CC BY
159
УДК 636.085/.087:632.4:636.2 (470.32)
КОНТАМИНИРОВАННОСТЬ МИКОТОКСИНАМИ КОРМОВ ДЛЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА В ХОЗЯЙСТВАХ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ
Л.И. ЕФАНОВА, кандидат ветеринарных наук, зав. лабораторией
О.А. МАНЖУРИНА, кандидат ветеринарных наук, ведущий научный сотрудник
В.И. МОРГУНОВА, кандидат ветеринарных наук, зав. лабораторией
М.И. АДОДИНА, младший научный сотрудник Т.С. ФРОЛОВА, младший научный сотрудник А.В. СТЕПАНОВ, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
ВНИВИ патологии, фармакологии и терапии Рос-сельхозакадемии
E-mail: vnivipat@mail.ru
Резюме. Поведен мониторинг токсикологической безопасности грубых и сочных кормов для крупного рогатого скота, поступивших для исследования в 2007-2011 гг. в лабораторию диагностики инфекционных и инвазионных болезней ВНИВИПФиТ из скотоводческих хозяйств Центрально-Черноземной зоны, в которых отмечали повышение заболеваемости коров и новорожденных телят. Методом иммуноферментного анализа изучено 307 проб кормов для разных половозрастных групп крупного рогатого скота из 68 хозяйств 7 областей (Воронежской, Липецкой, Белгородской, Тульской, Орловской, Курской, Тамбовской) на наличие афлатоксина В1, охратоксина А1, Т-2 токсина, зеараленона, дезоксиниваленола (ДОН), фумонизина В1. Только 8,8 % исследованных проб оказались свободными от микотоксинов; в 2,3 % - их уровень превысил ПДК, в остальных 88,9 % обнаружено от 1 до 5 микотоксинов одновременно. Реальную опасность для организма представляют корма, контаминированные одновременно несколькими (2...5) микотоксинами (69,7 %) даже в пределах ПДК, так как у потреблявших их высокопродуктивных коров выявлена токсическая дистрофия печени (28 %) и нарушение функции почек (64 %). Наиболее контаминированным из всех видов кормов был монокорм, при этом в 89,4 % случаев в нем выявлено 2 микотоксина и более.
Доминирующими среди выявленных микотоксинов в кормах были метаболиты фузариевых грибов: ДОН обнаружен в 99,4 % исследованных пробах, зеараленон - в 62,5 %; Т-2 токсин - в 44,5 %, в то время какафлатоксин - только в 14,2 %, охратоксин - в 17,6 %. Концентрация дезоксиниваленола в исследованных кормах составила 0,001.1,72 мг/кг; зеараленона - 0,005.0,3; Т-2 токсина - 0,005.1,4, афлатоксина - 0,005.0,02, охратоксина - 0,005.0,048 мг/кг.
При скармливании крупному рогатому скоту кормов конта-минированных одновременно несколькими микотоксинами, даже в пределах ПДК, необходим обязательный контроль клинического и биохимического статуса животных. Ключевые слова: микотоксины, грубые и сочные корма, крупный рогатый скот.
На современном этапе развития животноводства одна из важнейших проблем ветеринарии - производство качественной продукции. Так как это напрямую зависит от здоровья животных, необходимо обеспечивать им оптимальные условия содержания, сбалансированный рацион из безопасных для организма кормов, поддерживать эпизоотическое благополучиетерриторий,в том числе тех, где выращивают и заготавливают корма. Чтобы обеспечить безопасность кормов для жвачных животных нужно соблюдать технологию их заготовки, хранения, переработки и использования, не допускать контаминацию опасными токсикантами, среди которых значительное место занимают микотоксины - метабо-
литы микроскопических грибов. Не все из них изучены достаточно хорошо, а методы и тест-системы для обнаружения уже известных необходимо совершенствовать. Решение этой многогранной проблемы усложняет отсутствие нормативной документации.
Ранее считали, что жвачные животные менее чувствительны ко многим микотоксинам, поступающим в организм с кормом, так как микрофлора рубца способна эффективно их разрушать. Однако микотоксины угнетают рубцовую микрофлору, вызывая тем самым изменение метаболических процессов в преджелудках. Загрязнение ими грубых и сочных кормов (наиболее экономичной основы рационов жвачных) может наносить серьезный ущерб, особенно высокопродуктивным животным [1]. При обнаружении даже небольшой концентрации микотоксинов в пробе корм может представлять опасность из-за крайне неравномерного распределения микотоксинов в массе корма. Кроме того, величины ПДК весьма условны, так как их определяли с использованием химически чистых микотоксинов, при этом нельзя забывать, что естественно контаминированный корм может быть более токсичен [1, 2].
Охра- и афлатоксины особенно опасны для лакти-рующих коров. Повышенное содержание крахмала в рационах высокопродуктивных животных снижает активность популяции простейших в рубце, в результате чего эти токсины легко попадают в молоко, вызывают поражение почек и печени [1, 3].
Цель наших исследований - оценить опасность кормов, которые по нормативным микотоксикологическим показателям признаны безопасными, для здоровья животных.
Условия, материалы и методы. На наличие микотоксинов в период 2007-2011 гг. исследовано 307 проб кормов (67, 72, 51, 79 и 38 проб в год соответственно) из скотоводческих хозяйств Центральночерноземной зоны (ЦЧЗ), в которых регистрировали повышенную заболеваемость коров и новорожденных телят. В анализ включены пробы кормов для разных половозрастных групп крупного рогатого скота из 68 хозяйств Воронежской, Липецкой, Белгородской, Тульской, Орловской, Курской и Тамбовской областей (38, 11, 8, 3, 3, 3 и 2 пробы соответственно), в том числе 102 пробы силоса, 96 - сенажа, 65 - сена, 23 - соломы, 19 - монокорма, 2 пробы плющенной кукурузы. Исследование кормов на наличие афлатоксина В1, охратоксина А1, Т-2 токсина, зеараленона, дезоксиниваленола (ДОН), фумонизина В1 проводили методом непрямого твердофазного конкурентного иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием диагностических тест-систем ООО «ФАРМАТЕХ» и РЮАЗСЯ^.
Кроме того, в тех хозяйствах, где в кормах обнаружено больше одного микотоксина, даже в пределах ПДК, у 147 коров проведены диагностические биохимические исследования крови в соответствии с методическими рекомендациями [3]. Полученные результаты проанализированы в соответствии с нормами, принятыми для крупного рогатого скота [4].
й
і
-НШІ
Солома
Всего
Рис. 1. Контаминированность кормов микотоксинами: ■ - афлотоксин В1; И - охраток-син А1; □ - Т-2 токсин; □ - зеараленон; В - ДОН.
Результаты и обсуждение. Доминирующими среди выявленных микотоксинов были метаболиты фузариевых грибов, в частности ДОН обнаружен в 190 исследованных пробах (99,4 %), зеараленон - в 180 (62,5 %), Т-2 токсин - в 136 (44,5 %). Из 3 проб сенажа, изученных на наличие фумонизина, он был обнаружен в 2 (66,7 %). Контаминированность ДОН силоса составила 98,4 %, сена, соломы, монокорма и плющенной кукурузы - 100 % с концентрацией 0,001...1,72 мг/кг. Наименьший уровень контами-нированности зеараленоном отмечен в пробах соломы (26,0 %), самый высокий - в сенаже (72,3 %) с концентрацией его в пробах 0,005.0,3 мг/кг. Т-2 токсин (0,005.1,4 мг/кг) обнаружен в 78,9 % пробах монокорма, 51 % проб сенажа, 50 % - кукурузы, 40 %
- сена, 34,7 % - соломы.
Охратоксин А1 определен в 41 пробе (14,1 %). В соломе и кукурузе этот микотоксин полностью отсутствовал. Среди остальных видов корма сильнее всего им контаминирован сенаж (24,2 % проб), меньше всех
- силос (8,5 %), загрязнение сена и монокорма составило 12,5 и 15,7 % соответственно в концентрации 0,005.0,048 мг/кг. Афлатоксин В1 (сильный природный канцероген) выделен в 44 пробах исследованных кормов (17,6 %). Он также не обнаружен в соломе и кукурузе. Кроме того, присутствие этого токсина редко фиксировали в сене (6,2 %) и силосе (8,6 %), а чаще всего в сенаже (34,1 %) и монокорме (31,5 %) в концентрации 0,005.0,02 мг/кг (рис. 1).
В кормах с высокой влажностью (силос, сенаж, монокорм) частота выявления микотоксинов больше, чем в грубых кормах (солома и сено), самым конта-минированным следует признать монокорм. Так, из 19 его проб микотоксины обнаружены в 18 (94,7 %), при этом лишь в одной (5,26 %) - только один их вид (ДОН), а в 89,4 % - от 2 до 5 микотоксинов, против 47,7 % в соломе, 60 % в сене, 70 % в силосе и 78 % в сенаже. Концентрация микотоксинов в монокорме была выше, чем суммарная величина этого показателя в составляющих его компонентах, в 1,5-2 раза, что свидетельствует об общей проблеме скотоводческих хозяйств, где используют такой тип кормления.
Для ее решения необходимо ужесточить контроль санитарного состояния смесителей, используемых для приготовления монокорма, а также подобрать дезинфицирующие средства, эффективные в отношении микроскопических грибов, которые после некачественной очистки и дезинфекции способны сохраняться, размножаться и накапливать микотоксины.
Не отвечали требованиям безопасности из-за превышения ПДК Т-2 токсина (0,1 мг/кг) 7 проб (2,28 %), в том числе 6 проб сена и 1 проба соломы. Содержание остальных микотоксинов для крупного рогатого скота не регламентировано, но оно было ниже ПДК для других видов животных [5]. Учитывая, что микотоксины обладают синергетическим эффектом [1, 2] действительно опасными из числа исследованных проб кормов было 86 (28 %), в которых одновременно выявлено 3.5 микотоксинов; потенциально опасными еще 128 проб (41,7 %), в которых обнаружено по 2 микотоксина. Пять микотоксинов одновременно содержали 0,9 % проб силоса, 1,04 % - сенажа, 5,26 %
- монокорма; четыре микотоксина выявлены в 1,53 % проб сена, 3,9 % - соломы, 9,3 % - сенажа, 15,7 % - монокорма; три - в 4,3 % проб соломы, 15,6 % - силоса, 18,5 %
- сена, 21 % - монокорма, 34,3 % - сенажа; два - в 33,3 % сенажа, 40 % - сена, 47,4 % - монокорма, 49 % - силоса, 50 % - кукурузы (рис. 2).
Один микотоксин выявлен в 66 пробах (21,5 %). Эти корма имеют опосредованную опасность для животных, так как при длительном скармливании, особенно высокопродуктивным коровам, способствуют снижению их продуктивности, потому что присутствие в корме любого микотоксина может указывать на наличие условий для роста плесени, которая потребляет питательные вещества корма, снижая его питательную ценность [1].
Рис. 2. Контаминированность кормов ассоциациями микотоксинов: □ - не обнаружено; □ - 5 микотоксинов; □ -4 микотоксина; □ - 3 микотоксина; □ - 2 микотоксина; □ -1 микотоксин.
Полностью свободными от выявляемых микотоксинов было всего 27 проб (8,8 %): 9,8 % - силоса, 8,3 % - сенажа, 5,26 % - монокорма, 4,3 % - соломы,
10,8 % - сена.
Проведенный анализ результатов исследований показал, что хотя по нормативным ветеринарным документам безопасными были признаны 91,2 % кормов, только 8,8 % из них можно скармливать без ограничений.
Микотоксины ингибируют синтез протеина, вызывают гипоплазию лимфатических тканей и изменения в костном мозге, поэтому корма контаминированные одновременно несколькими микотоксинами - одна из причин развития иммунодепрессии и появления среди животных, особенно молодняка, инфекционной патологии, обусловленной циркулирующими среди животных патогенами [3]. Судя по эпизоотической ситуации в большинстве хозяйств, из которых доставляли образцы кормов для исследования, решение вопросов повышения резистенности животных нужно начинать с постоянного и широкого мониторинга кормов по их питательности и наличию микотоксинов, а также сопоставления этих показателей для определения безопасности и качества корма. Необходимо учитывать, что микроскопические грибы - это конкуренты животных за питательные вещества корма, и чем питательнее корм, тем выше вероятность его контаминации грибами и их метаболитами. Кроме того, понятия «безопасный уровень микотоксинов» особенно для высокопродуктивного крупного рогатого скота, не существует, так как у этих животных высока вероятность нарушения обменных процессов, что снижает резервные возможности организма в нейтрализации токсинов [3].
По результатам биохимического исследования крови коров из хозяйств, где в кормах обнаружено больше одного микотоксина, выявлены нарушения обмена веществ у животных. Так, отмечен высокий
уровень активности аспартатаминотрансферазы (84,7.95,4 ед./л при норме 5.40 ед./л), что свидетельствует о нарушении функции печени, превышение уровня щелочной фосфатазы от 40 % до более чем в 2 раза. У 28 % обследованных коров диагностирована токсическая гепатодистрофия, при которой уровень активности щелочной фосфатазы, аланин- и аспартатаминотрансферазы, повышался в 2-3 раза, а гамма-глутамилтранспептидазы - в 5-8 раз. Кроме того, в сыворотке крови этих животных установлено увеличение содержания общего белка и у-глобулинов на 11.12 %, при резком снижении альбуминов на 18,4.19,4 %; повышенная концентрация билирубина. При этом увеличение уровня холестерина (на 17. 19 %) выявлено лишь в 15 % случаев. У 64 % обследованных коров отмечено нарушение функции почек, причем уровень мочевины варьировал от 8,7 до 9,7 ммоль/л (норма 3,3...6,7 ммоль/л), а креатинина был повышен на 24.34 %.
Выводы. Контаминация кормов метаболитами микроскопических грибов в ЦЧЗ распространена очень широко. Так, лишь 8,8 % исследованных проб оказались свободны от микотоксинов; в 2,3 % проб уровень их содержания превысил ПДК, в остальных
88,9 % обнаружено 1.5 микотоксинов одновременно. Корма, контаминированные несколькими (2.5) микотоксинами (69,7 %) даже в пределах ПДК, представляют реальную опасность для организма животных, так как у потреблявших их высокопродуктивных коров выявлена токсическая дистрофия печени (28 %) и нарушение функции почек (64 %). Наиболее контами-нирован монокорм - в 89,4 % случаев в нем выявлено 2 вида микотоксинов и более.
При длительном скармливании кормов, содержащих микотоксины, даже в пределах ПДК, необходима корректировка рационов с учетом результатов мониторинга биохимического и иммунного статуса животных.
Литература.
1. Микотоксины и микотоксикозы / под ред. Дуарте Диаза. - М.: Печатный город, 2006. - С. 71-86.
2. Микотоксикозы животных (этиология, диагностика, лечение, профилактика) / Иванов А.В., Тремасов М.Я., Папуниди К.Х., Чулков А.К./Под ред. Профессора Иванова А.В. - М.: Колос, 2008. - 140 с.
3. Методические рекомендации по диагностике, терапии и профилактике нарушений обмена веществ у продуктивных животных/ М.И.Рецкий, А.Г.Шахов, В.И.Шушлебин и др. - Воронеж, 2005 - 93 с.
4. Бикхард К. Клиническая ветеринарная патофизиология. - М.: Аквариум, 2001. - 400 с.
5. Проект ВетПиН 13-5-01/0101. Ветеринарные правила и нормы по безопасности кормов, кормовых добавок и сырья для производства кормов// Ветеринарный консультант. - 2004. - №9. - С. 3-15.
CONTAMINATION MYCOTOCXINS FORAGES FOR A HORNED CATTLE IN ECONOMY CENTRAL
CHERNOZEM REGION L.I. Efanova, O.A. Manzhurina, V.I. Morgunova, M.I. Adodina, T.S. Frolova, A.V. Stepanov
Summary. Monitoring on the basis of generalization of results mycologic and toxicological the analysis of toxicological safety of rough and juicy forages for a horned cattle, arrived for research in 2007...2011 in laboratory of diagnostics infectious and and parasitic diseases of animals, All-Russian Veterinary Pathology Pharmacology and Therapy Research Institute from cattle breeding economy central chernozem zones with the raised disease of cows and newborn calfs is moved. 307 tests of forages for different sexual and age groups of a horned cattle of 68 economy of 7 areas of the Russian Federation (Voronezh, Lipetsk, Belgorod, Tula, Oryol, Kursk, Tambov) on presence of aflatoxin B1, ochratoxin A1, T-2 toxin, zearalenon, deoxynivalenol (Don), fumonisin B1 by a method the immunefermental analysis (IFA) are investigated. The wide circulation contamination forages is established by metabolites of microscopic mushrooms. Only 8,8 % of tests have appeared free from mycotocxins; In 2,3 % - level mycotocxins has exceeded maximum concentration limit, in the others of 88,9 % it is revealed from 1 to 5 mycotocxins simultaneously. Real danger to an organism is represented by forages, contamination simultaneously several (2.5) mycotocxins (69,7 %) even in maximum concentration limit, t.k at highly productive cows were marked a toxic dystrophy of a liver (28 %) and infringement of function of kidneys (64 %). Most contamination from all kinds of forages there was a monoforage, 2 and more mycotocxins in it is revealed in 89,4 % of cases.
Among revealed mycotocxins in forages metabolites fusarium mushrooms were dominating: Don - is found out in 99,4 % the investigated tests, zearalenon - 62,5 %; T-2 toxin - 44,5 %. Concentration in the investigated forages has made Don - of 0,001.1,72 mg/kg; zearalenon - 0,005.0,3 mg/kg; T-2 toxin of 0,005.1,4 mg/kg, aflatoxin 0,005.0,02 mg/kg, ochratoxin - 0,005.0,048 mg/kg.
At feeding with mycotocxins even in maximum concentration limit, obligatory control of the clinical and biochemical status of animals is required to a horned cattle of forages.
Key words: mycotocxins, rough and juicy forages, a horned cattle.
