Научная статья на тему 'Мониторинговые исследования микотоксинов в кормах и комбикормовом сырье в Уральском регионе'

Мониторинговые исследования микотоксинов в кормах и комбикормовом сырье в Уральском регионе Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

CC BY
254
79
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по агробиотехнологии, автор научной работы — Донник И. М., Безбородова Н. А.

В статье представлены результаты исследований микотоксинов в кормах и комбикормовом сырье в Уральском регионе.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

In the article results of researches mikotoxin in forages and mixed fodder raw materials in Uralsk region are presented.

Текст научной работы на тему «Мониторинговые исследования микотоксинов в кормах и комбикормовом сырье в Уральском регионе»

Хищные и паразитические насекомые в этом случае становятся экологическим фактором, который сдерживает численность фитофагов. Так формируются особые специальные для агробиоценозов цепи и сети питания. В этом формировании значительную роль играют окружающие биоценозы и

культурные цензы новоосвоенных земель. Правда, они с каждым годом формируются заново и существуют лишь до тех пор, пока возделываются питающие их растения - сельскохозяйственные культуры.

Выводы 1. В новоосвоенных землях Цент-

Биология. Ветеринария

ральной Ферганы энтомофауна хлопкового агробиоценоза формируется на основе степного биоценоза. В нем характерные виды степного биоценоза: степной таракан, муравей Насонова, муравьиный лев и некоторые виды кровососущих мух резко сокращают свою плотность популяции.

2. Агробиоценозы первоначально формируются за счет полифитофагов. Это черная люцерновая, бахчевая и большая хлопковая тля, табачный трипс, хлопковый клоп, совки: озимая, дикая, восклицательная, хлопковая.

3. В бывшем естественном биоценозе имеющейся увеличить свою численность в благоприятных условиях, но даже могут становиться вредителями сельхозкультур. К ним относятся пшеничный трипс, серая зерновая совка, полосатая хлебная блошка и др.

4. В новоосвоенных землях в но-воформирующихся энтомофаунах бывают маловодно и бедные постепенно межвидовой трофические связи формируется и постепенно экологические равновесие восстанавливается.

Таблица 1

Сравниваемые показатели Целинная стегъ П шеничное поле

Число видов насекомых 312 135

Обилие ('-мело особей на 1 кв. м) 159 341

Число доминантньк емдов 38 19

Обилие доминантньк емдов на 1 кв. м

Таблица 2

Численность отдельных видов насекомых на целине и пшеничном поле

(по Г.Я. Бей-Биенко)

Название вида Обилие на 1 кв. м Соотношение 1:2 (-) или 2:1 (+)

целина пшеничное поле

Степной таракан 2,83 0,03 -94,3

Муравей Насоновэ 16,48 0,03 -550,0

Полосатая хлебная блош ка 0,05 1,03 +20,6

Серая зерновая со oía 0,09 2,25 +25,0

П ш ени^ный трипс 1,07 300,4 + 280,5

Литература

1. Бей-Биенко Г. Я. Общая энтомология. М. : Просвещение, 1979. 320 с.

2. Мухаммадиев А. А., Мустафакулов X. Пути формирование энтомофауны культурных цензов в условиях предгорной зоны Ферганской долины // Респ. науч.-практ. конф. «Региональные экологические проблемы Ферганской долины», Андижан, 2001.

3. Нарзикулов М. Н. и др. Интегрированная защита хлопчатника от вредителей. Душанбе : Дониш, 1971. С. 248

МОНИТОРИНГОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МИКОТОКСИНОВ В КОРМАХ И КОМБИКОРМОВОМ СЫРЬЕ В УРАЛЬСКОМ РЕГИОНЕ

И.М. ДОННИК (фото),

доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАСХН, директор, Уральский НИВИ РАСХН Н.А. БЕЗБОРОДОВА,

аспирант, Уральская ГСХА, г. Екатеринбург

Ключевые слова: микотоксины, микотоксикоз, корма, экспресс-метод, Уральский регион.

В последнее время в животноводстве актуальна проблема микотоксикозов - специфических заболеваний, развивающихся в результате поедания животными кормов, содержащих токсические метаболиты микроскопических патогенных грибов (микотоксины).

Токсины грибов - метаболиты разнообразной химической природы, обычно небелковой, часто вторичные, оказывающие более или менее специфическое патологическое действие на организм человека, высших животных и растений, микроорганизмы. Образуются они при поражении определенными видами грибов урожая и продуктов, кормов, употребление которых вызывает заболевание микотоксикоз [3].

Плесени и производимые ими микотоксины - проблема, являющаяся повсеместной, не имеющая географических границ. Микотоксины наносят огромный экономический вред животноводству во всем мире. Рост плесени снижает питательную ценность корма, ухудшает его потребление, что приводит к падению продуктивности животных [7].

В настоящее время известно более 300 различных микотоксинов, потребление которых с кормами приводит к токсическому эффекту различной степени у млекопитающих и птиц.

По данным Управления по продовольствию и сельскому хозяйству ООН (ФАО), около 25% мирового уро-

620142,

г. Екатеринбург,

Белинского,

Д. 112а,

Тел. (343) 257-79-71,

E-mail: info@urnivi.ru

жая зерновых ежегодно поражается микотоксинами [6].

Список известных микотоксинов расширяется благодаря новым открытиям ученых в данной области. Сегодня мы уже вынуждены искать защиту не от одного, двух или трех, а от целого ряда микотоксинов. И число их только увеличивается. К тому же в зараженных кормах они, как правило, находятся в комбинации и взаимно усиливают действие друг друга. То есть данная проблема действительно значительная. Новые знания в этой области актуальны как никогда [8].

Многие микотоксины обладают мутагенными и канцерогенными свойствами и опасны для животных и че-

Mikotoxin, mikotoxicosis, sterns, express method, the Ural region.

ловека. Токсические эффекты весьма разнообразны при микотоксикозах и зависят от дозы токсина, продолжительности введения, вида животного, его возраста, пола, физиологического статуса, но во всех случаях поражаются жизненно важные органы [1].

Из микотоксинов наиболее известны следующие: Т-2 токсин, зеарале-нон, афлатоксин, охратоксин, фумани-зин и вомитоксин [5].

Для обеспечения высокого качества зерна и комбикормов, во многом определяющих эффективность животноводства, необходима организация систематического контроля микотоксинов [4].

В последнее время широко применяется для анализа пораженности кормов токсическими метаболитами грибов более удобный лабораторный метод - иммуноферментный анализ (ИФА). Данный экспресс-метод контроля характеризуется высокой чувствительностью в определении токсинов, простотой в реализации, высокой гибкостью, эффективностью и позволяет исследовать как единичные пробы, так и десятки проб одновременно [3].

Цель и задачи исследований

Целью наших исследований стало создание программы ветеринарно-микологического контроля с последующим мониторингом микотоксинов в кормах и комбикормовом сырье, основанном на результатах лабораторного исследования.

Материалы и методы исследований

Нами были проведены исследования кормов и комбикормового сырья на наличие токсических метаболитов плесневых грибов методом иммуно-ферментного анализа с декабря месяца 2006 года по 1-11 квартал 2009 года.

Работа проводилась на базе Ветеринарного лабораторно-диагностического центра Уральского научно-исследовательского ветеринарного института РАСХН и сельскохозяйственных организаций Уральского региона.

Отбор проб для исследований проводили с участием ветеринарных и зоотехнических специалистов и представителей администрации предприятий, хозяйств.

Отобранную среднюю пробу от партии разделяли на две части массой не менее 1 кг каждая, упаковывали в чистые сухие банки или целлофановые мешки и опечатывали. Одну часть пробы направляли для исследования с актом комиссионного отбора и сопроводительным документом. Вторую часть пробы хранили в хозяйстве в течение одного месяца в условиях, предотвращающих порчу или вторичное загрязнение в конфликтных случаях.

Проводили анализ поступающего сырья методом ИФА в соответствии с ГОСТом Р 52471-2005 «Корма. Имму-

ноферментный метод определения микотоксинов» и МУ по экспресс-определению микотоксинов в зерне, кормах и компонентах для их производства (утв. Министерством сельского хозяйства РФ 10 окт. 2005 г.).

Иммуноферментный анализ кормов проводился с использованием автоматического фотометра Tecan Sunrise, укомплектованного программным обеспечением BioChec, с использованием тест-систем Agra Quant (США). Пробоподготовку кормов и им-муноферментный анализ проводили согласно указанным ГОСТу и МУ.

В ряде регионов в настоящее время удачно проводится контроль качества сырья и кормов. Для этого, например, в Свердловской области была создана система контроля качества кормов и комбикормового сырья в соответствии с Приказом Министерства сельского хозяйства Свердловской области от 9 марта 2007 года №65 « О технологической схеме контроля комбикормов и сырья для их производства».

Биология. Ветеринария

Результаты исследований и обсуждение

Исследования кормов и сырья на микотоксины были проведены в соответствии с нормативными документами. Всего исследована с декабря месяца 2006 года по Й и ЙЙ квартал 2009 года 271 проба (табл. 1).

Из представленных данных видно, что в декабре месяце 2006 года поступившие пробы пшеницы и травяной муки были поражены токсическими метаболитами плесеней (100%). В 2007 году были поражены микотоксинами соя, шрот подсолнечный, глютен кукурузный (100%); зерносмеси (70%); сенаж (63,6%); жмых подсолнечный, кормосмеси (60%); пшеница (54,5%); ячмень и кукуруза (50%); комбикорм (37,5%). В 2008 году были контамини-рованы опасными метаболитами плесневых грибов мясо-костная мука, соевый шрот (100%); кормосмеси, концентраты (60%); жмых подсолнечный, сено (50%); комбикорм (6,8%); ячмень (8,3%). За период с Й по ЙЙ квартал 2009 года пораженность поступивших

Анализ пораженности кормов и сырья м исследование с декабря месяца 2006

Таблица 1

икотоксинами (поступивших на г. по Й и ЙЙ квартал 2009 г.)

Виды кормов/сырья Контам инирова но проб, %

2006 г. [декабрь месяц) 2007 г. 2008 г. 2009 г. (I и II квартал)

Мясо-костная мука G 0 100 0

Рыбная мука 0 0 0 0

П ш еница 100 54,5 0 0

Я ч мень 0 50 S.3 0

Кукуруза 0 50 0 0

С оя 0 100 0 0

Соевый шрот G 0 100 0

Шротподсолнечный 0 100 0 0

Жмых подсолнечный 0 60 50 0

Глютен кукурузный 0 100 0 0

Кор но смесь 0 60 60 0

3 ерносм есь 0 70 0 0

Комбикорм 0 37,5 26 ,S 25

С енаж 0 63,6 0 0

С ил о с G 60 0 0

Травя на я мука 100 0 0 0

Бел ко вы й корм 0 0 0 0

Кор мое ы е дрох ж и 0 0 0 0

Отруби пшеничные 0 0 50 0

О вес 0 0 0 0

Концентраты 0 0 50 0

Сено 0 0 60 0

Кормовые добавки 0 0 0 14,2

Рисунок 1. Контаминация кормов и сырья токсигенными метаболитами микроскопических грибков

Биология. Ветеринария

Рисунок 2. Результат определения видов микотоксинов, обнаруженных в

проб на исследование по микотоксинам составила: комбикорм - 25%, кормовые добавки - 14,2%.

Было установлено, что из 78 проб, поступивших на исследование в 2007 году, 42 пробы (53%) были контамини-рованы опасными метаболитами плесневых грибов. В 2008 году было выяснено, что из 138 исследуемых проб в 37 (27%) были обнаружены микотоксины. В 2009 году за Й и ЙЙ квартал было установлено, что из 51 исследуемой пробы лишь в 8 пробах (16%) комбикормов были обнаружены микотоксины (рис. 1).

С декабря месяца 2006 года поступившие пробы кормов и сырья были поражены микотоксинами, не превышающими МДК. В 2007 году были выделены микотоксины, большинство из которых являются сильнодействующими и высокотоксичными соединениями: Т-2 токсин с уровнем накопления 0,1-6,84 мг/кг; охратоксин - 3,0-19,8 мг/ кг; зеараленон - 1,3-1,7 мг/кг; фумани-зин - 1,0-1,4 мг/кг; афлатоксин - 0,010,6 мг/кг и ДОН - 2,4-21,0 мг/кг. Данные концентрации превышали МДК: Т-2 токсин - на 62,7%, афлатоксин - на 24,4%, охратоксин - на 18,4%, ДОН - на 10%, фуманизин - на 4% и зеараленон - на 1,9%. В поступивших пробах были выделены такие виды микотоксинов, как ДОН и афлатоксин (9%), зеараленон (7%), фуманизин (10%), охратоксин (14%) и Т-2 токсин (25%) (рис. 2). Наиболее встречаемыми микотоксинами в кормах и сырье стали охратоксин и Т-2 токсин.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В 2008 году в кормах и сырье были обнаружены токсигенные продуцен-

ты плесневых грибов: ДОН в количестве от 2,18-3,41 мг/кг и Т-2 токсин -

0,13 мг/кг; следы охратоксина - 0,002 мг/кг, зеараленона - 0,5 мг/кг, афла-токсина - 0,001 мг/кг. Данные концентрации превышали МДК: Т-2 токсин -на 0,1%, ДОН - на 1,41%. В поступивших пробах были выделены микотоксины: ДОН - 3%, зеараленон - 18%, охратоксин - 4%, афлатоксин и Т-2 токсин - 1%. Наиболее встречаемым микотоксином в кормах и сырье стал зеараленон (рис. 2).

За I-II квартал 2009 года был обнаружен зеараленон, поразивший пробы кормов и сырья на 19,5%.

Более интенсивная контаминация кормов и сырья в 2007-2008 годах выявлена у трех родов микромицетов: Aspergillus, Fusarium и Penicillum. При этом наиболее доминировали грибы рода Fusarium: в 2007 году - 47%, в 2008 году - 31% в исследуемых пробах.

Таким образом, в кормах и сырье развивались так называемые плесени хранения, такие как Aspergillus, Fusarium и Penicillum, чаще всего поражающие корма и зерно в период хранения. Для их роста требуется невысокая влажность (13-18%), но более высокая температура - от 20 до 35°С. Контроль роста плесеней до сбора урожая затруднен неспособностью людей контролировать климат, так как и недостаточное, и избыточное количество осадков в критические фазы вегетации могут привести к заражению растений плесенями, порче зерна и формированию микотоксинов.

В настоящее время доказано, что безопасных уровней микотоксинов

нет. Даже самые малые их количества обладают канцерогенным эффектом и со временем способны накапливаться в организме. Например, употребление сельскохозяйственными животными контаминированных Т-2 токсином кормов может привести к поражению ЦНС, желудочно-кишечного тракта, абортам, атрофии тимуса (у птиц) и понижению активности иммунной системы. Сырье, пораженное фуманизином, приводит к диарее, катаральным энтеритам, снижению прироста, расстройствам ЦНС и раку печени. Вомитоксикоз (ДОН) характеризуется снижением удоев у коров, понижением прироста у молодняка, репродуктивной функции и иммунитета. Отравление охратоксином у животных характеризуется снижением массы тела, полидипсией, полиурией, диареей, а также поражением печени и почек. Афлатоксикоз проявляется поражением ЦНС, нарушением обмена веществ, дистрофией паренхиматозных органов, нарушением процессов иммуногенеза.

Выводы и предложения Учитывая высокий уровень контаминации кормов микотоксинами, была разработана система контроля качества кормов, включающая входной и выходной контроль каждой партии комбикормов и ингредиентов для их производства. Также были подготовлены инструктивные документы с указанием вида корма и кратности исследования. Документы носили рекомендательный характер. В них было указано, что лабораторный контроль могут осуществлять производители в любой аккредитованной на данный вид исследования лаборатории. Было рекомендовано исследовать корма и сырье на следующие показатели: микотоксины, микробиологическая и микологическая чистота, токсичность, аминокислотный и витаминно-минеральный состав, содержание тяжелых металлов и ГМО. Результаты разработанной программы контроля показали, что уровень контаминации в 2009 году существенно уменьшился. Особенно заметно снижение количества пораженных проб токсичными плесневыми грибами и их опасными метаболитами.

Литература

1. Антонова Б. И. Лабораторные исследования в ветеринарии. Биохимические и микологические исследования : справочник. М. : Агропромиздат, 1991. 56 с.

2. Билай В. И. Методы экспериментальной микологии. Киев : Наукова думка, 1973. 78 с.

3. Галкин А. В. Современные технологии экспресс-контроля микотоксинов в зерне и комбикормах // Био. 2003. № 4. С.

13-14.

4. Зыкин Л. Ф. Клиническая микробиология для ветеринарных врачей. М. : Колос, 2006. 26 с.

5. Русанов В. А., Коваленко А. В. Микотоксины - опасность для здоровья животных // Ветеринария и кормление. 2007.

№ 5. С. 24-25.

6. Тремасов М. Я., Иванов И. И., Новиков Н. А. Профилактика микотоксикозов животных в Республике Марий Эл // Ветеринария. 2005. № 8. С. 12-14.

7. Adebajo L. O., Bamgbelu О. A., Olowu R. A. Mould contamination and the influence of water activity and temperature on mycotoxin production by two Aspergilli in melon seed // Natrung. 1994. № 38. P. 209-217.

8. Bartov I., Paster N. Effect of early stages of fungal development on the utriational value of diets for broiler chicks // Brit. Poult. Sci. 1986. № 27. P. 415-420.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.