Микотоксины в силосе и сенаже

Напомним, что микотоксины – это вторичные метаболиты плесневых грибов (так называемых микромицетов): родов Aspergillus, Penicillium, Fusarium и др., способные вызывать тяжелые заболевания животных и человека. Они загрязняют консервированные корма на всех стадиях процесса производства: в период роста фуражных культур, их уборки, а также при хранении.

Доказано, что нарушение технологии производства силоса и сенажа приводит к увеличению содержания микотоксинов в десятки и сотни раз.

Если в животноводческом хозяйстве возникла и резко обострилась проблема заболеваний различных органов и систем коров, расстройств пищеварения, снижения иммунитета, репродуктивных способностей или удоя, необходимо проверить корма на содержание в них микотоксинов. Следует помнить, что микотоксины могут наносить ущерб здоровью КРС, присутствуя даже в следовых количествах. Хронические микотоксикозы с неявно выраженными симптомами и трудно поддающиеся диагностике встречаются наиболее часто. Одновременное присутствие различных микотоксинов создает синергетический эффект, что увеличивает токсичность корма.

В России проводится контроль качества микотоксинов в зерне и комбикормах, однако в связи с высокой стоимостью анализов отсутствует мониторинг распространения микотоксинов в консервированных кормах собственной заготовки: силосе, сенаже и др. По нашим наблюдениям, лишь в единичных животноводческих хозяйствах проводится анализ скармливаемого силоса на содержание в нем микотоксинов. Именно поэтому у специалистов и руководителей хозяйств создается видимость отсутствия данной проблемы.

Микотоксины угнетают полезную микрофлору рубца

В 1994 году было выдвинуто предположение об устойчивости жвачных животных к негативному воздействию микотоксинов благодаря метаболической деятельности рубцовой микрофлоры [1]. К сожалению, это надолго сформировало стойкое убеждение о том, что проблема микотоксикозов и зараженности кормов микотоксинами для крупного рогатого скота менее актуальна, чем для свиней и птицы. Однако это утверждение было справедливо для коров с уровнем удоя не более 5 тыс. кг в год, что считалось средним показателем в годы существования СССР. В настоящее время доказано, что у высокопродуктивных коров состав микрофлоры рубца существенно отличается. Микрофлора рубца современной коровы, особенно с продуктивностью от 5 тыс. кг/год и выше, теряет способность к естественной детоксикации микотоксинов.

Специалисты ООО «БИОТРОФ» с помощью молекулярно-генетического метода количественной ПЦР провели уникальное исследование, позволяющее сравнить состав рубцовой микрофлоры коров при скармливании силоса, загрязненного высокими концентрациями афлатоксинов (выше ПДК в 4 раза) и практически свободного от них (рис. 1).

Оказалось, что поступление высоких доз афлатоксинов в рубец приводило к снижению численности полезных микроорганизмов, в том числе целлюлозолитиков, расщепляющих клетчатку кормов, и кислотоутилизирующих бактерий, метаболизирующих молочную кислоту до ЛЖК на два порядка. При этом происходило увеличение содержания патогенов на три порядка. Это позволяет утверждать, что у высокопродуктивных жвачных животных практически отсутствует эффективная защита от микотоксинов.

Распространение микотоксинов в кормовом травостое

Специалисты ООО «БИОТРОФ» провели передовые исследования содержания микотоксинов в кормовых монокультурах и их смесях (152 пробы) в процессе вегетации из животноводческих хозяйств европейской территории РФ (рис. 2).

В ходе микотоксикологической оценки кормового травостоя было показано, что сложные комбинации микотоксинов формируются уже в поле на вегетирующих растениях. При этом традиционное разделение микромицетов на «полевые» грибы и «грибы хранения» уже не актуально, поскольку в вегетирующих растениях были обнаружены токсины «амбарных» микромицетов Aspergillus и Penicillium.

Культурами, наиболее загрязненными микотоксинами, оказались кукуруза (по трем видам микотоксинов) и люцерна (по охратоксину А) – основное сырье для сенажа. Микотоксины были обнаружены в концентрациях (до 2,6 мг/кг), представляющих угрозу для здоровья животных и человека.

Мониторинг микотоксинов в консервированных кормах

В компании ООО «БИОТРОФ» был проведен обширный мониторинг содержания микотоксинов в силосах: было исследовано 284 пробы силосов из 45 животноводческих хозяйств различных регионов РФ с использованием метода ИФА. Выяснилось, что проблема загрязнения силоса микотоксинами стоит намного острее, чем проблема контаминации зерна и комбикормов. Практически во всем исследованном отечественном силосе были превышены уровни предельно допустимых количеств микотоксинов. Эти уровни ПДК отражены в ветеринарно-санитарных требованиях Таможенного союза, утвержденных решением КТС от 18.06.2010 № 317. Следует учитывать, что уровни ПДК (МДУ) устанавливали с использованием химически чистых микотоксинов в лабораторных условиях без учета возможного накопления других микотоксинов, которые могут усиливать токсическое действие [2].

В настоящее время установлены нормы содержания микотоксинов для пшеницы, ячменя, овса, кукурузы, гороха, сои, тапиоки, арахисового и подсолнечного шротов и др. Для силоса же такого нормативного документа не существует.

На рис. 3 приведена карта распространения микотоксинов в силосах. Для сравнения содержания микотоксинов в силосах из различных регионов была определена суммарная токсичность силоса, которая приравнивалась к сумме превышений уровней ПДК по АФЛА, ОТА, Т-2, ЗЕН и ДОН.

 

Проблема распространения микотоксинов в Российской Федерации оказалась повсеместной и не имеющей географических границ. Прослеживалась тенденция увеличения уровня токсичности силосов по направлению с севера на юг. Наиболее загрязненным микотоксинами был силос из Центрально-Черноземного региона, наименее загрязненным – силос из регионов с низкими среднегодовыми значениями температуры воздуха и высоким количеством дней с осадками: Республики Саха (Якутия) и Северо-Западного ФО.

Для проверки адекватности и точности полученных результатов специалистами ООО «БИОТРОФ» было проведено исследование микотоксинов в силосе с помощью высокоточного хроматографического метода.

Были выбраны два образца силоса из многолетних трав: образец № 1 из траншеи животноводческого хозяйства под условным номером 1 Московской области и образец № 2 из траншеи хозяйства под условным номером 2 Ленинградской области. Образец № 1 был заложен без применения консервантов, образец № 2 – с применением биопрепарата.

Исследование показало, что в обоих силосах были обнаружены микотоксины. Однако в образце силоса из Московской области, заложенного без добавок, было выявлено присутствие одновременно 9 микотоксинов в количестве от 3,0 до 359,7 мкг/кг (p ≤ 0,05). Тогда как в силосе, заложенном с применением биопрепарата, были найдены лишь Т-2-токсин и ДОН в «следовых» количествах.

Важно то, что результаты совпали с данными, полученными методом ИФА.

Что делать?

К сожалению, четкого алгоритма предотвращения поражения кормового травостоя микотоксинами в настоящее время не существует. Контроль содержания микотоксинов должен начинаться с выбора сортов культур, устойчивых к фитопатогенам, использования чистых семян, строгого соблюдения агротехнологии, прежде всего системы чередования культур. Однако же, как показывает практика, соблюдать данные агроприемы очень трудно и экономически невыгодно. Агропредприятия обременены кредитами, что вынуждает их в первую очередь задумываться о получении дохода от возделывания сельхозкультур.

Эффективными мерами, позволяющими предотвратить дальнейшее накопление микотоксинов в силосных траншеях, является строгое соблюдение требований технологии уборки и хранения: высоты скашивания, длины резки растений, тщательной трамбовки растительной массы. Было доказано, что применение биологических заквасок более эффективно, чем химических консервантов. Необходимо использование биологических заквасок для силосования, а также укрытие заготовленного корма пленкой и гнетом.

К сожалению, на практике избежать попадания микотоксинов на кормовой стол практически невозможно.

Снизить отрицательные последствия от проникновения микотоксинов в организм КРС возможно путем нейтрализации их при помощи сорбентов.

Одним из наиболее перспективных сорбентов, используемых для профилактики микотоксикозов крупного рогатого скота, является инновационный комплексный препарат «Заслон Фито» на основе уникального природного минерала органического происхождения (рис. 4) и композиции эфирных масел.

Рисунок. 4. Фотография микроструктуры сорбента «Заслон Фито» под электронным микроскопом

Обжиг минерала при температуре свыше 800 °C гарантирует отсутствие токсичных элементов (тяжелых металлов, пестицидов, хлорорганических соединений и др.), температура кипения которых существенно меньше температуры обжига. Кроме того, это значительно повышает удельную поверхность сорбента (до 40 га/кг), что в 20 раз выше, чем удельная поверхность клеточных стенок дрожжей – одного из самых распространенных действующих веществ других подобных сорбентов.

Композиция из растительных эфирных масел (эвкалипт, чеснок, розмарин и др.) повышает иммунитет и резистентность организма к негативному влиянию микотоксинов. Помимо этого, эфирные масла обладают мощной антимикробной активностью, антиоксидантным и противовоспалительным эффектом.

«Заслон Фито» рекомендуется применять при загрязнении кормов преимущественно полярными токсинами: афлатоксинами и фумонизином.

Широкие испытания сорбента «Заслон Фито» на дойных коровах, проведенные в одном из передовых хозяйств Ленинградской области, показали, что применение препарата оказывало выраженное воздействие на молочную продуктивность коров – способствовало повышению среднесуточного удоя на 1 голову до 1,8 кг (рис. 5).

Радовало также сопутствующее увеличение содержания жира и белка в молоке у коров опытных групп (табл. 2).

Содержание афлатоксина М1 в молоке коров, которым скармливали «Заслон Фито», снижалось на 15,9 %, а количество соматических клеток в молоке уменьшалось почти на 30 %. Попутно было зафиксировано некоторое снижение уровня мочевины в молоке коров опытных групп.

Параллельно анализировали состав микрофлоры в рубце коров с использованием современного молекулярно-генетического метода T-RFLP. Под влиянием применения «Заслона Фито» происходила оптимизация микрофлоры рубца. Так, в опытной группе происходило значительное увеличение доли рубцовых лактат-утилизирующих бактерий, особенностью метаболизма которых является синтез уксусной кислоты и других ЛЖК (рис. 6). Вероятно, это являлось причиной увеличения жирности молока в группе коров, потреблявших «Заслон Фито», поскольку уксусная кислота – это основной предшественник молочного жира.

Как видно из рис. 6, в опытной группе по сравнению с контрольной происходило снижение количества патогенов: стафилококков и фузобактерий – возбудителей мастита. Следствием этого являлось устранение воспалительных процессов в вымени и снижение соматических клеток в молоке.

Известно, что протеин кормов под воздействием микрофлоры, прежде всего простейших, распадается в рубце до аммиака и затем преобразуется в микробиальный протеин, представляющий высокую биологическую ценность для организма коровы. Непреобразованный аммиак поступает в печень, где происходит его превращение в мочевину, которая выделяется с мочой. Часть мочевины возвращается обратно в рубец. Таким образом, при нарушении состава микрофлоры в рубце значительная часть протеина кормов преобразуется через аммиак в мочевину, в результате чего происходят потери дорогостоящего протеинового компонента рациона. Снижение уровня мочевины в молоке коров, получавших «Заслон Фито», может косвенно свидетельствовать об оптимизации численности простейших в рубце, ответственных за синтез микробиального белка.

Таким образом, микотоксины в фуражном травостое и консервированных кормах присутствуют в количествах, представляющих опасность для здоровья человека и животных. Кукуруза и люцерна – культуры, наиболее загрязненные микотоксинами. Усугубляет ситуацию то, что у высокопродуктивных жвачных животных практически отсутствует эффективная защита от микотоксинов. Загрязнение силоса микотоксинами является неизбежным риском, однако соблюдение профилактических мероприятий позволит минимизировать уровень их содержания. Использование сорбентов необходимо для снижения негативного эффекта от воздействия микотоксинов на организм животных.

 

---