Нитраты и нитриты в кормах жвачных животных — скрытая опасность

Авторы: Григорьев Д.Ю., канд. с.-х. наук; Зиновьев С.В., канд. с.-х. наук; Крюков В.С., доктор биол. наук. Материал предоставлен компанией «МегаМикс»

Интенсивное ведение растениеводства предусматривает широкое использование различных препаратов, в том числе азотсодержащих удобрений и навоза. Считается, что на стоимость удобрений приходится 50–60% себестоимости зерна. Сельскохозяйственные культуры в процессе роста и созревания могут подвергаться температурным стрессам в связи с холодной, дождливой погодой весной или осенью или засухой летом. В результате превращение неорганических азотсодержащих соединений в органические замедляется и при этом в кормах, может содержаться повышенное количество нитратов.

В кормах при засухе наиболее активное накопление нитратов происходит в течение трех-семи дней после значительных дождей. Собранная в таких условиях для силосования кукурузная масса часто имеет повышенное содержание нитратов. Высокие уровни нитратов могут встречаться в других кормах, таких как сорго, суданская трава, многолетние травы и бобовые. Иногда люцерна может иметь более высокое содержание нитратов, чем кукурузный силос. Растения, выращенные на сильно удобренных полях, которые предназначались для возделывания кукурузы на зерно, но если в связи с засухой оставшиеся растения были использованы для приготовления силоса, то кукуруза или сорго, пораженные засухой, обладают высоким потенциалом накопления нитратов.

Не следует упускать из виду и качество воды. Обычная питьевая вода централизованных систем водоснабжения согласно СанПиН 2.1.41074-01 не должна содержать более 45 мг/л (0–45) нитрат-иона. В некоторых случаях она может вносить в рацион значительное количество нитрата или более токсичного нитрита. Острая токсичность при потреблении воды встречается редко и может возникнуть, когда уровни приближаются к 1500–3000 мг/л нитрат-иона (NO3).

Субклиническая токсичность в виде снижения репродуктивной способности может быть следствием потребления воды, содержащей 374 мг/л NO3 при кормлении рационом с допустимым содержанием нитратов. Прирост у телят может снизиться при обычном рационе, если вода содержит от 150 до 300 мг/л NO3. Уровни нитратов в воде указываться в мг/л или в зарубежных изданиях в частях на миллион (ppm). Численно эти величины одинаковы.

Диапазон содержания нитратов в сухом веществе кормов при нормальных погодных условиях заготовки

(R.S. Adams, T.R. McCarty, L. J. Hutchinson, PennStat Extension, 2022)

Особое внимание следует обращать на значительное превышение ПДК нитратов в мелассе, которые согласно нормативу Главветупра МСХ СССР № 117–11 составляет 1500 мг/кг сырого продукта. При этом содержание нитритов не должно превышать 10 мг/кг.

При потреблении кормов, содержащих нитраты ниже ПДК, происходит их превращение микробиомом рубца в аммиак, а затем в бактериальный белок. Упрощённо эти преобразования можно представить следующей схемой: Нитрат (NO3) →Нитрит (NO2) → Аммиак (NH3) → Аминокислоты →Бактериальный белок.

Проблема состоит в том, что нитраты в рубце превращаются в нитриты быстрее, чем нитриты превращаются в аммиак. Кроме того, использование микроорганизмами аммиака для образования аминокислот зависит от содержания доступной энергии в рубцовом содержимом. Из этого следует, что при одинаковой повышенной концентрации нитратов в корме негативные последствия, вызванные повышением концентрации нитритов, будут выше при дефиците или низкой доступности энергетических субстратов в рубце для роста микроорганизмов.  Таким образом, при потреблении с кормами нитратов больше допустимого, количества, в рубце может происходить накопление нитритов, которые после всасывания превращают гемоглобин в метгемоглобин, который не может транспортировать кислород, потому что железо находится в трехвалентном (Fe+++), а не в обычном двухвалентном (Fe++) состоянии, что сопровождается признаками алиментарной анемии, снижению и потере продуктивности и даже к гибели животного. Нитриты могут соединяться с аминами и амидами, образующимися в результате переваривания белка. При этом образуются нитрозамины и нитрозамиды, которые являются канцерогенами.

Ряд источников, указывает что при превышении ПДК нитратов в рационе может снижаться доступность витамина А (R.S. Adams, T.R. McCarty, L. J. Hutchinson, PennStat Extension, 2022; Dieter Schrenk, Margherita Bignami, et al., 2020).

Отравления нитратами трудно предсказать, потому что:

• Уровни нитратов в растениях довольно изменчивы,
• Проявление токсичности зависит от возраста и физиологического состояния животного,
• Токсическое действие при одной и той же концентрации нитратов будет выше при недостатке доступной энергии, включая количество крахмала, а при низком уровне резистентного протеина.

Опасность отравления чаще встречается при использовании кормов, когда азотные удобрения использовали в не обоснованно высоких дозах или растения были загатовлены на ранней стадии их роста, либо при неправильном хранении, например сахарной свеклы и получаемой из неё мелассы.

Нитраты в мелассе

По данным наших наблюдений почти вся меласса, предлагаемая на рынке России, содержит нитратов больше допустимой ПДК. Мониторинг проб свекловичной мелассы показывает, что фактическое содержание в ней нитратов составляет от 5000 до 9000 мг/кг. Указанное высокое содержание нитратов в мелассе отмечается последние 10–15 лет обусловлено распространением интенсивных технологией возделывания сахарной свеклы и большими дозами внесения в почву азотных удобрений. Тогда как нормативы ПДК для мелассы и в целом для полнорационных кормов не пересматривались в России с прошлого века. С тех пор существенно изменился породный состав скота, его продуктивность и сложение рациона.

Нежелательно вводить мелассу в рацион сухостойных коров, не только по причине риска отравления нитратами, но и в связи с высоким содержанием калия. Последний ведёт к чрезмерному повышению электролитного баланса, вызывающего угнетение аппетита, торможение усвоения кальция и магния и вызывает субклинический дефицит кальция или даже родильный парез.

Допустимые уровни содержания нитратов в СВ рациона

(по материалам рекомендаций центра сервисного обслуживания фермеров Пенсильванского университета 2022 г)

Учитывая, что в таблице 2 содержание нитратов указано в расчёте на сухое вещество, их концентрация в корме естественной влажности должна быть ниже.

Клинические признаки отравления нитратами

При отравлении наблюдают:

• Коричневые/синюшные слизистые оболочки;
• Тремор мышц и общая слабость;
• Атаксия;
• Одышка;
• Тахипноэ;
• Частое мочеиспускание;
• Саливация;
• Диарея;
• Аборты.

В острых случаях смерть может наступить в течение 1 часа

Диагностика:

• Исследование кормов и воды.
• Исследование крови от павшего животного. Проба должна быть отобрана в течение 1 ч после гибели животного.
• При вскрытии наблюдают: кровь имеет шоколадно-коричневый цвет; кровоизлияния (петехии и экхимозы) сердца, трахеи; отек легких; гиперемия ЖКТ.

Лечение и профилактика:

• Антидот: внутривенно вводят 1–2% раствор метиленовой сини и расчёта 4–15 мг/кг, при необходимости делают повторное введение каждые 6–8 ч.
• Инфузионная терапия.
• Не допускать потребления кормов с высоким содержанием нитратов — исследование кормов и воды в условиях лаборатории (например, два раза в год, в зависимости от методов выращивания/заготовки кормов, почвенно-климатических условий региона). (Данилевская и др. 2005).

Общие рекомендации для снижения риска отравления нитратами

1. Проверка корма и воды на содержание нитратов перед их скармливанием. В случае повышенного риска высокого содержания нитратов в кормах и воде частота анализа должна быт разумно высокой.

2. Постепенный ввод в рацион кормов с подозрением или высоким содержанием нитратов в течение двух-трех недель, чтобы обеспечить адаптацию и снизить риски.

3. При скармливании кормов с подозрением или высоким содержанием нитратов следует их смешивать с кормами с низким содержанием нитратов, например, углеводным концентратом «Энергетический 1».

4. Обеспечивать постоянную доступность животных к полнорационному корму (TMR) чтобы уменьшить размер потребляемой разовой порции, при использовании фуража с подозрением на высокое содержание нитратов или с присутствием газообразных оксидов и закисей азота в силосе.

5. Для уменьшения возможного токсического действия необходимо скармливать взрослым коровам от 1,5 до 2,5 кг/гол/сутки дроблёного зерна или Углеводного концентрата «Энергетический 1».

6. Следует ограничивать потребление сухого вещества за один прием пищи, если корм содержит более 0,3% нитратов в СВ. Следующую порцию целесообразно давать через 2 часа или обеспечивать круглосуточный доступ к кормам на кормовом столе.

7. Контроль цвета слизистых оболочек влагалища, рта, глаз через два часа после начала приема пищи, включающей корма с подозрением или высоким содержанием нитратов (более 0,3% NO3), что позволит избежать отравлений и принять превентивные меры. Слизистые оболочки меняют цвет с розового на серовато-коричневый при содержании в крови метгемоглобина 20% и выше, что является ранним признаком возможного токсикоза. Острые симптомы могут включать учащенное дыхание, нарушение координации или пошатывание, а также признаки удушья.

9. Необходимо принимать меры предосторожности от отравления оксидом азота, закисью азота, включая возможное образование оксидов азота в силосе или полных смешанных рационах, которые заметно нагреваются в хранилище или кормушках при длительном хранении. Коровы очень чувствительны к оксидам азота, образующимся в силосе. Не следует наполнять смесители и кормушки задолго до начала кормления. Желательно проветривать и скармливать газообразующий силос в хорошо вентилируемом помещении, предпочтительно на открытом воздухе. Когда силосуемая масса плохо утрамбована и укрыта, газообразные оксиды и закиси азота могут выделяться в течение значительного периода времени после силосования.

Список использованной литературы:

1. R.S. Adams, T.R. McCarty, , L. J. Hutchinson, // Prevention and Control of Nitrate Toxicity in Cattle, Department of Veterinary Science & Penn State Extension in Cumberland County, 2022.
2. Dieter Schrenk, Margherita Bignami, Laurent Bodin, James Kevin Chipman, Jesús del Mazo, Bettina Grasl-Kraupp et al. Risk assessment of nitrate and nitrite in feed, //EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM), 2020.
3. Данилевская Н. В., Коробов А. В., Старченков С. В., Щербаков Г. Г., Справочник ветеринарного терапевта. 4-е издание, 2005 г.

Фото в анонсе: PxHere