CC BY
96
Хищные и паразитические насекомые в этом случае становятся экологическим фактором, который сдерживает численность фитофагов. Так формируются особые специальные для агробиоценозов цепи и сети питания. В этом формировании значительную роль играют окружающие биоценозы и
культурные цензы новоосвоенных земель. Правда, они с каждым годом формируются заново и существуют лишь до тех пор, пока возделываются питающие их растения - сельскохозяйственные культуры.
Выводы 1. В новоосвоенных землях Цент-
Биология. Ветеринария
ральной Ферганы энтомофауна хлопкового агробиоценоза формируется на основе степного биоценоза. В нем характерные виды степного биоценоза: степной таракан, муравей Насонова, муравьиный лев и некоторые виды кровососущих мух резко сокращают свою плотность популяции.
2. Агробиоценозы первоначально формируются за счет полифитофагов. Это черная люцерновая, бахчевая и большая хлопковая тля, табачный трипс, хлопковый клоп, совки: озимая, дикая, восклицательная, хлопковая.
3. В бывшем естественном биоценозе имеющейся увеличить свою численность в благоприятных условиях, но даже могут становиться вредителями сельхозкультур. К ним относятся пшеничный трипс, серая зерновая совка, полосатая хлебная блошка и др.
4. В новоосвоенных землях в но-воформирующихся энтомофаунах бывают маловодно и бедные постепенно межвидовой трофические связи формируется и постепенно экологические равновесие восстанавливается.
Таблица 1
Сравниваемые показатели Целинная стегъ П шеничное поле
Число видов насекомых 312 135
Обилие ('-мело особей на 1 кв. м) 159 341
Число доминантньк емдов 38 19
Обилие доминантньк емдов на 1 кв. м
Таблица 2
Численность отдельных видов насекомых на целине и пшеничном поле
(по Г.Я. Бей-Биенко)
Название вида Обилие на 1 кв. м Соотношение 1:2 (-) или 2:1 (+)
целина пшеничное поле
Степной таракан 2,83 0,03 -94,3
Муравей Насоновэ 16,48 0,03 -550,0
Полосатая хлебная блош ка 0,05 1,03 +20,6
Серая зерновая со oía 0,09 2,25 +25,0
П ш ени^ный трипс 1,07 300,4 + 280,5
Литература
1. Бей-Биенко Г. Я. Общая энтомология. М. : Просвещение, 1979. 320 с.
2. Мухаммадиев А. А., Мустафакулов X. Пути формирование энтомофауны культурных цензов в условиях предгорной зоны Ферганской долины // Респ. науч.-практ. конф. «Региональные экологические проблемы Ферганской долины», Андижан, 2001.
3. Нарзикулов М. Н. и др. Интегрированная защита хлопчатника от вредителей. Душанбе : Дониш, 1971. С. 248
МОНИТОРИНГОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МИКОТОКСИНОВ В КОРМАХ И КОМБИКОРМОВОМ СЫРЬЕ В УРАЛЬСКОМ РЕГИОНЕ
И.М. ДОННИК (фото),
доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАСХН, директор, Уральский НИВИ РАСХН Н.А. БЕЗБОРОДОВА,
аспирант, Уральская ГСХА, г. Екатеринбург
Ключевые слова: микотоксины, микотоксикоз, корма, экспресс-метод, Уральский регион.
В последнее время в животноводстве актуальна проблема микотоксикозов - специфических заболеваний, развивающихся в результате поедания животными кормов, содержащих токсические метаболиты микроскопических патогенных грибов (микотоксины).
Токсины грибов - метаболиты разнообразной химической природы, обычно небелковой, часто вторичные, оказывающие более или менее специфическое патологическое действие на организм человека, высших животных и растений, микроорганизмы. Образуются они при поражении определенными видами грибов урожая и продуктов, кормов, употребление которых вызывает заболевание микотоксикоз [3].
Плесени и производимые ими микотоксины - проблема, являющаяся повсеместной, не имеющая географических границ. Микотоксины наносят огромный экономический вред животноводству во всем мире. Рост плесени снижает питательную ценность корма, ухудшает его потребление, что приводит к падению продуктивности животных [7].
В настоящее время известно более 300 различных микотоксинов, потребление которых с кормами приводит к токсическому эффекту различной степени у млекопитающих и птиц.
По данным Управления по продовольствию и сельскому хозяйству ООН (ФАО), около 25% мирового уро-
620142,
г. Екатеринбург,
Белинского,
Д. 112а,
Тел. (343) 257-79-71,
E-mail: [email protected]
жая зерновых ежегодно поражается микотоксинами [6].
Список известных микотоксинов расширяется благодаря новым открытиям ученых в данной области. Сегодня мы уже вынуждены искать защиту не от одного, двух или трех, а от целого ряда микотоксинов. И число их только увеличивается. К тому же в зараженных кормах они, как правило, находятся в комбинации и взаимно усиливают действие друг друга. То есть данная проблема действительно значительная. Новые знания в этой области актуальны как никогда [8].
Многие микотоксины обладают мутагенными и канцерогенными свойствами и опасны для животных и че-
Mikotoxin, mikotoxicosis, sterns, express method, the Ural region.
ловека. Токсические эффекты весьма разнообразны при микотоксикозах и зависят от дозы токсина, продолжительности введения, вида животного, его возраста, пола, физиологического статуса, но во всех случаях поражаются жизненно важные органы [1].
Из микотоксинов наиболее известны следующие: Т-2 токсин, зеарале-нон, афлатоксин, охратоксин, фумани-зин и вомитоксин [5].
Для обеспечения высокого качества зерна и комбикормов, во многом определяющих эффективность животноводства, необходима организация систематического контроля микотоксинов [4].
В последнее время широко применяется для анализа пораженности кормов токсическими метаболитами грибов более удобный лабораторный метод - иммуноферментный анализ (ИФА). Данный экспресс-метод контроля характеризуется высокой чувствительностью в определении токсинов, простотой в реализации, высокой гибкостью, эффективностью и позволяет исследовать как единичные пробы, так и десятки проб одновременно [3].
Цель и задачи исследований
Целью наших исследований стало создание программы ветеринарно-микологического контроля с последующим мониторингом микотоксинов в кормах и комбикормовом сырье, основанном на результатах лабораторного исследования.
Материалы и методы исследований
Нами были проведены исследования кормов и комбикормового сырья на наличие токсических метаболитов плесневых грибов методом иммуно-ферментного анализа с декабря месяца 2006 года по 1-11 квартал 2009 года.
Работа проводилась на базе Ветеринарного лабораторно-диагностического центра Уральского научно-исследовательского ветеринарного института РАСХН и сельскохозяйственных организаций Уральского региона.
Отбор проб для исследований проводили с участием ветеринарных и зоотехнических специалистов и представителей администрации предприятий, хозяйств.
Отобранную среднюю пробу от партии разделяли на две части массой не менее 1 кг каждая, упаковывали в чистые сухие банки или целлофановые мешки и опечатывали. Одну часть пробы направляли для исследования с актом комиссионного отбора и сопроводительным документом. Вторую часть пробы хранили в хозяйстве в течение одного месяца в условиях, предотвращающих порчу или вторичное загрязнение в конфликтных случаях.
Проводили анализ поступающего сырья методом ИФА в соответствии с ГОСТом Р 52471-2005 «Корма. Имму-
ноферментный метод определения микотоксинов» и МУ по экспресс-определению микотоксинов в зерне, кормах и компонентах для их производства (утв. Министерством сельского хозяйства РФ 10 окт. 2005 г.).
Иммуноферментный анализ кормов проводился с использованием автоматического фотометра Tecan Sunrise, укомплектованного программным обеспечением BioChec, с использованием тест-систем Agra Quant (США). Пробоподготовку кормов и им-муноферментный анализ проводили согласно указанным ГОСТу и МУ.
В ряде регионов в настоящее время удачно проводится контроль качества сырья и кормов. Для этого, например, в Свердловской области была создана система контроля качества кормов и комбикормового сырья в соответствии с Приказом Министерства сельского хозяйства Свердловской области от 9 марта 2007 года №65 « О технологической схеме контроля комбикормов и сырья для их производства».
Биология. Ветеринария
Результаты исследований и обсуждение
Исследования кормов и сырья на микотоксины были проведены в соответствии с нормативными документами. Всего исследована с декабря месяца 2006 года по Й и ЙЙ квартал 2009 года 271 проба (табл. 1).
Из представленных данных видно, что в декабре месяце 2006 года поступившие пробы пшеницы и травяной муки были поражены токсическими метаболитами плесеней (100%). В 2007 году были поражены микотоксинами соя, шрот подсолнечный, глютен кукурузный (100%); зерносмеси (70%); сенаж (63,6%); жмых подсолнечный, кормосмеси (60%); пшеница (54,5%); ячмень и кукуруза (50%); комбикорм (37,5%). В 2008 году были контамини-рованы опасными метаболитами плесневых грибов мясо-костная мука, соевый шрот (100%); кормосмеси, концентраты (60%); жмых подсолнечный, сено (50%); комбикорм (6,8%); ячмень (8,3%). За период с Й по ЙЙ квартал 2009 года пораженность поступивших
Анализ пораженности кормов и сырья м исследование с декабря месяца 2006
Таблица 1
икотоксинами (поступивших на г. по Й и ЙЙ квартал 2009 г.)
Виды кормов/сырья Контам инирова но проб, %
2006 г. [декабрь месяц) 2007 г. 2008 г. 2009 г. (I и II квартал)
Мясо-костная мука G 0 100 0
Рыбная мука 0 0 0 0
П ш еница 100 54,5 0 0
Я ч мень 0 50 S.3 0
Кукуруза 0 50 0 0
С оя 0 100 0 0
Соевый шрот G 0 100 0
Шротподсолнечный 0 100 0 0
Жмых подсолнечный 0 60 50 0
Глютен кукурузный 0 100 0 0
Кор но смесь 0 60 60 0
3 ерносм есь 0 70 0 0
Комбикорм 0 37,5 26 ,S 25
С енаж 0 63,6 0 0
С ил о с G 60 0 0
Травя на я мука 100 0 0 0
Бел ко вы й корм 0 0 0 0
Кор мое ы е дрох ж и 0 0 0 0
Отруби пшеничные 0 0 50 0
О вес 0 0 0 0
Концентраты 0 0 50 0
Сено 0 0 60 0
Кормовые добавки 0 0 0 14,2
Рисунок 1. Контаминация кормов и сырья токсигенными метаболитами микроскопических грибков
Биология. Ветеринария
Рисунок 2. Результат определения видов микотоксинов, обнаруженных в
проб на исследование по микотоксинам составила: комбикорм - 25%, кормовые добавки - 14,2%.
Было установлено, что из 78 проб, поступивших на исследование в 2007 году, 42 пробы (53%) были контамини-рованы опасными метаболитами плесневых грибов. В 2008 году было выяснено, что из 138 исследуемых проб в 37 (27%) были обнаружены микотоксины. В 2009 году за Й и ЙЙ квартал было установлено, что из 51 исследуемой пробы лишь в 8 пробах (16%) комбикормов были обнаружены микотоксины (рис. 1).
С декабря месяца 2006 года поступившие пробы кормов и сырья были поражены микотоксинами, не превышающими МДК. В 2007 году были выделены микотоксины, большинство из которых являются сильнодействующими и высокотоксичными соединениями: Т-2 токсин с уровнем накопления 0,1-6,84 мг/кг; охратоксин - 3,0-19,8 мг/ кг; зеараленон - 1,3-1,7 мг/кг; фумани-зин - 1,0-1,4 мг/кг; афлатоксин - 0,010,6 мг/кг и ДОН - 2,4-21,0 мг/кг. Данные концентрации превышали МДК: Т-2 токсин - на 62,7%, афлатоксин - на 24,4%, охратоксин - на 18,4%, ДОН - на 10%, фуманизин - на 4% и зеараленон - на 1,9%. В поступивших пробах были выделены такие виды микотоксинов, как ДОН и афлатоксин (9%), зеараленон (7%), фуманизин (10%), охратоксин (14%) и Т-2 токсин (25%) (рис. 2). Наиболее встречаемыми микотоксинами в кормах и сырье стали охратоксин и Т-2 токсин.
В 2008 году в кормах и сырье были обнаружены токсигенные продуцен-
ты плесневых грибов: ДОН в количестве от 2,18-3,41 мг/кг и Т-2 токсин -
0,13 мг/кг; следы охратоксина - 0,002 мг/кг, зеараленона - 0,5 мг/кг, афла-токсина - 0,001 мг/кг. Данные концентрации превышали МДК: Т-2 токсин -на 0,1%, ДОН - на 1,41%. В поступивших пробах были выделены микотоксины: ДОН - 3%, зеараленон - 18%, охратоксин - 4%, афлатоксин и Т-2 токсин - 1%. Наиболее встречаемым микотоксином в кормах и сырье стал зеараленон (рис. 2).
За I-II квартал 2009 года был обнаружен зеараленон, поразивший пробы кормов и сырья на 19,5%.
Более интенсивная контаминация кормов и сырья в 2007-2008 годах выявлена у трех родов микромицетов: Aspergillus, Fusarium и Penicillum. При этом наиболее доминировали грибы рода Fusarium: в 2007 году - 47%, в 2008 году - 31% в исследуемых пробах.
Таким образом, в кормах и сырье развивались так называемые плесени хранения, такие как Aspergillus, Fusarium и Penicillum, чаще всего поражающие корма и зерно в период хранения. Для их роста требуется невысокая влажность (13-18%), но более высокая температура - от 20 до 35°С. Контроль роста плесеней до сбора урожая затруднен неспособностью людей контролировать климат, так как и недостаточное, и избыточное количество осадков в критические фазы вегетации могут привести к заражению растений плесенями, порче зерна и формированию микотоксинов.
В настоящее время доказано, что безопасных уровней микотоксинов
нет. Даже самые малые их количества обладают канцерогенным эффектом и со временем способны накапливаться в организме. Например, употребление сельскохозяйственными животными контаминированных Т-2 токсином кормов может привести к поражению ЦНС, желудочно-кишечного тракта, абортам, атрофии тимуса (у птиц) и понижению активности иммунной системы. Сырье, пораженное фуманизином, приводит к диарее, катаральным энтеритам, снижению прироста, расстройствам ЦНС и раку печени. Вомитоксикоз (ДОН) характеризуется снижением удоев у коров, понижением прироста у молодняка, репродуктивной функции и иммунитета. Отравление охратоксином у животных характеризуется снижением массы тела, полидипсией, полиурией, диареей, а также поражением печени и почек. Афлатоксикоз проявляется поражением ЦНС, нарушением обмена веществ, дистрофией паренхиматозных органов, нарушением процессов иммуногенеза.
Выводы и предложения Учитывая высокий уровень контаминации кормов микотоксинами, была разработана система контроля качества кормов, включающая входной и выходной контроль каждой партии комбикормов и ингредиентов для их производства. Также были подготовлены инструктивные документы с указанием вида корма и кратности исследования. Документы носили рекомендательный характер. В них было указано, что лабораторный контроль могут осуществлять производители в любой аккредитованной на данный вид исследования лаборатории. Было рекомендовано исследовать корма и сырье на следующие показатели: микотоксины, микробиологическая и микологическая чистота, токсичность, аминокислотный и витаминно-минеральный состав, содержание тяжелых металлов и ГМО. Результаты разработанной программы контроля показали, что уровень контаминации в 2009 году существенно уменьшился. Особенно заметно снижение количества пораженных проб токсичными плесневыми грибами и их опасными метаболитами.
Литература
1. Антонова Б. И. Лабораторные исследования в ветеринарии. Биохимические и микологические исследования : справочник. М. : Агропромиздат, 1991. 56 с.
2. Билай В. И. Методы экспериментальной микологии. Киев : Наукова думка, 1973. 78 с.
3. Галкин А. В. Современные технологии экспресс-контроля микотоксинов в зерне и комбикормах // Био. 2003. № 4. С.
13-14.
4. Зыкин Л. Ф. Клиническая микробиология для ветеринарных врачей. М. : Колос, 2006. 26 с.
5. Русанов В. А., Коваленко А. В. Микотоксины - опасность для здоровья животных // Ветеринария и кормление. 2007.
№ 5. С. 24-25.
6. Тремасов М. Я., Иванов И. И., Новиков Н. А. Профилактика микотоксикозов животных в Республике Марий Эл // Ветеринария. 2005. № 8. С. 12-14.
7. Adebajo L. O., Bamgbelu О. A., Olowu R. A. Mould contamination and the influence of water activity and temperature on mycotoxin production by two Aspergilli in melon seed // Natrung. 1994. № 38. P. 209-217.
8. Bartov I., Paster N. Effect of early stages of fungal development on the utriational value of diets for broiler chicks // Brit. Poult. Sci. 1986. № 27. P. 415-420.
