Мікотоксини у молочних корів загроза коровам, фермерам та споживачам!
Віталій Лохов, генеральний директор ТОВ «Біомін Україна»
Основним завданням господарів молочних ферм є оптимізація процесу виробництва молока та збереження прибутковості у довгостроковій перспективі. А це так непросто, особливо з огляду на нестабільність ринку продуктів харчування, ціни на молоко, зміни переваг покупців та інших факторів стримування.
Працівники молочної промисловості докладають серйозних зусиль для того, щоб забезпечити здоров'я та продуктивність своїх корів, що, знову ж таки, не завжди є легким завданням. Токсичні речовини природного походження, що заражають кормову сировину, яка може згубно позначитися на здоров'ї та продуктивності тварин, є постійно присутньою загрозою.
Той факт, що мікотоксини пригнічують імунну систему та впливають на нормальне функціонування основних органів, включаючи рубець, кишечник, печінку, нирки, репродуктивну та нервову системи тощо, широко відображений у різних публікаціях. В умовах молочної ферми зараження мікотоксинами підвищує частоту виникнення таких хвороб, як зміщений сичуг, кетоз, затримка відділення плаценти, метрит, мастит та ожиріння печінки. Хвороби, викликані мікотоксинами, рідко виліковуються або залишаються невиліковними за допомогою ветеринарної терапії, що стає причиною зростаючих втрат у тому випадку, якщо застосовуються лише ветеринарні методи боротьби з ними. Більше того, корекції раціону та зміна практик управління господарством (розподіл за групами, переведення корів в інші місця, розподіл стійл для тварин) не є ефективними заходами, хоча вони можуть послужити факторами, що визначають схильність до мікотоксикозів. На початковій стадії такі мікотоксини, як афлатоксини та трихотецени, впливають на імунну.систему (кількість клітин-макрофагів, лімфоцитів та еритроцитів), погіршуючи відповідну реакцію організму тварини на зараження. При вищому ступені зараження мікотоксини впливають на рубець (знижуючи концентрацію мікроорганізмів та погіршуючи рівень рухливості в рубці) та функції інших органів (шлунково-кишкового тракту, печінки, нирок, репродуктивної системи, нервової тканини тощо); це може виявлятися у вигляді кетозу, синдрому жирної печінки, зниження рівня споживання сухого корму, зниження надоїв молока, а також у погіршенні реакції організму тварин на лікування.
Ще одним аспектом, який має бути прийнятий до уваги, є почастішання виникнення кульгавості у тварин на молочних фермах, зараження мікотоксинами. Сама по собі кульгавість, що виникає на молочних фермах, вже спричиняє суттєві фінансові втрати внаслідок погіршення рівня виробництва молока, порушення репродуктивних показників, збільшення селекційної вибраковки та підвищення ветеринарних витрат. У дослідженні, проведеному 2005 року (Özsoy S, et al., 2005), було встановлено взаємозв'язок між зараженням корму афлатоксинами, кульгавістю (субклінічним ламінітом – ревматичним запаленням копита) та порушенням фертильності (кистою яєчника).
Для тварин, що мають повністю розвинену передшлункову систему, рідина, що міститься в рубці, являє собою детоксифікуючий бартер по відношенню до таких мікотоксинів, як охратоксин А, зеараленон, токсин Т-2, діацетоксисцирпенол і дезоксиниваленол; у цій рідині найпростіші живі організми є набагато активнішими, ніж бактерії. Саме тому часто вважається, що жуйні тварини захищені проти шкідливого впливу мікотоксинів саме завдяки дії мікроорганізмів, що населяють рубець. Тим не менш, щобне допустити недооцінки шкідливого впливу мікотоксинів на жуйних тварин, інші аспекти також мають братися до уваги. По-перше, у деяких з таких токсичних речовин, а саме у афлатоксину і зеараленону, метаболічні субпродукти мають такий самий, якщо не великий, рівень токсичності, як і в оригінальних молекул. По-друге, слід також пам'ятати про те, що мікотоксини негативно впливають на внутрішнє середовище рубця та його активність ще до того, як вплив цих мікотоксинів позначиться на самих тваринах. Погіршення рухливості в рубці, порушення перетравності сухої речовини, крохмалю та волокон, розчинних у кислому детергенті (ADF), а також погіршення росту мікробів – ось лише деякі з симптомів, що спостерігаються у тварин, які споживають раціони, заражені мікотоксинами.
Афлатоксини
Ранні ознаки токсичної дії афлатоксинів включають зниження рівня споживання корму, після чого відзначається втрата ваги і зменшення показників приросту живої маси. Крім того, найчастіше спостерігається погіршення рівня конверсії корму, збільшення чутливості до стресів і незадовільні репродуктивні показники. Телята більш чутливі до дії мікотоксинів, ніж старіші тварини. Хронічний афлатоксикоз характеризується такими симптомами: худосочність, анорексія, сухість і лущення шкіри на морді у тварини, пролапс прямої кишки, пошкодження печінки, збільшення рівнів вмісту різних складових елементів у крові, а також набряк черевної порожнини. У молочних корів, які споживали корми, заражені афлатоксинами, може значно знизитися рівень надою молока. Практично будь-який рівень вмісту в раціоні кормових рослин, заражених афлатоксинами, може спричинити ушкодження.печінки, особливо у молодих тварин. Результати гістопатологічних досліджень вказують на наявність холангіектазії (розширення жовчного припливу), втрату гепатоцелюлярного глікогену, жирову дегенерацію (ліпідну дистрофію), розростання фібробластів, а також присутність навколосудинних (периваскулярних) набряків – усі ці патології помітні. Наукові роботи демонструють, що, потрапляючи в рубцеву рідину, афлатоксини при концентрації від 1 до 10μг/мл розпадаються лише малою мірою (менше 10%) (Yiannikouris et al., 2002). Також було відзначено метаболічну трансформацію в афлатоксикол – вкрай токсичну речовину, похідну від афлатоксину B1. Низький рівень запліднюваності, кіста яєчників та маточні інфекції були зафіксовані у молочних тварин, які споживали раціони, заражені афлатоксинами.
Що стосується афлатоксинами слід враховувати як небезпека зниження продуктивності, а й загальний впливом геть стан здоров'я тварини. Інститут прикладних досліджень ракових захворювань (IARC) відносить афлатоксини до класу канцерогенних речовин. Також не можна ігнорувати можливість перенесення залишків афлатоксину в молоко, оскільки по всьому світу діють законодавчі акти, що обмежують максимально допустимий рівень вмісту AfM1 – молочного метаболіту афлатоксину B1 – у молоці (а саме: 0.5 част./млрд. у США та 0.05 част. Європейський Союз). Афлатоксин M1 виникає в молоці через кілька годин після потрапляння афлатоксину в організм тварини, і повертається до безпечного рівня вмісту протягом двох-трьох днів після виключення з раціону зараженого корму.
Дезоксініваленол
Дезоксиніваленол (вомітоксин, DON) – це пліснявий токсин, що продукується бактеріальним штамом Fusarium. Дія цьоготоксину асоціюється зі зниженням рівня споживання корму, худорлявістю, зниженим рівнем приросту живої маси, а також погіршенням показників продуктивності. Інші симптоми включають діарею, викидні, кровотечі, гематологічні зміни і стан нервової напруги у тварини. Механізм впливу дезоксиніваленолу на молочну худобу ще не прояснений до кінця, проте клінічні дослідження показують взаємозв'язок між споживанням DON та погіршенням продуктивності. Отже, дезоксініваленол може бути ознакою низькоякісного, зараженого мікотоксинами корму, що споживається постраждалим стадом. Результати інших польових досліджень допомагають підтвердити взаємозв'язок між дезоксиніваленолом та поганою продуктивністю у стадах молочної худоби; подібне погіршення також пов'язувалося зі зниженням рівня споживання корму у молочної худоби, яка не перебуває в періоді лактації.
Токсин Т-2
Токсин Т-2 є дуже потужним трихотеценом типу А, що продукується грибками Fusarium. У молочної худоби він асоціюється з гастроентеритом, кишковими кровотечами та навіть смертю. Дія токсину Т-2 також пов'язується з відмовою від їжі та пошкодженнями шлунково-кишкового тракту, кривавою діареєю, низьким рівнем споживання корму, зниженням надоїв молока, а також відсутністю періодів еструсу (течки). Результати спостережень за стадами молочної худоби, які під впливом токсину Т-2, при рівнях вмісту останнього від 300 до 500 част/млрд. у раціонах показали, що токсин Т-2 є причиною зниження рівня виробництва молока, ускладнює звикання первинних корів до лактаційних раціонів, викликає діарею та кишкове роздратування, а також збільшує рівень селекційної вибраковки та показник смертності.
Зеараленон
Зеараленон (ZEA) є естрогенним метаболітом декількох видів грибка Fusarium, який, за свідченнями дослідників, виникає в силосі, кукурудзі та інших зернових, таких як соя, пшениця, ячмінь, овес, сорго, насіння кунжуту, а також у сіні в багатьох регіонах світу. З погляду хімічного складу зеараленон демонструє схожість з естрогенним гормоном естрадіолом, що дозволяє йому приєднуватися до клітинних рецепторів, тим самим викликаючи естрогенні ефекти, а також патологічний ерус. Відомо, що в рубці більше 90% спожитого зеараленону трансформується в α-зеараленол (який є в 10 разів естрогеннішим), і меншою мірою – в β-зеараленол (що відрізняється меншою токсичністю). Наприклад, на одній з молочних ферм в Англії, де використовувалося низькоякісне сіно, було відзначено зростання індексу штучного запліднення (AI) від рівня 1,2 до 4. В іншому практичному дослідженні у тварин, які споживали сіно та силос зараження зеараленоном), спостерігалося порушення слизової оболонки піхви, повторне штучне запліднення, збільшення рівня селекційної відбраковки внаслідок безпліддя та утруднене виявлення тічки.
Фумонізини
Фумонізини в основному продукуються мікроорганізмами Fusarium verticillioides (синонім: moniliforme), а також Fusarium proliferatum, і зустрічаються переважно в кукурудзі та кормах, заснованих на кукурудзі. Молочні корови (Голштинська та Джерсейська породи), які споживали раціони, заражені фумонізинами на рівні 100 част/млрд., протягом періоду приблизно семи днів до першого отелення і 70 днів після нього, продемонстрували зниження рівня виробництва молока (погіршення надоїв на 6кгмолока від однієї корови на день), що здебільшого пояснювалося скороченням рівня споживання корму. У разі виявлення вищого рівня концентрації сироваткових ферментів були відзначені хвороби печінки.
Охратоксини
Охратоксин А являє собою нефротоксичний мікотоксин, що формується штамами Aspergillus та Penicillium spp. Результати експериментального огляду телят у віці 30 днів, що протягом чотирьох тижнів щодня споживали 0,1-0,5 мг охратоксину А на 1 кг живої маси, продемонстрували поліурію, загальну депресію, зниження рівня приросту живої маси, низький рівень відносної щільності сечі, а також зневоднення . При розтині були явно помітні м'які ознаки ентериту та сірий колір нирок. Результати гістопатологічного дослідження показали легку форму тубулярної дистрофії з надлишками еозинофільних та гіалінових речовин, що було ознакою відкладення протеїну у канальцях та капсулах Боумена. Надалі були відзначені епітеліальний некроз проксимальних канальців та інтерстиціальний фіброз. Охратоксин А був також виявлений у поєднанні з цитриніном – метаболічним продуктом, що продукується тими ж грибками, у концентрації 1-2 мг/кг корму (88% сухої речовини).
Економічний ефект
У науковій літературі можна зустріти суперечливі дані щодо токсичності мікотоксинів. Тим не менш, таку інформацію слід сприймати з урахуванням того, що тваринництво є вкрай динамічним процесом, в якому є безліч взаємодіючих факторів. Мікотоксини самі собою становлять серйозну проблему. Присутність інших токсинів, незбалансоване харчування, незадовільні санітарні умови, важкі погодні умови та/або патологічні проблеми у стадах тварин – усі ціфактори, що супроводжують вплив мікотоксинів, здатні посилити негативні ефекти останніх. Економічний ефект при впливі мікотоксинів на череди молочних тварин є наслідком різного впливу, який мікотоксини мають на тварин, як це схематично проілюстровано на рис. 2.
Висновок
Присутність мікотоксинів в кормах може важко позначитися на діяльності всіх тваринників. Результатом використання зернових із високим рівнем вмісту мікотоксинів у кормах для тварин може стати зниження продуктивності, а в деяких випадках і втрата кінцевого продукту виробництва. Високопродуктивна молочна худоба є одним з видів тварин, найбільш схильних до впливу мікотоксинів. Питання важливості використання якісної кормової сировини може стати для тваринників питанням про різницю між прибутком та збитком. Ефективне зниження рівнів вмісту мікотоксинів у кормах найчастіше є вирішальним фактором при досягненні найкращих результатів виробництва.