CC BY
24
УДК 619:615.33:636.5
ОЦЕНКА АДСОРБИРУЮЩЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ «ПРЕБИСОРБ»
М. А. ГЛАСКОВИЧ, И. Н. ДУБИНА, В. В. ЮРКЕВИЧ, А. М. СИНЦЕРОВА
УО «Витебская государственная академия ветеринарной медицины», г. Витебск, Витебская обл., Республика Беларусь, 210026
И. В. КОЧИНА
УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия», г. Горки, Могилевская обл., Республика Беларусь, 213407
(Поступила в редакцию 04.12.2017)
Резюме. На сегодняшний день проблема микотоксикозов в сельском хозяйстве широко известна. В промышленном животноводстве эта проблема стоит достаточно остро и активно изучается. Сегодня изучено несколько сотен различных видов микотоксинов. Наибольшую опасность для птицы представляют афлатоксины, охратоксины, фумонизины и Т-2 токсин. Основной способ удаления их из кормов - нейтрализация с помощью адсорбентов, а эффективность, существенно различается из-за разнообразия химических структур и свойств микотоксинов и сорбентов. Как показали многочисленные исследования, наиболее эффективными в связывании микотоксинов являются комплексные многокомпонентные препараты, содержащие несколько сорбирующих веществ. Учитывая, что ассортимент таких добавок расширяется, интерес представляет определение их эффективности. Изученная нами кормовая добавка «Пребисорб» является адсорбентом микотоксинов предназначенных для применения сельскохозяйственным животным и птице, а общая адсорбционная активность кормовой добавки «Пребисорб» после проведенных нами исследований составила 7,8 мг/г.
Ключевые слова: кормовая добавка, микотоксины, адсорбент, адсорбционная способность, токсические вещества.
Summary. At present the mycotoxicoses problem in agriculture is widely known. In factory farming this problem is in the limelight and actively studied. Today several hundred different species of mycotoxins have been studied. Aflatoxins, ochratoxins, fumonisins and T-2 toxin are the most dangerous for poultry. The main way to remove them from feeds is neutralization with the help of adsorbents, and the efficiency is significantly different due to the variety of chemical structures and properties of mycotoxins and sorbents. According to numerous studies complex multicomponent drugs containing several sorbing substances are the most effective in binding mycotoxins. Given that the assortment of such supplements is expanding, our interest is in establishing their adsorption capacity. «Prebisor» feed additive we took a close look at is a mycotoxin adsorbent intended for use in agricultural animals and poultry, and our studies showed that the total adsorption activity of «Prebisorb» food additive was 7,8 mg/g.
Key words: feed additive, mycotoxins, adsorbent, adsorption capacity, toxic substances.
Введение. Сохранение и укрепление здоровья людей является важнейшей задачей любого цивилизованного государства. Еще задолго до возникновения науки о питании философы, а позднее и врачи напрямую связывали рацион питания со здоровьем человека. В настоящее время научно установлено, что здоровье нации лишь на 8-12 % зависит от системы здравоохранения, тогда как социально-экономические условия, включая рационы питания, определяют состояние здоровья на 5255 %. Сельское хозяйство Республики Беларусь специализировано на выращивании традиционных для умеренных широт культур. В растениеводстве преобладают зерновые: преимущественно ячмень, рожь, пшеница, а также картофель, кормовые культуры [12, с. 3].
Активное увеличение сельскохозяйственных земель в связи с развитием животноводства обуславливает использование угодий в различных климатических зонах, с различным агротехническим подходом и с использованием химикатов, что в свою очередь снижает устойчивость растений к фитопа-разитам, в том числе к плесневым грибам.
Анализ источников. Известно, что несоблюдение технологических режимов при уборке, хранении и переработке зерна, его повышенная влажность и нарушение целостности зерновок являются благоприятными факторами для развития микроскопических грибов. Даже отсутствие видимой плесени не всегда означает, что в зерне нет микотоксинов, вызывающих множество тяжелых заболеваний животных и птицы, часто приводящих к гибели [11, с. 148].
В процессе развития грибы постоянно эволюционно адаптируются и вырабатывают ряд токсичных и нетоксичных метаболитов. Токсичные метаболиты направлены на борьбу внутри микробной популяции, где они действуют непосредственно на конкурента [6, с. 4]. Сегодня изучено более 400 видов токсичных метаболитов плесневых грибов - микотоксинов (и более 3500 видов не изучено). Но, по
причине постоянного изменения внешней среды и условий роста сельхозкультур микотококсины видоизменяются, трансформируются и приобретают новые формы. Но для животных опасны не только токсичные метаболиты, но и, с первого взгляда, безвредные [8, с. 47].
Микотоксины и большинство продуцентов плесневых грибов являются сами по себе безвредными соединениями. Под действием ферментов в желудочно-кишечном тракте микотоксины превращаются в промежуточные реакционно-способные вещества - токсические метаболиты, способные действовать иначе, чем исходные [7, с. 178], [9, с. 17].
Этот процесс обусловлен эволюцией плесневых грибов, суть которой в том, что сами по себе метаболиты безвредны, если бы они были токсичными, то плесневый гриб погиб бы сам. Вместо этого токсины становятся чрезвычайно опасными, когда попадают в организм животного, где в процессе пищеварения они метаболически преобразовывается в токсическое соединение [2, с. 23].
В связи с тем, что зерно загрязнено плесенью уже на корню, в процессе технологического созревания после уборки плесневые грибы продолжают развиваться и вырабатывать токсины. Практически все зерно, используемое для кормления животных, содержит микотоксины в различных концентрациях [4, с. 78].
Накопленный фактический материал и многочисленные научные публикации последних лет свидетельствуют о том, что характерной чертой современной инфекционной патологии молодняка является постоянный рост оппортунистических кишечных инфекций, возбудителями которых являются условно-патогенные бактерии [3, с. 72].
Организм сельскохозяйственных моногастричных животных, получая с загрязненным кормом продукты жизнедеятельности грибов, вынужден реагировать целым комплексом приспособительных реакций. Например, в желудочно-кишечном тракте часть микотоксинов могут активно расщепляться под действием пищеварительных ферментов (зачастую превращаясь в токсичные вещества). Другая часть, всасываясь в кровь, способна детоксицироваться ферментными системами. Молодые животные, барьерные функции которых еще недостаточно развиты, более подвержены негативному влиянию микотоксинов. Обычно это усугубляется присутствием не одного, а нескольких метаболитов, которые синергетически действуют на организм [10, с. 3].
Микотоксины оказывают своё воздействие через четыре главных механизма:
1) снижение потребления корма или отказ от корма;
2) изменение содержания питательных веществ корма, нарушение абсорбции питательных веществ и их метаболизма;
3) воздействие на эндокринную и экзокринную системы;
4) угнетение эффективности иммунной и антиоксидантной системы.
Микотоксины способствуют увеличению заболеваемости животных, а также снижению эффективности кормления и продуктивности животных. На практике животные могут проявлять некоторые или большинство из нижеперечисленных симптомов микотоксикозов: расстройство пищеварения, снижение потребления корма, повышение конверсии корма, появление недокормленных животных, показатели продуктивности ниже нормативных, снижение воспроизводительных качеств и увеличение частоты выявления инфекционных болезней.
В свою очередь, декомпенсаторные изменения являются основными причинами не только снижения продуктивности, но и увеличения отхода животных от болезней вирусной и бактериальной этиологии, что обусловлено снижением иммунитета и общим ослаблением организма высокопродуктивных животных [1, с. 18].
Хронические микотоксикозы встречаются повсеместно и зачастую их трудно диагностировать и дифференцировать из-за отсутствия характерных клинических признаков [5, с. 145]. Кроме этого, ми-котоксины негативно виляют на микрофлору кишечника, они убивают симбиотические бактерии, что является причиной дисбактериоза.
Микотоксины способны действовать на клетки кишечного эпителия - энтероциты, которые, в итоге некротизируются и не только не участвуют в процессе всасывания питательных веществ, но и являются воротами инфекции, возникают условия для беспрепятственного всасывания бактериальных токсинов, продуктов распада и обмена микроорганизмов и развитию токсикоза [5, с. 145]. В связи с тем, что микотоксины имеют способность накапливаться в организме, клинические признаки могут проявиться после длительного кормления животных кормом с низкими концентрациями микотокси-
нов. Попадание в организм животного любого количества микотоксинов негативно отразится на продуктивности и общих экономико-технических показателях стада [5, с. 35], [6, с. 38].
Цель работы - оценка адсорбирующей активности кормовой добавки «Пребисорб».
Материал и методика исследований. Лабораторные исследования проводились в сентябре-октябре 2017 года в условиях отдела научно-исследовательских экспертиз Научно-исследовательского института прикладной ветеринарной медицины и биотехнологии, а также кафедры кормления сельскохозяйственных животных УО «Витебской ордена «Знак Почета» государственной академии ветеринарной медицины».
Кормовая добавка «Пребисорб» является адсорбентом микотоксинов предназначенными для применения сельскохозяйственным животным и птице. Минеральный сорбент является сложной композицией гидроксиалюмосиликатов, обладающий выраженными сорбционными и катионообменными свойствами. Действие кормовой добавки основано на необратимом связывании микотоксинов в желудочно-кишечном тракте сельскохозяйственных животных и птицы, что приводит к необратимой дезактивации микотоксинов. Кормовая добавка применяется всем видам сельсохозяйственных животных и птицы для профилактики и уменьшения риска развития микотоксикозов.
Выполнение оценки общей адсорбционной активности выполняли по адсорбции раствора метиле-нового голубого с концентрацией 3 мг/см3. Навеску массой 1,0 г испытываемого адсорбирующего продукта взвешивали с точностью до 0,01. В колбу объемом 250 мл помещали навеску адсорбирующего продукта, доливаем 20 см3 дистиллированной воды, перемешивали. Содержимое колбы взбалтывали и прилевали 1 см3 красителя. После каждой новой порции красителя суспензию взбалтывали в течении 2 минут после чего оценивали наличие свободного красителя. При сохранении окраски, добавление красителя прекращали, выдерживали взвесь до оседания частиц, центрифугировали 5 мин при 3000 об/мин. Надосадочную жидкость переносили в кварцевую кювету с толщиной слоя 10,0 мм и измеряли оптическую плотность при длине волны 665 Нм по отношению к дистиллированной воде.
Адсорбционная способность рассчитывалась по формуле, мг/г: Х = С х V/ М.
где: С - концентрация раствора метиленового голубого, мг/см3;
V - объем раствора красителя израсходованного на титрование, см3;
М - навеска исследуемого образца, г
При оценке сорбирующих свойств кормовой добавки «Пребисорб» в отношении отдельных видов микотоксинов использовались ИФА-наборы для определения концентрации микотоксинов.
Определение уровня микотоксинов выполнялось согласно действующих методик:
• МВИ.МН 2477-2006,
• МВИ.МН 24879-2007,
• МВИ.МН2485-2007,
• МВИ.МН 2480-2007,
• МВИ.МН 2482-2007.
После определения уровня содержащихся микотоксинов, в специально подготовленном образце корма, в него была внесена кормовая добавка «Пребисорб». Добавка вводилась из расчета 2,0 кг/т (0,2 %). Образец корма с внесенным адсорбентом был помещен в кислую среду при рН 3,3-3,6 ед., и температуре на уровне 37 0С, на период 1 час. По истечении 1 часа в образце корма вновь были проведены измерения концентрации микотоксинов. По разнице уровня микротоксинов до внесения адсорбента и после его внесения оценивались сорбирующие свойства кормовой добавки «Пребисорб».
Результаты исследований и их обсуждение. Оценка общей адсорбционной активности оцениваемой кормовой добавки показала, что «Пребисорб» обладает выраженной адсорбционной активностью позволяющей предполагать наличие адсорбирующей эффективности в отношении различных токсических веществ (табл. 1).
Т а б л и ц а 1. Общая адсорбционная активность кормовой добавки «Пребисорб» по оптической плотности
рабочего раствора метиленового голубого
Наименование Фактический результат
«Пребисорб», мг/г 7,8
Результаты оценки адсорбирующих свойств кормовой добавки «Пребисорб» в отношении отдельных видов микотоксинов приведены в табл. № 2 - 7.
Т а б л и ц а 2. Адсорбционная эффективность кормовой добавки Пребисорб по отношению к продуктам гриба
Aspergillus - афлатоксину
Образцы Содержание микотоксина Сорбционная эффективность, %
до введения адсорбента, мкг/кг введение адсорбента, рН 3,6 мкг/кг
Контроль чистый -- -- --
Контроль с афлатоксином 10,53 10,53 --
«Пребисорб» 10,53 <0,002 <98
Таким образом, из табл. 2 видно, что кормовая добавка «Пребисорб» обладает большей эффективностью адсорбции афлатоксина, что позволяет использовать ее для профилактики отравлений мико-токсинами.
Т а б л и ц а 3. Адсорбционная эффективность кормовой добавки Пребисорб по отношению к продуктам гриба
Fusarium - Т2 токсину
Образцы Содержание микотоксина Сорбционная эффективность, %
до введения адсорбента, мкг/кг введение адсорбента, рН 3,6 мкг/кг
Контроль чистый -- -- --
Контроль с Т-2 токсином 116,38 116,38 ---
«Пребисорб» 116,38 40,61 65,10
Данные табл. 3 показывают, что адсорбция в отношении Т-2 токсина составила 75,77 мкг/кг, в результате сорбционная способность достигла 65,10 %.
Т а б л и ц а 4. Адсорбционная эффективность по отношению к продуктам гриба Fusarium - дезоксиниваленолу
Образцы Содержание микотоксина Сорбционная эффективность, %
до введения адсорбента, мг/кг введение адсорбента, рН 3,4 мкг/кг
Контроль чистый -- -- --
Контроль с ДОН 1,562 1,562 --
«Пребисорб» 1,562 0,776 50,32
Из табл. 4 видно, что ДОН хуже связывается по сравнению с другими микококсинами. Сорбцион-ная способность имеет значение 50,32 %.
Т а б л и ц а 5. Адсорбционная активность по отношению к продуктам гриба Pénicillium - охратоксину
Образцы Содержание микотоксина Сорбционная эффективность, %
до введения адсорбента, мкг/кг введение адсорбента, рН3,6 мкг/кг
Контроль чистый --- --- --
Контроль с охратоксином 32,96 32,96 --
«Пребисорб» 32,96 < 6,15 81,34
Как видно из приведенных результатов в табл. 5, охратоксин способен более чем на 81,34 % поглощаться изучаемой кормовой добавкой.
Т а б л и ц а 6. Адсорбционная эффективность по отношению к продуктам гриба Aspergillus и Pénicillium - зеараленону
Образцы Содержание микотоксина Сорбционная эффективность, %
до введения адсорбента, мг/кг введение адсорбента, рН3,4 мг/кг
Контроль чистый — — --
Контроль с зеараленоном 0,388 0,388 --
«Пребисорб» 0,388 0,242 37,39
Из данных табл. 6 видно, что сорбционная способность кормовой добавки «Пребисорб» в отношении зеараленона в отсутствии корма составила 37,39 %.
Т а б л и ц а 7. Адсорбционная эффективность по отношению к микотоксину фуманизину
Образцы Содержание микотоксина Сорбционная эффективность, %
до введения адсорбента, мг/кг введение адсорбента, рН3,4 мг/кг
Контроль чистый — — --
Контроль с фуманизином 2,718 2,718 --
«Пребисорб» 2,718 1,513 44,32
Из приведенных в табл. 7 данных, следует, что исследуемая добавка обладает способностью адсорбировать фумонизин. Так, сорбционная активность ее составила 44,32 %.
Заключение. 1. Общая адсорбционная активность кормовой добавки «Пребисорб» составляет 7,8 мг/г.
2. Адсорбционная эффективность кормовой добавки «Пребисорб» в отношении отдельных видов микотоксинов составила: афлатоксина - не менее 98,0%; охротоксина - более 81,34%; Т-2 токсина -на уровне 65,10%; дезоксиниваленола (ДОН) - на уровне 50,32%; зеараленона - на уровне 37,39%; фуманизина - на уровне 44,32%.
3. В каждом отдельном случае необходимо проведение подробного анализа, чтобы определить вид и количество микотоксинов, чтобы использовать последние ферментативные технологии для устранения микотоксинов, которые не могут быть нейтрализованы с помощью связывающих препаратов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Антипов, В. Система мероприятий по профилактике микотоксикозов животных и птиц / В. Антипов, В. Васильев // Ветеринария сельскохозяйственных животных. - 2009. - № 9. - С. 18-21.
2. Брылин, А. Микотоксикозы птиц / А. Брылин // Ветеринария сельскохозяйственных животных. - 2009. - № 9. - С. 22-24.
3. Гласкович, М. А. Экологически безопасные биологически активные препараты в кормлении сельскохозяйственной птицы: монография / М. А. Гласкович. - Горки: БГСХА, 2013. - 241 с.
4. Жуленко, В. Н. Ветеринарная токсикология / В. Н. Жуленко, М. И. Рабинович, Г. А. Таланов - М.: Колос, 2002. - 384 с.
5. Зубовский, Дм. В. Лабораторные методы диагностики микотоксикозов / Дм. В. Зубовский, Ден. М. Зубовский // Ветеринар. наука - пр-ву / Ин-т эксперим. ветеринарии им. С. Н. Вышелесского. - Минск, 2009-2010. - С. 144-153.
6. Комаров, А. А. Микотоксикозы животных / А. А. Комаров, А. Н. Панин // Методическое пособие для профессиональной переподготовки работников предприятий АПК. Международная промышленная академия. - М.: Пищепромиздат, 2003. - 82 с.
7. Микробиология: учебно-методическое пособие. В 2 ч. Ч. 1. Микробиология / Т. В. Соляник [и др.]. - Горки: БГСХА, 2017. - 200 с.
8. Микробиология: учебно-методическое пособие. В 2 ч. Ч. 2. Специальная микробиология / Т. В. Соляник [и др.]. -Горки: БГСХА, 2017. - 214 с.
9. Тремасов, М. Л. Проблемы ветеринарной микотоксикологии / М. Л. Тремасов, С. В. Никонов, В. П. Павлов // Ветеринарный консультант. - 2004. - № 19-20. - С. 17-19.
10. Тремасов, М. Я. Профилактика микотоксикозов животных в России / М. Я. Тремасов // Ветеринария. - 2002. - № 9. -С. 3-7.
11. Технология производства продукции животноводства. Курс лекций: в 2 ч. Ч. 1. Технология производства продукции скотоводства, свиноводства и птицеводства: учебно-методическое пособие / М. А. Гласкович [и др.]. - Горки: БГСХА, 2017. -240 с.
12. Технология производства продукции животноводства. Курс лекций: в 2 ч. Ч. 2. Технология производства продукции коневодства, овцеводства, пушного звероводства и пчеловодства: учебно-методическое пособие / М. А. Гласкович [и др.]. -Горки: БГСХА, 2017. - 240 с.
