Микотоксины дезоксиниваленол и зеараленон – настоящая опасность для молочных коров?

Микотоксины производятся грибками и могут вызывать различные отравления. Для сельского хозяйства DON и ZEA играют особое значение. Симптомы заболеваний, которые возникают из-за DON и ZEA, варьируются от острых симптомов интоксикации, таких как рвота, до снижения иммунитета и нарушения репродуктивной системы.

Заражение кормового сырьея дезоксиниваленолом и зеаралинолом

DON и ZEA образуются грибками фузарий и являются продуктами их обмена веществ. Инфицирование происходит при цветении зерновым фузариозом или фузариозом початков. Влажные погодные условия в период цветения, вместе с повышенной нагрузкой инфицирования, ведет к частому наличию микотоксинов.

Риск инфицирования особенно возрастает, если в качестве предшественника была кукуруза. После сбора урожая фузарии умирают. Но их токсины остаются в собранном сырье. И существенно снизить загрязнение токсинами во время сбора урожая или в дальнейших процессах переработки сырья уже практически невозможно.

Почти не бывают партии зерновых и кукурузы, не пораженных микотоксинами. Фузарии отличаются способностью хорошо приспосабливаться к постоянно изменяющимся погодным условиями. Холодная и богатая осадками погода благоприятствует образованию DON.

DON и ZEA могут обнаруживаться практически во всех распространненных видах кормового сырья. Их содержание очень сильно колеблется.

КРС в целом реагируют на микотоксины менее чувствительно, чем животные с однокамерным желудком. Рубец у жвачных животных имеет функцию обеззараживания. Телята, у которых рубец еще не развит, реагируют на микотоксины значительно более чувствительно, чем взрослые животные.

Сложно оценить конкретную опасность, которую могут причинить микотоксины, поскольку микотоксикозы очень сложно идентифицироваьт как таковые. Причина этого в том, что проявления заболеваний от отравления микотоксинами очень похожи на другие заболевания.

Тем не менее, всегда следует рассматривать микотоксины как одну из возможных причин, если речь идет о поиске причин неидентифицированных проблем в стаде.

Дезоксиниваленол (DON)

DON является наиболее часто обнаруживаемым в мире микотоксином, встречающимся в продуктах питания и кормах для животных. Большая часть потребляемого крупным рогатым скотом DONметаболизируется микроорганизмами рубца до де-епокси-дезоксиниваленола (DON-1) и в этой форме является менее ядовитым. Предполагается, что дойные коровы реагируют на DON более чувствительно, чем КРС на откорме. Это обьясняется более высоким уровнем стресса, которому подвержены эти животные.

Стрессовыми факторами могут быть высокая продуктивность, неоптимальные условия содержания и кормления. Помимо этих пунктов также может быть повышенная проходимость пассажей по ЖКТ, особенно у высокопродуктивных коров и очень высоким уровнем потребления корма, которая негативно влияет на сопротивляемость организма этим микотоксинам.

В большинстве опытов, которые были изучены в процессе написания работы, не наблюдалось негативного влияния DON на надой, качественные показатели молока и потребление корма. Но DONснижает иммунитет животного. И даже если это снижение не должно напрямую вести к ухудшению продуктивности, могут появиться заболевания, особенно тогда, когда к этому добавляются другие стрессовые факторы.

Помимо влияния на иммунную систему DON негативно влияет на обмен протеина. И здесь также нельзя исключать негативного влияния на продуктивность, плодовитость и здоровье. Экстремально высокое потребление DON может вести к воспалениям и некрозов кожи и слизистых. Другими симптомами могут быть повреждение альвеол, нарушение координации движений, дегенерация нервных клеток и токсическое воздействие на костный мозг, что приводит к снижению образования клеток крови.

Зеараленон

Зеараленон (ZEA) — ZEA оказывает прямое эстрогенное действие. Это связано с пространственной структурой, аналогичной структуре эстрогена. ZEA и его метаболит α-зераленол — связываются непосредственно с рецепторами эстрогена в яичниках. Он также может связываться с рецепторами эстрогена в гипоталамусе и гипофизе. В результате ZEA напрямую вмешивается в механизм обратной связи эстрогена. Этот эстрогенный эффект ZEA уникален среди микотоксинов.

В отличие от DON токсичность ZEA из-за расщепления в рубце еще больше усиливается. Причина этого — превращение в α- и β-зеараленол. Α-зеараленол обладает более высокой способностью связываться с рецепторами эстрогена, чем исходное вещество. Таким образом, ZEA оказывает прямое влияние на плодовитость. Содержание более 1 мг ZEA / кг могут привести к абортам, мумификации, снижению потребления корма, снижению надоев, воспалению вымени, выделениям из влагалища, вагиниту, кистозной дегенерации яичников и снижению охоты. Кроме того, были описаны изменения циклов прихода в охоту. Все эти симптомы могут повлиять на репродуктивную функцию и плодовитость. У телят и молодых животных повышенное потребление ZEA приводит к ухудшению показателей оплодотворения.

Итак, основная проблема токсикоза ZEA – это его влияние на плодовитость. Возможные эффекты, описанные в предыдущем абзаце, показывают, что определение токсикоза ZEA не всегда просто осуществить в практических условиях из-за множества различных симптомов.

Не все упомянутые симптомы должны быть проявляться одновременно, и они могут быть вызваны или усилены другими заболеваниям. И оба этих пункта еще дополнительно усложняют постановку диагноза. Но если все же есть подозрение токсикоза из-за ZEA – показано токсикологическое исследование подозреваемого кормового сырья.

Ориентировочные значения концентрации в кормах для дезоксиниваленола и зеаралинола

Чтобы сделать предварительную оценку возможной опасности, связанной с DON или ZEA, BML (Министерство сельского хозяйства) в 2000 году установило ориентировочные значения концентраций DON и ZEA в кормах. (Таблица 1).

Таблица 1. Ориентировочные значения концентрации по дезоксиниваленолу и зеараленону в кормах для КРС (мг или μг / кг корма при 88% сухого вещества), при которых не наблюдается негативных последствий для здоровья и продуктивности (изменения BML, 2000)

Эти ориентировочные значения отражают различную чувствительность разных групп животных. Для телят, у которых рубец еще не полностью сформирован, значения были установлены ниже, поскольку преобразование ДОН в ДОМ-1 в рубце еще невозможно.

Для мясного скота ориентировочное значение ZEA не установлено. Тем не менее, следует отметить, что повышенные уровни ZEA в кормовом сырье для коров и телок мясного направления могут привести к воспалению репродуктивной системы. Что еще хуже, сочетание токсинов может усилить действие отдельных микотоксинов. Поэтому следует учитывать влияние всех имеющихся в кормовом сырье микотоксинов.

В то время как можно исходить из того, что покупные корма не настолько сильно заражены микотоксинами, консервированные корма из кукурузы и травы, а также зерновые корма собственного производства должны быть проверены на содержание микотоксинов.

Что может сделать фермер? Мероприятия по снижению негативного влияния кормового сырья, пораженного микотоксинами

Существуют различные способы реагирования на повышенный уровень микотоксинов в кормах (схема 1).

Кормовое сырье с высоким уровнем загрязнения необходимо сначала обработать так, чтобы оно больше не представляло опасности. При этом следует принимать во внимание содержание в рационе в целом, поскольку в зависимости от его состава может наступать эффект разбавления.

В исследованиях, в которых наблюдались концентрации DON и ZEA в различных кормах, было показано, что, несмотря на более высокий уровень заражения отдельных кормов, концентрации токсинов в скармливаемых рационах были в конечном итоге ниже ориентировочных значений. Это также говорит о том, что загрязненные партии кормового сырья смешивались с партиями с небольшим или нулевым загрязнением. Смешивая зараженную партию с незагрязненным кормом, можно добиться безвредного для крупного рогатого скота содержания микотоксинов.

Даже если — чисто теоретически — утилизация загрязненных партий была бы лучшим средством защиты от заражения микотоксинами, такой способ действия не имеет смысла с экономической точки зрения ни на уровне отдельного предприятия, ни на уровне экономики страны.

В дополнение к этим возможностям, партии зараженного корма также можно скармливать менее восприимчивым животным. Третий вариант — детоксикация кормов. Здесь различают техническую обработку перед кормлением и обработку в процессе пищеварения.

Техническая обработка кормов перед кормлением, будь то химические, биологические или физические меры, до сих пор в основном проводилась в лабораторных условиях. Кроме того, они увеличивают технические и финансовые затраты на производство кормов для животных и поэтому не имеют большого практического значения на сегодняшний день.

Поэтому лучший способ взять проблему микотоксинов под контроль – это оптимизация растениеводческих мероприятий для предотвращения развития микотоксинов.

GASTEINER (2015) рекомендует следующую процедуру при предполагаемом заражении кормового сырья микотоксинами:

1. Немедленно исключите подозрительный корм из рациона и обеспечьте его проверку на микотоксины.
2. Отберите несколько проб из различных точек емкости с кормом.
3. Возможно проверить на содержание микотоксинов пострадавшее павшее животное (например, печень).
4. Возможно применение адсорбента микотоксинов.

Выводы

Микотоксины DON и ZEA могут отрицательно влиять на продуктивность, плодовитость и здоровье дойных коров. В то время как DON отрицательно влияет на здоровье и метаболизм белков, ZEAвлияет на плодовитость. Диагностика часто затруднена из-за неспецифических симптомов. Однако в случае частых проблем в молочном стаде микотоксины всегда следует учитывать как фактор.

Крупный рогатый скот может расщеплять DON в рубце. Однако это применимо только в том случае, если рубец работает правильно. В частности, у молочных коров с высокими надоями высокая метаболическая нагрузка и повышенная скорость прохождения кормовых масс через рубец могут снизить способность к расщеплению.

Негативное действие ZEA в рубце даже усиливается. Ориентировочные значения, опубликованные BML, могут, по крайней мере, предоставить начальную точку отсчета. Кроме того, необходимо учитывать наличие других микотоксинов в каждом индивидуальном случае.

И последнее, но не менее важное: условия содержания и кормления животных, их уровень продуктивности и состояние здоровья каждого конкретного стада всегда также будут влиять на то, насколько сильное отрицательное влияние будут оказывать микотоксины на здоровье и продуктивность животных. Именно по этой причине, из-за множества влияющих факторов, определение общеприменимых предельно допустимых значений для микотоксинов невозможно и нецелесообразно.

Самая эффективная и лучшая мера по снижению концентрации микотоксинов в кормах — это минимизация заражения фузариозом в поле.

Поскольку практически нет кормов, полностью свободных от микотоксинов, желательно регулярное тестирование кормов. С другой стороны, это стоит дополнительных затрат. Информация из специализированных журналов и от ответственных консультантов может помочь вам принять решение, необходимо ли исследование собственного кормового сырья.