Адсорбенты микотоксинов
« ВЕТЕРИНАРНЫМ ВРАЧАМ | 06.09.2019 1:55 | wpadmАдсорбенты микотоксинов
Защитный эффект различных видов адсорбентов микотоксинов против патологических изменений в крови и в печени цыплят-бройлеров, вызванных заражёнными микотоксинами кормами.
Che, Zhengquan & Liu, Yulan & Wang, Huirong & Zhu, Huiling & Hou, Yongqing & Ding, Binying. (2011). The Protective Effects of Different Mycotoxin Adsorbents against Blood and Liver Pathological Changes Induced by Mold-contaminated Feed in Broilers. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. 24. 10.5713/ajas.2011.10022.
Перевод с англ.
Предисловие к статье от svetmix:
Себестоимости животноводческой продукции порядка 70% приходятся на корма , поэтому от их качества зависит не только здоровье и продуктивность поголовья, но и финансовое благополучие предприятия. Однако корма могут представлять серьезную угрозу и стать причиной микотоксикозов у животных.
Еще 6-8 лет назад на проблему микотоксикозов мало кто обращал внимание, но сейчас нет практически ни одного растительного комплекса, который бы не был заражен микотоксинами.
Проблема микотоксикозов глобальная, но скрытая. Поэтому что микотоксинов не видно. Поэтому для борьбы с ними важно знать и понимать множество нюансов.
Так, специалист по кормлению должен знать классификацию микотоксинов и их влияние на организм животных и птицы, на каком сырье какие микотоксины встречаются, в каких регионах.
Так, зная, что афлатоксин чаще всего присутствует на кукурузе, возможно, нецелесообразно применять какие-либо препараты против этого микотоксина там, где кукурузы нет. Важно понимать, что бороться с проблемой микотоксикозов нужно с поля — с производства кормов, их правильного хранения, важно контролировать содержание микотоксинов в сырье и правильно определять их наличие.
Это позволит принять грамотное решение и правильно подобрать адсорбенты в том или ином случае.
Кроме того, важно учитывать экономику производства, чтобы затраты на сохранение поголовья и продуктивности были рентабельны, окупаемы. При этом важно помнить о безопасности итоговой продукции для потребителя – совсем без “химии” обойтись сложно, но ее присутствие должно быть безвредным.
____________________________________________________________________________________________________________
Список сокращений, использованных в работе
| CMA | Комбинированный адсорбент микотоксинов |
| EGM | Этерифицированный глюкоманнан |
| Hgb | Гемоглобин |
| HSCAS | Гидрированный натрий-кальциевый алюмосиликат |
| Htc | Гематокрит |
| RBC (red blood cells) | Эритроциты |
| WBC (white blood cells) | Лейкоциты |
| АЛТ | Аланиламинотрансфераза |
| АСТ | Астпартатаминотрансфераза |
| ГАТ-гамма | Гамма-глутамиламинотрансфераза |
| МДА | Малоновый диальдегид |
| МП | Миелопероксидаза |
| СОД | Супероксиддисмутаза |
| ССП | Средний суточный прирост массы |
| ССПК | Среднее суточное потребление корма |
| ЩФ | Щелочная фосфатаза |
______________________________________________________________________________
Аннотация: Целью данного эксперимента являлось изучение влияния различных типов адсорбентов микотоксинов,таких как :
1) этерифицированный глюкоманнан (EGM),
2) гидрированный алюмосиликат натрий-кальций (HSCAS)
3) комбинированный адсорбент микотоксинов (CMA).
Оценивали продуктивность, показатели крови и различные патологии печени у бройлеров, получавших заражённый микотоксинами корм. Двести сорок 10-дневных бройлеров были распределены случайным образом по 5 группам с различным составом рациона: гр 1 – контроль, гр 2 — корм, содержащий микотоксины, гр 3 – корм , содержащий микотоксины + 0,05% EGM, гр 4 – корм, содержащий микотоксины+0,2% HSCAS, гр 5 – корм, содержащий микотоксины+0,1% CMA. В возрасте 35 дней у бройлеров брали пробы крови и печёночной ткани для лабораторного анализа. В группе, получавшей 0,1% CMA, наблюдались улучшения по показателям ССП и ССПК в период с 10 по 42 день, по сравнению с группой, получавшей заражённый микотоксинами корм (р<0,05). Заражённые микотоксинами корма вызывали повышение содержания лейкоцитов в крови (WBC), увеличение концентрации гемоглобина (Hgb), гематокрит (Hct), активности сывороточной аспартат-аминотрансферазы (АСТ) и гамма-глутамин аминотрансферазы (ГАТ-гамма), при этом количество красных кровяных тел (RBC) и сывороточного глобулина и аммония в моче снижалось (p<0,05). При добавлении в корма адсорбентов микотоксинов во всех трёх случаях (гр 3, гр 4, гр 5) улучшалось состояние крови бройлеров по показателям количества эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина и активности аспартатаминотрансферазы (АСТ). Кроме того, при добавке 0,1% CMA увеличивалась концентрация глобулина и снижался гематокрит и активность ГАТ-гамма (p<0,05). При даче бройлерам заражённых микотоксинами кормов показано также и снижение активности супероксиддиисмутазы печени (СОД) и увеличение активности миелопеоксидазы (МП). При использовании корма с добавкой EGM или HSCAS активность миелопероксидазы снижается (p<0,05). При скармливании заражённых микотоксинами рационов у бройлеров наблюдались серьёзные повреждения печени, в том числе вакуолярная дегенерация гепатоцитов. При добавке 0,5% EGM этих патологий не возникало, кроме небольшой желчной гиперплазии и вакуолярной дегенерации (в мягкой форме). При добавке 0,2% HSCAS наблюдался средний уровень вакуолярной дегенерации гепатоцитов. При добавке 0,1% СМА отмечена лишь незначительная вакуолярная дегенерация. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что использование заражённых микотоксинами кормов вызывает значительные негативные изменения в параметрах крови и морфологии печени. Добавка 0,5% EGM и 0,2% HSCAS позволяет частично избежать этих последствий использования заражённых кормов. В то время как применение 0,1% СМА позволяет почти полностью снять все негативные изменения.
Ключевые слова: Микотоксины, адсорбенты микотоксинов, параметры крови, морфология печени, бройлеры.
____________________________________________________________________________________
Введение
Микотоксины – это разнообразные по структуре химические соединнения, которые образуются в процессе жизнедеятельности некоторых видов грибов (Sudakin et al, 2003). Среди различных видов микотоксинов наиболее часто вызывают заражение кормов афлатоксин, охратоксин, зеараленон и деоксиниваленол. Редко бывает так, что корма заражены лишь одним видом микотоксинов, обычно несколько видов грибов присутствуют в корме одновременно и вырабатывают вредоносные продукты жизнедеятельности, различные по химическому составу и действию на организм животного. Кроме того, как правило рацион составляется из нескольких видов продуктов, каждый из которых может содержать разные микотоксины. Использование кормов, заражённых различными (одним или многими одновременно) микотоксинами может вызывать изменение состава крови, нарушение биохимических процессов, физиологии печени и снижение показатели роста у животных (Awad et al., 2006a, b; Shi et al., 2006; Razar et al., 2007; Gowda et al., 2008),поэтому присутствие микотоксинов в кормах бройлеров вызывает серьёзные экономические потери в индустрии птицеводства (Awad et al, 2006a).
В настоящее время наиболее распространённым способом борьбы с микотоксинами является использование адсорбентов микотоксинов (Surai, 2005). В последние несколько лет наибольшее число исследований связано с алюмосиликатами (циалиты, гидрированные силикаты натрия и кальция (HSCAS) и глинами, содержащими алюмосиликаты, а также с этерифицированными глюкоманнанами (EGM), которые получают из клеточных стенок дрожжжей (Saccharomyces cerevisae). Несколько последних исследований показали, что алюмосиликаты (Pasha et al.,2007; Gowda et al., 2008) и этерифицированные глюкоманнаны (Julia et al., 2007; Girish et al., 2008) весьма перспективны в борьбе с афлатоксинами. Основная проблема заключается в том, что использование лишь одного вида адсорбента не позволяет справится со всеми разными микотоксинами , присутствующими в корме (Edrington et al., 1997). По данным Watts et al (2003), добавление в корма HSCAS в рационы бройлеров не помогало бороться с негативным эффектом микотоксинов. Yiannikouris и Jouany (2002) открыли, что EGM не эффективен в борьбе с токсичным эффектом множественных микотоксинов. Huwig (2001) показал, что добавление комбинации различных микотоксинов открывает широкие перспективы в борьбе с микотоксикозом. Учитывая все эти данные, целью настоящего исследования являлось изучить эффекты от добавления в корма комплексного адсорбента микотоксинов (CMA), а также EGM и HSCAS на показатели роста, биохимию крови и сыворотки и морфологию печени у бройлеров, получавших заражённые микотоксинами корма.
Материалы и методы
Экспериментальные животные
Исследование проводили в экспериментальном блоке Wuhan Polytechnic University в провинции Хубей, Китай. В эксперимент отобрали 240 голов 1-дневных бройлеров-петушков с коммерческой птицефабрики (Wuhan Zhengda Arbor Acres pultry Breeding Co., Ltd., Wuhan, P. R. China) и затем выращивали их в 1.00х1.00 м2 клетках в помещении с климат-контролем и электрическим отоплением. Рацион для стартеров (бройлеры 0-10 день) был сформирован исходя из рекомендаций NRC (1998). Начиная с 10-го дня бройлеров перевели в 1.02х0.96х0.55 м3 клетки батарейного типа, также в помещении с климат-контролем и электрическим отоплением. Клетки были оборудованы ниппельными поилками и круговыми кормушками. Бройлеры были разделены на 5 экспериментальных групп, в зависимости от получаемого рациона. В каждой группе было по 6 клеток, по 8 птиц в каждой клетке. С 1 по 7 день в помещении поддерживали температуру 32 °С и затем постепенно снижали её на 2°С в неделю до конечной температуры 25°С. Был выбран световой режим 23 часа света +1 час темноты с 1 по 4 дни, затем 16 часов света + 8 часов темноты с 5 по 42 день. Пища (мягкая кашица) и вода давалась бройлерам вволю на протяжении всего эксперимента.
Рационы
Были сформированы следующие группы экспериментальных животных:
гр 1 – контроль – обычный рацион на соевых бобах
гр 2 – соевые бобы, заражённые микотоксинами
гр 3 – соевые бобы + 0,05% EGM
гр 4 – соевые бобы + 0,2% HSCAS
гр 5 – соевые бобы + 0,1% CMA.
Таблица 1. Базовый состав рационов
| Компонент | Стартер | Финиш |
| Кукуруза | 56,70 | 62,52 |
| Соевый шрот | 31,00 | 26,35 |
| Соевое масло | 3,50 | 3,50 |
| Рыбная мука | 5,00 | 4,25 |
| Известняк | 1,34 | 1,14 |
| Дикальцийфосфат | 0,97 | 0,83 |
| Соль | 0,30 | 0,25 |
| Метионин | 0,19 | 0,16 |
| Премикса | 1,00 | 1,00 |
| Всего | 100,00 | 100.00 |
| Питательный состав корма | ||
| MЕб (ккал/г) | 2,97 | 3,03 |
| Сырой протеинв | 21,30 | 19,27 |
| Кальцийв | 1,01 | 0,86 |
| Доступный фосфорб | 0,47 | 0,42 |
| Лизинб | 1,14 | 1,00 |
| Метионинб | 0,57 | 0,51 |
| Метионин-Цистеинб | 0,90 | 0,82 |
a) – витамино-минеральный премикс на 1 кг корма: витамин А, 10,000 Ед; витамин D3б 2,750 Ед; витамин Е, 20 Ед; менадион, 3 мг; тиамин 2,5 мг; рибофлафин,, 6 мг; пиридоксин, 2,5 мг; витамин В12, 12 мкг; фолиевая кислота, 1,5 мг; ниацин, 20 мг; пантотеновая кислота, 15 мг; биотин,, 80 мг; кобальт, 300 мкг; медь, 16 мг; железо, 102 мг; йод 1,2 мг; марганец , 95 мг; селен, 300 мкг; цинк, 80 мг.
б) расчётная величина
в)по результатам анализа
Базовые рационы (кукуруза – соевый шрот) для стартеров (10-21 день) и финишные (22-42 день) были сформированы в соответствии с NRC (1998). Анализ рациона проводили в соответствии с порядком Официальной Организации Химиков-Аналитиков (Assotiation of Oficcial Analytical Chemists, 1990). Рационы, содержащие микотоксины, формировали так: 1 часть чистого зерна + 1 часть заражённого микотоксинами зерна. Комбинированный адсорбент микотоксинов производили в Hubei Key Laboratary of Animal Nutrition and Feed Science. Основными компонентами данного препарата являются EGM (Mycosorb, Beijing Alltech Biological Products Co., Ltd., China), HSCAS (Shanghai Aoge Biotechnology Co., Ltd., China).
Корм, заражённый микотоксинами, готовили следующим образом: к нормальному зерну добавляли воду, до достижения влажности 20% в смеси. Затем зерно помещали в культуру в естественных условиях (температура 23-28 °С, влажность 68-85%). Выращивали до появления явного слоя молочной росы на зерне. Затем заражённые корма высушивали и смешивали с чистым зерном.
Анализ содержания микотоксинов в кормах
Содержание охратоксина А и токсина Т-2 в кормах оценивали при помощи комбинации методов газовой хроматографии и масс-спектроскопии по методике Groves et al. (1999) в модификации Raymond et al. (2003). Пороговая концентрация определения этих микотоксинов составляет 0,2 мкг/г. Афлатоксин В1 определяли с использованием высоко эффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ ), с порогом чувствительности метода 0,77 мкг/г, по методике Matsui и Watanabe (1988), в модификации Smith и Sousadias (1993), проверенной Porter et al . (1995). по результатам анализа, заражённые корма содержали 450,6 мкг/кг афлатоксина В1, 68,4 мкг/кг охратоксина А и 320,5 мкг/кг Т-2 токсина.
Определение показателей роста и продуктивности
Бройлеров взвешивали индивидуально на 10й и 42 день эксперимента, потребление корма определяли в среднем на клетку за 1 день (суточное потребление), суточный прирост массы тела и отношение потребление/прирост.
Анализ показателей крови
На 35-й день выращивания проводили забор крови в пробирки с ЭДТА (антикоагулянт). Красные кровяные клетки (RBC), гемоглобин (Hgb), гематокрит (Hct), средний корпускулярный гемоглобин, средний гемоглобин в крови, средний объём частиц и полное содержание лейкоцитов (WBC) определяли на счётчике (Coulter STKS model, Coulter Electronics Ltd., Luton, UK) , применяя подходящие разведения препаратов крови.
Также на 35-й день кровь у 6 бройлеров забирали в негепаринизированные пробирки (1 птица из клетки в каждой группе). Забор крови проводили методом пункции брахиальной вены. Образцы крови центрифугировали на скорости 3 000 об/мин в течение 10 мин, отделяли сыворотку и хранили при температуре -20°С до момента анализа. При анализе сыворотке измеряли следующие показатели: содержание глюкозы, общий белок, глобулин, альбумин, азот в моче, активность гамма-глутамил-аминотрансферазы (ГАТ-гамма), аланин-аминотрансферазы (АЛТ), аспартат аминотрансферазы (АСТ) и щелочной фосфатазы (ЩФ). Для измерений использовали автоматический анализатор (Hitachi 7020 automatic biochemical analyzer, Japan).
Определение активности печёночных ферментов
На 35 день после забора крови 6 птиц умерщвляли (1 птица из каждого повтора) и брали у них образцы печёночной ткани. Пробы подвергали мгновенной заморозке в жидком азоте и хранили при температуре -80°С до времени анализа. В ткани печени измеряли оксиданты и антиоксиданты: малоновый диальдегид (МДА), миелопероксидаза (МП), супероксиддисмутаза (СОД), используя коммерческие наборы (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute, Nanjing, China).
Морфология печени
На 35-й день у 1 птицы из каждой группы брали препарат печени, фиксировали в 10 % формалине в нейтральном буфере, стабилизировали в парафине и резали препараты толщиной 5 мкм. Окраску фиксировали гематоксилином и эозином (H&E) для анализа под микроскопом (Carl Zeiss, Germany).
Статистический анализ
Данные анализировали при помощи программы ANOVA с использованием программного обеспечения SPSS 13.0,с использованием полной рандомизации во всех группах. Для сравнения средних показателей по рационам использовали тест Duncan’s (Duncan’s multiple range test). Для всех исследований применяли критерий вероятности р<0,5. Все значения интерпретировали как среднее +/- SD (стандартное отклонение от среднего).
Результаты
Рост и продуктивность
Показатели роста представлены в таблице 2. У бройлеров, получавших заражённые микотоксинами корма, не выявлено значимых отличий по показателям ССП, ССПК и ССП/ССПК в период с 10 по 42 день (p>0,05). Использование в рационе EGM и HSCAS не влияло на продуктивность. При добавлении в рацион 0,1% СМА значительно улучшались показатели ССП и ССПК в период с 10 по 42 день (p<0,05).
Показатели крови
Гематологические показатели представлены в Таблице 3. При даче корма, заражённого микотоксинами, значительно возрастало количество WBC, Hgb и Hct, при этом понижалось содержание RBC (p<0,05). Добавление адсорбентов микотоксинов (любой из трёх видов – EGM, HSCAS и СМА) улучшало показатели RBC, WBC и Hgb в крови. Кроме того, при добавлении в рацион 0,2% HSCAS и 0,1% СМА значительно снижалось содержание Hct (p<0,05).
Биохимические параметры сыворотки крови представлены в Таблице 4. Употребление заражённых микотоксинами кормов привело к значительному увеличению активности ГАТ-ГАММА и АСТ, при одновременном снижениии концентрации BUN и GLB, по сравнению с контрольной группой (p<0,05). При добавлении в рацион адсорбентов (группы с рационом, содержащим EGM, HSCAS или CMA ) наблюдалось значительное снижение активности АСТ. Добавление 0,1% СМА к рациону значительно снижало активность ГАТ-ГАММА (p<0,05). Кроме того, добавление 0,1% СМА к рациону значительно увеличивало содержание GLB (p<0,05).
Таблица 2. Действие трех различных адсорбентов микотоксинов на ростовые показатели бройлеров в период 10-42 день.
| Группа | Контроль | Заражённый корм | Добавка EGM | Добавка HSCAS | Добавка CMA | (р) |
| Средний суточный прирост (ССП), г | 68±2аб | 65±2а | 67±2аб | 66±3а | 70±2б | 0,084 |
| Среднее суточное потребление корма (ССПК), г | 117±3аб | 112±3а | 112±4а | 115±2аб | 118±4б | 0,048 |
| Конверсия корма (ССП/ССПК) | 1,71±0,06 | 1,71±0,01 | 1,67±0,02 | 1,73±0,06 | 1,69±0,02 | 0,275 |
Таблица 3. Влияние различных адсорбентов микотоксинов на параметры крови бройлеров
| Показатель | Контроль | Заражённый корм | Добавка EGM | Добавка HSCAS | Добавка CMA | (р) |
| Эритроциты (1012/л) | 2,52±0,11 | 2,29±0,10 | 2,47±0,20 | 2,45±0,08 | 2,48±0,15 | 0,025 |
| Лейкоциты (109/л) | 250±4 | 261±5 | 251±7 | 248±13 | 250±6 | 0,012 |
| Гемоглобин (г/л) | 102±4 | 108±4 | 103±5 | 100±4 | 101±3 | 0,09 |
| Гематокрит | 0,305±0,014 | 0,326±0,013 | 0,321±0,022 | 0,304±0,009 | 0,309±0,01 | 0,01 |
| Средний объём частиц | 128±3 | 129±3 | 130±2 | 130±1 | 131±2 | 0,419 |
| Гемоглобин (связанный), пг | 42,6±1,72 | 42,7±1,40 | 42,8±1,19 | 42,9±0,78 | 43,1±1,28 | 0,935 |
| Средняя концентрация гемоглобина (г/л) | 331±8 | 331±5 | 329±5 | 330±5 | 329±5 | 0,972 |
Таблица 4. Влияние различных адсорбентов микотоксинов на биохимические показатели крови у бройлеров.
| Показатель | Контроль | Заражённый корм | Добавка EGM | Добавка HSCAS | Добавка CMA | (р) |
| АЛТ (ед/л) | 5,37±1,77 | 5,50±1,60 | 6,25±1,03 | 6,57±1,99 | 6,00±1,41 | 0,554 |
| АСТ (ед/л) | 221±17 | 302±25 | 229±14 | 230±13 | 224±12 | 0,001 |
| ЩФ (ед/л) | 1,294±218 | 1,628±199 | 1,445±87 | 1,550±378 | 1,294±113 | 0,112 |
| ГАТ -гамма (ед/л) | 14,8±1,6 | 17,6±1,5 | 14,7±0,8 | 16,0±1,7 | 14,5±1,3 | 0,001 |
| Общий белок (г/л) | 29,2±1,2 | 26,9±2,9 | 28,0±0,7 | 27,9±2,2 | 28,7±2,1 | 0,367 |
| Азот в моче (ммоль/л) | 0,57±0,02 | 0,40±0,06 | 0,46±0,09 | 0,41±0,08 | 0,46±0,08 | 0,019 |
| Глюкоза (моль/л) | 12,8±0,9 | 12,7±0,3 | 12,6±0,4 | 13,0±0,6 | 13,0±1,1 | 0,857 |
АЛТ – аланин амино трансфераза
АСТ – аспартат амино трансферазаа
ЩФ – щелочная фосфатаза
ГАТ – гамма – гамма-глутамил-аминотрансфераза
Оксиданты и антиоксиданты печени
Данные по содержанию оксидантов и антиооксидантов в печени представлены в таблице 5. При даче рациона, заражённого микотоксинами, активность печёночной супероксиддисмутазы (СОД) значительно снижена, а активность миелопероксидазы (МП) увеличена (p<0,05). Применение в рационе как EGM, так и HSCAS предотвращало повышение активности миелопероксидазы (МП) (p<0,05).
Таблица 5. Влияние различных видов адсорбентов микотоксинов на активность СОД, МДА и МП в печени бройлеров.
| Показатель | Контроль | Заражённый корм | Добавка EGM | Добавка HSCAS | Добавка CMA | (р) |
| СОД | 298±19 | 245±24 | 252±17 | 246±20 | 286±48 | 0,023 |
| МДА | 4,81±0,53 | 5,29±0,90 | 4,72±0,78 | 5,18±0,35 | 4,47±0,51 | 0,,380 |
| МП | 0,20±0,04 | 0,30±0,09 | 0,20±0,03 | 0,17±0,05 | 0,22±0,06 | 0,079 |
СОД – супероксиддисмутаза
МДА – малоновый диальдегид
МП – миелопероксидаза
Гистопатология печени
Препараты печени бройлеров из контрольной группы дают нормальную гистологическую картину (рис. 1а). При кормлении рациона, заражённого микотоксинами, наблюдается воспаление и вакуолярная дегенерация гепатоцитов (рис. 1б). Добавление 0,1% EGM снижает патологию, наблюдается лишь желчная гиперплазия и небольшая вакуолярная дегенерация (рис. 1в). В группе, получавшей добавку 0,2% HSCAS, наблюдалась умеренная вакуолярная дегенерация гепатоцитов (рис. 1г). Анализ препаратов печени бройлеров, получавших рацион с 0,1% СМА, показал лишь небольшую вакуолярную дегенерацию гепатоцитов (рис. 1д).
Рис. 1. Микрофотографии срезов печени бройлеров из 5 экспериментальных групп.
А-контрольная группа B – корм, заражённый микотоксинами
С – заражённый корм с добавкой 0,05% EGMD – заражённый корм с добавкой 0,2% HSCASE – заражённый корм с добавкой 0,1% CAM;
— вакуолярная дегенерация
— желчная гиперплазия
Обсуждение
Разрушительное действе микотоксинов на здоровье бройлеров, выражается в различных симптомах, включающих серьёзные нарушение гемостаза (Abbes et al., 2006), кожные повреждения, подавление иммунитета, токсикоз печени, неврозы, гемотоксикоз и даже смерть (Dvorska et al., 2007).
Гематологические показатели птиц отражают уровень их здоровья. В данном исследовании корма, заражённые микотоксинами увеличивали содержание лейкоцитов, гемоглобина и гематокрит и снижали уровень эритроцитов. Однако по данным Abbes et al., (2006), в эксперименте с мышами, получавшими ZEN в дозе 500 мг/кг у животных отмечалось увеличение содержания WBC, Hct, Hgb, среднего объёма частиц, среднего свободного гемоглобина, среднего связанного гемоглобина и МП и снижение уровня RBC. Эти результаты указывают на то, что микотоксины вызывают нарушение гемостаза.
Измерение таких параметров сыворотки как АСТ и АЛТ позволяет чётко оценить состояние печени и наличие возможных патологий этого органа (Abbes et al., 2006). Оценивали активность ЩФ и ГАТ-ГАММА в сыворотке (Kubena et al., 1997), общий белок, альбумин, глобулин и глюкозу (Mathur et al., 2001) Эти параметры также отражают состояние печени и её функциональную активность.
В нашем исследовании у бройлеров, получавших заражённый микотоксинами корм, возрастал уровень глюкозы и АСТ и снижение концентрации азота в моче и сывороточного глобулина, по сравнению с контрольной группой. По данным Aravind et al. (2003), при кормлении бройлеров заражённым микотоксинами кормом у них значительно возрастает концентрация азота в моче и ГАТ-ГАММА , а общий белок остаётся при этом на неизменном уровне (данные на 21 день). Sharma et al. (2008) показал в своей работе, что активность АСТ в сыворотке крови возрастает, если корма заражены фумонзином В1 или монилформином. Похожие результаты были получены и в других исследованиях (Shi et al., 2005; Gowda et al., 2008), что указывает на явный вред, наносимый микотоксинами печени.
В данной работе наличие в корме многочисленных микотоксинов приводило к изменению гематологических и биохимических параметров крови, включая показатели АСТ, ГАТ-ГАММА, уровень лейкоцитов, Hgb и Hct, пониженные концентрации глюкозы и азота в моче, уровень эритроцитов, что позволяет предположить о непосредственном ущербе, наносимом микотоксинами крови и гепатоцитам.
Результаты, полученные в отношении биологических и гематологических параметров подтверждены также и данными гистологического анализа печеночной ткани. В настоящей работе у бройлеров, получавших заражённый микотоксинами корм, в печени наблюдалось воспаление и сильная вакуолярная дегенерация гепатоцитов, что согласуется также и с данными других исследователей (Banlunara et al., 2005; Dvorska et al., 2007).
Токсикоз печени, вызываемый микотоксинами, может быть обусловлен несколькими причинами. Одной из наиболее важных является окислительный стресс, который вызывают микотоксины в печени (Gowda et al., 2008). Образование пероксинитрита – цитотоксичного оксиданта – резко возрастает, что провоцирует перекисное окисление липидов и множественную смерть клеток печени (Gowda et al, 2008). В нашем исследовании показано увеличение активности супероксиддисмутазы (СОД) в печени. Это согласуется с данными Shi et al. (2005), по которым наличие афлатоксина в кормах значительно снижает активности СОД и ЩФ в печени. Gowda et al., (2008) также сообщает, что афлатоксин В1 снижает антиоксидантную функцию печени. Сверх того, активность МП возрастала от употребления заражённых кормов, что также свидетельствует об угнетении антиоксидантной функции печени. По данным Ferrante et al (2006) однократное введение OTA мышам в дозе 10 мг/кг стимулирует перекисное окисление липидов и активность миелопероксидазы печени. В нашем исследовании заражение кормов многочисленными микотоксинами вызывало ухудшение состояния здоровья бройлеров и патологию в печени, что отчасти связано с угнетением антиоксидантной фунции.
EGM – адсорбент, состоящий из функкциональных карбогидратов, которые выделяли из клеточных стенок дрожжей Saccharomyces cerevisae. Он имеет большую площадь поверхности (22 , 000 м2 на 1 кг) и содержит поры разного размера, задерживающие широкий диапазон химических соединений (Banlunara et al., 2005). В данном исследовании добавление 0,05% EGM к кормам, зараженным микотоксинами, помогало улучшить гематологические и биохимические показатели крови и состояние печени, но не способствовало улучшению роста. Таким образом, добавление 0,05% EGM оказывает частичное противодействие токсинам и способствует восстановлению полученных повреждений. Можно объяснить это тем, что молекулы микотоксинов задерживаются в матриксе глюкоманнанов и предотвращают абсорбцию токсинов из пищеварительного тракта. Аналогичные результаты были получены и в других исследованиях. Aravind et al (2003) сообщает, что добавление EGM к заражённым кормам повышает концентрацию азота в моче и снижает активность ГАТ-ГАММА. Balnura (2005) сообщает, что афлатоксин В1 вызывает увеличение активности ЩФ и ГАТ-ГАММА, но они снижаются при добавлении EGM. Dvorska et al. (2007) открыл, что использование модифицированных глюкоманнанов (Mycosorb) помогает частично бороться с разрушительным влиянием T-2 токсина на печень. Bintvihok et al., (2002, 2003) показал, что добавление EGM в зараженный корм снижает разрушение печени – разлитие желчи и цирроз у уток. Сходные результаты были получены в исследовании Aravind et al. (2003). Однако же по данным Banlunara (2005) включение EGM в рацион уток не помогает в борьбе с афлатоксином В1. В нашем исследовании также было показано, что добавка EGM в рацион не улучшает показатели роста и только частично блокирует эффекты микотоксинов. Таким образом, добавка в рацион только EGM недостаточна для борьбы с микотоксинами.
HSCAS, филлосиликатная глина из класса смектитов, прочно связывает афлатоксины и предотвращает афлатоксикоз у животных (Abbes et al., 2006). В данном исследовании добавка 0,2% HSCAS к рациону способствовала частичному восстановлению гематологических и биохимических параметров, антиоксидантной функции печени, снижала степень разрушения печени, но рост бройлеров не улучшался. То есть добавка 0,2% HSCAS к рациону частично снимает разрушительнный эффект микотоксинов, что может быть связано с высокой сорбционной способностью HSCAS. Аналогично, Gowda et al. (2008) сообщает, что добавка HSCAS снижает токсичные эффекты афлатоксина В1 на некоторые параметры сыворотки крови, повышает антиоксидантную активность печени и снижает острое воспаление гепатоцитов, вызванное активностью афлатоксига В1. Abbes et al (2006) сообщает, что использование комбинированной добавки HSCAS + ZEN вызывает восстановление параметров крови, активности ферментов сыворотки и гистологических показателей печени и почек. Однако Watts et al. (2003) показал, что добавка HSCAS к рациону, зараженному микотоксинами, не предотвращает их разрушительный эффект на бройлеров и других видов птицы. Huwig (2001) сообщает, что HSCAS эффективен в борьбе с афлатоксинами, но его активность по отношению к зеараленону, охратоксину и трихотиценам весьма ограничена. В нашем исследовании также показано , что EGM не улучшает ростовые показатели и лишь частично снижает токсичное действие различных видов микотоксинов.
Huwig (2001) показал, что добавка только одного вида адсорбента не эффективна против большинства микотоксинов и использование комбинации различных адсорбентов открывает широкие перспективы в борьбе с микотоксикозом. В нашем исследовании использовалась добавка к корму 0,1% CMA, состоящего в основном из EGM и HSCAS. Показано, что такая добавка значительно улучшает показатели роста, гематологичекие и биохимические параметры крови, улучшает антиоксидантную функцию печени у бройлеров, что приводит к почти полному восстановлению всех показателей до уровня контрольной группы. Состояние печени лучше всего в группах бройлеров, получавших добавку 0,1% CMA. Это позволяет предположить, что разрушительное действие микотоксинов может быть полностью блокировано применением CMA. Результаты нашего эксперимента согласуются с данными Huwig (2001). Полученный эффект объясняется предполагаемым синергизмом действия EGM и HSCAS . Возможно также, что эти адсорбенты при одновременном добавлении усиливают эффект друг друга.
Корм, заражённый микотоксинами, нарушает у бройлеров нормальные гематологические и биохимические показатели, угнетает антиоксидантную функцию печени и приводит и разрушению органа. Добавка к рациону 0,05% EGM и 0,2% HSCAS лишь частично снижает токсичное действие микотоксинов, тогда как добавка 0,1% CMA почти полностью снимает токсикоз и другие метаболические нарушения, вызванные присутствием этих патогенов.
Список литературы
Abbès, S., Z. Ouanes, J. Salah-Abbes, Z. Houas, R. Oueslati, H. Bacha and O. Othman. 2006. The protective effect of hydrated sodium calcium aluminosilicate against haematological, biochemical and pathological changes induced by Zearalenone in mice. Toxcion. 47:567-574.
AOAC. 1990. Official methods of analysis (15th Ed.). Association of Official Analytical Chemists, Arlington, Virginia, USA, p. 1200.
Aravind, K. L., V. S. Patil, G. Devegowda, B. Umakantha and S. P. Ganpule. 2003. Efficacy of esterified glucomannan to counteract mycotoxicosis in naturally contaminated feed on performance and serum biochemical and hematological parameters in broilers. Poult. Sci. 82:571-576.
Awad, W. A., J. Böhm, E. Razzazi-Fazeli, K. Faukal and J. Zentek. 2006a. Effect of addition of a probiotic microorganism to broiler diets contaminated with deoxynivalenol on performance and histological alterations of intestinal villi of broiler chickens. Poult. Sci. 85:974-979.
Awad, W. A., J. Böhm, E. Razzazi-Fazeli and J. Zentek. 2006b. Effects of feeding deoxynivalenol contaminated wheat on growth performance,organ weights and histological parameters of the intestine of broiler chickens. J. Anim. Nutr. Anim. Physiol. 90:32-37.
Banlunara, W., A. Bintvihok and S. Kumagai. 2005. Immunohistochemical study of proliferating cell nuclear antigen in duckling liver fed with aflatoxin B1 and esterified glucomannan. Toxicon. 46:954-957.
Bintvihok, A., W. Bunlunara and T. Kaewamatawong. 2002. Aflatoxin detoxification by sterified glucomannans in ducklings. Thai. J. Health Res. 16:135-148.
Bintvihok, A. and S. Kositcharoenkul. 2003. Aflatoxin B1 and its metabolites residues in tissues and fecal excretion levels of aflatoxin B1 and its metabolites of ducklings given feed containing aflatoxin and esterified glucomannan. Proceedings of the 11th International Symposium of the World Association of Veterinary Laboratory Diagnosticians and OIE Seminar on Biotechnology (ISWAVLD). pp. 104-105.
Dvorska, J. E., A. C. Pappas, F. Karadas, B. K. Speake and P. F. Surai. 2007. Protective effect of modified glucomannans and organic selenium against antioxidant depletion in the chicken liver due to T-2 toxin-contaminated feed consumption. Comp. Biochem. Physiol. 45:582-587.
Edrington, T. S., A. B. Sarr, L. F. Kubena, R. B. Harvey and T. D. Phillips. 1997. Hydrated sodium calcium aluminosilicate (HSCAS), acidic HSCAS, and activated charcoal reduce urinary excretion of aflatoxin M1 in turkey poults. Lack of effect by activated charcoal on aflatoxicosis. Toxicol. Lett. 89:115-122.
Ferrante, M. C., M. Bilancione, G. M. Raso, E. Esposito, A. Iacono,
A. Zaccaroni and R. Meli. 2006. Expression of COX-2 and hsp72 in peritoneal macrophages after an acute Ochratoxin A treatment in mice. Life Sci. 79:1242-1247.
Girish, C. K. and T. K. Smith. 2008. Effects of feeding blends of grains naturally contaminated with fusarium mycotoxins on small intestinal morphology of Turkeys. Poult. Sci. 87:10751082.
Gowda, N. K. S., D. R. Ledoux, G. E. Rottinghaus, A. J. Bermudez and Y. C. Chen. 2008. Efficacy of turmeric (Curcuma longa), containing a known level of curcumin, and a hydrated sodium calcium aluminosilicate to ameliorate the adverse effects of aflatoxin in broiler chicks. Poult. Sci. 87:1125-1130.
Groves, F. D., L. Zhang, Y. S. Chang, P. F. Ross, H. Casper, W. P. Norred, Y. W. Cheng and Fraumeni. 1999. Fusarium mycotoxins in corn and corn products in a high-risk area for gastric cancer in Shandong province, China. J. AOAC Int. 82:657-662.
Huwig, A., S. Freimund, O. Kappeli and H. Dutler. 2001. Mycotoxin detoxication of animal feed by different adsorbents. Toxicol. Lett. 122:179-188.
Julia, E. D., C. P. Athanasios, F. Karadas, K. S. Brian and F. S. Peter. 2007. Protective effect of modified glucomannans and organic selenium against antioxidant depletion in the chicken liver due to T-2 toxin-contaminated feed consumption. Toxicol. Appl. Pharmacol. 145:582-587.
Kubena, L. F., R. B. Harvey, S. A. Buckley, T. S. Edrington and G.
E. Rottinghaus. 1997. Individual and combined effects of moniliformin present in fusarium fujikuroi culture material and aflatoxinin broiler chicks. Poul. Sci. 76:265-270.
Mathur, S., P. D. Constable and R. M. Eppley. 2001. Fumonisin B1 is hepatotoxic and nephrotoxic in milk-fed calves. Toxicol. Sci. 60:385-396.
Matsui, Y. and M. Watanabe. 1988. Quantitative analysis of fusaric acid in the cultural filtrate and soybean plants inoculated with Fusarium oxysporum var. redolens. J. Rakuno GakuenUniv. Nat. Sci. 13:159-167.
NRC. 1998. Nutrient requirements of swine (10th Ed.). National Academic Press, Washington, DC.
Pasha, T. N., M. U. Farooq, F. M. Khattak, M. A. Jabbar and A. D. Khan. 2007. Effectiveness of sodium bentonite and two commercial products as aflatoxin absorbents indiets for broiler chickens. Anim. Feed Sci. Technol. 132:103-110.
Porter, J. K., C. W. Bacon, E. M. Wray and W. M. Hagler. 1995. Fusaric acid in Fusarium moniliforme cultures, corn, and feeds toxic to livestock and the neurochemical effects in the brain and pineal gland of rats. Nat. Toxins 3:91-100.
Raymond, S. L., T. K. Smith and H. V. L. N. Swamy. 2003. Effects of feeding a blend of grains naturally contaminated with Fusarium mycotoxins on feed intake, serum chemistry, and hematology of horses, and the efficacy of a polymeric glucomannan mycotoxin adsorbent. J. Anim. Sci. 81:21232130.
Rezar, V., T. Frankič, M. Narat, A. Levart and J. Salobir. 2007. Dose-dependent effects of T-2 toxin on performance, lipid peroxidation, and genotoxicity in broiler chickens. Poult. Sci. 86:1155-1160.
Sharma, D., R. K. Asrani, D. R. Ledoux, N. Jindal, G. E. Rottinghaus and K. Gupta. 2008. Indivi-dual and combined effects of fumonisin B1 and moniliformin on clinicopathological and cell-mediated immune response in Japanese quail. Poult. Sci. 87:1039-1051.
Shi, Y. H., Z. R. Xu, J. L. Feng and C. Z. Wang. 2006. Efficacy of modified montmorillonite nanocomposite to reduce the toxicity of aflatoxin in broiler chicks. Anim. Feed Sci. Technol. 129:138-148.
Smith, T. K. and M. G. Sousadias. 1993. Fusaric acid content of swine feedstuffs. J. Agric. Food Chem. 41:2296-2298.
Sudakin, D. L. 2003. Trichothecenes in the environment: Relevance to human health. Toxicol. Lett. 143:97-107.
Surai, P. F. and J. E. Dvorska. 2005. Effects of mycotoxins on antioxidant status and immunity. The Mycotoxin Blue Book. D. Diaz, ed. Nottingham Univ. Press, UK. pp. 93-137.
Watts, C. M., Y. C. Chen, D. R. Ledoux, J. N. Broomhead, A. J. Bermudez and G. E. Rottinghaus. 2003. Effects of multiple mycotoxins and a hydrated sodium calcium aluminosilicate in poultry. Int. J. Poult. Sci. 2(6):372-378.
Yiannikouris, A. and J. Jouany. 2002. Mycotoxins in feed and their fate in animals: a review. Anim. Res. 51:81-99.