Мікотоксини — це велика та різноманітна група природних токсичних речовин, що виробляють гриби (цвіль). Ці шкідливі сполуки легко забруднюють широкий спектр сировини, що становить значну загрозу для всього ланцюжка створення вартості кормів і тваринництва. Їхня наявність може поставити під загрозу благополуччя тварин, значно знизити продуктивність і, зрештою, негативно вплинути на сталий розвиток і прибутковість галузі.
ВПЛИВ МІКОТОКСИНІВ НА ТВАРИН
Серед низки відомих мікотоксинів основне занепокоєння в галузі через поширеність і негативний вплив на тварин спричиняють афлатоксини (AF), дезоксиніваленол (DON), охратоксин А (OTA), токсин T-2 (T-2/HT-2), фумонізини (FB), зеараленон (ZEA) й алкалоїди ріжків. Ці сполуки можуть спричинити широкий спектр негативних наслідків для здоров’я, діючи на різні життєво важливі системи, зокрема — печінку та нирки, порушувати роботу центральної нервової системи або викликати небажані естрогенні ефекти.
На більш фундаментальному (клітинному) рівні мікотоксини завдають шкоди через кілька головних механізмів. Вони можуть пригнічувати синтез білка, змінювати нормальну експресію генів і спричиняти пряме пошкодження мембран. Це призводить до структурних і функціональних змін у білках і до зниження загальної продуктивності клітин. Крім того, всі мікотоксини спричиняють оксидативний стрес у клітинах, що веде до пероксидації ліпідів, а по суті — до пошкодження клітинних мембран.
Хоча таке пошкодження клітин не одразу помітно, його кумулятивний вплив проявляється з часом у вигляді серйознішого захворювання та погіршення функціонування органів. Тканини організму, що характеризуються високим рівнем обміну білка та швидким ростом (наприклад, імунна система та кишковий епітелій), особливо уразливі до мікотоксинів.
Як наслідок, тварини, що зазнали впливу мікотоксинів, часто проявляють не дуже помітні й досить неспецифічні симптоми: зниження приростів, зниження ефективності годівлі, продуктивності (виробництва яєць та молока), а також різні репродуктивні розлади, що ускладнюють діагностику й потребують надзвичайної пильності з боку виробників сільськогосподарської продукції (рис. 1).
ПОШИРЕНІСТЬ МІКОТОКСИНІВ
Результати багатьох досліджень свідчать про ураженість мікотоксинами основних кормових компонентів, а рівень забрудненості може коливатись від 2 до 100% у кукурудзі та силосі, від 7 до 100% — у пшениці та пшеничних висівках і від 24 до 100% — у соєвому шроті.
Це стає причиною забрудненості й готових кормів, до того ж її рівень значно варіюється (рис. 2). Одне комплексне дослідження щодо виявлення мікотоксинів, що охоплювало зразки кормів в Америці, Європі та Азії, показало, що значна частина зразків мала позитивний результат на принаймні один мікотоксин. Навіть загальні змішані раціони демонструють значні варіації — від «не виявлено» до 66% у зразках з Англії та від 80 до 100% у зразках з Південної Африки. Ці цифри підкреслюють глобальність проблеми.
ВПЛИВ КЛІМАТИЧНИХ ЗМІН
Мікотоксини, з якими доводиться мати справу у виробництві тваринницької продукції, вирізняються високою стійкістю. Вони можуть з’явитися задовго до збирання врожаю й лишатися під час сушіння, обробки та зберігання кормів.
Розвиток мікотоксинів значною мірою залежить від умов навколишнього середовища. Головні чинники — температура та вологість, які безпосередньо впливають на ріст грибів і вироблення токсинів. Утім, справа не лише в кліматі — рівень pH, доступність поживних речовин й активність комах також відіграють значну роль. Інші чинники, що впливають на рівень забруднення, — географічне розташування, застосовування технології, особливості окремих сезонів збирання врожаю, а також тривалість й умови зберігання.
Оскільки глобально клімат стає спекотнішим і вологішим, експерти очікують значних змін у тому, як мікотоксини розвиваються й поширюються. Одним із важливих чинників є те, як легко сама культура може бути заражена грибами. Кожен вид цвілі почувається найкомфортніше у своїх унікальних умовах росту й вироблення токсинів. Це означає, що зміна клімату, ймовірно, змінить те, які види цвілі, а отже, і які мікотоксини, стануть поширенішими.
МНОЖИННЕ УРАЖЕННЯ МІКОТОКСИНАМИ ТА ЕФЕКТ СИНЕРГІЇ
Дуже рідко можна побачити ураження одним видом мікотоксинів. Значно частіше сировина й корми забруднюються кількома видами одночасно. Це відбувається тому, що цвіль може виробляти кілька токсинів одночасно, а кормові матеріали можуть бути швидко уражені різними видами грибів. Крім того, комбікорми, виготовлені з різних інгредієнтів, особливо схильні до множинного забруднення.
Наукові звіти постійно повідомляють про значну поширеність мультизабруденості. Зокрема, дослідники часто виявляють поєднання афлатоксинів (AF) та зеараленону (ZEA) в кукурудзі або фумонізинів (FB) і дезоксиніваленолу (DON). У силосі часто фіксується одночасна наявність DON, ZEA та токсинів T-2/HT-2. Ці дані підкреслюють, що тварини часто піддаються впливу кількох мікотоксинів одночасно.
Таке множинне забруднення спричиняє серйозне занепокоєння, оскільки вплив на здоров’я та продуктивність тва рин часто є не просто адитивним, а синергічним. Це означає, що комбінована токсичність — це не просто сума впливу окремих мікотоксинів. Їхня взаємодія може призвести до множинного або значно посиленого негативного ефекту. Тому підвищена увага до одночасної появи кількох мікотоксинів є важливою для повного розуміння ризиків та їхньої мінімізації.
ЧОМУ ВАЖЛИВО МОНІТОРИТИ ЗАБРУДНЕНІСТЬ МІКОТОКСИНАМИ
Через підвищення загрози мікотоксини виступають на перший план як одна з критичних небезпек для сировинної бази, а тому виникає нагальна потреба розробки надійних стратегій керування ризиками. Таким чином, моніторинг забруднення мікотоксинами сировини й готових кормів є правильною практикою й має важливе значення для оцінювання потенційних небезпек для здоров’я худоби та розробки відповідної стратегії пом’якшення негативних наслідків.
Розуміння того, які саме мікотоксини є і у якій кількості, має вирішальне значення для безпеки кормів. На щастя, існує кілька надійних і чутливих методів виявлення цих сполук. Кожен метод має свої сильні та слабкі сторони, тому важливо вибрати найвідповідніший і найприйнятніший.
ВИЯВЛЕННЯ МІКОТОКСИНІВ
Методи виявлення мікотоксинів можна загалом розділити на швидкі скринінгові та підтверджувальні, що виконуються в лабораторії. Методи скринінгу є безцінними для швидкого аналізу та моніторингу на місці. Вони являють собою прості у використанні набори й дозволяють швидко оцінити наявність мікотоксинів у сировині. Вони ідеально підходять, коли ви обмежені в часі, а складне лабораторне обладнання — недоступне. Експрес-тести можуть інформувати про наявність або відсутність мікотоксину (якісний показник) або про його концентрацію (кількісний показник). Загальні підходи до скринінгу містять методи на основі імуноферментного аналізу, біосенсори та неінвазивні методи.
Коли потрібні точність і беззаперечне підтвердження, золотим стандартом є хроматографічні методи у поєднанні з такими сучасними системами виявлення, як рідинна хроматографія — мас-спектрометрія (РХ-МС). Це найпоширеніші стратегії для точного кількісного визначення мікотоксинів, які часто застосовують як референтні методи для валідації всіх інших тестів. Вони забезпечують надзвичайну селективність, точність і відтворюваність, однак вимагають дорогого складного обладнання та кваліфікованого лабораторного персоналу.
ТОЧНІСТЬ КЕРУВАННЯ МІКОТОКСИНАМИ
Виявлення небезпеки — це вже крок до її приборкання, а ефективне керування мікотоксинами залежить від точної інформації. Хоча не завжди легке у виконанні, раннє виявлення потенційного забруднення мікотоксинами в сировині та готових кормах дозволяє вжити правильних заходів у потрібний час. Саме раннє виявлення безпосередньо впливає на наступний критичний крок — упровадження відповідних стратегій для пом’якшення наслідків.
Наприклад, додавання речовин, що зв’язують токсини (адсорбентів), вважається перспективною стратегією, в основі якої — точна інформація про рівень забруднення корму. Оскільки механізм дії залежить від дозування, вищі рівні концентрації мікотоксинів у кормі вимагають збільшення кількості адсорбенту для оптимального захисту. Крім того, у виборі його кількості / дози слід ураховувати цільовий вид тварин, вік, а також їхнє цільове використання.
ОЦІНЮВАННЯ АДСОРБЕНТІВ ТОКСИНІВ: РОЛЬ ДОСЛІДЖЕНЬ IN VITRO
Адсорбенти — важливий інструмент керування мікотоксинами. Деякі з них ефективні проти певних мікотоксинів, тоді як інші мають ширші можливості, зв’язуючи кілька мікотоксинів одночасно. Основна мета діючої речовини адсорбенту — взаємодіяти з мікотоксинами в травному тракті тварини й утворювати стійкі сполуки на тлі змінних значень pH. Саме така модель дії запобігає всмоктуванню мікотоксинів у кровоносну систему тварини й сприяє безпечному їх виведенню з організму з продуктами життєдіяльності.
Щоб оцінити здатність адсорбенту зв’язувати токсини, проводять відповідні випробування в лабораторних умовах, що вважається цінним інструментом скринінгу. Хоча ці випробування in vitro не замінюють досліджень годівлі живих тварин, проте служать, як уже згадувалось, важливим інструментом попереднього скринінгу й відіграють головну роль на ранніх стадіях оцінювання адсорбенту з боку його ефективності й економічної доцільності.
ВИЯВЛЕННЯ МІКОТОКСИНІВ І МІНІМІЗАЦІЯ НЕГАТИВНИХ НАСЛІДКІВ ЗАБРУДНЕННЯ
У рамках надання послуг з експрес-визначення мікотоксинового забруднення кормів від MycService компанії Biochem застосовують різні методики аналізу, зокрема й імунохроматографічний аналіз. Коли ж справа доходить до точного розуміння й ідентифікації забруднювача сировини чи готових кормів, ми покладаємося на співпрацю зі спеціалізованими установами, які використовують наразі найпотужнішу методику аналізу: рідинну хроматографію — мас-спектрометрію (РХ-МС). Цей лабораторний метод характеризується вищою чутливістю й універсальністю проти експрес-тестів, забезпечуючи глибше розуміння профілю безпеки вашого корму. Таким чином, ви можете обрати пакет досліджень — MycAnalysis Basic або MycAnalysis Plus, які розроблено для задоволення різних потреб.
Дослідження мікотоксинів за методикою РХ-МС свідчать про поширеність множинного мікотоксинового забруднення. Наші дані за останні роки показують, що 69% зразків містили щонайменше два мікотоксини, 19% — всього один і тільки в 12% не було виявлено мікотоксинів (нижче межі виявлення). Ці результати підкреслюють поширеність наявності кількох мікотоксинів у кормах і важливість ретельного аналізу.
Окрім простого виявлення забруднення мікотоксинами наше комплексне оцінювання містить точні рекомендації щодо необхідної кількості адсорбенту. Такий індивідуальний підхід гарантує, що ви отримаєте дієві поради на основі фактичного профілю мікотоксинів у кормі, щоб ефективно зменшити ризики й захистити здоров’я та продуктивність тварин.
ОЦІНЮВАННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ДІЇ АДСОРБЕНТУ
Також Biochem пропонує порівняння in vitro властивостей використовуваного вами адсорбенту з внутрішнім стандартом, яке проводить незалежна лабораторія. Ефективність зв’язування мікотоксинів свідчить про здатність продукту до адсорбції на тлі фізіологічної зміни рівня pH від кислого у шлунку до майже нейтрального в тонкому кишківнику (рис. 3). Вона вимірюється за певних концентрацій мікотоксинів й адсорбентів. Таким чином, ви будете впевнені, що ваш вибір засобу для зв’язування токсинів підходить для рівня й типу забруднення мікотоксинами.
Утворення мікотоксинів — складне й багатофакторне глобальне явище, на особливості поширення й забруднювальну здатність якого за прогнозами суттєво вплинуть зміни клімату через появу сприятливих умов довкілля для розмноження грибів у незвичних місцях. Спираючись на наш багаторічний досвід, MycService — це гнучкий і надійний сервіс, що пропонує найефективніше рішення для боротьби з мікотоксинами.
Матеріал надала компанія Biochem
Наше Птахівництво
