Правда о микотоксинах … но не вся! — В.С. Крюков. — 2009
« ВЕТЕРИНАРНЫМ ВРАЧАМ | 06.09.2019 2:00 | wpadmПравда о микотоксинах … но не вся! — В.С. Крюков. — 2009
Правда о микотоксинах, но не вся!…
В.С. Крюков
«АгроБалт трейд», 11 июня 2009
В настоящем докладе Вы услышите только правдивую информацию.
Не вся правда по объёму информации, потому что нельзя за время лекции изложить 17-летнюю историю научной деятельности первого и единственного в России доктора наук по биохимии микотоксинов, профессора В.С. Крюкова. Я вынужден прочитать текст лекции, чтобы удержать регламент, иначе я могу увлечься и рассказывать о микотоксинах слишком долго.
Клинические признаки микотоксикозов, приводимые в рекламных изданиях, не имеют ничего общего с практическим животноводством, так как они позаимствованы из научных статей, в которых изучали клинику острых токсикозов, воспроизводимых в строго контролируемых условиях с одним известным токсином и его дозой. На практике подобных картин обычно не встречают, так как корма с высокими дозами токсинов, способных вызывать острые токсикозы, обычно не скармливают. Для накопления в зерне высоких доз токсинов, оно должно быть настолько испорчено, что без преступного умысла подобное сырье для производства кормов использовать невозможно.
Специалисты в хозяйствах обычно имеют дело с субклиническими формами токсикозов. Они создают наибольший ущерб животноводству во всем мире. Почему сложилась подобная ситуация? Существуют две основных причины распространения микотоксикозов, каждую из которых надо рассмотреть подробно.
Первая связана с трудностью обнаружения и контроля содержания микотоксинов в сырье и готовых кормах. Зерно, основной источник микотоксинов, поражается микроскопическими грибами в поле во время созревания, процесс продолжается при хранении зерна, и, даже при производстве кормов. Контролировать каждый из этапов трудно, а управлять этими процессами часто невозможно. Так, производитель зерна не может повлиять на накопление токсинов в урожае. Потребитель зерна не может изменить условия хранения зерна у продавца. Таким образом, появление токсинов это неизбежное зло, которое трудно вовремя заметить.
Токсины никогда не распределяются равномерно по массе зерна, поскольку плесневые грибы поражают зерно при хранении очагами. Образец, отобранный из очага, будет содержать много токсина, а взятый буквально рядом – покажет негативную реакцию. По этой же причине корм, приготовленный сегодня, может быть токсичным и не содержать токсинов завтра в новой партии комбикорма.
Надежные методы определения микотоксинов более сложны, чем анализ витаминов, так как концентрация токсинов в кормах в 100 – 1000 раз ниже, чем витаминов. Таким образом, проблема, возникающая на стадии контроля содержания микотоксинов в кормах, обусловлена как сложностью методов их определения, так и нерегулярностью обнаружения. Далеко не последнюю роль во всех случаях играет квалификация специалистов лаборатории. В реальной ситуации до десятка микотоксинов могут быть причиной токсикозов и трудно определить, какой микотоксин необходимо искать, поскольку даже один микроскопический гриб может продуцировать несколько токсинов. Кроме того, может случиться, что при производстве кормов, может быть использовано 2 вида сырья пораженного разными микотоксинами.
Вторая причина обусловлена тем, что токсикозы, протекающие в субклинической форме, с трудом подвергаются диагностике, даже специалистами в области микотоксикологии. Это обусловлено отсутствием каких-либо заметных клинических признаков у заболевших животных. При этом происходит торможение роста, снижение эффективности использования кормов и угнетение естественного иммунитета, сопровождающееся появлением вторичных заболеваний, вызываемых условно-патогенной микрофлорой
Первые признаки торможения роста можно обнаружить не ранее, чем через 5-7 дней после начала потребления токсичных кормов. Однако причин, вызывающих снижение роста, слишком много. Когда у врача или зоотехника нет возможности для выявления истинных причин возникновения проблем, то «выручают» микотоксины, поскольку на них можно списать всё. Так как за время выращивания молодняка не раз могут «промелькнуть» токсичные корма. Определение общей токсичности корма дает основание предполагать наличие микотоксина, хотя это не всегда подтверждается последующим обнаружением конкретных токсинов. Этому способствуют сложности, возникающие при отборе образцов на анализ и последующие методы анализа. При хорошем желании токсичные корма и микотоксины всегда можно найти.
Если микотоксикоз не сопровождается вторичными заболеваниями, то применение лекарств, и, особенно антибиотиков, только отягощает протекание заболевания. Это научно обоснованный факт, подтверждённый практикой. При диагностировании микотоксикоза у животных, или о его предположении, необходимо получить подтверждение на основе анализа кормов и обнаружения конкретных токсинов. Однако на этой стадии возникает проблема, обусловленная тем, что ко времени отбора образца могла быть завезена новая партия кормов, не содержащая микотоксинов, хотя угнетающее действие токсинов на организм обычно продолжаться 5-7 дней после исключения из рациона токсичных кормов. Отобранный из новой партии нетоксичный корм не подтвердит предположение о микотоксикозе. Это дезориентирует специалистов.
Контрольные образцы из скармливаемых кормов необходимо отбирать каждую неделю и хранить их от 4 до 8 недель. Для выявления причин снижения продуктивности животных на анализ необходимо отправлять не только образцы кормов, отобранные во время выявления факта снижения продуктивности, но и те образцы, которые были отобраны семью – десятью днями ранее.
Анализ рынка показывает, что на нём представлено около двух десятков препаратов, рекомендуемых для профилактики микотоксикозов. Распространенность тех или иных препаратов в малой степени связана с их эффективностью – играют роль совершенно другие мотивы.
Некоторые препараты для профилактики микотоксикозов разработаны на фирмах, располагающих высокопрофессиональными коллективами с хорошо оснащёнными лабораториями (Алтек, Биомин, Олмикс). Препараты ряда других разработчиков представлены простыми адсорбентами, например природными цеолитами, которые пытались ввести в практику кормления в США и Японии ещё в 60-70-х годах прошлого столетия, не связывая их действие с токсичностью кормов. Предполагали, что они являются дополнительными источниками минералов, что в последствии не было подтверждено.
В 60-е годы прошлого века кормовая токсикология только возрождалась, после открытия в 61 году афлатоксина.
С 80-х годов научное направление по разработке способов профилактики микотоксикозов получило широкое распространение, а применение для этой цели адсорбентов – веское обоснование. В последние годы этот интерес ослаб, и число научных статей серьёзно сократилось. Это направление наука, в основном, отработала.
Нужны новые идеи.
Россия с её богатыми и разнообразными ресурсами располагает всеми видами природных адсорбентов и даже более широким их разнообразием, по сравнению с зарубежными странами. В России есть всё, кроме условий для нормальной работы. Поэтому предприимчивые коммерсанты завозят в Россию много различных адсорбентов. Адсорбенты представлены двумя типами минералов: кристаллическими, которые включают многие разновидности цеолитов, и слоистыми (глинами) – молмодернитами. В зависимости от разрабатываемых месторождений они содержат различные сопутствующие породы и, поэтому отличаются свойствами.
Добываемые породы измельчают, упаковывают в фирменную упаковку, сопровождают активной рекламой, и продают. Часто для большей весомости в эти продукты добавляют небольшие количества органических кислот, объясняя, что они предупреждают плесневение кормов. Это неправда, поскольку с адсорбентами в корма добавляют настолько небольшое количество кислот, что они в таких дозах не способны проявить декларируемые свойства. Могут присутствовать любые добавки (аминокислоты, витамины и другие), но ещё ни один «разработчик» не обосновал их роль или необходимость в составе препарата. Позднее по ходу изложения будет понятно, что отыскать такое обоснование невозможно. Различные вещества добавляют к адсорбентам для создания большего впечатления на потребителей кажущейся сложностью разработки препарата и обоснованностью его состава. При попытках выяснить, чем же обусловлена высокая эффективность препарата, – ссылаются на коммерческую тайну, но коммерческая тайна лежит совсем в другой плоскости.
Ясное обоснование и изложение механизмов действия препаратов дают выше названные мною фирмы: я их называю не по предпочтению, а по алфавиту. Не называю их препараты и не комментирую эффективность.
Препараты «Алтек» представлены органическим адсорбентом, «Олмикс» – минеральным, а «Биомин» – минеральным с обоснованным дополнительным включением в состав препарата специфических гидролаз, разрушающих в желудочно-кишечном тракте животных отдельные токсины из многих известных.
Другие фирмы тратят мало средств на научные исследования и не представляют чётких сведений о механизме действия их препаратов. При попытке выяснить, чем обеспечивается высокая эффективность препарата вместо ответа по существу можно услышать ссылку на коммерческую тайну, за которой ничего нет.
Повторю, что в России есть все условия для производства аналогичных препаратов. Почему же российские препараты слабо представлены на рынке? Ответ заключается в том, что нет необходимой переработки сырья и обоснованных требований к параметрам коммерческих препаратов, не хватает средств на рекламу и на содержание специалистов по сопровождению продаж. В целом это решаемые проблемы, однако, отечественные потребители покупают зарубежное сырье, подвергнутое минимальной переработке (измельчению) и в фирменной упаковке, которое сопровождается не всегда обоснованными обещаниями экономического эффекта.
В Америке и Европе в последние годы редко появляются научные публикации, по изучению профилактики микотоксикозов. Инициируют и финансируют их в основном фирмы, производящие соответствующие препараты. Статьи, публикуемые в российских журналах, прямо или косвенно финансируются фирмами, поставляющими препараты в Россию. Естественно, что, поддерживая публикацию своих статей фирмы, преследуют увеличения присутствия на российском рынке. За последние 10 лет не появилось ни одной научной статьи, опубликованной по инициативе отечественных научных коллективов, или на основании научных исследований, выполненных по федеральным программам.
Возвращаясь к препаратам, отметим, что все они нацелены на профилактику и основаны на ограничении всасывания микотоксинов из кормов в желудочно-кишечном тракте. Других доводов у серьёзных разработчиков нет.
Адсорбенты, добавленные в сухой корм, не влияют на содержание в нём микотоксинов – они действуют только в желудочно-кишечном тракте, в котором токсины перед всасыванием сначала переходят из кома в жидкую среду, и только в растворённом виде они могут войти в контакт с адсорбентами и связаться с ними.
В природе отсутствуют адсорбенты, которые бы одинаково хорошо связывали все токсины, и нет специфических кормовых адсорбентов, которые бы полностью связывали конкретный микотоксин. Многочисленные испытания показали, что адсорбенты связывают микотоксины разной природы в разной степени. Адсорбционную ёмкость коммерческих препаратов изучали в модельных опытах, путём добавления к растворам отдельных токсинов, испытуемые препараты, то есть вне организма. Установлено, что один и тот же адсорбент может связывать от 10 до 95% тех или иных токсинов, также как и один и тот же микотоксин будет в разной степени удерживаться адсорбентами разной природы. Коммерсанты умело пользуются этой информацией и выборочно представляют имеющуюся информацию, чтобы представить предлагаемый препарат. Однако переносить результаты исследований, полученных в пробирках, на животных вряд ли правомерно. Так как в организме другое время абсорбции, другое соотношение токсинов и адсорбентов. Но главное заключается в том, что когда говорят об абсорбции (связывании), то имеют в виду, что у частичек адсорбента имеются какие-то места (сайты), связывающие молекулы микотоксинов. Повторю, что адсорбенты не связывают микотоксины специфично, поэтому они могут связывать и другие вещества с похожими физико-химическими свойствами (размер молекул, их заряд, полярность и другие), а поэтому эти другие вещества будут конкурировать за места связывания на частицах адсорбентов. При этом степень этой конкуренции очень велика, потому что микотоксины присутствуют в кормах в количестве нескольких миллиграммов, а конкурирующие вещества в количестве десятков и сотен граммов, то есть в тысячи раз больше. Конкурируют между собой и разные микотоксины. Величину этого взаимовлияния, то есть конкуренции за адсорбент в условиях сложного содержимого желудочно-кишечного тракта установить невозможно.
Остаётся один вывод, подтверждённый практикой, адсорбенты связывают часть микотоксинов, и снижают негативное влияние их исходных концентраций в кормах на продуктивность животных.
Несомненным является и другой факт, что какая-то часть микотоксинов при применении любых препаратов, всасывается и оказывает негативное влияние на организм. Полностью предупредить действие микотоксинов корма на организм не удаётся. Даже если мы не замечаем угнетения роста молодняка или не видим других внешних проявлений микотоксикоза, то его действие проявляется в снижении иммунитета у животных. Микотоксины являются иммунодепрессантами. Снижается эффективность действия вакцин и увеличение их доз, в таких случаях, совершенно не помогает, так как страдает механизм образования антител.
Клинические признаки микотоксикозов, проявляемые какими-либо морфологическими изменениями, обнаруживаемыми не вооруженным глазом или под микроскопом, или по падению титра антител являются следствием предшествующих изменений (нарушений) биохимических процессов в организме.
Обычно коммерсанты (а иногда и научные работники, далёкие от микотоксикологии) заявляют, что микотоксины накапливаются в организме. К счастью для нас и животных – это не верно! В организме механизмы защиты от накопления чужеродных веществ, которые противодействуют накоплению микотоксинов. Надо знать эти механизмы и уметь ими управлять!
Не все микотоксины, потребляемые с кормом, можно обнаружить в организме, так как многие из них после попадания в желудочно-кишечный тракт начинают обезвреживаться, превращаясь в менее токсичные или нетоксичные соединения.
Устойчивые к превращению микотоксины обнаруживаются в печени или почках в количестве от 1 до 1,5% их содержания в корме. При потреблении корма, содержащего 1 или 2 мг/кг афлатоксина, его максимальная концентрация в печени достигается к 10-15 дню и в дальнейшем остается постоянной. При переводе этих цыплят на корм свободный от токсина, его уровень в печени снижается до ПДК примерно через 10 дней.
При однократном введении цыплятам-бройлерам Т-2 токсина, его общее содержание в тушке через сутки составляло 10%, и около 80% от введённой дозы выделялось с помётом. После однократного введения Т-2 токсина несушкам его максимальное количество было в следующем яйце, снесенном после введения токсина. При этом его содержание в белке составляло 0,13%, а в желтке – 0,04% от введенной дозы. При потреблении в течение 8 дней кормов, содержащих в расчёте на 1кг живой массы 1 мг Т-2 токсина (примерно 120 – 130 мкг/гол/сутки) его общее количество в яйце достигало 0,9 мкг. Имеются экспериментальные данные, свидетельствующие о выведении из организма других микотоксинов. Таким образом, неопровержимые доказательства подтверждают, что микотоксины не накапливаются в организме. Их концентрация в тканях животных зависит от концентрации токсина в потребляемом корме – она находится в динамической зависимости от поступления токсина в организм.
Работая во ВНИТИП в советское время, я руководил лабораторией микотоксикологии и изучал биохимический механизм действия микотоксинов в организме. Результаты исследований позволили впервые в мировой науке установить основные этапы формирования хронического микотоксикоза. (Острые токсикозы никакого отношения к вопросам кормления и имеющимся на рынке препаратам по профилактике токсикозов не имеют, поскольку в случае острого токсикоза существует другая постановка вопроса).
Кратко механизм формирования хронического микотоксикоза можно описать в следующей последовательности:
1. Всасывание токсинов.
2. Угнетение энергетического обмена под влиянием токсинов.
3. избирательное нарушение обмена отдельных аминокислот.
4. Повышение концентрации токсинов в тканях и одновременная активация
превращения микотоксинов в растворимые, менее токсичные или
безвредные соединения, которые выделяются из организма.
Следует не упускать из виду, что некоторые трихотеценовые токсины обладают сильным дерматоцидным действием и уже во время потребления корма в результате контакта со слизистыми оболочками ротовой полости вызывают их поражение. На этой стадии ни один известный препарат не способен проявить своё действие в связи с кратковременным пребыванием токсичного корма в ротовой полости и отсутствием условий для взаимодействия с микотоксинами. После попадания в желудочно-кишечный тракт действие дерматоцидных токсинов на организм протекает по выше описанному механизму.
На основании механизма, отражающего развитие хронического микотоксикоза можно наметить следующие возможные мероприятия, обеспечивающие профилактику и ослабляющие токсикозы у животных.
- Ограничение всасывания микотоксинов из корма в желудочно-кишечном
тракте путём включения в корма адсорбентов.
Этот приём получил широкое распространение в практике, однако следует иметь в виду, что не существует адсорбентов, связывающих все микотоксины с равной эффективностью, так же как и нет адсорбентов, связывающих любой из токсинов полностью. Исходя из этого, только удачно выбранный адсорбент для конкретного случая может существенно снизить поступление микотоксинов во внутреннюю среду организма и ослабить токсикоз.
- Восстановление эффективности обмена энергии на фоне его торможения, возникающего в результате поступления в организм микотоксинов, предотвратит возникновение эндогенного дефицита энергии и связанные с ним последующие нарушения белкового обмена и, следовательно, ослабит или предотвратит негативные проявления микотоксикоза.
- Применение корректоров белкового обмена ослабит действие токсинов и
ускорит реабилитацию после заболевания токсикозом.
- Включение в корма веществ, целенаправленно активирующих в организме
процессы превращения токсинов в малотоксичные или нетоксичные соединения, ослабит проявление микотоксикоза. Эти процессы сопровождаются увеличением скорости выделения микотоксинов из организма, то есть снижения их концентрации в организме, и в результате уменьшением действия токсинов на организм. Кроме того, это позволит получить мясо с меньшим уровнем контаминации токсинами.
Превращение микотоксинов в нетоксичные соединения осуществляет система метаболизма чужеродных веществ, которая защищает организм как от природных контаминантов (микотоксины, токсины растений и другие), так и от действия токсичных продуктов антропогенного происхождения. Эта система не обладает строгой специфичностью, именно поэтому, она уже сейчас способна защищать организм от ряда тех веществ, которые химики ещё синтезируют в будущем. Разные чужеродные вещества, включая токсичные, конкурируют за одни и те же ферменты в этой системе. Именно поэтому если в корме содержится несколько токсинов, включая микотоксины, то обезвреживание каждого из них замедляется. В результате при содержании нескольких токсинов в концентрации ниже предельно допустимой их действие будет суммироваться, и проявление токсикоза усилится, так как затормозится их естественная детоксикация.
Если вернуться к предлагаемым коммерческим препаратам, то все они без исключения нацелены только на первый этап, то есть на уменьшение всасывания микотоксинов. Остаются недосягаемыми для воздействия второй, третий и четвёртый этапы. Это обусловлено тем, что эти этапы не осознаны другими исследователями, и поэтому научные силы не были нацелены на эти этапы.
Мною разработаны способы коррекции энергетического обмена, то есть его нормализации в случае его нарушения под влиянием микотоксинов. Были подобраны специальные вещества, которые при потреблении с кормом всасываются и вызывают нормализацию обмена веществ.
В опытах на бройлерах удавалось восстановить рост, когда он снижался под действием токсина на 9 -10%, и приблизить к норме эффективность использования питательных веществ корма. В реальных условиях невозможно предположить таких случаев, когда постоянно будут скармливать корма с высоким (в 50 раз выше ПДК) содержанием токсина. Поэтому разработанный нами приём с успехом позволит профилактировать возможное в практике хозяйств снижение роста на 3 – 5 %.
Применение препаратов для профилактики микотоксикозов предусматривает их постоянное скармливание именно для профилактики возможного возникновения токсикоза. Контролировать каждую партию завозимых кормов на наличие микотоксинов не просто, да и токсины могут образовываться в период времени от завоза корма до его полного использования. В кормах могут содержаться разные микотоксины в дозах ниже ПДК, но их действие в организме суммируется, а на адсорбентах они конкурируют за места связывания. В организме они конкурируют за ферменты разлагающие микотоксины и другие чужеродные вещества, поэтому применение лекарственных средств для лечения токсикозов, только усиливает действие токсинов на организм. Однако иногда приходится применять лекарства, для того чтобы исключить течение возникших на фоне токсикоза вторичных заболеваний. Приходится выбирать меньшее зло.
В наших исследованиях были установлены те аминокислоты, метаболизм которых подвержен наибольшему изменению под действием токсичного корма и найдены способы нормализации нарушенных процессов.
Воздействие на первый, второй и третий этап токсикоза связано с разработкой препаратов для профилактики.
Воздействие на 4 этап позволяет проводить лечение микотоксикозов и препараты, направленные на ускорение разрушения микотоксинов в организме и выведение их остатков позволяют не только лечить животных, но и получать мясо с более низким содержанием остатков токсинов. Применение этих препаратов предусматривает курсовое кратковременное применение в течение 4-5 дней, а затем возвращаются к препаратам для профилактики.
Препараты включающее воздействие на 2-3 этапы хронического токсикоза, относятся к препаратам нового поколения.
Использование препарата, активирующего детоксикацию токсинов в организме и ускоренное их выделение, то есть действие на 4 этап, позволяет осуществлять лечение животных уже подвергнутых токсикозу. Это принципиально новые препараты – аналогов в мире нет!!! Их применение совпадает с приёмами применения лекарственных средств, так как для достижения эффекта необходимо курсовое использование в течение 4-7 дней.
В компании «АгроБалт трейд» разработаны современные препараты для профилактики микотоксикозов и лечения животных, заболевших хроническим микотоксикозом. Нами учтён оправдавший себя приём ограничения поступления микотоксинов в организм за счёт применения адсорбентов. Однако, учитывая различное сродство отдельных групп адсорбентов к различным токсинам, для повышения их связывания в желудочно-кишечном тракте, создан комбинированный адсорбент, состоящий из двух компонентов, имеющих разное строение и, поэтому более широкий спектр активного связывания токсинов. Впервые в мировой практике в состав препарата включёно вещество, нормализующее обмен энергии, который угнетается под влиянием микотоксинов. Поэтому действие этого препарата более эффективно, по сравнению с имеющимися в настоящее время на рынке. Препарат выпускают под названием «Амиго»
Учитывая, что в практических условиях токсичные корма встречаются часто, но при этом невозможно каждую партию анализировать на присутствие микотоксинов, да и нет достаточной уверенности в получаемых результатах, то в большинстве случаев принимают решение применять профилактические добавки для связывания микотоксинов в желудочно-кишечном тракте. Их применение на фоне нетоксичных кормов бесполезно и ведёт к удорожанию корма. Так как в условиях практического птицеводства и животноводства всегда возникают ситуации, связанные с напряжением энергетического обмена, которые обусловлены стрессами, вызываемыми осуществлением тех или иных технологических приёмов, проведением ветеринарных мероприятий – они ведут к снижению продуктивности. В тоже время применение препарата «Амиго», содержащего кроме адсорбентов вещество, корректирующее обмен энергии, позволяет повышать продуктивность животных на фоне доброкачественных кормов, то есть использование «Амиго» оказывается выгодным во всех случаях.
При выраженных микотоксикозах, нарушающих белковый обмен, или в период вакцинации молодняка, компания может предложить другой препарат, особенностью которого является предотвращение угнетения биосинтеза белка. Выпускают его под названием «Амиголон». Его целесообразно применять для лечебных целей или в период вакцинации в течение 7 дней. Более длительное применение препарата не причиняет вреда организму, однако для получения необходимого эффекта и экономии средств достаточно короткого срока, а затем с профилактической целью можно применять более дешёвый «Амиго».