Орбисорб L6 — сорбент нового поколения.
Е.Я. ГОЛОВНЯ – К.Б.Н., ЗАВ. ЛАБОРАТОРИИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ КОРМОВ И ВЕТЕРИНАРНЫХ ПРЕПАРАТОВ ФГБУ “ЛЕНИНГРАДСКАЯ МВЛ”.
Современный взгляд на проблему.
Микотоксины относятся к одной из доминирующих в последние годы групп биогенных ядов, загрязняющих как корма, так и продукты питания. Микроскопические плесневые грибы – продуценты микотоксинов распространены повсеместно и загрязнение ими кормов и сельскохозяйственной продукции возможно на любом этапе производства, поэтому микотоксины считаются неизбежными контаминантами продуктов питания и кормов и являются общемировой проблемой. Основными продуцентами микотоксинов являются грибы рода Penicillium, Aspergillus, Fusarium, Helmintosporium, Alternaria, Claviceps. Некоторые виды Helmintosporium и Alternaria образуют фитопатогенные токсины, а грибы из рода Claviceps синтезируют эрготоксины.
Основные виды микотоксинов, наиболее часто обнаруживаемые в кормах (результат 4-х летних исследований).
Наименование корма | Страна — поставщик, регион | Наименование наиболее часто выявляемых микотоксинов на уровне их МДУ или выше |
---|---|---|
Комбикорма | РФ, средняя полоса России | Т-2, ДОН |
Комбикорма | Южные регионы РФ | Т-2, ДОН, Охратоксин |
Зерно: ячмень, кукуруза, овес (по убывающей) | РФ, средняя полоса России | Т-2, ДОН |
Зерно: ячмень, кукуруза, овес (по убывающей) | Южные регионы РФ | Т-2, ДОН, Охратоксин, Зеараленон |
Жмыши, шрота (соевый, подсолнечный) | Южные регионы РФ | Т-2, ДОН, Охратоксин, Афлатоксин В1, Зеараленон |
Отруби | РФ, средняя полоса России | Т-2, ДОН, Охратоксин |
Силос | РФ, средняя полоса России | Охратоксин, Т-2, ДОН |
Сено | РФ, средняя полоса России | Охратоксин, Т-2, ДОН |
Корма животного происхождения | Любой | Афлатоксин В1, Охратоксин, Т-2, ДОН |
Премиксы | РФ, средняя полоса России | Т-2, ДОН, Охратоксин |
Из 8000 ежегодных исследований проб кормов на содержание микотоксинов около 6% проб кормов имеют превышение МДУ содержания микотоксинов. Кроме того, высока вероятность мультиконтаминации корма микотоксинами. По существу, благоприятные условия для развития одного гриба часто приводят к развитию других грибов, кроме того, один вид гриба может вырабатывать несколько видов микотоксинов. Исследования свидетельствуют о том, что токсическое воздействие может происходить при гораздо более низком уровне контаминации, благодаря синергетическому эффекту.
Токсикологическое взаимодействие микотоксинов.
Микотоксин 1 | Микотоксин 2 | Проверенные животные | Тип взаимодействия |
---|---|---|---|
Афлатоксин | Охратоксин А | Бройлеры | Синергичный |
Афлатоксин | Т — 2 токсин | Бройлеры | Синергичный |
Т — 2 токсин | Охратоксин А | Бройлеры | Аддитивный / синергичный |
Т — 2 токсин | Фумонизин В1 | Индюшата | Аддитивный |
Фумонизин В1 | Монилиформин | Бройлеры | Аддитивный |
ДОН | Т — 2 токсин | Бройлеры | Синергичный |
ДОН | Афлатоксин | Бройлеры | Аддитивный |
ДОН | Охратоксин А | Бройлеры | Аддитивный |
ДОН | Фузариевая кислота | Поросята | Синергичный |
Общие свойства микотоксинов:
- Микотоксины – вторичные метаболиты плесневых грибов.
- Химическое строение их весьма различно: поликетиды, терпены, производные шикимовой кислоты и производные аминокислот. Поэтому так трудно подобрать общий сорбент или детоксикант.
- Один и тот же микотоксин может вырабатываться разными видами грибов и наоборот – один вид плесени может вырабатывать несколько видов токсинов.
- Для выработки микотоксинов необходимы: высокая влажность (13% и более), наличие кислорода, тепло. Усиливает выработку микотоксинов стресс (резкий перепад температуры или влажности), повреждение зерна насекомыми и конкуренция с другими микроорганизмами за питательный субстрат.
Общие эффекты негативного воздействия микотоксинов на сельскохозяйственных животных и птиц:
- Снижение потребления корма, замедленный прирост живой массы и снижение эффективности использования корма (конверсии корма).
- Снижение продуктивности, для птиц: снижение массы яйца, качества яйца, оплодотворяемости, выводимости и качества цыплят.
- Увеличение восприимчивости к болезням вследствие подавления иммунитета и снижения антиоксидантного статуса.
- Кровоподтеки (красноватая окраска мяса).
Влияние микотоксинов на антиоксидантный статус и иммунитет:
Микотоксины стимулируют:
- переокисление липидов
- снижение концентрации природных антиоксидантов
- апоптоз (“самоубийство”) иммунных клеток
- поражение рецепторов иммунной системы
- нарушение коммуникаций между иммунными клетками
- нарушение распознавания клеток-мишеней
Микотоксины, вызывающие иммунодепрессию (в порядке убывания тяжести):
- Афлатоксин В1
- Трихотеценовые токсины (Дезоксиниваленол, Т-2 токсин, НТ-2 токсин)
- Охратоксин
- Фумонизин
Остатки микотоксинов способны накапливаться в продуктах питания:
- Афлатоксин проникает в молоко, мясо и яйца.
- Охратоксин и цитрин накапливаются — в мясе
- Т-2 токсин — в яйцах
- Зеараленон — в молоке
- Фумонизин — в мясе.
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.
Оказалось, что некоторые микотоксины являются антибиотиками для бактерий и простейших рубца, и тем самым нарушают его пищеварительную 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 иммунный барьер организма коровы и накапливаться в молоке.
Подходы к снижению контаминации и предотвращению потерь продуктивности разные. Это аграрные мероприятия и правильное хранение кормов, а также удаление микотоксинов из кормов за счет их физико-химической инактивации: с помощью сорбентов, химических реактивов и биохимических препаратов, в том числе ферментов. Кроме того, актуальны приемы повышения устойчивости организма животных и птиц к негативному воздействию микотоксинов: увеличение содержания в комбикормах витаминов; включение в рецептуру пробиотиков с целью повышения конкуренции за питательный субстрат между “полезными бактериями” и плесневыми грибами – продуцентами микотоксинов; применение добавок микоцидного действия, гепатопротекторов и антиоксидантов.
Наиболее популярным методом детоксикации кормов от микотоксинов является применение различных энтеросорбентов: минеральных, органических, смешанных и комплексных, содержащих дополнительные ингредиенты. Применение сорбентов является профилактикой микотоксикозов и дает возможность, в крайнем случае, кормить животных с “колес“, без предварительной проверки качества кормов. Это позволяет, в условиях нашего прохладного и влажного климата снизить до минимума экономический и биологических ущерб, причиняемый микотоксинами. Рынок сорбентов весьма обширен, поэтому специалисты хозяйств иногда затрудняются в выборе вида сорбента.
На базе ФГБУ “Ленинградская межобластная ветеринарная лаборатория” в лаборатории “Биологической безопасности кормов и ветеринарных препаратов” также в течение последних 15 лет проводят активные исследования по изучению распространения и уровней контаминации микотоксинов в кормах, воздействию микотоксинов на организм животных и по оценке эффективности сорбентов. На стажировке в Австрии заведующая лаборатории к.б.н. Головня Е.Я. освоила мониторинговый метод оценки сорбционной емкости сорбентов. Согласно ему, сорбционная способность препаратов изучается в двухфазном тесте in vitro, в условиях, имитирующих процесс пищеварения в желудочно-кишечном тракте. Критерием сорбционной емкости сорбента является практический коэффициент его полезного действия (ПКПД), определяемый как разница между величиной адсорбции (связыванием) микотоксина в условиях пищеварения в желудке и десорбции (высвобождением) микотоксина в просвет тонкого кишечника при изменении рН до слабо-щелочных значений. На основании результатов этого анализа можно оценить сорбционную емкости сорбента, сравнить ее с аналогичными препаратами на рынке, а также подобрать оптимальную норму ввода энтеросорбента в комбикорм для нейтрализации конкретного вида и уровня содержания микотоксина.
С помощью данного метода было проанализировано около трех десятков разного вида сорбентов отечественного и зарубежного производства. По результатам анализа сделаны выводы и определены современные эффективные подходы к проблеме инактивации микотоксинов:
- Практически все сорбенты максимально эффективны в отношении сорбции афлатоксина, среднеэффективны в отношении охратоксина, зеараленона и фумонизина (также имеющих полярное строение молекул) и малоэффективны в отношении неполярных молекул трихотеценовых токсинов (Т-2 и ДОН).
- Для целей профилактики микотоксикозов достаточно использовать невысокие профилактические нормы ввода сорбентов в комбикорма (0,2 и 0,5%). Это позволяет снизить себестоимость комбикорма. При необходимости, при серьезной детоксикации зараженных кормов норму ввода следует увеличить до 1 — 3%, пропорционально степени заражения.
- Выбор недорогого комплексного сорбента на основе цеолитов, бентонитов (особенно монтмориллонита), диоксида кремния и кизельгура также послужит целям экономии без ущерба сорбционным способностям.
- Включение в состав комплексного сорбента органических кислот или их солей поддержит оптимальный уровень рН для эффективной сорбции микотоксинов в кишечнике и для подавления болезнетворной микробиоты, оптимизируя ее состав и повышая конверсию корма.
- Перспективным является также включение в состав комплексного сорбента пробиотиков на основе аэробных спорообразующих бактерий рода Bacillus, так как они являются природными антагонистами плесневых грибов и способны к синтезу ферментов, разрушающих микотоксины, а также к синтезу ряда биологически активных веществ (янтарная кислота, инулин), повышающих устойчивость организма животного к негативному воздействию токсинов (неспецифическая резистентность).
Всеми этими преимуществами обладает новый препарат “Орбисорб L6” (производство АО «Агроперспектива ХХI век»). Он прошел в лаборатории “Биологической безопасности кормов и ветеринарных препаратов” испытания на эффективность сорбции и безопасность. Препарат нетоксичен. Оптимальное соотношение активированного угля, диоксида кремния, кизельгура, клиноптилолита и бентонита (монтмориллонит) в составе препарата обеспечивает сорбцию широкого спектра микотоксинов на уровне западных аналогов. “Орбисорб L6” эффективен в отношении, как полярных (афлатоксин В1, охратоксин, зеараленон), так и неполярных молекул трихотеценовых токсинов (Т-2, ДОН) на уровне МДУ в комбикормах.
Микотоксин | Адсорбция, % | Десорбция,% | ПКПД,% |
Афлатоксин В1 | 99,4 | 5 | 89,7 |
Зеараленон | 100 | 0 | 100 |
Т-2 токсин | 98,8 | 0,44 | 98,3 |
ДОН | 100 | 0 | 100 |
Охратоксин A | 99,3 | 0,9 | 98,4 |
Активированный уголь обладает энтеросорбирующим и дезинтоксикационным качествами, большой поверхностной активностью и высокой сорбционной способностью. Адсорбирует на своей поверхности газы, связывает продукты гнилостной ферментации, бактериальные токсины и микотоксины. Оказывает вяжущее, адсорбирующее и защитное действие на слизистую оболочку ЖКТ.
Кремний в организме сельскохозяйственных животных и птицы наряду с витамином “Д” выступает как незаменимый фигурант обмена кальция и фосфора. Присутствие его нормальных концентраций в точке роста костей ускоряет процесс оссификации, а у молодок яйценоской птицы обеспечивает ускоренное накопление запасной медуллярной ткани, которая крайне понадобиться ей в процессе интенсивной яйцекладки.
Кремний существенно и положительно влияет на всасывание кальция, фосфора, натрия, хлора, серы, цинка, марганца и кобальта. Под его влиянием выстраивается стройная система усвоения этих элементов в органах и тканях. Поэтому опосредованно биоорганический кремний нормализует обмен не только в костной, но и хрящевой и соединительной ткани. До 60% всего биофильного кремния в организме животных и птицы связано с белками крови, в результате повышается активность таких белков и способность к встраиванию в ткани внутренних органов. Вот поэтому кремний – реальный фактор ускорения роста и развития внутренних органов. Липидосвязанный кремний, а его не менее чем 30% от общего количества в организме позволяет жирам жировых депо и печени легче избавляться от излишков, превращая его в доступную для обмена энергию. Именно поэтому скорость накопления и степень накопления абдоминального жира у растущей мясной птицы (бройлеров) замедляется, а у птицы яйценоской на фоне нормального поступления биофильного кремния блокируется чрезмерное жироотложение в области репродуктивных
органов (яичников). Доказана активная роль биоорганического кремния и в активации иммунных систем организма. Из кремниевых соединений в ветеринарии в качестве сорбентов применяются минеральные и синтетические кремнеземы, монтмориллонит,
полиметил-, полидиметилсилоксаны, композиции пирогенного аморфного ультрадисперсного кремнезема с полиметилсилоксаном. В составе добавки “Орбисорб” кремний представлен в виде монтмориллонита, кизельгура и диоксида кремния.
Органическая часть препарата проявляет адсорбирующие и дезинтоксикационные свойства, как в кормах, так и в организме животных и птиц. Совместное действие органических компонентов улучшает обмен веществ и энергообеспечение организма, тормозит развитие патогенных микроорганизмов и создаёт условия для роста и жизнедеятельности полезных бактерий в кишечнике, улучшает усвоение минералов (кальция и магния), защищает печень, стимулирует деятельность иммунной системы.
Благодаря низкой норме ввода в комбикорма (0,5 — 1кг/т) “Орбисорб” практически не связывает витамины и микроэлементы. А при увеличении нормы ввода в комбикорма до 3 кг/т пригоден также для подавления развития микотоксикозов. Подбор надежных недорогих ингредиентов сделал новый энтеросорбент оптимальным по соотношению “цена-качество” (экономия от 20 до 500р. на тоне комбикорма) и обеспечил комплексный подход к профилактике микотоксикозов.