Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.03) на тему:Мониторинг микотоксинов в кормах и кормовом сырье и клинико-иммунологические особенности микотоксикозов животных в Уральском регионе

На правахрукописи

БЕЗБОРОДОВА НАТАЛЬЯ АЛЕКСАНДРОВНА

МОНИТОРИНГ МИКОТОКСИНОВ В КОРМАХ И КОРМОВОМ СЫРЬЕ И КЛИНИКО-ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МИКОТОКСИКОЗОВ ЖИВОТНЫХ В УРАЛЬСКОМ РЕГИОНЕ

16.00.03 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

2 6 Нии 2009

Екатеринбург - 2009

003484615

Диссертация выполнена в лабораторно-диагностическом центре Уральского научно-исследовательского ветеринарного института РАСХН и на кафедре инфекционных и инвазионных болезней животных ФГОУ ВПО «Уральская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

член-корреспондент РАСХН доктор биологических наук, профессор Донник Ирина Михайловна

доктор ветеринарных наук, профессор Околелов Владимир Иванович

доктор биологических наук, профессор Топурия Гоча Мириановнч

Ведущая организация:

ФГОУ ВПО «Тюменская государственная сельскохозяйственная академия», г. Тюмень

Защита диссертации состоится « У » декабря 2009 г. в «/^ » часов на

заседании диссертационного совета Д 006.099.01 при Уральском научно-

исследовательском ветеринарном институте РАСХН по адресу:

620142 г. Екатеринбург, ул. Белинского, 112а

тел./факс (343) 257-64-82,257-82-63

Адрес сайта института: http://www.urnivi.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского научно-исследовательского ветеринарного института РАСХН

Автореферат разослан «¿/» ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат ветеринарных наук ^ Печура Е.В.

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время в животноводстве и птицеводстве одной из актуальных является проблема микотоксикозов -специфических заболеваний, возникающих в результате поедания животными и птицей кормов, поражённых токсическими метаболитами плесневых грибов (C.B. Петрович, 1991; В.А. Антипов, 2006). Эта проблема находится в центре внимания таких авторитетных международных организаций, как Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), Продовольственная - и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО), Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП), Международное агентство по исследованию рака (МАИР) и др. Она несёт в себе значительную угрозу загрязнения окружающей среды и возникновения токсикозов сельскохозяйственных животных и человека (P.P. Доминов, 2003; A.A. Воробьёв, 2006).

Когда-то, считалось, что микотоксины - проблема лишь для тропических регионов, однако сейчас признано, что она является повсеместной, и не имеет географических границ. Микотоксины наносят огромный экономический вред животноводству и птицеводству во всём мире. Рост плесневых грибов снижает питательную ценность корма, ухудшая его потребление, что приводит к падению продуктивности животных (Т. Бекесова, 2003).

В настоящее время известно более 300 различных микотоксинов, потребление которых с кормами и кормовым сырьём приводит к токсическому эффекту различной степени у млекопитающих и птиц (В.А. Тутельян и соавт., 1985; Д. Диаза, 2006). Считается, что не менее 25% производимого в мире зерна поражено микотоксинами, структура и свойства которых не достаточно изучены, но список известных микотоксинов, расширяется благодаря новым открытиям ученых в данной области (Галкин A.B., 2003; Тремасов М.Я., 2005). Сегодня, необходимо искать защиту не от одного, двух, а от целого ряд а микотоксинов и число их постоянно растет. К тому же в зараженных кормах и кормовом сырье они, как правило, находятся в сочетании, взаимно усиливая действие, друг друга (Б.Н. Хмелёвский и соавт., 1985; Р.Х. Хусяинов и соавт., 2004).

Многие микотоксины обладают мутагенными, канцерогенными и иммуносупрессивными свойствами, и опасны для животных и человека (Н.Г. Бурдов, 2007; Л.Ю. Топурия и соавт., 2008). Токсические эффекты их весьма разнообразны и зависят от дозы токсина, продолжительности введения, вида, возраста животного, пола, физиологического статуса (H.A. Солдатенко и соавт., 2008). Различные виды и концентрация микотоксинов варьируют каждый год, что связано с годовыми изменениями погодных условий и другими экологическими факторами (В.И. Околелов, 1996; Э.К. Папуниди и соавт., 2007; A.B. Иванов и соавт., 2008).

Однако недостаточно изучены вопросы диагностики, патогенеза сочетанных микотоксикозов, не до конца выяснено распространение микроскопических грибов, продуцирующих микотоксины в различных регионах Российской Федерации. Это затрудняет прогнозирование

возникновения микотоксикозов, разработку лечебных и профилактических мероприятий (Р.К.С. Аиэймск, 1968; М.Я. Тремасов, 2005; В.А. Антипов и соавт., 2006).

Экономический ущерб, наносимый сельскому хозяйству микотоксинами, определяется не только прямыми потерями продуктов питания и резким снижением их пищевой ценности, но и затратами, необходимыми на организацию системы контроля и проведение детоксикации загрязненных продуктов и кормов (Л.Ф. Зыкин, 2006; С. Гулюшин, 2009). Проблема микотоксикозов действительно значительная, и новые знания в этой области актуальны как никогда (Д. Диаза, 2006).

Для того чтобы борьба с микотоксикозами животных, была более эффективной необходимо дальнейшее изучение и совершенствование диагностических, патогенетических, профилактических и лечебных мероприятий. В связи с этим, нами были проведены исследования, посвященные изучению видового состава и количества микотоксинов, поражающих корма и кормовое сырьё для животных, влияния субклинических доз микотоксинов на организм животных, а также разработке стратегии снижения или исключения потребления животными микотоксинов с применением сорбентов.

Цель работы - провести мониторинговые исследования микотоксинов в кормах и кормовом сырье, выявить особенности воздействия их на организм продуктивных животных, разработать комплекс мероприятий профилактики микотоксикозов животных при заражении кормов и сырья токсическими метаболитами грибов.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи

1. Организовать проведение мониторинга микотоксинов, изучить видовой состав, распространение и контаминацию плесневых грибов в кормах и сырье, используемых в зоне Среднего Урала.

2. Изучить особенности проявления микотоксикозов (клинико-морфологические, биохимические, иммуно-гематологические, патологоанатомические) у экспериментальных лабораторных и продуктивных животных.

3. Провести сравнительное изучение применения экспериментальным и продуктивным животным сорбирующих препаратов для профилактики микотоксикозов.

4. Разработать и внедрить комплекс ветеринарных организационных и лечебно-профилактических мероприятий при микотоксикозах животных, включающих введение системы качества кормов и кормового сырья в сельскохозяйственных предприятиях с применением сорбентов.

Научная новизна. Впервые на Среднем Урале выявлены доминирующие виды плесневых грибов в кормах и сырье, подробно изучены наиболее встречаемые токсигенные метаболиты плесневых грибов, пути распространения и загрязнения кормов и комбикормового сырья. Выявлены особенности клинико-иммунологического проявления микотоксикозов при экспериментальном воспроизведении их разными видами микотоксинов на

лабораторных животных, а так же при скармливании контаминированных кормов в условиях животноводческих комплексов. Усовершенствована методология использования сорбирующих препаратов для профилактики микотоксикозов. Впервые в условиях региона разработана и внедрена комплексная система контроля качества кормов и кормового сырья.

Практическая значимость работы. Ежегодный мониторинг токсигенных метаболитов плесеней в кормах и сырье, используемых в сельскохозяйственных предприятиях Среднего Урала, изучение путей распространения и загрязнения микотоксинами, явились основанием для разработки и внедрения комплексной региональной системы контроля качества кормов и кормового сырья, позволившей за 3 года снизить в 6,5 раза возможность попадания контаминированных микотоксинами питательных веществ в организм крупного рогатого скота. Для профилактики развития микотоксикозов разработана методология применения наиболее эффективных и экономически выгодных препаратов-сорбентов. Разработаны научные рекомендации «Разработка регламента проведения оценки качества сырья и кормов для сельскохозяйственных животных и птицы» (Екатеринбург, 2009).

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты ежегодных мониторинговых исследований видового состава плесневых грибов в кормах и сырье, используемых в сельскохозяйственных предприятиях Среднего Урала.

2. Особенности клинического проявления микотоксикозов у экспериментальных лабораторных животных.

3. Особенности клинико-иммунологического проявления микотоксикозов у крупного рогатого скота при употреблении контаминированных плесневыми грибами кормов.

4. Результаты использования сорбирующих препаратов экспериментальным и продуктивным животным для профилактики микотоксикозов.

5. Результаты внедрения в сельскохозяйственных предприятиях Среднего Урала комплекса мероприятий профилактики микотоксикозов на основе разработанной системы лабораторного контроля качества кормов и кормового сырья, и применении сорбентов.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены и обсуждены: на конференции «Молодежь и наука - 2006» (Екатеринбург, 2006), научно-практической конференции «Инновации и технологии - эффективному агропроизводству» (Пермь, 2008), научно-практической конференции «Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии» (Санкт-Петербург, 2008), на заседаниях Ученого совета ГНУ Уральский научно-исследовательский ветеринарный институт РАСХН (Екатеринбург, 2008, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ (ж. «Аграрный вестник Урала» - 4).

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 157 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы,

собственных исследований, результатов собственных исследований, выводов, практических предложений, списка литературы (215 источников, в том числе 153 зарубежных), приложений. Работа иллюстрирована 39 таблицами, 13 рисунками.

2 СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1 Материалы и методы исследования

Диссертация выполнена в лабораторно-диагностическом центре Уральского научно-исследовательского ветеринарного института РАСХН и на кафедре инфекционных и инвазионных болезней животных ФГОУ ВПО «Уральская государственная сельскохозяйственная академия» в течение 20062009 гг. Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ по теме «Разработать комплексную систему мероприятий, обеспечивающую повышение продуктивного долголетия крупного рогатого скота в условиях Уральского региона» (№ госрегистрации 01.2.00613101).

Для определения степени зараженности кормов и сырья микотоксинами были подвергнуты иммуноферментному и микологическому анализу 271 проба.

Иммуноферментный метод проводили в соответствии с методическими указаниями (Методические указания по экспресс-определению микотоксинов в зерне, кормах и компонентов для их производству, утвержденное Министерством сельского хозяйства Российской Федерации 10.10.2005 № 5-114/1001) и ГОСТом Р 52471-2005 «Иммуноферментный метод определения микотоксинов» (2005) со стандартными тест-системами (табл.1).

Таблица 1 - Характеристика тест-систем Agra Quant (США) для определения концентрации микотоксинов

Токсины Определение суммы микотоксинов

Метод Результат Предел обнаружения, мг/кг Время исследования, мин.

Афлатоксин ИФА количественный 0,001 90

Охратоксин ИФА количественный 0,005 30

ДОН ИФА количественный 2,0 30

Зеарапенон ИФА количественный 0,02 30

Фумонизин ИФА полуколичественный 1,0 20

T-2-токсин ИФА количественный 0,1 30

Микологические исследования проводили в соответствии с методическими указаниями (Методические указания по выделению и количественному учету микроскопических грибов в кормах, кормовых

добавках в сырье для производства кормов, утвержденное Министерством сельского хозяйства Российской Федерации 14.07.03г. № 13-5-02/0827).

Отбор средних проб кормов и сырья для их производства осуществляли по ГОСТу 28495-90 «Продукция микробиологическая. Правила приёмки и методы отбора проб» (1990).

Для изучения клинико-иммунологических особенностей микотоксикозов крупного рогатого скота было отобрано 95 голов, с признаками микотоксикоза. У животных ежедневно проводили клинический осмотр, дважды в квартал гинекологическую диспансеризацию. Корма, используемые для коров, регулярно тестировали на микотоксины. Экспериментальный микотоксикоз воспроизводили, скармливая мышам корм, зараженный отдельными видами микотоксинов.

С целью возможности профилактировать развитие микотоксикозов были проведены экспериментальные исследования на лабораторных животных - 60 здоровых мышах. Животным скармливали комбикорма естественно контаминированные несколькими микотоксинами (охратоксин, Т-2 токсин) с применением сорбирующего препарата Кормо-Токс.

Клинические исследования подопытных и контрольных животных проводили общепринятыми методами с определением общего состояния организма и деятельности отдельных его систем.

Иммуногематологические исследования осуществляли по общепринятым методикам (Г.А. Симонян, Ф.Ф. Хисамутдинов, 1995).

Биохимические исследования включали определение билирубина, амилазы, креатинина, мочевины (в соответствии с прилагающимися инструкциями к тест-системам фирмы «Витал Диагностике СПб»),

Токсичность комбикормов, пораженных микотоксинами (охратоксин, Т-2 токсин), проверяли на 12 опытных кроликах методом кожной пробы и на суточной культуре стилонихий. Токсикологическое исследование проводили по ГОСТу Р 52337-2005 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырьё. Методы определения общей токсичности» (2005).

Микробиологические исследования кормов и комбикормового сырья проводили в соответствии с правилами бактериологического исследования кормов (Правила бактериологического исследования кормов, утвержденные Министерством сельского хозяйства Российской Федерации 10.06.75г. № 13-711/40). Всего в течение 2006-09гг. было исследовано 237 образцов.

Статистическую и математическую обработку полученных цифровых данных исследований осуществляли с помощью стандартных программ Microsoft, включающих подсчет средней величины (М), средней ошибки (ш), коэффициента корреляции (г), степень достоверности (по Стьюденту).

2.2 Результаты собственных исследований

2.2.1 Организация мониторинговых исследований микотоксинов в кормах и кормовом сырье для животноводства Среднего Урала

Проведенными исследованиями установлено, что пораженность кормов и кормового сырья токсичными метаболитами плесневых грибов в 2006-2009 гг. была высокой (в среднем - 34 %). В 2006г. все поступающие на исследование образцы были поражены микотоксинами. В 2007г. - 53% проб было контаминировано опасными метаболитами плесневых грибов, в 2008 г. - 27% образцов содержали микотоксины, в 1-2 квартале 2009г. - лишь 16% (рис. 1).

2007 год

2008 год

53%

27%

47%

73%

□ корма, не контаминированные Б корма, контаминированные

□ корма, не контаминированные ■ корма, контаминированные

2009 год 2006-2009 год

34% Г--

-----—'•66%

□ корма, не контаминированные ■ корма, контаминированные

Рисунок 1- Степень контаминации проб микотоксинами в разные годы

Наиболее зараженными являлись зерновые виды корма и сырья (табл. 2)

В указанных образцах выявляли до шести основных видов микотоксинов, большинство которых являются сильнодействующими и высокотоксичными соединениями (рис.2). Особенно интенсивное заражение различных видов кормов и сырья выявлено в 2006-2008 годах. В 2006г. все поступившие на исследование пробы кормов и сырья были одновременно поражены несколькими видами токсинов: охратоксином, зеараленоном, Т-2 токсином, фуманизином, ДОН и афлатоксином.

Но наибольшее заражение кормов отмечали в 2007г., когда были выделены микотоксины в очень высоких концентрациях, превышающих максимально допустимые уровни (МДУ) в несколько раз: Т-2 токсин превышал МДУ в 68,4 раза; охратоксин - в 396 раза; зеараленон - в 0,7 раза; фуманизин -в 0,4 раза; афлатоксин - в 24,4 раза и ДОН - в 10,5 раз.

ю%

□ корма, не контаминированные ■ корма, контаминированные

В 2008 г. в кормах и сырье были обнаружены несколько меньшие концентрации токсигенных метаболитов плесневых грибов: отмечено превышение МДУ - Т-2 токсина в 1,3 раза; ДОН - в 1,7 раза. В первом полугодии 2009 г. в пробах был обнаружен зеараленон.

Таблица 2 - Зараженность видов кормов и сырья микотоксинами в отдельные годы

Образец 2006 2007 2008 2009

Мясокостная мука - - 1 -

Пшеница 75 14 - -

Ячмень - 4 1 -

Кукуруза - 1 - -

Соя - 4 - -

Соевый шрот - - 1 -

Шрот подсолнечный - 4 - -

Жмых подсолнечный - 4 1 -

Глютен кукурузный - 1 - -

Кормосмесь - 4 5 -

Зерносмесь - 16 - -

Комбикорм - 14 70 87

Сенаж - 16 - -

Силос - 9 - -

Травяная мука 25 - - -

Отруби пшеничные - - 1 -

Концентраты - - 5 -

Сено - - 5 -

Кормовые добавки - - 1

Итого: 100 91 90 89

2008 год

□ дон О Т-2 □зеараленон

0 афлатоксин (Зфуманизин П охратоксин

□ ДОН □ зеараленон QT-2

0 афпатоксин Оохратоксин

Рисунок 2 - Виды и степень контаминации проб кормов и сырья метаболитами плесневых грибов

В 2007 г. в пораженных пробах доминировал Т-2 токсин и охратоксин. В 2008 г., так же как и в 2009 г., доминировал зеараленон. Преобладание в пробах представленных видов микотоксинов, вероятно, связано с неблагоприятными в эти годы климатическими условиями, влияющими на рост и образование токсичных грибов в период заготовки и хранения растительных кормов.

2007 год

9%

Об интенсивности контаминации свидетельствует одновременное сочетание от двух до шести микотоксинов в одном и том же образце корма или сырья. Чаще в комбикормах и кормосмесях встречались сочетания наиболее опасных микотоксинов, таких, как Т-2 токсин и зеараленон. Содержание в данных образцах различных видов микотоксинов связано с заражением компонентов плесневыми грибами уже на стадии заготовки сырья.

2.2.2 Видовой состав грибов в кормах и сырье, производимых и поступающих на сельскохозяйственные предприятия Среднего Урала

Для определения видового состава грибов были исследованы микологическим методом 271 образец кормов и кормового сырья, используемого в зоне Среднего Урала.

Установлено, что контаминация кормов в 2006 - 2009 гг. была представлена основными видами грибов: Fusarium sp.-28,0 %, Mucor sp-20,0 %, Aspergillus sp. - 19,5 %, Pénicillium sp. - 35%, с преобладанием грибов рода Fusarium sp. и Pénicillium sp. (табл. 3).

Таблица 3 - Пораженность проб кормов и кормового сырья плесневыми грибами_'__

Грибы рода Пораженность плесневыми г рибами, %

2006 г. 2007 г. 2008 г. 2009 г. (1-2 квартал)

Fusarium sp. 100,0 52,5 15,0 20,5

Mucor sp. 1 16,0 24,0 14,0

Aspergillus sp. 100,0 29,0 18,0 8,0

Pénicillium sp. 3,0 26,0 42,0 29,0

В отдельные годы видовая структура грибов была неоднородной. В 2006г. в пробах устанавливали преобладание грибов рода Fusarium sp - 100%, Aspergillus sp - 100%, Pénicillium sp - 50% и Mucor sp. - 1%. В 2007г. выявили другое соотношение грибов: рода Fusarium sp. - 52,5%, Aspergillus sp. - 29%, Pénicillium sp - 26%, Mucor sp - 16%. В 2008г. видовая структура грибов также изменилась: выявлены грибы рода Pénicillium sp. - в 42%, Mucor sp - в 24%,-18%, Fusarium sp - 15%.

В образцах 1-2 квартала 2009 г. грибов рода Fusarium sp, Mucor sp., Aspergillus sp. и Pénicillium sp. было выделено в два раза меньше.

В большинстве случаев выделяли ассоциации плесневых грибов (от 4 до 5 видов), из них чаще встречались F. grammearum, F. роае., Mucor sp., Asp. flavus, Pénicillium sp., Asp. Sclerotiorum.

Высокая степень развития грибной флоры плесеней в пробах могла быть связана с неблагоприятными погодно-климатическими условиями во время уборки урожаев, а также повышенной влажностью в период хранения и реализации кормов.

2.2.3 Клинико-иммунологическое проявление микотоксикозов у крупного рогатого скота

Для изучения клинико-иммунологических особенностей проявления микотоксикозов крупного рогатого скота, была проведена диспансеризация животных и исследованы корма на микотоксины в одном из сельскохозяйственных предприятий Среднего Урала, в котором неоднократно использовали для кормления животных не исследованные на наличие микотоксинов корма. Установлено, что на ферме силос, заложенный в 2006 году, был одновременно контаминирован Т-2 токсином, уровень накопления которого превышал МДУ в 472 раза, ДОН - в 5,25 раза, зеараленон - в 0,7 раз, охратоксин - в 304 раза (табл. 4).

Таблица 4 - Уровни накопления микотоксинов в пробах силоса

Пробы Уровни накопления, мг/кг Превышение МДУ, раз

Т-2 токсин О зеараленон охратоксин Т-2 токсин О е* зеараленон охратоксин

Силос № 1 47.2 10,5 1,7 15.2 472 5,25 0,7 304

Силос № 2 - - 1,9 - - - 0,9 -

Зерно - - - 19,8 - - - 396

В силосе, заложенном в 2007 году, был обнаружен зеараленон, концентрация которого была выше МДУ в 1,9 раз. В пробе дроблёного ячменного зерна урожая 2007 года был найден охратоксин в количествах, превышающих МДУ в 396 раз. Данные корма без исследований были использованы для кормления всего поголовья лактирующих и глубокостельных коров.

Клинический осмотр и гинекологическая диспансеризация данного поголовья крупного рогатого скота, выявили наличие патологических процессов у коров: нарушения сердечно-сосудистой системы - у 16% животных; анемичность слизистых оболочек - у 33%; увеличение печени - у 34%; признаки остеодистрофии - у 70%; увеличение лимфоузлов - у 3%, хронический эндометрит - у 23,2%, хроническую субинволюцию матки - у 12,6%, гипофункцию яичников - у 17,9%, наличие персистентного желтого тела -у 10,5%.

Вероятнее всего, выявленные патологии органов размножения и физиологические нарушения могли быть обусловлены, наряду с другими факторами, употреблением животными кормов, контаминированных микотоксинами.

До скармливания пораженными микотоксинами кормов у животных были обнаружены кисты яичников - в 6,3% случаев, а через 2 месяца после

скармливания пораженных микотоксинами кормов кистообразование обнаруживали уже у 28,5% животных, что может быть вызвано употреблением животными корма, значительно контаминированного зеараленоном, превышающего МДУ - в 2,6 раза. Известно, что зеараленон может служить причиной бесплодия, абортов, вагинитов и кистообразований у животных.

Гематологические исследования 63 коров выявили анемию, лейкоцитоз. У 47% животных отмечено низкое содержание эритроцитов, у 13% -увеличение лейкоцитов за счет повышения количества сегментоядерных нейтрофилов (40-50%), у 40% - эозинофильный лейкоцитоз. Иммунологическими исследованиями обнаружены низкие показатели клеточного иммунитета - у 53% коров за счет снижения содержания Т-лимфоцитов, у 20% коров за счет снижения активности фагоцитоза и поглотительной способности нейтрофилов. Признаки иммунной недостаточности могли быть вызваны длительной хронической интоксикацией микотоксинами кормов, потребляемых животными.

Таким образом, исследованиями установлено, что длительное использование для кормления коров зараженных микотоксинами кормов, оказало выраженный токсический эффект на организм животных. У крупного рогатого скота микотоксикоз проявился снижением молочной продуктивности, патологией органов размножения, увеличением печени, физиологическими нарушениями и низкими иммуногематологическими показателями крови.

2.2.4 Экспериментальное воспроизведение микотоксикозов на лабораторных животных

Опыт по экспериментальному воспроизведению острых микотоксикозов, а так же изучению действия сорбирующего препарата (Кормо-Токс). проводили в условиях вивария Уральского НИВИ, на 60 здоровых белых мышах, обоего пола, живой массой 19-21 г.

В первой серии опытов для воспроизведения микотоксикоза, использовали комбикорма, естественно поражённые охратоксином. Корма задавали в течение 10 дней, в дозе 5 г/гол один раз в день.

Первая опытная группа получала комбикорм с охратоксином в количестве 0,13 мг/кг. Контрольная группа ежедневно получала «чистые» комбикорма, свободные от микотоксинов.

Признаки микотоксикоза у животных первой опытной группы (получавших охратоксин) проявились на 5-й день скармливания зараженных грибами комбикормов. У мышей отмечали изменения ответной реакции на внешние раздражители, подёргивание конечностями и хвостом, агрессивность, взъерошенность и потеря блеска шерстного покрова, увеличение потребления воды. С 8 по 10 день испытаний наблюдалась гиперемия видимых слизистых оболочек, расстройство нервной системы. Отмечалось ухудшение потребления корма. У контрольных животных признаки токсикоза не наблюдались.

Биохимический анализ сыворотки крови мышей первой опытной группы (получавшей охратоксин) выявил уменьшение уровня амилазы - на 7%, увеличения количества мочевины - на 19%, креатинина - на 57%, по сравнению с контрольными животными, что свидетельствует о поражении печени, почек и поджелудочной железы.

При патологоанатомическом исследовании у животных, получавших охратоксин, почки были несколько увеличены, дряблые, бледно - коричневого цвета. Выявлено увеличение печени, геморрагическое воспаление слизистой желудка и тонкого отдела кишечника. У второй, третьей опытных групп, употреблявших комбикорма с сорбентом, патологоанатомических изменений характерных для микотоксикоза во внутренних органах не выявлено.

Для изучения возможности снижения негативного действия токсических метаболитов грибов, была проведена вторая серия опытов. Первой опытной группе скармливали комбикорм с охратоксином в количестве 0,005 мг/кг. Второй опытной группе - комбикорм с охратоксином и сорбентом в концентрации - 0,5 кг/т. Третьей опытной группе - комбикорм с охратоксином и сорбентом в количестве - 2 кг/т. Контрольная группа ежедневно получала «чистые» комбикорма, не содержащие микотоксинов.

Первые признаки микотоксикозов в первой опытной группы (получавшей охратоксин в количестве 0,005мг/кг) появились на 7 день скармливания токсичных кормов. У мышей отмечали изменения: взъерошенность и потеря блеска шерстного покрова, увеличение потребления воды. С 10 дня наблюдали гиперемию видимых слизистых оболочек, ухудшение потребления корма, расстройство нервной системы. У опытных групп получавших комбикорма с сорбентом и у контрольных животных признаки токсикоза не наблюдались. Применение сорбирующего препарата способствовало восстановлению биохимических процессов у опытных животных. Биохимические показатели у мышей второй и третьей опытных групп, (получавших сорбент) улучшились. Содержание амилазы возросло - на 17,4% и на 19,8% соответственно (Р<0,001) при одновременном уменьшении количества мочевины на 14,0 - 14,7% (Р<0,001).

У второй, третьей опытных групп, употреблявших комбикорма с сорбентом, патологоанатомических изменений, характерных для микотоксикоза, во внутренних органах не обнаружено.

По окончании опыта средние показатели живой массы мышей в первых опытных группах оказались на 25% меньше, по сравнению со вторыми и третьими опытными группами (получавших сорбент) и контрольной группой.

В третьей серии - мышам в первой опытной группе скармливали корма, содержащие Т-2 токсин (в дозе 0,26мг/кг) и охратоксин (в дозе 0,005мг/кг). Второй опытной группе - комбикорм с этими же микотоксинами (Т-2 токсин, охратоксин) и добавляли препарат-сорбент в дозе из расчета 0,5 кг/т. Третья опытная группа получала комбикорм с той же концентрацией микотоксинов и увеличенной дозой сорбента - из расчета 2 кг/т. Контрольная группа ежедневно получала «чистый» комбикорм, свободный от микотоксинов.

На 2-й день у мышей первой опытной группы (получавшей микотоксины) наблюдали угнетение, снижение аппетита, гиперемию слизистых оболочек. На 6-й день отмечали нарушение координации движения, слизистые истечения из ротовых и носовых полостей. У остальных опытных групп получавших комбикорма с охратоксином и сорбентом, а так же у контрольных животных признаки токсикоза не наблюдались.

Результаты биохимического анализа крови у животных первой опытной группы (получавшей микотоксины) показали что, уровень мочевины увеличился (на 19 %), содержание холестерина и амилазы уменьшилось на 1,5 %, по сравнению с контрольной группой, что характерно при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, поражениях почек и поджелудочной железы.

Содержание мочевины у животных второй и третьей опытных групп (получавших сорбент) было меньше на 28,8 % (Р<0,05), чем у мышей первой опытной группы. Холестерин у второй опытной группы увеличился на 16,2 % (Р<0,01), у третьей опытной группы на 17,0 % (Р<0,01).

То есть, применение сорбирующего препарата способствовало восстановлению биохимических процессов у опытных животных.

У мышей первой опытной группы (получавшей микотоксины), при вскрытии было обнаружено геморрагическое воспаление слизистой желудка и тонкого отдела кишечника. Печень и почки незначительно увеличены. У второй, третьей опытных групп, употреблявших комбикорма с сорбентом, патологоанатомических изменений характерных для микотоксикозов во внутренних органах не обнаружено.

Таким образом, можно сделать вывод о положительном влиянии сорбирующего препарата на клинико-биохимические показатели животных, у которых был воспроизведен экспериментальный микотоксикоз.

Для испытания токсичности кормов пораженных микотоксинами проводили исследования на 12 кроликах, методом кожной пробы. Использовали комбикорм, естественно поражённый охратоксином (0,13 мг/кг) и Т-2 токсином (0,26 мг/кг) с введением сорбента (в дозе 0,5 кг/т и 0,2 кг/т). Результаты показали, что кожная проба с экстрактами, выделенными из комбикормов с охратоксином и Т-2 токсином, была явно положительной. Экстракты, полученные из комбикормов и с введённым в него сорбирующим веществом, не оказали токсического действия на кожу опытных кроликов.

Так же токсикологическое исследование проводили на суточной культуре стилонихий. Результаты показали, что экстракт, приготовленный из комбикорма с охратоксином, оказал на стилонихий слабый токсический эффект в 40% случаев. Экстракт, полученный из комбикорма пораженного Т-2 токсином, оказался особо токсичным для стилонихий и вызвал гибель всей суточной культуры. Экстракты с охратоксином, Т-2 токсином и сорбентом оказались не токсичными для стилонихий в 81 % случаях.

То есть, использование препарата Кормо-Токс в дозе 0,5 кг/т нейтрализовало микотоксины в кормах. Наиболее оптимальный эффект при остром микотоксикозе отмечали при введении препарата в дозе не менее 2 кг/т.

При интенсивной контаминации микотоксинами кормов и кормового сырья введение сорбирующего препарата такого класса позволяет снизить токсический эффект опасных метаболитов плесневых грибов в 80-98 % случаев.

2.2.5 Результаты микологических и бактериологических исследований in vitro кормов и сырья при введении в иих сорбентов

В кормах и сырье, заранее определяли колониеобразующие единицы на грамм (КОЕ/г) и затем добавляли сорбирующий препарат (Кормо-Токс) из расчета 0,5 - 2 кг/т и экспозицией 30 минут.

Данный бактериологический метод используется для количественного учета микробного обсеменения кормов и кормового сырья в 1 г. корма (обсемененность не должна быть более 500 тыс. микробных клеток в 1 г. продукта).

С введением меньшей дозы препарата в образцы сырья и кормов колониеобразующие единицы бактерий на грамм уменьшились в 9 тыс. раз, рост плесневых грибов сократился в 1 тыс. раз, при введении большей дозы -КОЕ/г сократилось - в 17 тыс. раз, рост колоний плесневых грибов при этом отсутствовал (табл. 5, 6).

Кормо-Токс (в дозе 0,5 кг/т и 2 кг/т) при экспозиции 30 минут начинал активно сорбировать плесневые грибы и микроорганизмы, не зависимо от приема животными в пищу кормов с препаратом и взаимодействия с желудочным соком.

Полученные данные открывают возможность использовать в кормлении животным корма контаминированные микотоксинами, не уничтожая их и, тем самым сохранять кормовую базу.

Таблица 5 - Рост бактерий в образцах корма при введении сорбента в разных дозах__

№ Наименование Бактериологические показатели (КОЕ/г)

п./п. сырья без 0,5 кг/т 2 кг/т

препарата препарата препарата

1 Жмых подсолнечный 5-103 2,7-103 МО2

2 Ячмень 5-Ю5 5,9-Ю3 6,9-10'

3 Пшено 6-104 5-10' 3,2-10'

4 Силос 3.2-10' 8,4-10' 5,8-Ю3

5 Комбикорм 2,2-104 5-Ю3 7,6-10'

6 Сенаж 2,2-10" 1,И03 2,5-10'

7 Дроблёное зерно 1,5-10' 5,9-105 3,3-103

8 Мясокостная мука 8-Ю5 8,1-Ю3 5,7-Ю1

9 Рыбная мука 5,5-105 9,3-Ю3 2,9-102

10 Соевый шрот 2,2-104 7,2-102 5,5-10'

Таблица 6 - Рост плесневых грибов в видах сырья при использовании разных доз сорбента__

№ п./п. Наименование сырья Показатели микологии при введении доз препарата (КОЕ/г)

контроль 0,5 кг/т 2 кг/т

1 Жмых подсолнечный РиисПНит ер., 5-Ю5 РиисШшт эр., 3-Ю1 РиисШшт Бр., 5-Ю1

2 Ячмень Мисог Бр. 2-104 Мисог Бр. 2-101 Мисог эр. 5-101

3 Пшено Мисог ер. з-ю3 Мисог эр. МО1 Мисог Бр. 1,5-Ю1

4 Силос РписННит Бр., 2-1 (У РнисШшт эр., 1-Ю2 -

5 Комбикорм . РткПНит эр., 1-Ю3 РшсННит эр., МО2 -

6 Сенаж РиисШшт Брр.,1 • 10 ' - -

7 Дроблёное зерно Авр., Мисог, Рт. ер., 2,9-104 Аэр., Мисог, Рт. ер. МО3 Авр., Мисог, Рт. ер., 5101

8 Мясокостная мука РнисШшт врр., 9105 РШсПНит эрр., 1,Н03 РнисШшт Брр., 3,8-102

9 Рыбная мука РиисПНит 5р.,5,3-105 РтгсПНит эр., 4-103 -

10 Соевый шрот РшсШшт ер., 4-103 РиисШшт эр., 6,МО2 -

2.2.6 Разработка и результативность внедрения системы контроля качества кормов и сырья в зоне Среднего Урала

Учитывая высокий уровень контаминации кормов микотоксинами была разработана система контроля качества кормов и комбикормового сырья. В 2006г. в Уральском научно-исследовательском ветеринарном институте РАСХН по заданию Министерства сельского хозяйства и продовольствия Свердловской области была разработана и внедрена комплексная региональная система контроля качества кормов, предусматривающая обязательный лабораторный контроль всего поступающего сырья и готовых кормов на показатели биологической безопасности, в том числе и на содержание микотоксинов.

На основании системы был издан приказ Министерства сельского хозяйства Свердловской области от 09 марта 2007 г. № 65 «О технологической схеме контроля комбикормов и сырья для их производства».

Цель технологической схемы: Обеспечение биологической безопасности птицеводческих и животноводческих предприятий Свердловской области.

Основная задача: Комплексный контроль качества комбикормов и комбикормового сырья.

Технологическая схема контроля комбикормов и сырья для их производства включает:

Предприятия комбикормовой промышленности, сельскохозяйственные предприятия, осуществляющие закуп и переработку сырья, предприятия по закупу и продаже сырья направляют пробы в аккредитованную лабораторию на исследование согласно прилагаемой таблице (табл. 7). Исследования осуществляются в лабораторно-диагностическом центре, оснащенным специализированным оборудованием, при ГНУ Уральский НИВИ Россельхозакадемии (аттестат аккредитации №РОСС К.и.0001.22.ФВ06 от 10.01.2007, лиц.№66.01.35.001.Л.000015.01.07 от 17.01.2007), или в других лабораториях, имеющих данную область аккредитации. Заключение по результатам выдается в 5-дневный срок. Документом, подтверждающим качественные характеристики, является протокол испытаний. Партии по видам сырья, не включенные в технологическую схему контроля, исследуют по мере необходимости. В случае отклонения качественных параметров количество контрольных партий увеличивается.

Таблица - 7 Периодический контроль по показателям

№ п/п Наименование продукта Контролируемый показатель Периодичность контроля, не реже

1 Зерно Микотоксины 1 раз в кв. по каж. виду изгот.

2 Комбикорма по видам и маркам Микотоксины 1 раз в кв. по каж. виду изгот.

3 Зерно Аминокислоты 1 раз в кв. по каж. виду изгот.

4 Комбикорма по видам и маркам Аминокислоты 1 раз в кв. по каж. виду изгот.

5 Глютен кукурузный Аминокислоты 1 раз в кв. по каж. виду изгот.

6 Дрожжи Аминокислоты 1 раз в кв. по каж. виду изгот.

7 Мука рыбная Аминокислоты Каждая партия

8 Мука мясокостная Аминокислоты Каждая партия

9 Шрот соевый Аминокислоты Каждая партия

10 Шрот подсолнечный Аминокислоты Каждая партия

11 Комбикорма, сырье Качество терм. обр. Каждая партия

Ежегодный мониторинг (2006-2009 гг.) выявил результативность системы: в Свердловской области в 2007 г. контаминация проб микотоксинами снизилась почти в 2 раза - охратоксином было поражено 14% образцов, Т-2 токсином - 25%, зеараленоном - 7%, фуманизином - 10%, афлатоксином и ДОН - 9%. В 2008 году контаминация кормов была еще ниже: охратоксин выявили - в 6%, Т-2 токсин - в 1 %, зеараленон - в 30%, афлатоксин - в 1% и ДОН - в 5% случаев. В целом, к июню 2009 г. контаминация проб

микотоксинами существенно сократилась (в 6,5 раз). В образцах было установлено содержание только одного вида микотоксина - зеараленона (19,5 %).

Входной и выходной лабораторный контроль способствовало снижению на 50% поступление животным и птице некачественных и по другим показателям биологической безопасности (аминокислотному составу, витаминно-минеральному составу, наличия тяжелых металлов, пестицидов и т.д.) кормов.

Предложенная схема эффективна как при тотальной контаминации кормов и сырья, так и при поражении грибами выборочных партий.

Регулярные (раз в месяц) лабораторные исследования корма и сырья позволяют выявить отсутствие или наличие в них токсических метаболитов плесневых грибов. И после обнаружения в пробах микотоксинов, непосредственно в данную партию вводить препарат - сорбент в адекватной дозе. При этом происходит экономия на количествах препарата - сорбента, корм при этом не утилизируется. Самый главный эффект разработанной системы, в том, что в организм не поступают зараженные корма, или поступают в меньших количествах, обработанные препаратом - сорбентом.

ВЫВОДЫ

1. Ежегодный мониторинг загрязнения кормов и кормового сырья в Уральском регионе выявил высокую контаминацию микотоксинами. В 2006 г. пораженность микотоксинами, направляемых на исследование кормов, составила - 100%, в 2007 г. - 53 %, в 2008 г. - 27 %, в 1-2 квартале 2009 г. - 16 %. Доминирующими микотоксинами в'2007 г. выявлены Т-2 токсин (25 %) и охратоксин (14 %). В 2008 г. и 2009 г. наиболее распространенным контаминантом был зеараленон (13 %).

2. Определен видовой состав плесневых грибов в кормах и кормовом сырье, используемых для кормления животных и птицы в зоне Среднего Урала. Наиболее часто в пробах кормов и сырья выделяли грибы рода Fusarium sp.-в 28,0%, Mucor sp- в 20,0%, Aspergillus sp.-в 19,5%, Penicillium sp. - в 35% случаев.

3. Экспериментальный микотоксикоз у лабораторных мышей, вызванный скармливанием комбикормов контаминированных охратоксином и Т-2 токсином, проявился клиническими признаками: гиперемией видимых слизистых оболочек (у 30% животных), расстройством нервной системы (у 30%), ухудшением потребления корма (у 30%), снижением массы тела (у 25 % животных), поражением желудочно-кишечного тракта (у 25%), изменением биохимических показателей крови - снижением содержания амилазы и холестерина, при одновременном увеличение мочевины и креатинина.

4. У крупного рогатого скота, получавшего корма с высоким содержанием микотоксинов (Т-2 токсином с превышением МДУ в 472 раза, ДОН в 5,25 раз, зеараленон в 0,7 раз, охратоксин в 396 раз) отмечали клиническое проявление микотоксикозов, выраженное в следующих нарушениях: снижении удоев - у

31% животных; нарушении сердечно-сосудистой системы - у 65%; анемичности слизистых оболочек - у 100%; увеличении печени - у 100%, кистообразований - у 28,5%, хроническом эндометрите - у 23,2%, хронической субинволюции матки - у 12,6%, гипофункции яичников -у 17,9%, персистентным желтым телом - у 10,5%. У коров выявлены признаки иммунной недостаточности: низкий уровень клеточного иммунитета - у 53% животных, эозинофильный лейкоцитоз у 40% животных.

5. Введение сорбирующего препарата (Кормо-Токс) лабораторным мышам, получающим большие дозы микотоксинов, не вызвало развитие у них микотоксикоза. Кожная проба с экстрактом микотоксинов и введённым в него препаратом, не оказали токсического действия на кожу опытных кроликов и оказались не токсичными для стилонихий в 81 % случаев.

7. При исследованиях in vitro установлено, что экспозиция Кормо-Токса свыше 30 минут вызвала активную адсорбцию плесневых грибов и микроорганизмов. В среднем в сырье и кормах с введением препарата в дозе из расчета 0,5 - 2 кг/т КОЕ/г микроорганизмов уменьшились в 13 тыс. раз. При введении сорбента в образцы в малых дозах (0,5 кг/т) рост плесневых грибов сократился в 1 тыс. раз, при введении большей дозы препарата (2 кг/т) рост колоний плесневых грибов прекратился.

8. Учитывая высокий уровень контаминации микотоксинами кормов, используемых в птицеводстве и животноводстве в Свердловской области была разработана и внедрена научно обоснованная система контроля качества кормов и комбикормового сырья, включающая обязательный лабораторный контроль входного и выходного сырья и готового продукта. Внедрение системы в 2007 - 2009 годах позволило сократить контаминацию кормов и кормового сырья в 16 раз.

Предотвращенный годовой экономический ущерб только от потери продуктивности на поголовье 1 тыс. коров составил 1, 863 млн. руб.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Для обеспечения животноводства качественными кормами необходимо разрабатывать и внедрять региональные программы контроля качества, включающие обязательный мониторинг видового состава и степени контаминации микотоксинами различных видов кормов, не реже одного раза в месяц тестирование на показатели биологической безопасности поступающего сырья и кормов.

Разработана методология применения наиболее эффективных и экономически выгодных препаратов сорбентов - для профилактики развития микотоксикозов. При обнаружении в исследуемых образцах опасных микотоксинов рекомендуется вводить в корма препараты сорбенты в адекватных дозах.

Список работ опубликованных по теме диссертации:

1. Пелевина, H.A. Микотоксикозы сельскохозяйственных животных. Учебно-методическое пособие для студентов факультета ветеринарной медицины очного и заочного отделения / И.М. Донник, E.H. Шилова, О.С. Бодрова. - Екатеринбург.: ООО «Ира УТК», 2007,- Юс.

2. Пелевина, H.A. Контроль аминокислотного состава кормов и комбикормового сырья для птицеводства / И.М. Донник, О.С. Бодрова // Аграрный вестник Урала. -№ 2. - 2008. - C.7J-72.

3. Пелевина, H.A. Анализ дисбиотических нарушений в кишечнике птицы промышленного стада / И.М. Донник, И.Ю. Вершинина // Аграрный вестник Урала. -№ 3. - 2008. - С.35-39.

4. Пелевина, H.A. Микробиологический контроль кормов и комбикормового сырья / И.М. Донник // Аграрный вестник Урала. - № 5. - 2008. - С.53-55.

5. Безбородова, H.A. Разработка регламента проведения оценки качества сырья и кормов для с.х. животных и птицы. Научные рекомендации / И.М. Донник, И.А. Шкуратова, И.Ю. Вершинина. - Екатеринбург.: ООО «Ира УТК», 2008. - 182 с.

6. Безбородова, H.A. Санитарно-микологический контроль качества кормов и комбикормового сырья / И.М. Донник, C.B. Садчикова // Ветеринария Кубани. - № 2. - 2008. -С.12-13.

7. Безбородова, H.A. Влияние микотоксинов на репродуктивную функцию высокопродуктивных коров / М.В. Ряпосова, О.В. Соколова // Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии. - СПб. - 2008. - С.229-232.

8. Безбородова, H.A. Микробиологический и токсикологический контроль кормов и комбикормового сырья / О.С. Бодрова, И.М. Донник, E.H. Шилова // Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии. - СПб. - 2008. - С. 281-283.

9. Безбородова, H.A. Санитарно-микологический контроль сырья и кормов / И.М. Донник, О.С. Бодрова // Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии. -СПб. - 2008. - С.288-289.

10. Безбородова, H.A. Лабораторный контроль микотоксинов в кормах и комбикормовом сырье / H.A. Безбородова // Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики инфекционных болезней животных и птиц. - Екатеринбург. - 2008. - С.30-33.

11. Безбородова, H.A. Иммуноферментный метод оценки микотоксинов в кормах и комбикормовом сырье / И.М. Донник, О.С. Бодрова, C.B. Садчикова // Современное состояние и перспективы исследований по инфекционной и протозойной патологии животных, рыб и пчел. - М. - 2008. - С.319-321.

12. Безбородова, H.A. Санитарно-микологический контроль качества кормов и комбикормового сырья / И.М. Донник, C.B. Садчикова // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - № 11. - 2008. - С.194-196.

13. Безбородова, H.A. Мониторинговые исследования кормов и сырья в Уральском регионе / И.М. Донник, О.С. Бодрова, Я.Ю. Подчезерцева // Ветеринария Кубани. - № 1. -2009. -С.13-15.

14. Безбородова, H.A. Биологическая безопасность кормов и сырья Уральского региона / Подчезерцева Я.Ю. // Материалы и методы конференции посвященной 80-летию Самарской НИВС Россельхозакадемии. - Самара. - 2009. - С. 35-40.

15. Безбородова, H.A. Систематический контроль микотоксинов в кормах и кормовом сырье / И.М. Донник, Я.Ю. Подчезерцева // Повышение продуктивности сельскохозяйственных животных и птицы на основе инновационных достижений. -Новочеркасск. - 2009. - С.114-118.

16. Безбородова, H.A. Мониторинговые исследования микотоксинов в кормах и комбикормовом сырье в Уральском регионе / И.М. Донник // Аграрный вестник Урала. - № 8. - 2009. - С. 84-89.

На правах рукописи

Безбородова Наталья Александровна

МОНИТОРИНГ МИКОТОКСИНОВ В КОРМАХ И КОРМОВОМ СЫРЬЕ И КЛИНЖО-ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МИКОТОКСИКОЗОВ ЖИВОТНЫХ В УРАЛЬСКОМ РЕГИОНЕ

16.00.03 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Подписано в печать 26.10.2009 Формат 60x84/16. Усл.печ.л. 1,0 Бумага для множительных аппаратов. Печать офсетная. Гарнитура Times Ney Roman. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 453.3 Отпечатано в ООО «Таймер» 620219, Екатеринбург, ул. Луначарского, 136

Актуальность темы. В настоящее время в животноводстве и птицеводстве одной из актуальных является проблема микотоксикозов -специфических заболеваний, возникающих в результате поедания животными и птицей кормов, поражённых токсическими метаболитами плесневых грибов (C.B. Петрович, 1991; В.А. Антипов, 2006). Эта проблема находится в центре внимания таких авторитетных международных организаций, как Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО), Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП), Международное агентство по исследованию рака (МАИР) и др. Она несёт в себе значительную угрозу загрязнения окружающей среды и возникновения токсикозов сельскохозяйственных животных и человека (P.P. Доминов, 2003; A.A. Воробьёв, 2006).

Когда-то, считалось, что микотоксины - проблема лишь для тропических регионов,- однако сейчас признано, что она является повсеместной, и не имеет географических границ. Микотоксины наносят огромный экономический вред животноводству и птицеводству во всём мире. Рост плесневых грибов снижает питательную ценность корма, ухудшая его потребление, что приводит к падению продуктивности животных (Т. Бекесова, 2003).

В настоящее время известно более 300 различных микотоксинов, потребление которых с кормами и кормовым сырьём приводит к токсическому эффекту различной степени у млекопитающих и птиц (В.А. Тутельян и соавт., 1985; Д. Диаза, 2006). Считается, что не менее 25% производимого в мире зерна поражено микотоксинами, структура и свойства которых не достаточно изучены, но список известных микотоксинов, расширяется благодаря новым открытиям ученых в данной области (A.B. Галкин, 2003; М.Я. Тремасов, 2005). Сегодня, необходимо искать защиту не от одного, двух, а от целого ряда микотоксинов и число их постоянно растет. К тому же в зараженных кормах и кормовом сырье они, как правило, находятся в сочетании, взаимно усиливая действие, друг друга (Б.Н. Хмелёвский и соавт., 1985; Р.Х. Хусяинов и соавт., 2004).

Многие микотоксины обладают мутагенными, канцерогенными и иммуносупрессивными свойствами, и опасны для животных и человека (Н.Г. Бурдов, 2007; Л.Ю. Топурия и соавт., 2008). Токсические эффекты их весьма разнообразны и зависят от дозы токсина, продолжительности введения, вида, возраста животного, пола, физиологического статуса (H.A. Солдатенко и соавт., 2008). Различные виды и концентрация микотоксинов варьируют каждый год, что связано с годовыми изменениями погодных условий и другими экологическими факторами (В.И. Околелов, 1996; Э.К. Папуниди и соавт., 2007; A.B. Иванов и соавт., 2008).

Однако недостаточно изучены вопросы диагностики, патогенеза сочетанных микотоксикозов, не до конца выяснено распространение микроскопических грибов, продуцирующих микотоксины в различных регионах Российской Федерации. Это затрудняет прогнозирование возникновения микотоксикозов, разработку лечебных и профилактических мероприятий (Р.К.С. Austwick, 1968; М.Я. Тремасов, 2005; В.А. Антипов и соавт., 2006).

Экономический ущерб, наносимый сельскому хозяйству микотоксинами, определяется не только прямыми потерями продуктов питания и резким снижением их пищевой ценности, но и затратами, необходимыми на организацию системы контроля и проведение детоксикации загрязненных продуктов и кормов (Л.Ф. Зыкин, 2006; С. Гулюшин, 2009). Проблема микотоксикозов действительно значительная, и новые знания в этой области актуальны как никогда (Д. Диаза, 2006).

Для того чтобы борьба с микотоксикозами животных, была более эффективной необходимо дальнейшее изучение и совершенствование диагностических, патогенетических, профилактических и лечебных мероприятий. В связи с этим нами были проведены исследования, посвященные изучению видового состава и количества микотоксинов поражающих корма и кормовое сырьё для животных, влияния субклинических доз микотоксинов на организм животных, а также разработке стратегии снижения или исключения потребления животными микотоксинов с применением сорбентов.

Цель работы - провести мониторинговые исследования микотоксинов в кормах и кормовом сырье, выявить особенности воздействия их на организм продуктивных животных, разработать комплекс мероприятий профилактики микотоксикозов животных при заражении кормов и сырья токсическими метаболитами грибов.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи

1. Организовать проведение мониторинга микотоксинов, изучить видовой состав, распространение и контаминацию плесневых грибов в кормах и сырье, используемых в зоне Среднего Урала.

2. Изучить особенности проявления микотоксикозов (клинико-морфологические, биохимические, иммуно-гематологические, патологоанатомические) у экспериментальных лабораторных и продуктивных животных.

3. Провести сравнительное изучение применения экспериментальным и продуктивным животным сорбирующих препаратов для профилактики микотоксикозов.

4. Разработать и внедрить комплекс ветеринарных организационных и лечебно-профилактических мероприятий при микотоксикозах животных, включающих введение системы качества кормов и кормового сырья в сельскохозяйственных предприятиях с применением сорбентов.

Научная новизна. Впервые на Среднем Урале выявлены доминирующие виды плесневых грибов в кормах и сырье, подробно изучены наиболее встречаемые токсигенные метаболиты плесневых грибов, пути распространения и загрязнения кормов и комбикормового сырья. Выявлены особенности клинико-иммунологического проявления микотоксикозов при экспериментальном воспроизведении их разными видами микотоксинов на лабораторных животных, а так же при скармливании контаминированных кормов в условиях животноводческих комплексов. Усовершенствована методология использования сорбирующих препаратов для профилактики микотоксикозов. Впервые в условиях региона разработана и внедрена комплексная система контроля качества кормов и кормового сырья.

Практическая значимость работы. Ежегодный мониторинг токсигенных метаболитов плесеней в кормах и сырье, используемых в сельскохозяйственных предприятиях Среднего Урала, изучение путей распространения и загрязнения микотоксинами, явились основанием для разработки и внедрения комплексной региональной системы контроля качества кормов и кормового сырья, позволившей за 3 года снизить в 6,5 раза возможность попадания контаминированных микотоксинами питательных веществ в организм крупного рогатого скота. Для профилактики развития микотоксикозов разработана методология применения наиболее эффективных и экономически выгодных препаратов сорбентов. Разработаны научные рекомендации «Разработка регламента проведения оценки качества сырья и кормов для сельскохозяйственных животных и птицы» (Екатеринбург, 2009).

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты ежегодных мониторинговых исследований видового состава плесневых грибов в кормах и сырье, используемых в сельскохозяйственных предприятиях Среднего Урала.

2. Особенности клинического проявления микотоксикозов у экспериментальных лабораторных животных.

3. Особенности клинико-иммунологического проявления микотоксикозов у крупного рогатого скота при употреблении контаминированных плесневыми грибами кормов.

4. Результаты использования сорбирующих препаратов экспериментальным и продуктивным животным для профилактики микотоксикозов.

5. Результаты внедрения в сельскохозяйственных предприятиях Среднего Урала комплекса мероприятий профилактики микотоксикозов на основе разработанной системы лабораторного контроля качества кормов и кормового сырья, и применении сорбентов.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены и обсуждены: на конференции «Молодежь и наука - 2006» (Екатеринбург, 2006), научно-практической конференции «Инновации и технологии -эффективному агропроизводству» (Пермь, 2008), научно-практической конференции «Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии» (Санкт-Петербург, 2008), на заседаниях ученого совета ГНУ Уральского научно-исследовательского ветеринарного института РАСХН (Екатеринбург, 2008, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ (ж. «Аграрный вестник Урала» - 4).

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 157 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, результатов собственных исследований, выводов, практических предложений, списка литературы (215 источников, в том числе 153 зарубежных), приложений. Работа иллюстрирована 39 таблицами, 13 рисунками.

выводы

1. Ежегодный мониторинг загрязнения кормов и кормового сырья в Уральском регионе выявил высокую контаминацию микотоксинами. В 2006 г. пораженность микотоксинами, направляемых на исследование кормов, составила - 100%, в 2007 г. - 53 %, в 2008 г. - 27 %, в 1-2 квартале 2009 г. - 16 %. Доминирующими микотоксинами в 2007 г. выявлены Т-2 токсин (25 %) и охратоксин (14 %). В 2008 г. и 2009 г. наиболее распространенным контаминантом был зеараленон (13 %).

2. Определен видовой состав плесневых грибов в кормах и кормовом сырье, используемых для кормления животных и птицы в зоне Среднего Урала. Наиболее часто в пробах кормов и сырья выделяли грибы рода Fusarium sp- в 28,0 %, Mucor sp. - в 20,0 %, Aspergillus sp. - в 19,5 %, Pénicillium sp. - в 35 % случаев.

3. Экспериментальный микотоксикоз у лабораторных мышей, вызванный скармливанием комбикормов контаминированных охратоксином и Т-2 токсином, проявился клиническими признаками: гиперемией видимых слизистых оболочек (у 30 % животных), расстройством нервной системы (у 30 %), ухудшением потребления корма (у 30 %), снижением массы тела (у 25 % животных), поражением желудочно-кишечного тракта (у 25 %), изменением биохимических показателей крови - снижением содержания амилазы и холестерина, при одновременном увеличение мочевины и креатинина.

4. У крупного рогатого скота, получавшего корма с высоким содержанием микотоксинов (Т-2 токсином с превышением МДУ в 472 раза, ДОН в 5,25 раз, зеараленон в 0,7 раз, охратоксин в 396 раз) отмечали клиническое проявление микотоксикозов, выраженное в следующих нарушениях: снижении удоев - у 31 % животных; нарушении сердечнососудистой системы - у 65 %; анемичности слизистых оболочек - у 100 %; увеличении печени - у 100 %, кистообразований - у 28,5 %, хроническом эндометрите — у 23,2 %, хронической субинволюции матки - у 12,6 %, гипофункции яичников - у 17,9 %, персистентным желтым телом - у 10,5 %. У коров выявлены признаки иммунной недостаточности: низкий уровень клеточного иммунитета - у 53 % животных, эозинофильный лейкоцитоз у 40 % животных.

5. Введение сорбирующего препарата (Кормо-Токс) лабораторным мышам, получающим большие дозы микотоксинов, не вызвало развитие у них микотоксикоза. Кожная проба с экстрактом микотоксинов и введённым в него препаратом, не оказали токсического действия на кожу опытных кроликов и оказались не токсичными для стилонихий в 81 % случаев.

7. При исследованиях in vitro установлено, что экспозиция Кормо-Токса свыше 30 минут вызвала активную адсорбцию плесневых грибов и микроорганизмов. В среднем в сырье и кормах с введением препарата в дозе из расчета 0,5 - 2 кг/т КОЕ/г микроорганизмов уменьшились в 13 тыс. раз. При введении сорбента в образцы в малых дозах (0,5 кг/т) рост плесневых грибов сократился в 1 тыс. раз, при введении большей дозы препарата (2 кг/т) рост колоний плесневых грибов прекратился.

8. Учитывая высокий уровень контаминации микотоксинами кормов, используемых в птицеводстве и животноводстве в Свердловской области была разработана и внедрена научно обоснованная система контроля качества кормов и комбикормового сырья, включающая обязательный лабораторный контроль входного и выходного сырья и готового продукта. Внедрение системы в 2007 - 2009 гг. позволило сократить контаминацию кормов и кормового сырья в 16 раз.

Предотвращенный годовой экономический ущерб только от потери продуктивности на поголовье 1 тыс. коров составил 1, 863 млн. руб.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Для обеспечения животноводства качественными кормами необходимо разрабатывать и внедрять региональные программы контроля качества, включающие обязательный мониторинг видового состава и степени контаминации микотоксинами различных видов кормов, не реже одного раза в месяц тестирование на показатели биологической безопасности поступающего сырья и кормов.

Разработана методология применения наиболее эффективных и экономически выгодных препаратов сорбентов - для профилактики развития микотоксикозов. При обнаружении в исследуемых образцах опасных микотоксинов рекомендуется вводить в корма препараты сорбенты в адекватных дозах.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Донник, И.М. Микотоксикозы сельскохозяйственных животных. Учебно-методическое пособие для студентов факультета ветеринарной медицины очного и заочного отделения / И.М. Донник, H.A. Пелевина, E.H. Шилова. - Екатеринбург.: ООО «Ира УТК», 2007. - 10 с.

2. Донник, И.М. Контроль аминокислотного состава кормов и комбикормового сырья для птицеводства / И.М. Донник, H.A. Пелевина, О.С. Бодрова // Аграрный вестник Урала. - 2008. - № 2. - С.71-72.

3. Донник, И.М. Анализ дисбиотических нарушений в кишечнике птицы промышленного стада / И.М. Донник, H.A. Пелевина, И.Ю. Вершинина // Аграрный вестник Урала. - № 3. - 2008. - С.35-39.

4. Донник, И.М. Микробиологический контроль кормов и комбикормового сырья / И.М. Донник, H.A. Пелевина // Аграрный вестник Урала. - 2008. - № 5. - С.53-55.

5. Донник, И.М. Разработка регламента проведения оценки качества сырья и кормов для с.х. животных и птицы. Научные рекомендации / И.М. Донник, И.А. Шкуратова, H.A. Безбородова. - Екатеринбург.: ООО «Ира УТК», 2008.- 182 с.

6. Донник, И.М. Санитарно-микологический контроль качества кормов и комбикормового сырья / И.М. Донник, H.A. Безбородова, C.B. Садчикова // Ветеринария Кубани. - 2008. - № 2. - С. 12-13.

7. Ряпосова, М.В. Влияние микотоксинов на репродуктивную функцию высокопродуктивных коров / М.В. Ряпосова, О.В. Соколова, H.A. Безбородова // Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии. - СПб., 2008. - С.229-232.

8. Безбородова, H.A. Микробиологический и токсикологический контроль кормов и комбикормового сырья / О.С. Бодрова, И.М. Донник, E.H.

Шилова // Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии. - СПб., 2008. - С. 281-283.

9. Донник, И.М. Санитарно-микологический контроль сырья и кормов / И.М. Донник, H.A. Безбородова, О.С. Бодрова // Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии. - СПб., 2008. - С.288-289.

10. Безбородова, H.A. Лабораторный контроль микотоксинов в кормах и комбикормовом сырье / H.A. Безбородова // Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики инфекционных болезней животных и птиц. — Екатеринбург, 2008. - С.30-33.

11. Донник, И.М. Иммуноферментный метод оценки микотоксинов в кормах и комбикормовом сырье / И.М. Донник, H.A. Безбородова, О.С. Бодрова // Современное состояние и перспективы исследований по инфекционной и протозойной патологии животных, рыб и пчел. - М., 2008. -С.319-321.

12. Донник, И.М. Санитарно-микологический контроль качества кормов и комбикормового сырья / И.М. Донник, H.A. Безбородова, C.B. Садчикова // Аграрная наука Евро-северо-востока. - 2008. - № 11. - С. 194196.

13. Донник, И.М. Мониторинговые исследования кормов и сырья в Уральском регионе / И.М. Донник, H.A. Безбородова, О.С. Бодрова :// Ветеринария Кубани. - 2009. - № 1. - С. 13-15.

14. Безбородова, H.A. Биологическая безопасность кормов и сырья Уральского региона / H.A. Безбородова, Я.Ю. Подчезерцева // Материалы и методы конференции посвященной 80-летию Самарской НИВС Россельхозакадемии. - Самара, 2009. - С. 35-40.

15. Донник, И.М. Систематический контроль микотоксинов в кормах и кормовом сырье / И.М. Донник, H.A. Безбородова, Я.Ю. Подчезерцева // Повышение продуктивности сельскохозяйственных животных и птицы на основе инновационных достижений / Материалы Всероссийской научнопрактической конференции: Сборник научных трудов. - Новочеркасск, 2009. - С.114-118.

16. Донник, И.М. Мониторинговые исследования микотоксинов в корма и комбикормовом сырье в Уральском регионе / И.М. Донник, Н.А. Безбородова // Аграрный вестник Урала. - 2009. - № 8. - С. 84-89.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Среди незаразных заболеваний сельскохозяйственных животных значительное место занимают микотоксикозы - отравления, возникающие при скармливании животным кормов, пораженных токсичными метаболитами плесневых грибов (C.B. Петрович, 1991).

На сегодняшний день известно, что около 300 видов микроскопических грибов, которые выделяют токсичные метаболиты. Микотоксины обладают иммунодепрессивными, канцерогенными, мутагенными, аллергенными и тератогенными свойствами (И.И. Иванов, 2002; П.В. Мирошниченко 2007; Л.Ю. Топурия и соавт., 2008).

В организме людей и животных токсичные метаболиты плесневых грибов могут метаболизироваться до более опасных и токсичных производных (П.В. Мирошниченко, 2007).

По данным Управления по продовольствию и сельскому хозяйству ООН (ФАО) около 25 % мирового урожая зерновых ежегодно поражаются микотоксинами (A.B. Галкин, 2003; М.Я. Тремасов, 2005).

Проблема микотоксикозов находится в центре внимания таких организаций, как Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО), Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП), Международное агентство по исследованию рака (МАИР) и др. (P.P. Доминов, 2003; A.A. Воробьёв, 2006).

Микотоксины наносят огромный экономический вред животноводству и птицеводству во всём мире. Рост плесневых грибов снижает питательную ценность корма, ухудшая его потребление, что приводит к падению продуктивности животных (Т. Бекесова, 2003).

Микотоксины могут поражать корма и кормовое сырье, продукты питания в период производства, хранения, транспортировки и реализации, нанося огромный экономический ущерб животноводческим фермам и комбикормовым предприятиям (А.Г. Шатрова, 2001; И.И. Иванов, 2002; П.В. Мирошниченко, 2007).

Экономический ущерб, наносимый сельскому хозяйству микотоксинами, определяется потерями продуктов питания и резким снижением их пищевой ценности, затратами необходимыми на организацию системы контроля кочества и проведение детоксикации загрязненных кормов кормового сырья (Л.Ф. Зыкин, 2006; С. Гулюшин, 2009).

Таким образом, микотоксикозы - это чрезвычайно значимая проблема, требующая проведения мониторинга кормов и сырья, изучения видового состава, способов распространения и контаминации плесневых грибов в кормах и комбикормовом сырье, изучения особенностей клинического проявления микотоксикозов с применением сорбирующих препаратов, а так же разработки и внедрения комплекса ветеринарно-организационных мероприятий профилактики микотоксикозов животных.

Результаты исследований показали, что с декабря 2006 г. по 1-2 квартал 2009 г. на исследование микотоксинов поступила 271 проба кормов и сырья.

В 2006 г. поступившие на исследование пробы кормов и сырья 100 % были поражены охратоксином, зеараленоном, Т-2 токсином, фуманизином, ДОН и афлатоксином, без превышения максимально допустимых уровней (МДУ).

В 2007 г. пораженность микотоксинами кормов и кормового сырья составила 53 %. Контаминация проб микотоксинами снизилась: было поражено охратоксином — 14 % проб, Т-2 токсином - 25 % проб, зеараленоном - 7 % проб, фуманизином - 10 % проб, афлатоксином и ДОН -9 % проб. В 2007 г. были выделены микотоксины с уровнями накопления: Т-2 от 0,1 до 6,84 мг/кг (превышение МДУ в 68,4 раза); охратоксин от 3,0 до

19,8 мг/кг (превышение МДУ в 396 раза); зеараленон от 1,3 до 1,7 мг/кг (МДУ в 0,7 раза); фуманизин от 1,0 до 1,4 мг/кг (МДУ в 0,4 раза); афлатоксин от 0,01 до 0,6 мг/кг (МДУ в 24,4 раза) и ДОН от 2,4 до 21,0 мг/кг ( МДУ в 10,5 раз). Доминирующим среди сочетания различных микотоксинов в пробах стали Т-2 токсин и охратоксин, с значительным превышением МДУ.

В 2008 г. было поражено токсичными метаболитами грибов - 27 % проб. В 2008 г. процент контаминации кормов стал ещё ниже и составил: охратоксин - 6 %, Т-2 токсин - 1 %, зеараленон - 30 %, афлатоксин - 1 % и ДОН - 5 %. В 2008 г. в кормах и сырье были обнаружены микотоксины: Т-2 токсин в концентрации - 0,13 мг/кг (превышение МДУ в 1,3 раза); ДОН от 2,18 до 3,41 мг/кг (МДУ в 1,7 раза); охратоксин - 0,002 мг/кг; зеараленон -0,5 мг/кг; афлатоксин - 0,001 мг/кг. Доминирующим среди сочетания различных микотоксинов в пробах стал зеараленон.

В 2009 г. в пробах было установлено содержание одного вида микотоксина — зеараленона (19,5 %), с уровнем накопления от 0,26 до 0,556 мг/кг. Некоторые микотоксины обнаруженные в кормах и кормовом сырье не превышали максимально допустимые уровни, но, как известно, даже небольшая концентрация токсичных метаболитов грибов, постоянно поступающих с кормами в организм, способна накапливаться в органах и тканях, вызывая микотоксикозы сельскохозяйственных животных и птицы (П.В. Мирошниченко, 2007).

В среднем 2006-2009 гг. пораженность кормов и кормового сырья в среднем составила - 34 %. В комбикормах и кормосмесях чаще встречались сочетания опасных микотоксинов, таких как Т-2 токсин и зеараленон.

Анализ результатов мониторинга микотоксинов в кормах и сырье показал, что контаминация токсичными метаболитами плесневых грибов с 2006 г. по 2009 г. существенно сократилась. Это свидетельствует о том, что сельскохозяйственные предприятия и хозяйства стали наиболее заинтересованы в качестве производимого и закупаемого сырья и кормов.

При проведении санитарно-микологического исследования кормов и кормового сырья, былоустановлено, что в 2006 г. в поступивших кормах и сырье, преобладали такие роды грибов как: Fusarium sp - 100,0 %, Aspergillus sp- 100,0 %, Pénicillium sp - 50 % и Mucor sp. - 1 %. В 2007 г. выявлено преобладание грибов рода Fusarium sp. - 52,5 %, Aspergillus sp. - 29,0 %, Pénicillium sp - 26,0 %, Mucor sp - 16,0 %. В 2008 г. в кормах и сырье чаще встречались грибы рода Pénicillium sp. - 42,0 %, Mucor sp— 24,0 %, Aspergillus sp. - 18,0 %, Fusarium sp — 15,0 %. В 1-2 квартале 2009 г. в пробах были выявлены грибы рода Fusarium sp. - 20,5 %, Mucor sp.- 14,0 %, Aspergillus sp. - 8,0 %, Pénicillium sp — 29,0 %.

Пораженность кормов и сырья с 2006 г. по 2009 г. составила: Fusarium sp.-28,0 %, Mucor sp.- 20,0 %, Aspergillus sp. - 19,5 %, Pénicillium sp. - 35,0 %. Таким образом, было выявлено, что с декабря 2006 г. по 1-2 квартал 2009 г. в кормах и сырье преобладали грибы рода Fusarium sp. - 28,0 % и Pénicillium sp. - 35,0 %. В большинстве случаев выделяли ассоциации плесневых грибов (от 4 до 5 видов), из них чаще встречались F. grammearum, F. poae., Mucor sp., Asp. flavus, Pénicillium sp., Asp. sclerotiorum.

Анализ полученных данных по микологическому исследованию кормов и кормового сырья показал, что пораженность проб плесневыми грибами к 2009 г. существенно сократилась. Это могло быть связано с тем, что многие сельскохозяйственные предприятия и хозяйства Среднего Урала, стали больше направлять пробы на микологическую диагностику.

Анализ проведенного исследования проб кормов и сырья на микотоксины, в одном из хозяйств сельскохозяйственных предприятий Среднего Урала, показал, что силос, заложенный в 2006 г., был контаминирован Т-2 токсином с уровнем накопления - 47,2 мг/кг с превышением МДУ в 472 раза, ДОН - 10,5 мг/кг (МДУ в 5,25 раз), зеараленоном - 1,7 мг/кг (МДУ в 0,7 раз), охратоксином - 15,2 мг/кг (МДУ в 304 раза). В силосе, заложенном в 2007 г., был обнаружен зеараленон - 1,9 мг/кг (МДУ в 0,9 раз). В пробе дроблёного зерна из ячменя 2007 г. был найден охратоксин - 19,8 мг/кг (МДУ в 396 раз). Данные пробы, до поступления в лабораторию на исследование микотоксинов, скармливались животным в 2007 г. в течение двух месяцев (с мая по июнь).

Результаты гинекологической диспансеризации показали, что у животных были обнаружены кисты яичников у 6,3 % случаев, а через 2 месяца после скармливания пораженного микотоксинами проб кистообразование обнаруживали уже у 28,5 % животных.

Так же, у животных наблюдались такие заболевания, как хронический эндометрит у 23,2 %, оофорит у 1,1 %, хроническая субинволюция матки у 12,6 %, гипофункция яичников у 17,9 %, персистентное желтое тело у 10,5 %. Что могло быть вызвано употреблением животными кормов контаминированных зеараленоном. Известно, что зеараленон может служить причиной бесплодия, абортов, вагинитов и кистообразований у животных (J.M. Sprosen et al., 1995; N.R. Towers et al., 1995).

Клинический осмотр поголовья крупного рогатого скота выявил: снижение удоев молока у 6 % животных; нарушения сердечно-сосудистой системы у 16 % животных; анемичность слизистых оболочек у 33 % животных; увеличение печени у 34 % животных; рассасывание 13 ребра у 12 % животных; увеличение лимфоузлов у 3 % животных.

Снижение удоя молока, у исследованного поголовья животных, могло быть связано с наличием в кормах вомитоксина и охратоксина (L.W. Whitlow et al., 1987). Нарушения сердечно-сосудистой системы у животных могли возникнуть при употреблении кормов пораженных Т-2 токсином. Охратоксин мог повлиять на увеличение печени (D. Hohler, 1999 et al.; Д. Диаза, 2006).

Была исследована кровь у 63 голов крупного рогатого скота. При гематологических исследованиях в 47 % проб выявлено низкое содержание эритроцитов. У 13 % коров - увеличение содержания лейкоцитов. У 40 % коров - эозинофильный лейкоцитоз. При иммунологическом исследовании обнаружен низкий клеточный иммунитет у 53 % коров. Фагоцитарная активность нейтрофилов у 20 % коров имела низкое значение поглотительной способности - от 26-36 % и 3,65-5,52 у.е. Известно, что охратоксин и Т-2 токсин подавляют иммунную систему организма животных (Б.Н. Хмелевский и соавт., 1985; Г.П. Кононенко и соавт., 2005; P. Rafai et al., 2000).

При интоксикации Т-2 токсином у всех видов животных гематологические изменения проявляются лейкопенией, тромбоцитопенией и анемией, умеренным или нормальным лейкоцитозом, снижением количества эритроцитов и концентрации гемоглобина (В.А. Тутельян и соавт., 1985; Д. Диаза, 2006). А значит, такие низкие иммуно-гематологические показатели могли стать следствием комплексного влияния микотоксинов, обнаруженных в кормах.

В результате проведенного исследования было установлено, что пробы, поступившие на исследование микотоксинов из хозяйства находящегося на территории Среднего Урала, были в большой степени поражены токсичными метаболитами плесневых грибов.

Соответственно корма контаминированные микотоксинами оказали значительный токсический эффект на организм животных. У крупного рогатого скота микотоксикоз проявился снижением молочной продуктивности, патологией органов размножения, физиологическими нарушениями и низкими иммуногематологическими показателями крови.

Первая серия опытов по экспериментальному воспроизведению микотоксикозов показала, что признаки микотоксикоза у опытной группы, получавшей комбикорм с охратоксином (0,13 мг/кг), на 5 день скармливания проб появились явные клинические признаки охратоксикоза.

Признаки интоксикации охратоксином проявляются снижением массы тела, снижением количества потребляемого корма, уменьшением подвижности, полидипсией и полиурией, а также обезвоживанием (К. Huit, 1992).

В конце опытного периода у животных производили отбор проб крови для лабораторного исследования. Гематологические показатели крови указывали на воспалительный процесс в организме у животных опытной группы, получавших охратоксин. Гематологические показатели у контрольных животных находились в пределах физиологической нормы.

Полученные биохимические результаты у опытных групп животных указывали на поражение печени, почек и поджелудочной железы. Изменения биохимических показателей при охратоксикозе характеризуются увеличением уровня креатинина и мочевины в плазме крови (Д. Диаза, 2006).

При патологоанатомическом исследовании у животных, получавших охратоксин, почки и печень были увеличены. Наблюдалось геморрагическое воспаление слизистой желудка и тонкого отдела кишечника. Такие патологоанатомические изменения отмечают при охратоксикозах (C.B. Петрович, 1991 ; Ю.А. Макаров и соавт., 2003).

Вторая серия опытов проведенная на мышах, которым скармливали комбикорм с охратоксином - 0,005 мг/кг, не превышающим максимально допустимого уровня, показала, что первые признаки охратоксикоза у первых опытных групп проявились на 7 день скармливания токсичных кормов. У опытных групп получавших комбикорма с сорбентом (0,5-2 кг/т) и у контрольных групп признаки токсикоза не наблюдались.

Полученные биохимические результаты у первых опытных групп животных указывали на расстройства пищеварительной системы и на поражение почек. Биохимические показатели второй и третьей опытной групп, получавших комбикорма с сорбентом, улучшились.

Патологоанатомическое исследование у первой опытной группы, показало, что почки незначительно увеличены, дряблые, бледно -коричневого цвета. Наблюдалось геморрагическое воспаление слизистой желудка и тонкого отдела кишечника. У второй, третьей опытных групп, употреблявших комбикорма с сорбентом, патологоанатомических изменений во внутренних органах не обнаружено.

Комбикорм содержащий охратоксин - 0,005 мг/кг, не превышающий максимально допустимого уровня оказал токсический эффект на организм опытных животных, что прослеживалось в биохимических показателях и патологоанатомических изменениях. Даже малые концентрации микотоксинов могут приводить к нарушениям жизненоважных функций организма (Б.Н. Хмелевский и соавт, 1985).

Третья серия опытов на мышах, которым скармливали комбикорм с Т-2 токсином - 0,26 мг/кг в сочетании с охратоксином - 0,005 мг/кг, показала, что, на 2 день у животных наблюдался микотоксикоз. Клинические признаки при Т-2 токсикозе - угнетение роста, плохое усвоением корма, истощение (М.Я. Тремасов, 2005). У остальных опытных групп получавших комбикорма с микотоксинами и сорбентом, а так же у контрольных групп признаки токсикоза не наблюдались.

Результаты биохимического анализа крови у первой опытной группы (получавшей микотоксины) показали, что такие изменения наблюдаются при расстройствах пищеварения, поражениях почек и поджелудочной железы. При Т-2 токсикозе и охратоксикозе отмечается увеличение активности щелочной фосфатазы и мочевины в крови (В.А. Тутельян и соавт, 1985; Д. Диаза, 2005). Биохимические показатели второй и третьей опытной групп, получавших комбикорма с сорбентом улучшились.

У мышей первой опытной группы (получавшей микотоксины), при вскрытии было обнаружено геморрагическое воспаление слизистой желудка и тонкого отдела кишечника. Печень и почки незначительно увеличены. У животных, потреблявших корма, пораженные Т-2 токсином, при вскрытии обнаруживают воспаления желудочно-кишечного тракта, кровоизлияния и дистрофические изменения паренхиматозных органов (В.В. Рухляда, 1982). У второй, третьей опытных групп, употреблявших комбикорма с сорбентом, патологоанатомических изменений во внутренних органах не обнаружено.

Таким образом, можно сделать вывод о положительном влиянии сорбирующего препарата на клинико-биохимические показатели животных, у которых был воспроизведен экспериментальный микотоксикоз.

Результаты показали, что кожная проба с экстрактами, выделенными из комбикормов с охратоксином и Т-2 токсином, была явно положительной. Экстракты, полученные из комбикормов и с введённым в него сорбирующим веществом, не оказали токсического действия на кожу опытных кроликов. Экстракты, полученные из пораженных комбикормов с введённым в него сорбирующим веществом, не оказали токсического действия на кожу опытных кроликов.

Результаты токсикологического исследования проведенного на суточной культуре стилонихий, показали, что экстракт, приготовленный из комбикорма с охратоксином, оказал на них слабый токсический эффект в 40% случаев. Экстракт, полученный из комбикорма пораженного Т-2 токсином, оказался особо токсичным для стилонихий и вызвал гибель всей суточной культуры. Экстракты с охратоксином, Т-2 токсином и сорбентом оказались не токсичными для стилонихий в 81 % случаях.

То есть, использование препарата Кормо-Токс в дозе 0,5 кг/т нейтрализовало микотоксины в кормах. Наиболее оптимальный эффект при остром микотоксикозе отмечали при введении препарата в дозе не менее 2 кг/т.

При интенсивной контаминации микотоксинами кормов и кормового сырья введение сорбирующего препарата такого класса позволяет снизить токсический эффект опасных метаболитов плесневых грибов в 80-98 % случаев.

В результате анализа определения качества сорбирующего вещества и начала времени действия сорбента на плесневые грибы и микроорганизмы (КОЕ/г), было выяснено, с введением меньшей дозы препарата в образцы сырья и кормов колониеобразующие единицы бактерий на грамм уменьшились в 9 тыс. раз, рост плесневых грибов сократился в 1 тыс. раз, при введении большей дозы - КОЕ/г сократилось - в 17 тыс. раз, рост колоний плесневых грибов при этом отсутствовал.

Кормо-Токс (в дозе 0,5 кг/т и 2 кг/т) при экспозиции 30 минут начинал активно сорбировать плесневые грибы и микроорганизмы, не зависимо от приема животными в пищу кормов с препаратом и взаимодействия с желудочным соком.

Полученные данные открывают возможность использовать в кормлении животным корма контаминированные микотоксинами, не уничтожая их и, тем самым сохранять кормовую базу.

Таким образом, проведенные исследования показали, что мониторинговые исследования выявили существенную пораженность кормов и сырья микотоксинами, микологические исследования позволили выявить основные рода патогенных грибов, благодаря этому в большинстве хозяйств удалось стабилизировать систему по загрязнению микотоксинами кормов и сырья.

Этому же способствовала разработка' и внедрение в Уральском научно-исследовательском ветеринарном институте РАСХН при поддержке Министерства сельского хозяйства и продовольствия Свердловской области комплексной системы контроля качества кормов.

Ежегодный мониторинг (2006-2009 гг.) выявил результативность системы: в 2007 г. контаминация проб микотоксинами снизилась в 2 раза -охратоксином было поражено 14 % образцов, Т-2 токсином - 25 %, зеараленоном - 7 %, фуманизином - 10 %, афлатоксином и ДОН - 9 %. В 2008 г. пораженность кормов опасными метаболитами грибов была еще ниже: охратоксин выявили - в 6 %, Т-2 токсин - в 1 %, зеараленон - в 30 %, афлатоксин - в 1 % и ДОН - в 5 % случаев. К июню 2009 г. контаминация проб микотоксинами существенно сократилась (в 6,5 раз), было установлено содержание только одного вида микотоксина - зеараленона (19,5 %).

Входной и выходной лабораторный контроль способствовало снижению на 50% поступление животным и птице некачественных и по другим показателям биологической безопасности (аминокислотному составу, витаминно-минеральному составу и т.д.) кормов.

Предложенная схема эффективна как при полной контаминации кормов и сырья, так и при поражении грибами выборочных партий.

Регулярные (раз в месяц) лабораторные исследования корма и сырья позволяют выявить отсутствие или наличие в них токсических метаболитов плесневых грибов. И после обнаружения в пробах микотоксинов, непосредственно в данную партию вводить сорбирующий препарат в адекватной дозе. При этом происходит экономия на количествах препарата -сорбента, корм при этом не утилизируется.

Самый главный эффект разработанной системы, в том, что в организм не поступают зараженные корма, или поступают в меньших количествах, обработанные сорбирующим препаратом.

Так же были получены более подробные данные по клинико-иммунологическому проявлению микотоксикозов, на примере поставленных экспериментов на лабораторных животных и животных потреблявших корма с микотоксинами в одном из хозяйств Среднего Урала, что позволило более конкретно судить о токсичности проявления опасных метаболитов плесневых грибов.