Профилактика микотоксикозов в животноводстве

Микотоксикозы представляют одну из самых серьезных проблем современного животноводства. Чаще всего в организм животных ежедневно с кормом попадает один или несколько микотоксинов, приводя к развитию хронических отравлений. По данным продовольственной организации ООН, до 30% всего мирового урожая контаминировано микотоксинами, в России доля пораженного корма достигает 80% от всего заготавливаемого зерна [1]. В нашей стране ущерб составляет десятки миллиардов рублей в год [2]. При анализе растительных кормов, продуктов питания растительного происхождения выявляется высокая (до 80–100%) загрязненность микроскопическими грибами, в 40–60% случаев – токсигенными, в 21% выделяют микотоксины в опасных для здоровья концентрациях. В настоящее время насчитывается более 350 видов микроско-

пических грибов, которые выделяют в окружающую среду не менее 300 различных микотоксинов [3; 4].

Для развития микроскопических грибов нужны определенные условия. К основным показателям микроклимата, благоприятного для выделения грибами микотоксинов, относят: влажность субстрата выше 15-20%; относительную влажность воздуха до 85-95%, температуру субстрата и окружающей среды от 4 до 30оС [5]. Такие условия могут создаваться как в зернохранилищах, так и в поле во время роста растений и их сбора. Большинство микроскопических грибов - аэробы, т.е. для развития им необходимо присутствие достаточного количества кислорода. Использование автоматизированной техники для сбора урожая повышает риск механических повреждений зерна. Это создает благоприятные условия для развития микроскопических грибов. Нарушение агротехнических правил хранения зерна также приводит к увеличению их количества и повышению токсигенности зерна. Оптимальными условиями для хранения зерна являются влажность ниже 12% и температура хранения ниже 15-18°С. Чем больше отклонение от данных показателей, тем выше риск поражения заготовленного корма плесневыми грибами [6; 7].

По механизму действия выделяют группы микотоксинов [7]:

• -    ингибирующие синтез ДНК, РНК и образование аддуктов ДНК (охратоксин А, Т-2 токсин и др.);

• -    изменяющие мембранные структуры, в том числе стимулирующие липидное переокисление в тканях (афлатоксин, фумонизин, дезоксиниваленол (ДОН), зеараленон);

• -    запускающие программированную клеточную гибель (Т-2 токсин - самый мощный фактор апоптоза).

При резорбции в кровь микотоксины вызывают нарушение работы многих органов и систем организма. На органотропных эффектах основана классификация микотоксикозов, предложенная продовольственной и сельскохозяйственной организацией ООН. В соответствии с ней выделяют:

• -    гепатотоксины (афлатоксины, циклохлортин, стеригматоцистин);

• -    нефротоксины (охратоксин, цитринин);

• -    нейротоксины (патулин);

• -    цитотоксины (токсин Т-2, неосоланиол, ниваленол);

• -    эстрогенные микотоксины (F-2-токсин);

• -    другие (алкалоиды спорыньи).

Многие микотоксины оказывают канцерогенное, мутагенное, тератогенное и эм-бриотоксическое действие, а также являются причиной развития вторичных иммунодефицитов [8; 9]. Одновременно с этим существует опасность «модифицированных микотоксинов» («Modified mycotoxins»), т.е. их метаболитов [10]. Термин обозначает соединения, образованные в процессе технологической переработки сырья, в результате жизнедеятельности микроорганизмов и в процессе метаболизма растений или биотрансформации в организме животных и человека.

Клинические и патоморфологические изменения при микотоксикозах

Микотоксикозы чаще всего носят массовый характер, хотя не передаются ни воздушно-капельным, ни контактным путем. Клинико-морфологические изменения при микотоксикозах нередко имитируют инфекционные, хирургические, акушерско-гинекологические и другие заболевания, это требует глубокого изучения и дифференциальной диагностики.

Одно из наиболее опасных заболеваний, вызываемых микотоксинами, - афлаток-сикоз. Грибами - продуцентами афлатоксинов чаще являются Aspergillusflavus и

Aspergillusparasiticus; паразитируют в основном на арахисе, горохе, кукурузе и других бобовых и масличных культурах. Отравление афлатоксинами проявляется перерождением и карциномой печени, также поражаются органы желудочно-кишечного такта и почки [11; 12 ].

Охратоксикоз вызывают токсины грибов Penicillium verrucosum и Aspergillus ochraceus. Чаще всего паразитируют на ячмене, кукурузе, овсе и горохе. В отличие от афлатоксикоза, при отравлении охратоксином первыми поражаются почки, далее – печень. Изменения во внутренних органах могут носить дистрофический или некротический характер [6; 13] .

Зеараленонтоксикоз отмечают чаще всего у животных при поедании корма, контаминированного грибами Fusariumgraminearum и Fusariummoniliforme. Токсины данных грибов поражают в первую очередь репродуктивную систему. Так как они представляют эстрогенподобные соединения, связывающиеся с рецепторами эстрогена, это вызывает повреждение эмбрионов, зародышевых клеток у самок и семенников у самцов [14].

Т-2-токсикоз вызывают микотоксины, продуцируемые Fusariumsporotrichioides и Fusariumpoae. Чаще всего отравление токсинами данных грибов сопровождается гастроэнтеритами, язвами в сычуге и рубце, а также на слизистой оболочке ротовой полости. Наряду с этим отмечается неврологическая симптоматика [9].

Стахиботритоксикоз возникает в результате поедания или использования для подстилки соломы, пораженной грибом Stachybotrys alternans. К данному виду токсикоза наиболее восприимчивы лошади. Отравление возникает вследствие скармливания объемистых кормов, пораженных токсичным грибком. Основные клинические признаки – геморрагический диатез, нарушения функций нервной системы и органов кроветворения, некроз слизистых оболочек. Для отравления токсином данного гриба характерна высокая летальность (70–90%) [15].

Эрготизм – отравление человека и животных алкалоидами спорыньи. Claviceps purpurea паразитирует на культурных (чаще на ржи) и дикорастущих злаках. Выделяют две формы эрготизма: гангренозную ( лат . Ergotismus gangraenosus) и конвульсивную ( лат . Ergotismus convulsivus). Алкалоиды спорыньи опасны для всех видов животных, а также для человека. При острой форме отравления – поражение нервной системы и желудочно-кишечного тракта; возможны аборты у беременных животных и летальный исход. При хроническом отравлении развивается сухая гангрена некоторых периферических органов, нарушается пищеварение, отмечается бесплодие [16–18].

Профилактика микотоксикозов

Проблема микотоксикозов актуальна в любой стране мира. Для профилактики отравлений животных используют разные методы. Наиболее распространено добавление перед скармливанием сорбентов, которые адсорбируют микотоксины, тем самым снижая токсигенность корма [19]. Сорбенты вносят в корма ежедневно, не более 1– 1,5% к рациону в расчете на сухое вещество корма, или в качестве добавки к премиксу. Перспективное направление в профилактике микотоксикозов – применение минеральных добавок с адсорбирующими свойствами. Благоприятное действие большинства природных неорганических сорбентов может быть связано с их участием в регуляции минерального обмена и высокой адсорбционной способностью [20].

Учитывая механизм действия некоторых микотоксинов, целесообразно использовать пробиотики. Профилактическое действие пробиотических препаратов при микотоксикозах базируется на двух основных свойствах: синтезе ферментов, трансформи- рующих микотоксины до менее опасных продуктов, и адсорбции микотоксинов компонентами клеточной стенки микроорганизмов [21; 22].

Для профилактики микотоксикозов широко используют антиоксиданты, замедляющие окислительные процессы в организме животного [23]. В некоторых случаях целесообразно применение иммуномодуляторов [24], которые, как правило, способствуют поддержанию иммунной реактивности животных на фоне микотоксикозов. Следует избегать необоснованного назначения иммунотропных препаратов по причине возможного развития нежелательных реакций [25].

Важный фактор профилактики микотоксикозов – инактивация токсинов в кормах. Деконтаминация кормов проводится физическими, химическими и биологическими методами (агентами). В ходе воздействия одного фактора или их комплекса происходит разрушение микотоксина в корме. Недостатком этого подхода является необходимость удаления остатков химических агентов, наличие которых в кормах нежелательно, и продуктов трансформации микотоксинов во избежание возможности обратных реакций и реакций активации. Использование деконтаминации – достаточно энгергозатратный процесс и требует соблюдения жестких правил техники безопасности, чтобы избежать нежелательного воздействия на организм животных и человека. Зерно подвергают обработке либо в сухом виде, либо в водной среде. У каждого из этих способов свои достоинства и недостатки. При деконтаминации кормов в водной среде разрушается большее количество токсинов, чем в сухом виде. Однако основной проблемой становится невозможность правильного высушивания корма, что обусловливает его повторное заражение [21; 26].

В условиях промышленного животноводческого комплекса профилактику развития микотоксикозов проводят за счет соблюдения условий хранения корма. Для того чтобы плесневые грибы начали выделять в корм микотоксины, необходимы определенные условия окружающей среды. Соблюдение агротехнических правил хранения и заготовки корма может значительно снизить риск развития микотоксикозов в животноводческих комплексах. Для зернохранилищ важным условием является сохранение герметичности помещений, необходимо для этого проводить своевременную дератизацию и ремонт складов [7].

Менее затратен метод профилактики острого отравления микотоксинами – разбавление пораженного токсинами корма доброкачественным. Это снижает концентрацию микотоксинов, но не исключает развития хронических микотоксикозов вследствие постоянного поступления с кормом небольших доз токсинов. При этом методе профилактики необходимо постоянно проводить качественный и количественный анализ кормов на наличие микотоксинов [6; 7; 26; 27].

При химической обработке кормов используют бисульфит натрия, аммиак, 20%-ную аммиачную воду, негашеную известь, едкий натрий, пероксид натрия и др. Любые химические соединения оказывают неблагоприятное воздействие на организм, поэтому после химической деконтаминации кормов следует нейтрализовать использованные химические соединения. К физическим методам, которые используют для разрушения микотоксинов в корме, относят вымачивание, автоклавирование, пропаривание, проваривание, озонирование и УФ-облучение. Деконтаминацию физическими факторами проводят, как правило, в водной среде, это значительно усложняет задачу последующего использования кормов. После завершения деконтаминации зерно необходимо высушить, что требует дополнительных энергетических затрат. Особого внимания специалистов заслуживают следующие методы деконтаминации кормов с помощью физических, химических и биологических факторов (агентов) [21; 26; 28–30].

Вымачивание. Метод начал использоваться одним из первых. Микотоксины, в молекуле которых содержатся гидрофильные группы, эффективно экстрагируются водой. Для разрушения микотоксина корм заливают водой, которую с интервалами в несколько часов 3–4 раза меняют. После проведения вымачивания необходимо тщательно просушить корм.

Озонирование . Для инактивации микотоксинов используют насыщенную озоном воду или озон попадает непосредственно на корм по системе трубопроводов. Для этого существуют специальные установки, но, как правило, для улучшения качества обработки корм накрывают полиэтиленовой пленкой.

Автоклавирование , пропаривание , проваривание применяют для удаления малотоксичных грибов. Зерно предварительно увлажняют, затем автоклавируют под давлением 1–1,2 атм, далее корма проваривают в кормозапарниках не менее 2 ч. Данные методы обеззараживания кормов снижают их биологическую ценность. Это необходимо учитывать при составлении рациона.

УФ-облучение . Позволяет обеззараживать корма достаточно быстро. Однако для достижения выраженного эффекта не на поверхности, а в толще корма необходимо проводить облучение достаточно длительно (не менее 60 мин, в зависимости от условий выполнения процедуры).

Обработку газообразным аммиаком проводят для обеззараживания грубых кормов. Процедура, длительная по времени (как правило, несколько суток), но такие корма животные хорошо поедают.

Обработка кормов едким натрием (каустической содой). На 100 кг соломы расходуется 1,5 кг каустической соды, которая должна быть разведена в 300 л воды. Корм, находящийся в специальной емкости, заливается щелочью и оставляется на 24 ч. Затем вынимается и высушивается на щитах, скармливание животным обработанной соломы допускается через сутки.

Микотоксикозы – одна из основных проблем современного животноводства. Токсины, выделяемые плесневыми грибами, угнетающе действуют на иммунную систему животных, способствуя развитию вторичных иммунодефицитов. На фоне снижения резистентности организм более восприимчив к воздействию возбудителей инфекционных и инвазионных заболеваний. Решение проблемы профилактики микотоксикозов в условиях огромных животноводческих предприятий – важная задача. Следует осуществлять строгий контроль условий заготовки, переработки и хранения кормов. Необходимо сделать процесс деконтаминации более простым и безопасным для реализации в условиях промышленного предприятия. Экономический ущерб от микотоксикозов обусловлен не только снижением продуктивности и сохранности животных, но и накоплением микотоксинов в продуктах животного и растительного происхождения, что снижает их экологическую безопасность. Для обнаружения микотоксинов разработаны качественные и количественные методы анализа, позволяющие проводить повсеместный мониторинг качества кормов и продуктов питания.

L.K. Gerunova, V.I. Gerunov, D.V. Korneychuk

Omsk State Agrarian University, Omsk

Prevention of mycotoxicosis in livestock