Авторы: К.б.н. Овчинников Р.С., Бондарева Е.М. (ФНЦ ВИЭВ РАН)
Проблема загрязненности грибами и микотоксинами кормов для птицы приобретает особую актуальность в условиях современного интенсивного птицеводства. Контроль качества кормов играет ключевую роль в поддержании здоровья птиц, повышении продуктивности и обеспечении экономической устойчивости отрасли. Грибы и микотоксины, присутствующие в кормах, могут оказывать негативное воздействие на состояние здоровья птиц, что проявляется в снижении привесов, увеличении падежа, нарушении репродуктивных функций и общем ухудшении физиологического статуса.
Несмотря на важность этой темы, недостаточное внимание уделяется комплексному подходу к контролю и предотвращению грибковой контаминации кормов, а также мониторингу содержания микотоксинов. Проблема актуальна не только для сельскохозяйственного сектора, но и для декоративных птиц. Декоративная птица часто получает готовые промышленные корма, качество которых может варьироваться и не всегда соответствовать необходимым стандартам безопасности, особенно по грибковой загрязненности.
Грибы и микотоксины как факторы риска
Для птицы наибольшую опасность представляют грибы родов Aspergillus, Fusarium, Penicillium и Stachybotrys. Они распространены повсеместно и в качестве субстрата для развития используют преимущественно растения, прежде всего зерновые.
Попав в организм птицы, эти грибы вызывают патологические изменения в органах и тканях, что сопровождается снижением потребления корма, яйценоскости, прироста массы тела, угнетением иммунной системы, повышением восприимчивости к инфекционным и инвазионным заболеваниям.
Употребление в пищу содержащих микотоксины продуктов птицеводства становится причиной интоксикаций людей.
В зависимости от химической структуры, микотоксины могут оказывать различное действие на организм птицы, в т.ч. канцерогенное, нефротоксическое, гепатотоксическое, нейротоксическое, эстрогенное, отрицательно влиять на синтез протеина, на репродуктивные органы, кровеносные сосуды. Микотоксины даже в очень малых дозах (значительно ниже ПДК) являются мощными иммуносупрессорами, предрасполагающими к возникновению инфекций и снижающими эффективность вакцинации. При этом часто отсутствует выраженные клинические признаки и симптоматика.
Виды микотоксинов
В настоящее время известно более шестисот микотоксинов, однако наиболее распространены и изучены афлатоксин, охратоксин, фумонизин, ДОН, Т-2 токсин, зеараленон. Грибы рода Aspergillus синтезируют афлатоксин В1 и менее токсичные В2, G1, G2. Самые распространенные их продуценты — повсеместно встречающиеся A. flavus и A. parasiticus. Афлатоксины поражают печень и оказывают иммунодепрессивное, канцерогенное и тератогенное действия, снижают у птицы прирост массы, яйценоскость, а также массу яйца и желтков, отрицательно влияют на оперяемость и минерализацию костей, повышают частоту кровоизлияний в плавательных перепонках. Высокая концентрация афлатоксинов в кормах нередко приводит к массовой гибели поголовья.
Охратоксины А и В чаще всего накапливаются в кукурузе и пшенице. Их основные продуценты — грибы родов Aspergillus (A. ochraceus, A. flavus и др.) и Penicillium (чаще P. verrucosum). Употребление охратоксинов в относительно малых дозах (от 1 до 2 мг/кг корма) вызывает снижение инкубационных качеств яйца, а в значительных — отставание в росте и нарушение формирования скелета у цыплят и индюшат. При большей концентрации появляется нефропатия, сопровождающаяся дегенерацией почечных канальцев и симптоматикой почечной недостаточности.
Грибы рода Fusarium образуют по одному или несколько токсинов (в общей сложности известно свыше 100 фузариотоксинов). Особенно опасны для птицы фузариотоксины Т-2, диацетоксисцирпенол (ДАС), NIV, FX и дезоксиниваленол (ДОН). Наибольшее значение имеет Т-2 микотоксин, основным продуцентом которого является F. sporotrichioides. При поедании корма со значительным количеством Т-2 токсина (15–20 мг кг массы тела и более) и других фузариотоксинов часто возникают кровотечения в печени, дистрофия и некроз эпителия почечных канальцев, амилоидоз печени и селезенки, а также лимфоцитарный некроз и атрофия фабрициевой сумки, тимуса и лимфоидных тканей кишечника. Угнетение иммунной системы создает предпосылки для развития инфекционных заболеваний.
Методы определения микотоксинов
В птицеводстве большое значение имеет своевременное лабораторное выявление микотоксинов в кормах для птицы. Техническим регламентом Таможенного союза «О безопасности зерна» установлены предельно допустимые уровни содержания микотоксинов в зерне, поставляемом на пищевые и кормовые цели. Существуют и другие стандарты определения микотоксинов в сельхозпродукции и кормах (ГОСТ 28001-88, ГОСТ 31748-2012, ГОСТ 31691-2012, ГОСТ 32587-2013, ГОСТ 32251-2013, ГОСТ 33780-2016, ГОСТ 31653-2012, ГОСТ 34140-2017, ГОСТ Р 52471-2005).
Для определения содержания микотоксинов наиболее часто используются хроматографические методы (газожидкостная хроматография совместно с масс-спектрометрией, высокоэффективная жидкостная хроматография с УФ-спектрометрической, флуоресцентой или масс-спектрометрической детекцией) с различными вариантами пробоподготовки, а также более экономичные скрининговые методы. Применение метода высокоэффективной жидкостной хроматографии обеспечивает высокую точность результатов, позволяет определять несколько микотоксинов одного или разных классов, используется в качестве подтверждающего метода, но требует наличия квалифицированных кадров и дорогостоящего оборудования.
Скрининг-методы отличаются быстротой и удобны для проведения серийных анализов, позволяют быстро и надежно разделять загрязненные и незагрязненные образцы. К ним относятся метод иммуноферментного анализа (ИФА) и иммунохимические методы (ИХМ), обладающие высокой селективностью благодаря применению специфических антител. Хотя скрининговые методы с использованием экспресс -тестов не столь точны, но позволяют оперативно определять наличие микотоксинов и оперировать большими выборками проб. Иммуноферментный анализ обычно используется для мониторинга наличия микотоксинов выше определенного уровня (или их отсутствия) в испытуемом образце.
Существуют различные наборы для определения микотоксинов методом ИФА, однако большинство из них импортного производства, и в настоящее время недоступны на российском рынке. В этой связи актуальным является вопрос импортозамещения и внедрения в практику российских ИФА-наборов, не уступающих по своим характеристикам зарубежным аналогам.
Необходимо обращать внимание даже на невысокие концентрации микотоксинов, не превышающие ПДК.
Микотоксины обладают кумулятивными свойствами, поэтому даже низкие концентрации нельзя считать безопасными. В течение нескольких дней скармливания таких кормов животным в результате кумуляции доза полученных токсинов достигает критического значения и проявляется первоначально угнетением иммунной системы, а затем, по мере их накопления в организме, — снижением аппетита, общим угнетенным состоянием, нарушением пищеварения, снижением привесов живой массы, ухудшением конверсии корма. Иммуносупрессия (первая стадия патогенеза при микотоксикозах) долго остается незамеченной, приводя к распространению инфекций.
Грибковая загрязненность кормов
Несмотря на то, что микотоксины, как продукты жизнедеятельности грибов, являются непосредственной причиной многих заболеваний птиц, сам факт наличия грибковой контаминации корма играет критическую роль в формировании рисков для здоровья и продуктивности птичьего поголовья. Развиваясь в корме, грибы потребляют питательные вещества, выделяют ферменты, разрушающие компоненты корма, снижая его пищевую ценность. Кроме того, некоторые виды грибов, даже не продуцируя высокие концентрации микотоксинов, способны негативно влиять на здоровье птиц, вызывая респираторные заболевания и аллергические реакции. Чем больше спор попадает в организм птицы, тем выше вероятность развития микозов.
Один из лучших способов контролировать загрязнение кормов состоит в микологическом исследовании содержания грибов в кормах.
Несмотря на очевидную значимость контроля грибковой загрязненности кормов, ей уделяется значительно меньше внимания по сравнению с микотоксинами.
Существует ГОСТ 10444.12-2013 "Микробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Методы выявления и подсчета количества дрожжей и плесневых грибов". В его основе лежит посев образцов методом десятичных разведений с последующим количественным учетом колоний. Рекомендуется применять среду DRBC (агар с дихлораном, бенгальским розовым и хлорамфениколом) и среду Сабуро. Однако данный метод не предполагает видовой идентификации выделенных грибов, что имеет большое значение для оценки потенциальной опасности корма и растительного сырья.
Заключение
Таким образом, обеспечение безопасности и качества кормов для птиц требует комплексного подхода, в котором важное место отводится контролю грибковой загрязненности. Мониторинг кормов и сырья, включающий не только количественную оценку, но и видовую идентификацию контаминирующих грибов, является необходимым условием для эффективного управления рисками, связанными с микотоксинами и другими негативными последствиями грибкового загрязнения. Внедрение отечественных тест-систем для контроля микотоксинов позволит повысить доступность и оперативность диагностики. Актуальна разработка методов, направленных на снижение грибковой загрязненности кормов как для сельскохозяйственной, так и декоративной птицы.
Автор - кандидат биологических наук, зав. лабораторией микологии ФНЦ ВИЭВ РАН, Роман Сергеевич Овчинников
Контакты: rsovchinnikov@mail.ru @rsovchinnikov (ВК, Телеграм)
Школа микробиологии Романа Овчинникова: https://microbiologia.ru