Инактивация микробных токсикантов в кормах


           Загрязнение сельскохозяйственных продуктов микотоксинами наблюдается во всем мире. Они выявлены в Европе, США, Африке, Азии и Австралии. Грибы поражают растения во время их роста, зерно – в процессе собирания и могут вызывать накопление в нем токсичных веществ, количество которых существенным образом возрастает даже при непродолжительном хранении при повышенной влажности. Практические средства детоксикации кормов должны характеризоваться эффективностью действия относительно разных их видов, простотой в использовании и иметь умеренную цену. Их применение не должно провоцировать образование побочных токсичных веществ или сказывается на питательности и вкусовых качествах. Вместе с тем, есть мнение, что нет препаратов против микотоксикозов, поскольку микотоксикоз – это следствие потребления пораженных кормов, а микотоксины, в свою очередь, естественные контаминанты, которые населяют окружающую среду, поэтому животные, потребляя пищу с окружающей среды, всегда имели контакт с микотоксинами. Микотоксины не накапливаются в организме, то в процессе эволюции сохранились лишь те виды животных, в которых сформировался механизм защиты от инородных веществ, которые поступают в организм с окружающей среды, в том числе и от микотоксин.
           Не все микотоксины, которые попадаются с кормом, можно обнаружить в организме, поскольку многие из них после попадания в желудочно-кишечный тракт обезвреживаются, превращаясь на менее токсичное или нетоксичное соединения. Следует отметить, что клинические признаки микотоксикозов, которые приводят численные рекламные издания, не имеют ничего общего с практическим животноводством. Они взяты из научных статей, в которых речь идет о клинике острого токсикоза, воспроизведенного в строго контролируемых условиях с одним известным токсином и его дозой. На практике подобных картин, как правило, не наблюдают, поскольку кормов с высокими дозами токсинов, способных вызывать острый токсикоз, по обыкновению, не скармливают. Для накопления в зерне высоких доз токсинов, оно должно быть настолько испорченным, что без преступного намерения такое сырье для производства кормов не используется. Специалисты в хозяйствах, преимущественно, имеют дело с субклиническими формами токсикоза. Они причиняют наибольшие убытки животноводству во всем мире. Существуют две основных причины распространения микотоксикозов, каждую с которых необходимо рассмотреть подробнее. Первая связанная со сложностью выявления и контроля по содержимому микотоксин в сырье и готовых кормах. Зерно – основной источник микотоксин, поражается микроскопическими грибами в поле во время созревания, процесс длится при хранении зерна, и, даже при производстве кормов. Контролировать каждый из этих этапов сложно, а влиять на эти процессы часто невозможно.
           Таким образом, появление токсинов – неизбежно зло, которое тяжело своевременно выявить. Вторая причина обусловлена тем, что токсикоз, который протекает в субклинической форме, тяжело поддается диагностике даже специалистами в области микотоксикологии. Это объясняется отсутствием каких-нибудь заметных клинических признаков в больных животных. Хотя при этом происходит снижение роста, эффективности использования кормов и угнетение естественного иммунитета, который сопровождается появлением вторичных заболеваний, вследствие развития условно-патогенной микрофлоры. Первые признаки снижения роста можно обнаружить не раньше, чем через 5-7 дней после начала использования токсичных кормов. Но причин, которые приводят к снижению роста животных, очень много. Когда специалисты не имеют возможности установить истинные причины, то списывают в ущерб от микотоксин. Определение общей токсичности корма дает основание предположить наличие микотоксин, хотя это не всегда подтверждается более глубокой проверкой. Если микотоксикоз не сопровождается вторичными заболеваниями, то применение лекарства, и, особенно антибиотиков, лишь усложняет процесс протекания заболевания. Это научно подтвержденный факт. При диагностировании микотоксикоза у животных, или при его предположении, необходимо получить подтверждение на основе анализа кормов и обнаружения конкретных токсинов. Однако, от времени отбора образцов могла быть завезена новая партия кормов, которые не содержит микотоксин, но угнетающее действие токсинов на организм, как правило, длится 5-7 дней после исключения из рациона токсичных кормов. Отобранный в это время нетоксичный корм, безусловно, не подтвердит предположения о микотоксикозе. А это в свою очередь дезориентирует специалистов.
           Поэтому контрольные образцы из кормов, которые поступают в хозяйство, необходимо отбирать каждую неделю и сохранять их от 4 до 8 недель. Если корма завозят реже, то необходимо отбирать образцы с каждой новой партии. Для выявления причин снижения производительности животных на анализ нужно отправлять не только образцы кормов, отобранные под время выявления факта снижения производительности, но и те, которые были отобраны 7-10 на днях раньше. Естественные токсины, которые были потреблены с кормом, подвергаются в организме преобразованиям, которые ведут к снижению токсичности начального вещества. Конечно, это химические преобразования, которые связаны с окислением, которое повышает растворимость микотоксин и облегчает их переход из мембран клетки в цитозоль, где находятся ферменты, которые осуществляют присоединение кислот к токсинам, которые окисляются. В результате этого, из токсинов образовываются безопасные вещества с большей молекулярной массой. Они легко выводятся с организма.
           Механизм формирования и протекание хронического (субклинического) микотоксикоза включает следующие этапы:
1. Всасывание микотоксин в желудочно-кишечном тракте.
2. Угнетение энергетического обмена, которое сопровождается эндогенным дефицитом энергии.
3. Нарушение обмена аминокислот и биосинтеза белка, которое обусловлено дефицитом энергии.
4. Преобразование микотоксин на растворимые, менее токсичные соединения, которые выводятся из организма.
           На основе изучения механизма хронического микотоксикоза, можно рекомендовать следующие меры, которые обеспечивают профилактику и ослабление токсикоза у животных.
1. Ограничение всасывания микотоксин с корма в желудочно-кишечном тракте животных путем включения в состав кормов адсорбентов. Этот прием приобрел широкий распространение на практике, однако нужно иметь в виду, который не существует адсорбентов, которые связывают все микотоксины с одинаковой эффективностью, равно как и нет веществ, нейтрализующих любой из токсинов полностью. Исходя из этого, лишь удачно подобранный детоксикант или их комбинация в конкретном случае может снизить поступление микотоксин во внутреннюю среду организма и ослабить токсикоз.
2. Восстановление эффективности обмена энергии на фоне его торможения вследствие нахождения в организме микотоксин, предотвращать возникновение эндогенного дефицита энергии и связанным с ним дальнейшим нарушением белкового обмена, который ослабит негативные проявления микотоксикоза.
3. Использование корректоров белкового обмена нейтрализует действие токсинов и ускорит реабилитацию после заболевания токсикозом.
4. Включение в корма веществ, целеустремленно активирующих в организме процессы преобразования токсинов в малотоксичные или нетоксичные соединения, уменьшает проявление микотоксикоза. Эти процессы, сопровождаются увеличением скорости выделения микотоксин из организма, то есть снижением их концентрации в организме, и в результате чего уменьшится действие токсинов на организм.
           Преобразование микотоксин на нетоксичные соединения осуществляет система метаболизма инородных веществ (ксенобиотикиов), которая защищает организм как от естественных (микотоксины, токсины растений и т.п.), так и от действия отравляющих продуктов антропогенного происхождения. Эта система уже сейчас способна защищать организм от ряда таких веществ, которые химики синтезируют лишь в будущем. Разные инородные вещества, включая токсичные, конкурируют за одни и те же ферменты в этой системе. Именно поэтому, если в корме содержится несколько токсинов, включая микотоксины, то обезвреживание каждого из них замедляется. В результате, при содержании нескольких токсинов, в концентрации ниже предельно допустимой их негативное действие усиливается, поскольку тормозится их естественная детоксикация. Учитывая то, что лекарство для организма также есть инородными веществами и должны выводиться с организма теми же путями, что и микотоксины, то их присутствие в организме замедлит инактивацию микотоксин и, соответственно, усилит микотоксикоз. Особенно выражено конкурируют между собой микотоксины и антибиотики, продуцентами которых есть микроскопические грибы. Неважно очищенные кормовые ферменты грибкового биосинтеза могут содержать нетоксичные примеси, но для преобразования их в форму, доступную для вывода из организма, они также могут конкурировать с микотоксинами за механизмы вывода из организма и усиливать их действие. Так же, действуют подсластители, которые добавляются в корм, и содержат сахар, ароматизаторы и другие непитательные вещества органического синтеза.
           На основании вышеизложенного, можно сделать вывод: чем меньше разных инородных веществ потребляется с кормом, тем полнее микотоксины обезвреживаются в организме естественными защитными системами и слабее будет их негативное действие. Из этого общего правила существуют исключения, поскольку некоторые вещества, попадая в организм, могут активировать систему защиты организма от инородных соединений. Микотоксины конкурируют за доступность ферментов метаболизма ксенобиотикиов с другими веществами и влияют на их превращение в организме. Так известно, что микотоксины снижают эффективность действия холекальциферола (D3), который для выполнения своей функции должен сначала превратиться в организме в дигидроксихолекальциферол (активная форма витамина D3) на той же основе, где гидроксилируются и микотоксины. Микотоксины, которые поступают в организм даже в малых количествах, подавляют синтез белка. Особенно ярко это проявляется при необходимости быстрого увеличения образования белка. Для примера, можно указать на торможение токсинами образования антител при вакцинации цыплят, когда за короткое время должен образоваться качественно новый белок: антитело. В результате снижается эффективность действия вакцин. Однако, врачи не выяснив причины, могут предположить, что слабый ответ на вакцинацию связан с низким качеством вакцин. При микотоксикозах снижается напряженность естественного иммунитета, и молодняк становится чувствительным к заболеваниям, которые провоцируются условно патогенной микрофлорой. Поскольку эти болезни врачи хорошо знают и легко диагностируют, то они уверены, что именно они являются причиной снижения производительности. В таких случаях чаще всего остается не установленным, что такие заболевания являются вторичными. Применение лекарства помогает ослабить или вылечить вторичное заболевание, но при этом усилится действие микотоксин.
           Вообще, чтобы разобраться в этой сложной ситуации, необходимо применять специальную программу лечения при обязательной замене кормов. Микотоксины даже в низких концентрациях оказывают разностороннее негативное влияние на организм. Поэтому выявление в кормах микотоксин в любых концентрациях необходимо рассматривать как сигнал опасности. Подавляющее большинство научных работников считают, что с биологической точки зрения невозможно определить предельно допустимую концентрацию (ПДК) микотоксин в кормах. Это обусловлено тем, что в меру проведения исследований, выявляют все новые факты нарушений в организме под влиянием более низких доз микотоксин. Особо опасными есть канцерогенные и тератогенные эффекты и другие их следствия. В результате чего ПДК для этой группы токсикантов с временами будут пересматриваться и будут снижаться. ЕСТЬ и другая категоричная мысль – для микотоксин не должно быть ПДК, они должны быть отсутствующими в кормах. Однако директивные решения в данном случае напрасные, или даже вредные.
           Таким образом, в итоге вышеизложенного, следует отметить, что многие проблемы, связанные с микотоксинами, к сожалению, остаются нерешенными. В связи с этим, на наш взгляд необходимая постоянно действующая государственная программа относительно контроля за загрязнением зерна и продуктов его переработки микотоксинами, осуществление которой даст возможность своевременно оценить степень опасности загрязнения микотоксинами кормовых и пищевых продуктов для здоровья животных и людей, а также общие экономические убытки, выяснить причины и изменения уровня загрязнения, предотвратить ввоз из-за границы продуктов и кормов, загрязненных микотоксинами, а также предупредить скармливание животным и поступление для питания населения продуктов с опасными уровнями загрязнения.


Авторы:
О. РЕШЕТНИЧЕНКО, канд. с.-х. наук, доцент
Одесский государственный аграрный университет
Л. ОРЛОВ, канд. биол. наук
Одесская исследовательская станция
В. КРЮКОВ, докт. биол. наук, профессор