Микотоксины - проблема продовольственной безопасности

Доклад директора ФГБУ «ФЦТРБ-ВНИВИ» (Татарстан) Аркадия Иванова на Международном ветеринарном конгрессе в Казани.
21.04.2014
Источник: SoyaNews
Иванов Аркадий Васильевич, член-корр. РАСХН, директор
Федеральный центр токсикологической и радиационной безопасности животных, г. Казань


В России утверждена Национальная Доктрина продовольственной безопасности, в соответствии с которой, гарантом ее достижения является выполнение плана продовольственной безопасности по наращиванию внутреннего производства страны. Важнейшей задачей сельского хозяйства заключается в повышении продуктивности сельскохозяйственных животных и обеспечении населения страны выпускаемыми качественными продуктами животноводства.

Основой мясного производства в сельскохозяйственном секторе на протяжении многих лет является птицеводческая отрасль. Преимущественными характеристиками птицеводства как лидирующего компонента среди других отраслей сельского хозяйства являются приемлемость пищевой ценности мясной продукции, круглогодичность и высокая окупаемость в промышленном производстве, малозатратность финансовых издержек.

В России в 2011 году уровень потребления мясной продукции птицы составлял 42%, свинины – 33%, говядины – 22%, тогда как в 1990-х гг. удельный вес мяса птицы в объеме произведенных мясных ресурсов составлял 18%, свинины – 34%, говядины – 43% (Фисинин В.И., 2012). Данные характеристики и показатели позиционируют птицеводство как одну из важнейших составляющих в реализации Национальной Доктрины продовольственной безопасности.

Следовательно, птицеводческая отрасль за последние десятилетия является динамично развивающимся направлением животноводческой сферы. Особенностями в этом развитии выступают такие характерные свойства как интенсивная селекция сельскохозяйственной птицы вкупе с коротким репродуктивным циклом, которые в конечном итоге повышают продуктивность, укорачивают период формирования половозрелости, увеличивают репродукцию, снижая при этом устойчивость организма к внешним условиям среды. Проблема повышения уровня естественной резистентности организма с целью сохранения поголовья сельскохозяйственной птицы является актуальной задачей.

Общеизвестно, что скорость прироста массы птицы полностью сопряжена с санитарно-гигиеническими условиями содержания, качеством и рационом кормления и физиологическими свойствами организма.

Низкое качество кормов, несбалансированные рационы, несоответствие содержания птиц по санитарным и зоогигиеническим нормативам, наличие инфекционного агента являются сдерживающими факторами в полной реализации генетического потенциала птицеводческой отрасли и которые ответственны за изменения в функционировании организма сельскохозяйственной птицы (Панин А.Н., 2006).

Наличие микотоксинов является основным индикатором недоброкачественности кормовой базы. По подсчетам продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН от 25 % до 50 % мировых продовольственных культур поражены микотоксинами, что в результате приводит к потерям более 1 млрд. тонн кормов в год (Miller J.D., 1995).

По данным фитосанитарного мониторинга в России комплексом токсигенных грибов заражено более 60% исследованных товарных партий, злаковых культур, поступивших в реализацию или заложенных на хранение. Около 10% из них содержали микотоксины. В значительной степени токсигенными грибами заражено семенное и фуражное зерно, комбикорма (Иванов А.В., 2010).

Все это связано, прежде всего, с тем, что в 50 % случаев выявляется контаминированная микроскопическими грибами некачественная кормовая база и продукция сельского хозяйства как в случае с ее переработкой и транспортировкой, так и с ее хранением и реализацией. Синтез токсинов возможен на любом этапе производства сельскохозяйственной продукции и продуктов питания при оптимальных условиях для микроскопических грибов. Все это позиционирует микотоксины как основополагающую проблему в обеспечении продовольственной безопасности (Shephard G.S., 2011; Иванов А.В., 2012).

Отечественными и зарубежными исследователями изучено и описано более 300 токсинов грибов, которые токсичны, канцерогены и мутагены как для человека, так и для животного (Speijers G.J.A., 2004). Наличие микотоксинов ведет к снижению качества и уровня продуктивности, подавляя при этом иммунитет и репродуктивность сельскохозяйственных животных и птиц, что в свою очередь ведет к агро-экономическим потерям и нарушению генофонда сельскохозяйственных животных и птиц, особенно это характерно для высокопродуктивных пород и кроссов (Иванов А.В., Фисинин В.И., 2010; Shephard G.S., 2011)

Значительное разнообразие объектов инвазии, способность поражать посевы сельскохозяйственных культур на больших площадях и продукцию при несоблюдении агротехнических мероприятий, правил при уборке, транспортировке и хранении являются причиной угрожающих масштабов распространения токсигенных грибов. Многообразие микотоксинов, продуцируемых микроскопическими грибами, высокий уровень их токсичности, опасные формы проявления микотоксикозов, а также способность трансмиссии в органы, ткани и биологические жидкости продуктивных животных, а от них по пищевой цепи к человеку делают ситуацию крайне серьезной.

Ежегодный ущерб от снижения биологической полноценности и безопасности зараженного токсигеннымимикотоксинами хранящегося зерна составляет 25 млрд. рублей в год. Наиболее распространенными микотоксинами на территории Российской Федерации являются трихотеценовыемикотоксины (Т-2, НТ-2 токсины, ДОН, зеараленон), афлатоксин, стеригматоцистин, охратоксин и др. При этом на практике часто наблюдается их сочетанное поступление, вызывающее смешанные микотоксикозы, которые являются недостаточно изученными. Поэтому разработка мер борьбы с микотоксикозами животных, особенно смешанными, представляет одну из перспективных задач научных исследований.

Для своего развития плесневые грибы используют большинство составных элементов зерна, что приводит к значительным потерям в нем влаги, углеводов, липидов, белков. Грибы изменяют специфические свойства белкового комплекса, снижают количество и качество клейковины, приводят к накоплению свободных аминокислот, интенсивному распаду углеводов. Содержание крахмала в зерне может уменьшиться на 20-40%, увеличивается относительное содержание клетчатки, снижается количество биологически активных веществ, витаминов, изменяется цвет, запах и вкус зерна. Зерно в начальной стадии плесневения приобретает солодовый запах, обесцвечивается, затем тускнеет и становится красноватым. В последующие стадии развития грибов цвет зерна меняется до коричневого, даже черного, отмечается характерный плесневелый, затхлый или гнилостный запах. В конечном итоге теряется не только питательная, но и товарная ценность зерна, ухудшаются его хлебопекарные достоинства. Естественно дефектное зерно при использовании его в пищу или в корм не может обеспечить полноценного питания. Мало того, наоборот, попадая в организм, может вызывать нарушение функции желудочно-кишечного тракта, обмена веществ.

Еще более опасным для здоровья людей и животных является накопление в зерне, пищевой и сельскохозяйственной продукции высокотоксичных метаболитов микроскопических грибов - микотоксинов (яды грибкового происхождения). Список микотоксинов продолжает расширяться и по различным данным превышает 300 видов.

Потребление содержащих микотоксины кормов и пищи приводит к резкому ухудшению оплодотворяемости, рождению нежизнеспособного потомства, абортам, происходит ослабление иммунитета, повышение восприимчивости к инфекционным болезням, возникают дистрофические поражения органов и тканей, раковые опухоли. Токсическое действие микотоксинов проявляется также в форме обширного воспаления слизистых пищеварительного тракта, вплоть до некротического. Они поражают нервную и сердечно-сосудистую систему.

Животные заболевают при поедании загрязненных микотоксинами кормов, а человек - при потреблении как растительной, так и пищи, полученной от животных (мясо, молоко, яйцо и т.д.), потребляющих пораженный микотоксинами корм.

Статистика подобных заболеваний в республике свидетельствует о том, что микотоксины являются существенной проблемой для Татарстана.

Из более 4000 исследованных образцов проб кормов, сельскохозяйственной и пищевой продукции, отобранных в 18 районах РТ, разных регионах РФ из различных техногенных зон, 32,3% были загрязненными котоксинами, из которых высокий процент кормов содержал яды, превышающие допустимые концентрации. Загрязнялись микотоксинами пшеница, рожь, ячмень, кукуруза, соя, подсолнечник, рапс, комбикорма, силос, сенаж, сено, жмых и зернофураж. Эти яды обнаруживались также в подсолнечном масле, хлебе, муке, яблоках, орехах, тканях животных, молоке коров.

Уровень опасности возрастает при одновременном поступлении в организм двух и более микотоксинов, такое явление на практике более вероятно, т.к. рационы животных составляются из множества ингредиентов,часто содержащих несколько микотоксинов, а также сочетаний микотоксинов с токсичными элементами, пестицидами, диоксинами и т.д. Такое взаимодействие может не только усилить, иногда на порядок и более раз, токсичность микотоксинов, но и изменить клиническую картину заболевания, осложнить диагностику и лечение отравления.

Прослеживается прямая зависимость нарастания пораженности зерновых токсигенными грибами с глобальным изменением средней температуры воздуха, что может служить основанием для утверждения о дальнейшем увеличении опасности микотоксинов.

Климато-географические условия Республики Татарстан наиболее благоприятны для роста грибов, образующих Т-2 микотоксин, который систематически обнаруживается в кормах, поступающих из различных райнов РТ. Это сильный яд, способный в небольших концентрациях вызвать смертельный исход.

Теоретически вероятно, но практически невозможно получить зерно и семена, свободные от микроскопических грибов. Но вполне реально снизить процент дефектного зерна, увеличить сохранность зерновой продукции и кормов, что приведет к уменьшению опасности возникновения различных заболеваний. Предотвратить микотоксикозы в хозяйстве весьма сложно - во-первых, трудно обезвреживать корма от микотоксинов, т.к. они устойчивы к температуре и многим химическим веществам, во-вторых, часто невозможно полностью заменить пораженный корм, в-третьих, микотоксины - низкомолекулярные соединения и иммунного ответа к ним не развивается, антибиотики при микотоксикозах или неэффективны или усиливают токсическое действие ядов. Несмотря на это получить высококачественное зерно и предупредить микотоксикозы можно, если строго соблюдать ряд обязательных условий, из которых мы выделяем следующие: своевременная и эффективная борьба с болезнями и вредителями зерновых культур, неукоснительное выполнение требований агротехники с учетом севооборотов, своевременная уборка зерна и семян в период полной зрелости, немедленная сушка зерна до безопасной для хранения влажности, поддержание этой влажности во время хранения. Многие мероприятия казалось бы просты, но, как показывает практика, чаще всего они не выполняются или выполняются с большими упущениями.

Несмотря на очевидную опасность микотоксинов, на практике ее часто недооценивают, отсюда огромные потери, экономические затраты, иногда невосполнимые для предприятий. Потери складываются из-за огромных убытков в результате массовых заболеваний и падежа животных, снижения продуктивности, утилизации огромных количеств некондиционных кормов, нарушения воспроизводительной способности животных и т.д.

Немаловажным в профилактике отравлений микотоксинами является систематический контроль за их содержанием в кормах и пищевой продукции.

Несмотря на достижения современной науки и техники обезвредить продукцию от микотоксинов довольно сложно. Если микотоксины все же обнаружены, материал необходимо подвергнуть особой обработке. Процесс обезвреживания должен быть экономичным и удовлетворять следующим требованиям: разрушать, нейтрализовать или удалять микотоксин и образующий его гриб; не оставлять токсические остатки в конечной продукции или пищевых продуктах, полученных от животных, которым скармливали обезвреженные корма, сохранить питательную ценность и приемлемость продукта, существенно не изменять технологические свойства. В ветеринарной практике при обезвреживании кормов, сельскохозяйственной продукции применяют физические, химические и биологические методы. После обезвреживаниякормов, продуктов переработки зерна их исследуют на токсичность и наличие остаточных количеств микотоксинов.

С 2006 года действует запрет по применению антибиотиков и лекарственных препаратов в кормовых рационах, принятый Евросоюзом. Данное решение распространяется и на наши технологии производства кормовых рационов, особенно в рамках вступления Российской Федерации во Всемирную торговую организацию. Применение пробиотиков является эффективным и перспективным способом при токсикозах животных при лечебно-профилактическом подходе. Основными преимуществами пробиотиков по отношению к лекарственным препаратам и антибиотикам является их экологическая безвредность и биологическая безопасность.

От экономического ущерба, причиняемого микотоксинами, застраховаться практически невозможно. Минимальные, на первый взгляд, казалось бы, незаметные без калькулятора потери в приросте живой массы или других показателях, вызванные потреблением с кормом незначительных количеств микотоксинов, в конечном итоге складываются в огромные убытки.

В системе мероприятий, направленных на профилактику заболеваний и укрепление здоровья населения, одно из ведущих мест по праву занимают меры, обеспечивающие безопасность пищевых продуктов. Центральным звеном этой системы является контроль за загрязнением пищевых продуктов чужеродными веществами химического и биологического происхождения, в частности микотоксинами. Особое внимание к проблеме микотоксинов в этом плане, как уже отмечалось, обусловлено исключительно широкой распространенностью их продуцентов в природе и способностью поражать пищевые продукты на любом этапе их производства: в поле, во время уборки урожая, его транспортировки или хранения, в процессе приготовления пищи в домашних условиях.

Следует подчеркнуть, что в настоящее время вопросы контроля за загрязнением пищевых продуктов и кормов микотоксинами решаются не только в рамках отдельных государств, но и на международном уровне.

Для того, чтобы микотоксины не попали в корма к животным и в дальнейшем не очутились на столе у потребителя (человека) по всему миру были созданы центры, отделы, лаборатории, в задачи которых входили жесткий контроль (мониторинг) сельскохозяйственной продукции на содержание микотоксинов, начиная с поля и заканчивая прилавками магазинов; выяснение причин возникновения роста грибов с последующим выделением ими микотоксинов.

Ученые ФГБУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности» (г. Казань) с 60-х годов прошлого века также занимаются решением проблемы микотоксинов, более плодотворные исследования начались в 1985 году, которые продолжаются по настоящее время. В центре создан отдел токсикологии в состав которого входит лаборатория микотоксинов, оснащенная на самом современном уровне. Учеными Центра разработана концепция мониторинга и создана система мониторинга, которые позволили поставить на контроль содержание микотоксинов в сельскохозяйственной продукции на территории РФ и продукции, импортируемой в страну. Для этого были усовершенствованы существующие методы анализа микотоксинов, в том числе впервые в стране разработан иммуноферментный метод определения микотоксинов. Были заложены основы профилактики и лечения микотоксикозов, что позволило значительно снизить риск возникновения токсикозов и сопутствующих заболеваний животных, растений и человека. В настоящее время продолжаются фундаментальные и прикладные научные исследования по изучению механизма действия микотоксинов на органном, клеточном и субклеточном уровнях; разрабатываются нормы максимально допустимых уровней и предельно допустимых концентраций микотоксинов, средства и методы лечения и профилактики микотоксикозов; ведется поиск и внедрение средств, повышающих устойчивость животных к микотоксинам и снижающих их уровень в кормах.


Литература:
1. Иванов А.В. Микотоксикозы (биологические и ветеринарные аспекты) / Иванов А.В., Фисинин В.И., Тремасов М.Я. и др. – Москва: Колос, 2010. – 392 с.
2. Иванов А.В. Микотоксикозы животных (этиология, диагностика, лечение, профилактика) / Иванов А.В., Тремасов М.Я., Папуниди К.Х. и др. – Москва: Колос, 2008. – 140 с.
3. Иванов, А.В. Микотоксины (в пищевой цепи) - М.: «ФГБНУ Росинформагротех», 2012. - 136 с.
4. Панин А.Н. Пробиотики – неотъемлемый компонент рационов кормления животных / Панин А.Н., Малик Н.И. // Ветеринария. – 2006. – № 7. – С. 3-6.
5. Фисинин В.И. Птицеводство в России в 2011 году: состояние и перспективы инновационного развития до 2020 года / Фисинин В.И. // Материалы XVII Международной конференции «Инновационные разработки и их освоение в промышленном птицеводстве». – Сергиев Посад, 2012. – С. 7-17.
6. Miller J.D. Fungi and mycotoxins in grain – implications for stored-product research / Miller J.D. // Journal of Stored Products Research. – 1995. – V. 31. – P. 1-16.
7. Shephard G.S. Human health impacts and risk assessment of mycotoxins / Shephard G.S. // Proceedings international workshop. Reduction of Mycotoxins in Production Chains of EU and Russia: Modern investigations and Practical Features. Moscow. – 2011. – P.12-14.
8. Speijers G.J.A. Combined toxic effects of mycotoxins / Speijers G.J.A., Speijers M.H.M. // Toxicology Letters. – 2004. – V. 153. – P. 91-98.

регион: Россия



Разработка сайта: www.skrolya.ru
Яндекс.Метрика