С. Гулюшин, В. Ковалёв, лаборатория микотоксикологии ВНИТИП

В настоящее время отмечается воз росшая роль микроскопических грибов в патологии сельскохозяй­ственных животных. Увеличение случаев кормовых отравлений, проявляющихся латентно во мно гих хозяйствах с определённой ре гулярностью, заставляет специалис тов вновь и вновь обращаться к ре­шению данной проблемы.

К настоящему времени создано достаточно большое количество ан титоксических препаратов, но пос­тоянно обсуждается вопрос: каким из них следует отдавать предпочте ние при длительном течении токси коза. Хотя однозначного ответа на него, по-видимому, не существует, большинство исследователей при ходят к мысли, что начинать лече ние следует с традиционных препа ратов — энтеросорбентов, эффек тивность которых на фоне мягких и умеренных микотоксикозов доста точно высока.

Сегодня сорбенты вновь привле кают внимание учёных. Широкая производственная практика доказа ла способность некоторых субстан ций органического и минерального происхождения связывать и прочно удерживать широкий спектр токси нов различного происхождения.

Зарубежные и отечественные спе циалисты в опытах in vitro тестиро вали активированный уголь, сме­шанные адсорбенты (синтетические полимеры, дрожжи и продукты из дрожжей), местные цеолитсодержащие породы и глинистые мине ралы. Однако сегодня не выявлено ни одного эффективного сорбента против всех или большинства микотоксинов. Нельзя назвать также и такой, который бы индифферентно относился к биологически актив ным и лимитирующим факторам питания.

Учитывая, что в доступной литера туре практически отсутствует ин формация об эффективности гли­нистых минералов ряда российских месторождений и обширной группы активных углей, цель наше го исследования — установить луч шие сорбенты, отличающиеся мак симальной способностью погло щать из водных растворов микотоксины.

Работу выполняли в лаборатории микотоксикологии ВНИТИП. Перед исследованиями были приготовле ны рабочие растворы микотоксинов (Т-2-токсин, охратоксин А, афлатоксин В1), витаминов (α-токоферол, ретинол, рибофлавин, пантотеновая кислота, пиридоксин) и незаме нимых аминокислот (лизин, метионин, триптофан и валин) в концент рациях, наиболее часто обнаружи ваемых в кормовом сырье и содер жимом пищеварительного тракта. В качестве сорбирующих материалов использовали ряд природных и синтетических энтеросорбентов, до пущенных для применения в каче стве кормовых добавок — цеолиты, бентониты, вермикулиты, активные угли и полимерные соединения.

Для уточнения сорбционной ак тивности каждый из препаратов был оценен по единой схеме. Для этого к навескам тестируемого сор бента поочерёдно приливали рабо чие растворы микотоксинов или пи­тательных веществ, подлежащих сорбции.

Во всех случаях доля сорбента в общей массе раствора составляла 1 процент. Это сопоставимо с введе нием его в корм на уровне 10 кг/т, что соответствовало рекомендациям для промышленного их использова ния в рационах птицы. Инкубацион ные среды выдерживали в водяной бане с температурой 40-41° С при постоянном перемешивании. По истечении 30 минут надосадочную жидкость переносили в отдельные пробирки, центрифугировали для отделения мелких частиц сорбента и определяли остаточное количест во вещества по общепринятым ме тодам.

В завершении исследования при сопоставлении значений исходных и обнаруженных концентраций до и после инкубации определяли способность исследуемых сорбен тов к поглощению по отношению к трём микотоксинам, а также к био логически активным и лимитирую щим факторам питания.

Таким образом, в сравнительном аспекте мы имели вполне объектив ную оценку, благодаря которой точ но установили среднюю степень сорбции тестируемым препаратом разных биологически активных ве ществ.

Результаты исследования (табл.) показали, что из всех тестируемых сорбентов активированные угли (АУ) обладали самым высоким по тенциалом связывания веществ раз ной химической природы. Так, средние величины сорбции мико токсинов и питательных веществ у них колебались в пределах 42-66 и 37-61%, существенно (в 1,6-1,8 ра за) превосходя по этим показате лям как органические полимеры, так и глинистые минералы. Боль шинство АУ в отведённом 30-минут ном интервале проявляет большую активность в отношении связыва ния охратоксина А, чем Т-2-токсина или афлатоксина Вг В целом же безусловными лидерами явились такие марки, как «СКТ-6А», «ВСК-400» и «СДП-420».
 

Сорбент	Т-2-токсин	Охрато-ксин А		Афлато- ксин В1	Средняя сорбция микото-ксинов	Средняя сорбция витаминов и аминоки-слот	Коэффициент специфичности
Активированные угли
«СК-6А»*	48,3	96,2		62,0	66,1	43,5	1,52
«ВСК-360»	40,8	71,9		49,7	52,7	47,8	1,10
«СДП-420»*	38,0	97,7		50,4	57,2	49,8	1,15
«БСК-380»	35,4	80,1		52,0	52,8	37,4	1,41
«ВСК-400»*	31,4	97,4		66,8	58,9	47,4	1,24
«АГ-3»	33,1	98,1		47,3	53,6	52,4	1,02
«АР-А»*	38,3	44,3		43,3	41,9	59,8	0,70
«БКС»	23,0	97,9		60,5	51,4	50,0	1,03
«АКУ-ЛВП»**	27,1	85,0		54,0	49,9	51,4	0,97
«ВСК-450»	32,1	96,4		46,4	52,4	61,3	0,85
Глинистые минералы
Грузинский цеолит**	10,8	15,1		31,3	17,2	15,4	1,12
Цеолит Хотынецкий	21,4	24,2		44,6	28,5	20,4	1,40
Цеолит Пегасский	27,0	21,0		60,5	32,5	21,9	1,48
Цеолит Краснокаменский*	28,1	42,3		62,3	42,0	28,8	1,46
Цеолит Вурнарувский	23,3	30,8		47,8	32,5	28,2	1,15
Глауконит Каринский	25,2	13,4		42,5	24,3	20,1	1,21
Глауконитовый песок (30% глауконита, Саратов**)	19,4	18,7		20,9	19,6	17,5	1,12
Вермикулит Татарский*	27,6	30,0		61,8	37,1	24,3	1,53
Вермикулит Ковдорский	22,9	30,2		51,5	32,9	22,1	1,49
Шунгит Зажогинский*	30,8	62,0		78,4	53,1	27,4	1,94
Бентонит (Арамиль)**	18,3	19,8		32,0	22,6	21,7	1,04
Азербайджанский бентонит	17,4	19,7		56,9	26,9	34,1	0,79
Бентонит «Хутор-10»	19,9	28,1		50,2	30,4	24,5	1,24
Бентонит Зырянского	24,9	30,6		50,9	33,9	37,2	0,91
Органические полимерные вещества
Пироллидон**	16,9		40,5	34,3	28,6	31,4	0,91
Отруби ржаные	27,9		51,5	46,9	40,7	37,0	1,1
Карбоксиметилцеллюлоза	21,1		36,7	37,8	30,8	28,0	1,1
Лигнин (лиственница)*	25,5		39,1	52,4	37,4	24,4	1,53

 

Примечание: *предпочтительные, **нежелательные

Важно отметить, что при соотно шении показателей сорбции ксено биотиков и нутриентов, карболены «СКТ-6А», «ВСК-380» и «БСК-400» отличались не только высокой сорбцией микотоксинов, но и ми­нимальным поглощением питатель ных веществ, что делает их исполь зование для профилактики мико­токсикозов более предпочтитель ным по сравнению с другими ана логами. Например, «АР-А» и «АКУ-ЛВП» были не только инертны в свя зывании микотоксинов, но и прояв ляли больший интерес к биологи чески активным и лимитирующим факторам питания, что приводит к нежелательным последствиям.

Таким образом, акцентируя вни мание на целесообразности ис пользования АУ в профилактике микотоксикозов, стоит отметить, что адсорбция витаминов и аминокис лот остаётся на достаточно высоком уровне даже у перспективных ма рок. В контексте данной работы по пытка научно обоснованного выбо ра угольного сорбента, позволяю щего не усугублять снижение пита тельной и биологической ценности рационов, возможно, будет иметь перспективы.

Однако нужно помнить, что и от других условий — наличия и кон центрации токсических агентов в скармливаемом корме, режима пе риодичности включения АУ, конт роля обеспеченности и дополни­тельного обогащения рационов витаминно-минеральными комплек сами, а также совокупности иных факторов — будет зависеть резуль тативность лечебного мероприятия в целом.

Для профилактики кормовых от равлений животных и птицы при нято использовать небольшие до зы АУ — не более 5-1 0 кг/т. АУ яв ляются гидрофобными сорбентами с высокой сорбционной ёмкостью, которые, обладая большой разви той поверхностью и разным объё мом пор, способны эффективно поглощать как полярные, так и не полярные ксенобиотики, что является залогом их эффективности и востребованности.

Не менее известными субстанция ми, успешно зарекомендовавшими себя с положительной стороны в практике кормления, являются гли нистые минералы (цеолиты, бенто ниты, глаукониты, вермикулиты и пр.). Природа естественных сорбен тов чрезвычайно разнообразна. Ос новные различия проявляются в химическом составе, благодаря че му отмечается колоссальное разно образие физических форм и внут­ренней организации. Вследствие этого те или иные уникальные сорбционные свойства могут быть при­сущи конкретному образцу из конк ретного месторождения.

Результаты проведённого иссле дования подтвердили, что у при родных минералов эффективность сорбции разных субстратов от мак симального до минимального зна чения отличалась в 3-5 раз.

К примеру, шунгит Зажогинского (Республика Карелия), цеолит Краснокаменского (Читинская область), бентонит Зырянского (Республика Хакасия), вермикулит Татарского (Красноярский край), цеолит Вурнавурского (Республика Чувашия), вермикулит Ковдорского (Мурман ская область), а также бентонит Азербайджанского и цеолит Пегасского (Кемеровская область) место рождений имели достаточно высо кие показатели сорбции, практи чески не уступающие некоторым распространённым коммерческим препаратам.

Вполне показательно, что прак тически все глинистые минералы отличала активная сорбция афлатоксина и аминокислот— веществ, имеющих полярную природу, од нако многие протестированные в опыте сорбенты (шунгит, вермику литы и цеолиты) отличались узки ми предпочтениями к микотоксинам, имели меньшую активность в отношении витаминов и амино кислот.

Таким образом, на основании комплексной оценки in vitro уже сейчас для профилактики микоток­сикозов можно рекомендовать трёх лидеров: шунгит Зажогинского, вермикулит Татарского и цеолит Краснокаменского месторождений. Включение их в недоброкачествен ные комбикорма (с учётом гораздо более выгодной стоимости по срав нению с импортными аналогами) гарантирует высокую экономичес кую результативность.

В порядке обсуждения получен ных результатов стоит обратить внимание на то, что особенность гли­нистых материалов — высвобожде ние части макро- и микроэлементов под действием кислой среды же лудка, поэтому практически все они используются в качестве мине ральных кормовых добавок. Одна ко неизбежно возникающая при этом деструкция пространственной структуры алюмосиликата, измене ние объёма пор и сорбционных свойств материала нередко приво дят к несоответствию между резуль татами in vitro и in vivo.

Наглядным примером могут слу жить ржаные отруби, которые хотя и эффективно поглощают микотоксины, но частично перевариваясь в ЖКТ, снова высвобождают погло щённые ксенобиотики в просвет кишечника, где всасываются, и попадают в организм животных. Именно поэтому их редко исполь зуют в профилактике кормовых от равлений, в отличие от субстанций с предварительно проведённой кислотно-щелочной обработкой (лигнины).

Выход из такой ситуации — уве личение уровня ввода глинистых минералов: для профилактики ост рых и хронических микотоксикозов не ниже 2-4% (20-40 кг/т).

Некоторые специалисты часто высказывают мнение, что такие «высокие уровни ведут к эффекту разбалансировки комбикормов, сопровождаются снижением пита тельности рационов, экскреци ей лимитирующих факторов и па губным механическим воздействием на эпителий пищеварительного тракта, что лишь усугубляет состоя ние здоровья». Несомненно, опасе ния такого рода имеют право на су ществование и должны быть всесто ронне исследованы соответствую щими опытами на репрезентатив ном поголовье животных.

Однако для скептиков примене ния глинистых минералов можно привести ряд контраргументов. Во-первых, погрешности при состав лении комбикормов между реко мендуемым и фактическим уров нем питательности ниже 3% не спо собны негативно влиять на продук тивность животных, а следователь но, рассуждения о разбалансировке рационов в пределах этой вели чины имеют зыбкую почву и легко компенсируются адаптационными возможностями животных.

Во-вторых, в зависимости от сте пени токсичности выбор эффектив ного сорбента позволяет реально снизить уровень его включения в загрязнённый комбикорм (до 1-2%) без снижения лечебного эффекта, но с существенной минимизацией нежелательных последствий.

И, наконец, не многие специалис ты, занимающиеся проблемой микотоксикологии, обращают внима­ние на то, что необходимость уси ленной экскреции из организма животных продуктов аномального обмена при выраженном течении патологического процесса много кратно превалирует над адекват­ным его обеспечением питательны ми веществами; дополнительное очищение организма необходимо как сопутствующее мероприятие эфферентной терапии. В настоящее время приходится лишь констати­ровать, что ни один препарат в ка честве «узконаправленного элиминатора микотоксинов» в рекомен­дуемых уровнях ввода (до 2 кг/т) не способен вывести из организма ка кую-либо существенную долю ко нечных и промежуточных продук тов обмена; это под силу лишь гли нистым минералам (20-40 кг/т), не обладающим выраженной специ фичностью.

На основании проведённого ис следования можно сделать вывод: потенциал веществ, перспективных для использования в качестве энтеросорбентов, велик, многообразен, но до конца не изучен. Такой бога тый ассортимент природных иско паемых и материалов, полученных технологическим путём, наклады вает серьёзные обязательства как на учёных, так и на практиков по выявлению и рациональному ис пользованию тех субстанций, кото рые окажутся наиболее подходя щими для профилактики кормовых отравлений.

Практика показала, что многие сорбенты отечественного производ ства не уступают импортным, а не­которые превосходят их. В совре менных реалиях промышленного производства безусловные пред­почтения нужно отдавать сорбен там, прошедшим комплексное тес тирование и отвечающим требова­ниям безопасности.

Статья была опубликована в журнале «Птицеводство», 2009г.