Микотоксинов в кормах для сельскохозяйственных животных
Традиционно считается, что проблема микотоксикозов и зараженности кормов микотоксинами для крупного рогатого скота менее актуальна. Такое мнение утвердилось после ряда публикаций на тему устойчивости жвачных животных к негативному воздействию микотоксинов благодаря деятельности рубцовой микрофлоры. Однако более внимательное изучение взаимодействия рубцовой микрофлоры с микотоксинами вновь вернуло интерес к данной теме.
Оказалось, что некоторые микотоксины являются антибиотиками для бактерий рубца и, тем самым, они нарушают его функцию. Это приводит не только к нарушению собственно процесса питания животных, но также облегчает проникновение через рубец другим микотоксинам, которые в норме разложились бы в рубце. Кроме того, в процессе пищеварения ряд микотоксинов подвергаются окислению или изомеризации и становятся источниками еще более агрессивных и токсичных соединений. Классический пример – превращение афлатоксина В1 в афлатоксин М1, который к тому же способен преодолевать иммуный барьер организма коровы и накапливаться в молоке.
Микотоксины негативно влияют на скот
В рацион жвачных животных входят комбикорма, а также грубые и сочные корма. Они способны заражаться грибами как на стадии роста входящих в их состав зерновых и трав, так и при хранении в виде сена, соломы или силоса. Грибы вырабатывают широкий спектр вторичных метаболитов для повышения своей конкурентоспособности в природе. Многие из этих метаболитов обладают антигрибковой и антимикробной активностью. Большинство проблем в животноводстве, связанных с микотоксинами, возникает вследствие загрязнения ими зерновых, а также жмыхов и шротов масличных культур, которые широко используют во всем мире в составе промышленных рационов. Исследования, в основном, сосредоточены на тех «санитарных» микотоксинах, которые обычно встречаются в таких кормах. Это афлатоксин В1, охратоксин А, трихотеценовые токсины (Т-2 токсин, Ниваленол, ДОН (вомитоксин), Роридин А…), зеараленон, фумонизины. Негативное влияние микотоксинов на крупный рогатый скот описано в таблице.
Чем поражаются злаковые травы…
Однако злаковые травы, такие как овсяница и райграс, также являются источником эндофитных грибов рода Balansia и Epichloe, выделяющих эрготовые (эрговалин, эрговалинин) и индольные (лолитрем В) микотоксины дитерпенового типа алкалоидов. Они вызывают у животных нарушения координации движений, гангрену конечностей, снижение плодовитости и сопротивляемости тепловому стрессу. Два основных заболевания, наносящих наиболее серьезный экономический ущерб пастбищным животным (жвачным и лошадям), связанные с овсяницей высокой – овсяничный токсикоз, и с райграсом пастбищным или английским – пошатывающаяся походка.
В целом, при поедании животными загрязненной эрговалином травы наблюдается снижение приростов живой массы у молодняка, снижение плодовитости взрослых животных, снижение удоев и толерантности к высоким температурам, а в летний сезон – гипертермия. Среди вторичных явлений отмечены появление гангренозных язв на конечностях, повышение скорости дыхания, удлинение и загущение волосяного покрова и снижение частоты сокращений сердца. У всего пораженного скота отмечен низкий уровень пролактина, что объясняет снижение молочной продуктивности. Качество туш животных, отравленных эрговалином, хуже вследствие некроза жировых тканей и водянистой консистенции мышц.
Клиническими признаками синдрома пошатывания при отравлении лолитремами являются дрожание головы и образование мышечных пучков на шее и плечах, а также нежелание животных (коров, овец, лошадей, оленей) стоять , пошатывание, принятие неестественных поз в процессе подъема и сильные мышечные конвульсия при вынужденном движении.
Пастбищные травы могут также быть поражены эпифитными грибами рода Fusarium и, в этом случае, способны накапливать Т-2 токсин и зеараленон. При выпасе коров на пастбищах, сильно зараженных спорами Fusarium, трихотеценовые микотоксины, переносимые спорами и пылью, способны вызывать сильное раздражение кожи, болезненное опухание вымени (у коров) и нижних частей конечностей.
… и бобовые культуры
Бобовые составляют вторую важнейшую группу кормовых культур, а также ядовитых растений. Заражение их плесенями распространено широко. Особенно грибами рода Rhizoctonia leguminicila. Они вызывают появление на стеблях и листьях характерных темных пятен. Основные микотоксины, обнаруженные в бобовых – слафрамин и свайнсонин. Первый у крупного и мелкого рогатого скота и лошадей вызывает синдром «слюнявости» – обильное слюноотделение с последующей анорексией, опуханием, поносом, частым мочеиспусканием и интенсивным слезоотделением. Второй – локоизм – болезнь пастбищных животных, связанную с поеданием пастбищного астрагала, относящегося к родам Astragaius и Oxytropis.
Свайнсонин вырабатывается грибами-эндофитами рода Embellisia. У животных интоксикация характеризуется атаксией, депрессией, тремором, повышением чувствительности к стрессовым факторам, вплоть до гибели, так как животные при этом неохотно едят и пьют. Кроме неврологических симптомов у отравившихся астрагалом самок наблюдали деформацию тазовой части скелета, накопление жидкости в матке, нарушения развития яйцеклеток и аритмию овуляционного цикла.
Микотоксины, попавшие в корма на стадии роста растений, зачастую сохраняют свою стабильность при консервации и хранении кормов, даже в течение длительного времени. Кроме того, при хранении корма могут заражаться микроскопическими плесневыми грибами родов Penicillium и Aspergillus. В результате образующийся в кормах спектр микотоксинов может представлять собой сложную смесь вторичных метаболитов различных видов плесеней.
Какие микотоксины контролировать?
К сожалению, далеко не на все перечисленные выше микотоксины существуют методики обнаружения и количественного определения. Шесть санитарных микотоксинов, продуцируемых плесневыми грибами, можно определить иммуно-ферментным методом; около 20 (включая эрговалин и лолитрем В) – методами высокоэффективной жидкостной и газовой хроматографии. О присутствии остальных мы догадываемся по проявившимся симптомам у животных. В новый Технический регламент по кормам включен расширенный список контролируемых микотоксинов (дополнительно – роридин А, стеригматоцистин). Однако мы считаем, что путь тотального контроля за содержанием всех известных микотоксинов – тупиковый. На сегодняшний день их известно более 300. Поиск их слишком дорог. Поэтому более реально – проводить микологический анализ кормов и определять несколько санитарных микотоксинов, характеризующих качество хранения растительного сырья и готовых комбикормов.
СХВ
Таблица. Влияние микотоксинов на здоровье КРС
Продуценты | Субстрат | Воздействие на КРС |
Афлатоксин В1, В2, G1, G2. МДУ – 0,05 мг/кг | ||
Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus. Вырабатывают токсины при высокой t и влажности. Продуценты поражают зерновые до уборки и собранный урожай. | Зерновые, особенно кукуруза и продукты ее переработки. Наиболее часто при повреждении зерна насекомыми. | Поражение печени, гиперемия и кровоизлияния, накопление жира в печени, почках и сердце – энцефалопатия и отеки. Взаимодействие с ДНК и преобразование клеток в опухолевые. Прорыв приобретенного иммунитета. |
Охратоксины А. МДУ – 0,05 мг/кг | ||
Грибы рода Penicillium и Aspergillus при условии t=20-25оС и влажности зерновых больше 16%. Образуется в странах с тропическим и с умеренным климатом. | Кукуруза, пшеница, овес, ячмень, рожь, соевые бобы | Охратоксин в рубце превращается в фенилаланин и Охратоксин-а. Рубец и его микрофлора эффективно защищают жвачных от Охратоксина. |
Трихотецены: Т-2 токсин (МДУ – 0,1 мг/кг), ДОН (МДУ – 1 мг/кг) | ||
Грибы рода Fusarium, а также Trichoderma, Trichothecium Myrothecium, Stachybotrycs atra. Все трихотеценовые токсины обладают кожной токсичностью и вызывают рвотную реакцию и отказ от корма, так как имеют горький вкус. | Злаковые зерновые: особенно кукуруза, пшеница, овес, ячмень, а также сено и солома | Т-2 токсин вызывает отказ от корма – снижение продуктивности, диарею, гастроэнтериты, геморрагии в кишечнике и смерть животных. Т-2 токсин вызывает у телят атаксию задних конечностей, повреждения суставов конечностей, апатию и анорексию. |
Зеараленон (МДУ – 1,0 мгкг) | ||
Грибы рода Fusarium (в основном F/ gruminearum и F. roseum) в период низких температур или при переходе от умеренных к низким. | Зерновые злаки: кукуруза, пшеница, овес, ячмень | Обладает эстрагенным действием. Вызывает: снижение оплодотворяемости , вагиниты, аборты, бесплодие и увеличение молочных желез у молодых телок. |
Фумонизин | ||
Грибы рода Fusarium (F. verticillioides и F.proliferatum) и Alternaria alternate. Образование фумонизинов в кукурузе может быть усилено при повреждении зерен насекомыми или вследствие теплового cтресса. | Кукуруза, а также пищевые и кормовые продукты ее переработки. Пшеница, ячмень. | Метаболиты фумонизина , образующиеся в рубце, не известны. Токсин быстро выводится – в течении 120 минут. Вызывает у жвачных снижение потребления корма и, как следствие, продуктивности. |
Источник
Последние несколько лет специалисты стали чаще обнаруживать микотоксины в кормах. Особенно в тех регионах, где выращивают основные сельскохозяйственные культуры. Одна из причин — нехарактерные погодные условия. Например, чрезмерная влажность или засуха, при которых создается благоприятная среда для плесневых грибов.
Читайте статью про передовые методы в борьбе с микотоксинами
Содержание:
- Контаминация сырья микотоксинами
- Микотоксины в кормах и здоровье свиней
- Конъюгированные формы микотоксинов
- Фузариевые микотоксины в кормах
Контаминация сырья микотоксинами
Плесневые грибы производят микотоксины в ответ на стрессфакторы. Результаты исследований показывают, что зерновые поражаются разными микотоксинами: в условиях жаркого климата — афлатоксинами и фумонизинами, при умеренных температурах и большом количестве осадков — дезоксиниваленолом (ДОН) и зеараленоном.
К увеличению контаминации токсинами приводят и повышенное количество осадков, и засуха. Мировые объемы торговли фуражным зерном растут каждый год, значит, увеличивается риск появления в кормах микотоксинов.
Многие из них обнаруживают в небольшой концентрации. По отдельности эти микотоксины могут не представлять большой угрозы. Однако, при наличии в корме нескольких различных микотоксинов возможен их синергизм даже при низкой концентрации.
Микотоксины в кормах и здоровье свиней
Свиньи очень чувствительны к микотоксинам. Современные рационы характеризуются многокомпонентной структурой. А это означает, что в них могут попадать загрязненные микотоксинами компоненты, произведенные в разных регионах.
Опытным путем (свыше 100 экспериментов) установлено, что при скармливании свиньям контаминированного корма падает его потребление и снижаются темпы роста животных: при загрязнении множественными микотоксинами — соответственно на 42 и 45%, при наличии только одного микотоксина — на 14 и 17% (Andretta et al., 2016).
Последние исследования методом LC/MS/MS (метод жидкостной хроматографии и двойной масс-спектрометрии) показали, что в образцах зерна кукурузы, выращенной в Италии в естественных условиях, было 37 различных микотоксинов и метаболитов, включая новые — ДОН-3-глюкозид и фузариевую кислоту (Blandino et al., 2017). К наиболее распространенным микотоксинам относят:
- афлатоксины (их производят плесневые грибы рода Aspergillus)
- фузариевые микотоксины, продуцируемые грибами рода Fusarium.
В СНГ афлатоксины встречаются редко, поскольку их присутствие характерно для стран с жарким климатом. Проверить корма на наличие афлатоксинов несложно, поскольку к этой группе относится лишь четыре химических соединения. Однако, большую угрозу представляют фузариевые микотоксины из-за их химического разнообразия (сегодня известно несколько сотен видов). Выявить их в кормах достаточно трудно. Обычно анализируют несколько микотоксинов этой группы (они получили название «маркерные») и по их концентрации судят о степени контаминации сырья и рационов. В качестве маркера фузариевых микотоксинов используют ДОН. Однако, определяя наличие только маркерных микотоксинов, нельзя быть уверенным в том, что корма свободны от остальных микотоксинов. В случае множественной контаминации невозможно получить точные данные о синергизме или об аддитивном эффекте микотоксинов в корме.
Конъюгированные формы микотоксинов
В последние годы многие авторы сообщают о так называемых конъюгированных формах микотоксинов. Например, образцах зерна пшеницы впервые обнаружили микотоксин ДОН, химически связанный с молекулой глюкозы. ДОН синтезируют плесневые грибы в фазу роста растений. В качестве защитной реакции они связывают ДОН с молекулой глюкозы. Когда такое соединение попадает с кормом в организм свиней, ферменты и бактерии ЖКТ отщепляют молекулу глюкозы, что вновь делает ДОН токсичным.
Присутствие биологически активных, но не определяемых конъюгатов ДОН было выявлено в естественно контаминированном зерне кукурузы и пшеницы, собранном в Словакии. Доля фракций ДОН, представленных в виде конъюгатов с глюкозой, достигала 30% (Berthiller et al., 2005). Описаны также димеры, тримеры и тетрамеры ДОН с глюкозой (Zachariasova et al., 2012). В зерне пшеницы были обнаружены коньюгаты ДОН с сульфатом (Warth et al., 2015), а также конъюгаты глюкозы с зеараленоном (2002), фумонизином (2008), ниваленолом, фузареноном-X (2011), T-2 токсином и HT-2 токсином (2012). При помощи традиционного лабораторного анализа, в частности метода LC/MS/MS, очень сложно вы явить конъюгированные формы микотоксинов. В результате увеличивается риск получения ложноотрицательных результатов.
Фузариевые микотоксины в кормах
К этой группе микотоксинов наиболее чувствительны свиньи и лошади. Скармливание птице контаминированных фузариевыми микотоксинами комбикормов приводит к нарушениям обмена веществ и специфическим поражениям организма. Было принято считать, что жвачные животные устойчивы к действию микотоксинов, однако установлено, что постоянное потребление контаминированных микотоксинами кормов отрицательно сказывается на воспроизводительной системе коров и на их молочной продуктивности.
Фумонизины в кормах
Ингибируют синтез мембранных липидов. Это может привести к лейкоэнцефаломаляции у лошадей и отеку легких у свиней. Летальная доза для свиней — около 40 г на 1 т корма, для лошадей — 3 г на 1 т.
Фумонизины, попадающие в организм с кормом, вызывают иммуносупрессию. Подавление иммунитета — главная причина экономических потерь в свиноводстве. При иммуносупрессии возникают серьезные проблемы со здоровьем животных, причем медикаментозное лечение часто не дает результатов, а вакцинация неэффективна. Из-за этого ухудшается однородность стада и снижается сохранность поголовья. Выявленные поражения не всегда бывают классическими симптомами микотоксикозов. С помощью основных лабораторных методов порой не удается точно определить содержание микотоксинов в корме, вследствие чего установить настоящую причину падежа достаточно сложно.
Трихотецены
Семейство, состоящее из более чем 100 близких по структуре токсинов (вомитоксин, или ДОН, — cамый распространенный трихотеценовый микотоксин). Попадая в организм, они вызывают снижение аппетита (вплоть до полного отказа от корма). При потреблении контаминированных рационов у свиней регистрируют такие патологии, как некротические поражения кожи, кровотечения в кишечнике, язвы, кровавый понос и синдром мальабсорбции (потеря одного или многих поступающих в пищеварительный тракт питательных веществ вследствие их недостаточного всасывания в тонком кишечнике). Трихотецены подавляют синтез протеина в клетках желудочно-кишечного тракта и влияют на нейрохимические процессы в мозге — повышают в нем уровень триптофана и серотонина (последний в большой концентрации оказывает седативное действие). В результате снижается потребление корма, ухудшается переваримость питательных веществ, появляется рвотный рефлекс и нарушается мышечная координация.
Зеараленон
Обладает выраженными гормоноподобными (эстрогенными) свойствами, что отличает его от других микотоксинов. В организме зеараленон может связываться с эстрогенными рецепторами. Это приводит к увеличению матки и пролапсу (выпадению) влагалища и прямой кишки, а также к абортам и бесплодию. У свиноматок, потребляющих контаминированный зеараленоном корм, рождаются слабые поросята.
Фузариевая кислота
Малотоксична, но фармакологически активна. В организме свиней ингибирует дофамин-бета-гидроксилазу — фермент, который катализирует превращение дофамина в норадреналин. Под воздействием фузариевой кислоты у животных повышается концентрация триптофана и серотонина в мозге и снижается кровяное давление, что приводит к нарушению кровообращения и отекам. Фузариевая кислота и вомитоксин усиливают действие друг друга. При попадании их в организм снижается потребление корма и возникает рвота. Фузариевая кислота, так же как и фумонизины, ДОН, T-2 токсины и трихотецены, вызывает иммуносупрессию.
Для объективного определения влияния микотоксинов на животных необходимо проводить научные эксперименты. Например, в одном из них за 21 день до опороса и на протяжении 21 дня после него свиноматки получали рацион, в состав которого вводили зерно пшеницы и кукурузы, естественно контаминированное микотоксинами ДОН, 15-ацетил-ДОН, зеараленоном и фузариевой кислотой. Регистрировали такие параметры, как:
- темпы роста,
- потребление корма,
- репродуктивные качества,
- биохимический состав крови и молока,
- период возврата в охоту.
Результаты эксперимента представлены в таблицах ниже.
потребление корма, репродуктивные качества, биохимический состав крови и молока, а также период возврата в охоту. Результаты эксперимента представлены в таблицах ниже.
Потребление корма и темпы роста супоросных свиноматок 
Потребление корма и темпы роста лактирующих свиноматок 
Влияние фузариотоксинов на количество поросят
Таким образом доказано, что скармливание свиньям комбикорма, контаминированного фузариевыми микотоксинами, приводит к нарушениям обмена веществ и снижению продуктивности. Для производителей свинины это может обернуться серьезными финансовыми потерями. Использование правильно подобранных адсорбентов микотоксинов сохранит здоровье животных, поддержит их продуктивность и повысит рентабельность хозяйства.
Правильно составить рацион питания для сельскохозяйственных животных может только опытный специалист. Мы занимаемся комплексным обучение ветеринарных врачей в СПК Беларуси. А также консультируем и даём рекомендации, увеличивающие производственные показатели в области животноводства.
Оставляйте заявку на сайте или звоните.
Источник – Журнал “Животноводство России“
Источник
