Оценка качества и безопасности мяса кроликов при микотоксикозе на фоне применения профилактических комплексов

Введение. Микотоксины – одни из самых токсичных химических веществ, обнаруживаемые в продуктах питания и кормах и представляющие большую угрозу для здоровья человека и животных. Токсичные метаболиты микроскопических грибов интегрируются в пищевой цепочке из-за использования в кормлении животных контаминированного кормового сырья [1].

Значимыми микотоксинами с точки зрения их токсичности и распространенности являются афлатоксин B1 (AFB1), охратоксин A (OTA), фумонизин B1 (FB1), дезоксиниваленол (DON), токсины T-2 и HT-2 и зеараленон (ZEA). Среди них афлатоксины классифицируются как наибо- лее токсичный класс и продуцируются в основном видами Aspergillus flavus и A. parasiticus. Среди 20 обнаруженных афлатоксинов B1, B2, G1 и G2 являются наиболее значимыми, вызывая у животных заболевания печени (гепатотоксичность), канцерогенные и тератогенные эффекты [2].

Трихотецены продуцируются широким спектром видов Fusarium, такими как F. graminearum, F. culmorum, F. cerealis, F. equiseti, F. Crookwel-lense и F. semitectum, и продуцируют большой класс метаболитов грибов, которые химически подразделяются на четыре типа (от A до D). Типы A и B являются наиболее важными с токсикологи- ческой точки зрения. Тип A включает в себя в основном T-2 и HT-2 токсин. Эти токсины известны своим мощным иммунодепрессивным и патологическим действием на желудочно-кишечный тракт, в т. ч. приводя к кровотечениям [3].

Зеараленон продуцируется несколькими видами Fusarium , в частности F. graminearum , а также F. culmorum , F. cerealis , F. equiseti и т. д., являясь эстрогенным микотоксином (отек вульвы, увеличение матки, атрофия яичников и семенников, аборты). Согласно исследованиям на животных, ZEA обладает гепатотоксическим, иммунотоксическим, канцерогенным действием, вызывает гормональный дисбаланс и другие негативные последствия [4]. Он также вызывает серьезную почечную недостаточность при длительном употреблении зараженной пищи [5].

Микотоксикозы, вызываемые этими микотоксинами, весьма разнообразны, поражают широкий спектр восприимчивых видов животных и в зависимости от породы, вида, возраста, дозы, продолжительности воздействия могут проявляться остро или хронически.

Доказан переход микотоксинов из кормов в продукты животного происхождения. Остаточные количества обнаруживались в яйцах, мышцах и органах, с наиболее высокой концентрацией в печени, яйцах, почках и мышцах бедра. С точки зрения потенциального переноса микотоксинов из корма в продукты животного происхождения наиболее широко изученными и описанными микотоксинами являются AFB1, AFM1, OTA, ZEA, DON, T-2, а также HT-2 и FB1. Кроме того, за последнее десятилетие имеется очень мало данных о совместном обнаружении микотоксинов в пищевых продуктах животного происхождения [6].

Для ряда кормовых и пищевых продуктов установлены максимально допустимые уровни (МДУ). Однако в новых санитарных правилах нет прямого регламентирования содержания микотоксинов в мясе, субпродуктах и мясных продуктах и еще меньше данных о дальнейших действиях при их обнаружении. Что не исклюю-чает возможность попадания микотоксинов и их метаболитов в организм человека через контаминированные продукты.

Для снижения негативного воздействия микотоксинов применяются три основных стратегии: изменение рациона кормления (исключение из рациона кормов с высоким содержанием ми- котоксинов), методы детоксикации (добавление в корм энтеросорбентов и детоксикантов) и использование лекарственных средств, обладающих антиоксидантным действием и защищающих клетки от оксидативного стресса (витамины Е и С), пробиотическим и пребиотическим потенциалом, нормализующих кишечную микрофлору и улучшающих барьерную функцию кишечника, гепатопротекторов (препараты на основе силимарина), способствующих детоксикации и защите печени. Комбинация этих препаратов более эффективна для лучшего противодействия неблагоприятным эффектам, вызванным воздействием микотоксинов в корме.

Согласно вышесказанному, для снижения вредного воздействия микотоксинов на организм животных было предложено несколько добавок, характеризующихся выраженными сорбционными, антиоксидантными, иммуностимулирующими, гепатопротекторными свойствами [7].

Цель исследования – определение эффективности профилактических комплексов в снижении вредного воздействия микотоксинов в смеси (афлатоксин B1, зеараленон и Т-2 токсин) на организм животных и в обеспечении безопасности мясной продукции для потребителей.

Задачи : воспроизведение сочетанного микотоксикоза кроликов; анализ показателей качества и безопасности мяса кроликов при применении профилактических средств на фоне микотоксикоза.

Объекты и методы. Работа выполнялась в лаборатории микотоксинов отделения токсикологии ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности» (далее ФГБНУ «ФЦТРБ-ВНИВИ»).

Объектами исследований служили микотоксины, 80 кроликов породы шиншилла (возраст на начало исследования 2 месяца) и профилактические комплексы (ПК), разработанные в лаборатории микотоксинов ФГБНУ «ФЦТРБ-ВНИВИ» с учетом патогенеза наиболее опасных микотоксинов.

Для воспроизведения микотоксикоза был выбран трихотеценовый токсин Т-2 (1,2 мг/кг), гепа-токанцероген афлатоксин В1 (0,3 мг/кг) и эстрогенный микотоксин – зеараленон (1,7 мг/кг).

Методом парных аналогов животные были распределены на 8 групп.

Схема эксперимента представлена в таблице 1.

Таблица 1

Группа	Схема
1	Биологический контроль (комбикорм ПЗК-93, не содержащий микотоксины)
2	Токсический контроль (смесь микотоксинов вносили в комбикорм)
3	Смесь микотоксинов вносили в комбикорм и добавляли в дозе 0,25 % от рациона ПК 1 на основе β-глюканов, шрота расторопши, витаминов Е и С, левамизола (ПК 1 + токсический корм (ТК))
4	Смесь микотоксинов вносили в комбикорм и добавляли в дозе 0,25 % от рациона ПК 2 на основе бентонита, янтарной кислоты, метилурацила, витамина А, бифидобактерий и лактобактерий (ПК 2 + ТК)
5	Смесь микотоксинов вносили в комбикорм и добавляли в дозе 0,25 % от рациона ПК 3 на основе галлуазита, метионина, β-глюканов, шрота расторопши (ПК 3 + ТК)
6	В комбикорм, не содержащий микотоксины, добавляли ПК 1 (0,25 % от рациона)
7	В комбикорм, не содержащий микотоксины, добавляли ПК 2 (0,25 % от рациона)
8	В комбикорм, не содержащий микотоксины, добавляли ПК 3 (0,25 % от рациона)

Схема эксперимента

The scheme of the experiment

На 21-е сут из каждой группы был произведен убой 3 животных с целью оценки качества и безопасности мяса.

Отбор проб мяса и оценку органолептических показателей проводили согласно требованиям ГОСТ 20235.0-74 «Мясо кроликов. Методы отбора образцов. Органолептические методы определения свежести».

Исследование органолептических свойств включало анализ следующих показателей: внешнего вида и цвета, состояния мышечной ткани на разрезе, консистенции, запаха, а также прозрачности и аромата бульона. Визуально определяли внешний вид и цвет тушки, оценивали цвет мышечной ткани (путем разреза бедренных мышц), подкожный и внутренний жир, состояние серозной оболочки. К поверхности разреза бедренных мышц прикладывали на несколько секунд фильтровальную бумагу для определения влажности; прикасаясь пальцем к поверхности мышечного среза, оценивали липкость. Для определения консистенции надавливали пальцем в области бедренных мышц и следили за временем выравнивания образовавшейся ямки.

Органолептически оценивали запах жира путем его измельчения и вытапливания на водяной бане. Для определения запаха глубинных слоев делали разрез мышц, обращая внимание на запах слоев мышечной ткани, прилегающих к костям.

Для оценки прозрачности бульона из области бедра, лопатки и спины тушки отбирали по 25 г мяса, образец тщательно перемешивали, из- мельчали и добавляли дистиллированную воду. Аромат бульона анализировали в процессе нагревания. Степень прозрачности бульона оценивали визуально.

pH мяса измеряли через 24 ч после убоя с помощью цифрового pH-метра (pH-150МИ).

Определяли массовую долю белка по ГОСТ 25011-2017 «Мясо и мясные продукты. Методы определения белка», жира – ГОСТ 23042-2015 «Мясо и мясные продукты. Методы определения жира», общего фосфора – ГОСТ 32009-2013 «Мясо и мясные продукты. Спектрофотометрический метод определения массовой доли общего фосфора», влаги – ГОСТ 9793-2016 «Мясо и мясные продукты. Методы определения влаги». Химическое определение свежести мяса проводили в соответствии с ГОСТ 23392-2016 «Мясо. Методы химического и микроскопического анализа свежести».

Остаточные количества микотоксинов в органах и тканях определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии в сочетании с тандемной масс-спектрометрией на хроматографе Dionex UltiMate 3000, оснащенном квадрупольно времяпролетным тандемным масс-спектрометрическим детектором высокого разрешения Bruker Impact II.

Результаты и их обсуждение. Микотоксины вызывают изменения во внутренних органах и нарушают обмен веществ, что приводит к ухудшению внешнего вида тушки (изменению цвета, появлению пятен, ухудшению качества мяса) и, как следствие, к снижению ее привлекательнос- ти для потребителя. В литературе описаны случаи с токсическим действием афлатоксинов, которые негативно влияют на рост птицы и качество ее мяса, вызывая снижение продуктивности и ухудшение товарного вида продукции [8–9]. Т-2 токсин нарушает коагуляцию и приводит к образованию кровоподтеков. Влияние других микотоксинов на состав и вид туши менее значительно. Микотоксины, находящиеся в корме по отдельности и считающиеся неопасными, в комбинации могут быть крайне токсичными. Так, например, афлатоксин и охратоксин действуют синергетически в отношении образования кровоподтеков. Знания о влиянии микотоксинов в сочетании на качество туши также ограничены.

Нами оценены органолептические показатели, химические и микроскопические свойства мяса, а также убойная масса и убойный выход кроликов при наличии в рационе Т-2 токсина, афлатоксина В1 и зеараленона без и на фоне применения профилактических комплексов.

Результаты исследований подтверждают свежесть мяса кроликов группы биологического контроля. Поверхность мяса с бледно-розовой корочкой подсыхания, жировая ткань желтоватобелая. При разрезе мышц зафиксировано отсутствие избыточной влаги (бумага остается сухой), а также характерный бледно ‑ розовый цвет с красноватым тоном. Мышечная ткань отличается упругостью (ямка от надавливания быстро выравнивается). Жир сохраняет плотную структуру. При термической обработке отмечены типичные органолептические свойства: специфический запах крольчатины и прозрачный ароматный бульон.

При органолептической оценке мяса группы токсического контроля обнаружены отклонения от нормативных показателей, указывающие на сомнительную свежесть.

Наблюдалась атипичная окраска поверхностных структур (бледная корочка подсыхания) и жировой ткани (желтый оттенок). Отмечали гипергидратацию мышечных волокон, подтверждаемую образованием влажного пятна на фильтровальной бумаге, а также липкость и темно-красную пигментацию на разрезе. Мышечная ткань отличалась пониженной плотностью и упругостью – образовавшаяся при надавливании ямка выравнивалась медленно. При варке регистрировали появление кислотного запаха, не свойственного свежему мясу. Бульон оставался прозрачным с легким неприятным запахом. Перечисленные признаки в совокуп- ности свидетельствуют о начальной стадии порчи мяса.

Образцы мяса кроликов, которым задавали корм, загрязненный смесью микотоксинов с добавлением трех профилактических комплексов, имели бледно-розовый, равномерный цвет мяса, упругую и плотную консистенцию с тонкими волокнами, а также специфический, слегка кисловатый запах без посторонних оттенков.

Тушки кроликов из групп контроля безвредности профилактических комплексов (ПК1, ПК2 и ПК3) имели упругую консистенцию, которая восстанавливалась после нажатия; приятный запах, свойственный свежему мясу; блестящую, но не липкую поверхность с характерной бледнорозовой корочкой подсыхания; ясный, не мутный вид бульона при варке и однородный цвет мяса и жира.

Мясо кроликов (группы 6–8), получавших профилактические комплексы, соответствует установленным стандартам качества и свежести. Этот результат подтверждает, что используемые профилактические комплексы не оказывают отрицательного воздействия на органолептические свойства мяса кроликов. Мясо можно использовать для пищевых целей без ограничений.

Согласно стандарту, кроличье мясо, вызывающее сомнения в свежести на основании органолептических показателей, подлежит проведению химических и микроскопических исследований. Соответственно, физико-химические и микроскопические исследования мяса кроликов шестой, седьмой и восьмой групп не проводили. Основной акцент был сделан на анализе влияния микотоксинов при применении профилактических комплексов и в их отсутствие.

Через 24 ч после убоя показатель pH мяса обычно снижается до диапазона от 5,8 до 5,4, что является нормальным для формирования характерного вкуса и аромата. Однако в образцах мяса токсического контроля pH 5,2, по-видимому, такое изменение и оказало большое влияние на сенсорные показатели качества, в частности на цвет и нежность, а также на вкус.

Содержание летучих жирных кислот в мясе кролика зависит от свежести (в свежем охлажденном мясе до 2,25 мг КОН), в нашем эксперименте в образцах мяса токсического контроля наблюдали повышение данного показателя до 3,12 мг КОН, такое мясо относят к сомнительной свежести (рис. 1).

Рис. 1. Содержание летучих жирных кислот (мг КОН) в мясе кроликов Content of volatile fatty acids (mg KOH) in rabbit meat

Проведенный микроскопический анализ по показателям – количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микробов, бактерий группы кишечной палочки – показал единичные кокки в мазках-отпечатках мяса кроликов, что позволяет отнести их к свежему мясу.

Исследования продолжились с целью определения химического состава мяса. Анализ физико-химических показателей мяса кроликов из контрольной и опытной групп не выявил существенных различий. Полученные данные свидетельствуют о высоком качестве мяса, которое соответствует требованиям ГОСТ 27747-2016, и характеризуют его как доброкачественный про-

Результаты нашего исследования демонстрируют явное улучшение химического состава мяса под воздействием профилактических комплексов. У животных 6–8-х групп по сравнению с биологическим контролем наблюдались следующие изменения: массовая доля жира снизилась на 0,8 %, белка увеличилась на 2,4 %, влаги и общего фосфора – на 3,1 и 1,1 % соответственно.

Масса парной тушки является одним из основных показателей, который наиболее точно характеризует уровень мясной продуктивности животного. Убойные качества кроликов представлены в таблице 2.

дукт.

Убойные качества кроликов Killer qualities of rabbits

Таблица 2

Группа Исходная живая масса, г Предубойная живая масса, г Масса парной тушки, г Убойный выход, % 1 1850,00±26,10 2135,00±26,26 954,00±13,43 44,68±0,06 2 1900,00±29,37 1916,00±26,75*** 782,00±7,11*** 40,80±0,02** 3 1830,00±31,20 2030,00±31,66* 847,00±9,24* 41,72±0,09* 4 1800,00±34,76 1990,00±33,60** 850,00±5,67* 42,70±0,03 5 1790,00±28,83 2030,00±29,57* 882,00±6,18 43,45±0,06 6 1870,00±28,93 2144,00±30,69 959,00±6,72 44,73±0,08 7 1780,00±23,14 2049,00±25,33 921,00±4,36 44,95±0,01 8 1825,00±30,14 2123,00±28,39 960,00±5,07 45,20±0,05 р < 0,05; ** р < 0,01; *** р < 0,001 – в сравнении с группой биологического контроля.

Микотоксины отрицательно влияют на усвоение питательных веществ, замедляют набор живой массы и приводят к снижению общего веса. Предубойная живая масса и масса парной тушки кроликов группы токсического контроля были ниже, чем у биологического, на 10,26 (р < 0,001) и 18,03 % (р < 0,001).

Наиболее важным показателем, который характеризует результат убоя, является убойный выход. Убойный выход в сопоставлении с груп- пой биологического контроля в группе токсического контроля был ниже на 8,68 % (р < 0,01).

У кроликов, входивших в 3–5-е опытные группы, также отмечена более высокая масса тушки по сравнению с группой токсического контроля. По выходу парной тушки можно отметить, что кролики опытных групп также преобладали над токсическим контролем.

Предубойная живая масса и масса парной тушки кроликов 3-й и 4-й группы была ниже, чем у биологического контроля, на 4,9 % (р < 0,05); 11,2 (р < 0,05) и 6,79 (р < 0,01); 10,9 % (р < 0,05).

В сопоставлении между комплексами комплекс ПК3 имел более высокие значения. Пре-дубойная живая масса и масса парной тушки кроликов, получавших на фоне воздействия микотоксинов третий профилактический комплекс, были ниже, чем у биологического контроля, на 4,9 (р < 0,05) и 7,55 %. Убойный выход в сопоставлении с группой биологического контроля в 3-й, 4-й и 5-й был ниже на 6,62 %; 4,43 и 2,75 %.

На основе изучения убойных качеств показано, что добавление в рацион третьего комплекса (8-я группа) оказало наиболее выраженное положительное влияние как на живую массу, так и на массу туши. Кролики из 8-й группы показали убойный выход на 1,16 % выше, чем у кроликов из контрольной группы. Это может быть связано с улучшением усвоения питательных веществ из корма благодаря применению комплексных препаратов.

Результаты контрольного убоя демонстрируют высокие убойные качества кроликов из экспериментальных групп (6–8). Данный факт обусловлен интенсивным ростом и развитием животных. Особо следует отметить положительные результаты, достигнутые при применении профилактического комплекса ПК3.

В этом контексте наличие микотоксинов в мясе является одной из самых насущных проблем, требующих решения с точки зрения безопасности пищевых продуктов.

В печени и мышцах (бедренных и грудных) животных были проанализированы остаточные количества микотоксинов. Эта процедура является частью ветеринарно-санитарной экспертизы, которая используется для проверки безопасности пищевых продуктов и сырья животного происхождения.

Существуют значительные различия между исследованиями по изучению накопления микотоксинов и их метаболитов в тканях животных и птиц. В некоторых исследованиях сообщалось о наличии афлатоксина в тканях и органах (в основном в печени или почках), при этом наиболее изученными видами являются свиньи и домашняя птица. Задокументированы уровни афлатоксина B1, B2, G1 и G2, которые варьировались от 0,15 до 6,36 мкг/кг в образцах импортного и свежего мяса [10].

Что касается переноса микотоксинов Fusarium в мясо, были проведены различные исследования, главным образом на свиньях и птицах [11, 12]. При этом T-2, T-2 тетраол и α-ZEL были обнаружены в мышцах свиней и цыплят-бройлеров, а T-2, HT-2, T-2 тетраол и α-ZEL – в печени свиней. Исследователи обнаружили, что T-2 присутствует в высоких концентрациях в легких (до 3,82 мкг/кг) и тонком кишечнике (1,82 мкг/кг), тогда как концентрация HT-2 была выше в печени и тонком кишечнике, достигая 2,71 и 1,60 мкг/кг соответственно.

Установлено, что ZEA отсутствовал или находился в низких концентрациях (< 2 мкг/кг), в то время как зеараланол (Zal) был обнаружен во всех тканях от < 2 до 11,77 мкг/кг. Однако некоторые конъюгированные метаболиты ZEA, такие как зеараленон-14-глюкуронид (ZEA-14GlcA) и β-зеараленол-глюкуронид (β-ZEL-14G), присутствовали в более высоких концентрациях в селезенке (6,46–47,81 и 1,30–40,92 мкг/кг соответственно), сердце (9,07–22,91 и 1,21–5,31 мкг/кг соответственно) и печени (1,60–17,77 и 1,12– 4,20 мкг/кг соответственно). Были только единичные случаи обнаружения в мышцах в небольшом количестве зеараленона (следовые уровни).

В настоящий момент исследований о комбинации всех трех микотоксинов в кормах мало, однако известна синергия между зеараленоном и Т-2 токсином, а также афлатоксином В1 и охратоксином А. Это означает, что их одновременное присутствие может оказывать гораздо более серьезное токсическое воздействие, чем сумма эффектов каждого из них по отдельности, поэтому необходимо тщательно контролировать их содержание в кормах.

В нашем эксперименте микотоксины (афлатоксин В1, зеараленон и Т-2 токсин) в мясе и субпродуктах после скармливания токсического корма с профилактическими комплексами не обнаружены. Остаточные количества микотоксинов обнаружены в группе токсического контроля и представлены на рисунке 2.

002                   001

■ T-2, мкг/кг

■ Zea, мкг/кг

■ AFB1, мкг/кг печень мышцы

Рис. 2. Остаточные количества микотоксинов в печени и мышцах (грудных и бедренных) в группе токсического контроля (Т-2 – Т-2 токсин, ZEA – зеараленон, AFB1 – афлатоксин В1) Residual amounts of mycotoxins in the liver and muscles (pectoral and femoral) in the toxic control group (T-2 – T-2 toxin, ZEA – zearalenone, AFB1 – aflatoxin B1)

На представленном графике наглядно продемонстрировано, что афлатоксин В1, зеарале-нон и Т-2 токсин обнаруживаются в мясе и печени в незначительных концентрациях. Тем не менее при систематическом поступление с кормом существует риск функциональной кумуляции, что может представлять угрозу для здоровья человека.

Заключение. В результате проведенных исследований подтверждено отрицательное влияние микотоксинов на качество и безопасность мяса кроликов.

Поступление с кормом микотоксинов сопровождалось достоверным снижением живой массы кроликов на 10,26 % (р < 0,001) и убойного выхода на 8,68 % (р < 0,01).

Органолептический анализ мяса кроликов, получавших микотоксины, свидетельствовал о сомнительной свежести. В образцах мяса кро- ликов токсического контроля регистрировали повышение содержания летучих жирных кислот на 29,5 % (р < 0,01), снижение рН до 5,2. Исследуемые профилактические комплексы положительно влияли на показатели качества и безопасности мяса кроликов, что свидетельствует об эффективности применения исследуемых рецептур.

Показано, что разработанные профилактические комплексы при введении в дозе 0,25 % от рациона кроликов предотвращали накопление Т-2 токсина, афлатоксина В1 и зеараленона в мясе и печени, тогда как в группе токсического контроля обнаруживались остаточные количества микотоксинов на уровне 0,01–0,27 и 0,02– 0,69 мкг/кг соответственно. Однако для дальнейшего внедрения разработанных в ФГБНУ «ФЦТРБ-ВНИВИ» профилактических комплексов необходимы их всесторонние исследования.