось в период с сентября по декабрь по трем и более анализируемым микотоксинам.
