Микотоксины в кормах: понимание проблемы и борьба с последствиями
Понимание источников возникновения микотоксинов, механизмов их распространения и воздействие на птицу становится все более необходимым. Как показало исследование последних десятилетий, микотоксины присутствуют в большинстве кормовых ингредиентов. Устранить микотоксины, которые не могут быть нейтрализованы связывающими веществами, помогают новейшие технологии ферментативной дезактивации.
Глобальное исследование микотоксинов, проведенное в 2013 году, показало, что из 3000 отобранных проб зерновых и кормов в 81% случаев присутствует по крайней мере один микотоксин. Эта цифра выше, чем средний показатель предыдущего десятилетия (2004-2013 гг.), по данным опубликованного в 2015 году исследования ученых из Университета Миссури-Колумбии, лаборатории метаболизма микотоксинов Кристиана Допплера, Венского Университета природных ресурсов и прикладных наук, Зоологического факультета Университета Пердью и компании Biomin. Тогда токсины были найдены в 76% из 26000 образцов.
Исследователи, впрочем, отмечают, что увеличение числа положительных проб в 2013 году произошло за счет улучшений в методике обнаружения и повышения чувствительности оборудования.
Микотоксины могут влиять на животных индивидуально или кумулятивно. Если в корме присутствует более одного микотоксина, они влияют на организм комплексно и могут поражать различные органы желудочно-кишечного тракта, печень и иммунную систему, существенно влияют на производительность птиц и в экстремальных случаях приводят к смерти. Это при том, что птицы, считают ученые, менее чувствительны к микотоксинам по сравнению с другими видами сельскохозяйственных животных, такими как свиньи.
До последнего времени использование связывающих микотоксины агентов было самой распространенной стратегией борьбы с ними. Однако молекулы микотоксинов различаются по структуре, что означает огромную разницу в их химических, физических и биохимических свойствах. Учитывая большое разнообразие структур микотоксинов, исследователи говорят, что сегодня нет единого метода, который можно применить для "отключения" микотоксинов в кормах. Таким образом, необходимо объединить разные стратегии, чтобы создать универсальную субстанцию, которая позволит бороться с отдельными микотоксинами и не повлияет на качество корма.
Тем не менее, нужно признать, что производители почти ничего не знают о распространенности микотоксинов, об их влиянии на животных, доступности современных методов анализа и последствиях микотоксикозов, поэтому они не занимаются устранением ядов из корма.
Термин "микотоксин" означает яд, производимый грибами. Сегодня известно более, чем 200 видов грибов, вырабатывающих микотоксины.
Анализ проб зерна и кормов во всем мире показал, что в зернах может быть чрезвычайно высокая концентрация микотоксинов, хотя в целом корм покажет небольшую загрязненность. Если в зерне присутствует микотоксин, то как правило, не один, а целая группа.
Микотоксины вызывают различные заболевания, микотоксикозы, непосредственно или в сочетании с другими первичными стрессами, такими как патогены. Эти заболевания проявляются в симптомах, которые могут быть похожи на признаки множества болезней. При клинической диагностике у пораженной птицы чаще всего выявляется наличие микотоксинов.
Острые случаи, вызванные поеданием микотоксинов в больших концентрациях, могут привести к заметному снижению продуктивности птицы и к ее гибели.
Тем не менее, исследование говорит, что в большинстве случаев микотоксикозы - хронические и вызваны низким уровнем приема грибковых метаболитов, в результате чего и происходит падение производительности бройлеров и возникновение у них неспецифических реакций, в том числе подкожного кровоизлияния и иммуносупрессии.
Наиболее известный подход к нейтрализации микотоксинов является использование связывающих агентов. Этот метод предполагает использовать питательно инертные адсорбенты, способные связывать и иммобилизировать микотоксины в желудочно-кишечном тракте животных, уменьшая их биологическую доступность. Такой подход устраняет некоторые микотоксины, но далеко не все.
Подавление микотоксикозов требует комплексного подхода от обнаружения до детоксикации.
Афлатоксины (AF), зеараленон (ZEN), охратоксин (ОТА), фумонизины (FUM), трихотецены, такие как дезоксиниваленол (DON) и Т-2 токсин - вот те яды, которые существенно влияют на здоровье и продуктивность животных. Методы определения микотоксинов могут быть разделены на хроматографические, иммунохимические и "прочие" методы.
Условия, при которых грибы и микотоксины вырабатываются в сельхозпродукции, во многом зависят от таких факторов окружающей среды, как наличие воды, температура или незначительное повышение концентрации СО2. Экстремальные погодные условия, сильный дождь и засуха приводят к стрессу растений и делает их более восприимчивыми к грибковым инфекциям.
Чтобы избегать риска заражения микотоксинами, важно рассматривать причины попадания микотоксинов в корма. Животноводы и производители кормов должны оценивать риск использования определенных кормовых ингредиентов из различных регионов.
Эффект микотоксинов может препятствовать иммунному ответу у животного, делает его более восприимчивым к инфекции и заставляет слабее реагировать на патогенные микроорганизмы. Недавние исследования показали, что малые дозы микотоксинов, не вызывая напрямую клинических микотоксикозов, модулируют иммунные функции и снижают устойчивость животных к инфекционным заболеванием.
Исследование говорит, что необходимо более внимательно отнестись к эффекту малых доз. В отличие от воздействия патогенных микроорганизмов, малые дозы микотоксинов не дают видимых клинических признаков, поскольку большую часть времени метаболиты грибов, как правило, имеют низкую концентрацию. Тем не менее, микотоксины могут повредить эпителиальные ткани, увеличить кишечную проницаемость, и, следовательно, привести к ослаблению иммунной системы. Как следствие, животное не реагирует на патогены, попадающие в организм, что в конечном итоге приводит к более сильным клиническим симптомам.
Наиболее известным методом инактивации микотоксинов является «связывание» специальными агентами - адсорбентами и энтеросорбентами. Они могут быть органическими (микробными) или неорганическими (в основном глинистыми минералами). Другой метод - "биозащита", которая использует различные водоросли, растительные ингредиенты и другие подобные компоненты, защищающие уязвимые органы (например, печень) и укрепляющие иммунную систему животных. В ферментативной или микробной детоксикации, которую также называют "биотрансформация" или "биодетоксикация", применяют микроорганизмы или экстрагированные из них ферменты, чтобы катаболизировать микотоксины или расщепить/трансформировать их до безопасных соединений.
Тем не менее, эффективность адсорбции связывающих агентов или энтеросорбентов ограничена лишь несколькими микотоксинами, такими как AF, алкалоиды спорыньи и некоторыми другими грибными токсинами. Таким образом, необходимо найти альтернативные подходы для эффективной нейтрализации микотоксинов.
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.
Полезные ссылки
