Забашта Н.Н. д.с.-х.н., Полежаева О.А., Головко Е.Н, д.б.н.

ГНУ СКНИИЖ Россельхозакадемии, Российская Федерация, г. Краснодар

Zabashta N.N., Cand. Sci. Vet., Polezhaeva O.A., Golovko E.N., Dr Sci. Biol.

State Scientific Institution North-Caucasus Research Institute of Animal Husbandry of Russian Academy of Agricultural Sciences, Krasnodar, Russia

Аннотация: в племзаводе «Дружба» Калининского района Краснодарского края проведены экспериментальные исследования по поиску кормовых агентов, приводящих к быстрому распаду и выведению из организма лактирующих коров афлатоксинов и их метаболитов.

В результате исследований подобраны оптимальные дозировки и способы применения кормовых добавок: цеолитов, серы.

В качестве агентов распада и выведения афлатоксинов испытывали цеолит Шивыртуйского месторождения в количестве 0,5% от массы корма, и серу в количестве 10 гр/гол/сутки.

Кормовые агенты способствовали снижению уровня афлатоксина М₁ в молоке коров. При скармливании дойным коровам дерти, заражённой афлатоксином В₁ в дозе 4 миллиграмма на голову в сутки, метаболит М₁ полностью выделяется за 72 часа с молоком. Количество афлатоксина М₁ составляло до 30 мкг/л. Цеолит снижал количество М₁ почти в 3 раза, сера – в 1,5 раза.

Ключевые слова: коровы; молоко; мясо; здоровье; качество продукции; микроскопические грибы; афлатоксин В₁; М₁; накопление в тканях; выведение; адсорбенты; цеолит; сера.

Summary: experimental researches have been conducted in the Breeding farm "Druzhba" of Kalinin district of Krasnodar region so as to find feeding agents, ensuring rapid degradation and excretion of aflatoxins and their metabolites from the body of lactating cows.

The study resulted in the selection of optimal rates and methods of use of feed additives: zeolites sulfur.

Zeolite of Shivyrtuysk deposit at the rate of 0.5% of the feed weight and sulfur at the rate of 10g/ head / day have been tested as degradation and excretion agents for aflatoxins.

Feeding agents helped reduce aflatoxin M1 in cow milk. Dairy cows fed coarse grains, contaminated with aflatoxin B1 in a dose of 4 milligrams per head per day, completely excrete metabolite M1 with milk within 72hours. The amount of aflatoxin M1 was up to 30 mg/l. Zeolite decreased the amount of M1 almost 3 times, sulfur - 1.5 times.

Key words: cows; milk; meat; health; product quality; microscopic fungi; aflatoxin B1; M1; accumulation in the tissues; excretion; adsorbents; zeolite; sulfur

Микотоксины – вторичные метаболиты плесневых микроскопических грибов, из которых наиболее широким спектром отрицательного воздействия на организм животных и человека обладают афлатоксины. Они оказывают ярко выраженное гепатоксическое и  гепатоканцерогенное  действие и могут попадать в организм человека через систему  пищевых цепей – с молоком и мясом животных, потреблявших загрязнённый микотоксинами корм [2,5].

Как известно, основным путём поступления афлатоксинов в организм является алиментарный, т.е. через желудочно-кишечный тракт [1,3]. Выведение же осуществляется с желчью. Поэтому поиск способов адсорбирования афлатоксинов с целью их удаления из желудочно - кишечного тракта является актуальным.

Методика. Для проведения опыта афлатоксин В₁ получен путём культивирования токсикогенных штаммов микроскопических грибов рода  Aspergillus parasiticus NRLL 2999.

Схема опыта представлена в таблице 1.

Таблица 1. Схема опыта (n=3)

Опыт на дойных коровах проводили на 3 группах коров (по 3 головы в каждой). В нашем эксперименте в качестве адсорбента использовали цеолит Шивыртуйского месторождения.

Коровам 2 группы дополнительно, также с концентратами, вводили цеолит  Шивыртуйского месторождения, а 3-й – элементарную серу.

В качестве основного рациона (ОР) коровы получали рацион, полноценный по питательным веществам.

С целью определения выведения метаболита М ₁ брали молоко (по 1 литру в каждое доение) через 0, 24, 48, 72 часа от последней дачи опытных добавок.

Затем молоко высушивали при температуре не выше 60^оС и в сухом остатке определяли содержание М₁ по утверждённым методикам.

Определяли также качество молока при введении афлатоксина В₁, цеолита и серы по следующим показателям: плотность, содержание жира, белка, сухого остатка, кислотности, брали пробу на брожение.

Результаты исследований и их обсуждение. Введение цеолита в рацион коров в количестве 0,5 % от сухого вещества  приводило к уменьшению выделения с молоком метаболита М₁ в 2,6 раза. Однако сроки его выведения оставались прежними – 72 часа (табл. 2).

Известно, что метаболические превращения афлатоксина В₁  при участии микросомных монооксигеназ могут протекать по типу гидроксилирования в 4 и 22 положениях с образованием афлатоксина М₁ , который содержит гидроксильную группу и может вступать в реакцию конъюгации с ферментом SH – глютатионом [4]. При этом молекула  афлатоксина становится ещё более полярной, её растворимость в липидной фазе уменьшается и она легко выводится из организма.

Конъюгация ведёт к блокированию функциональных групп (OH – группы), её дезактивации и тем самым снижению токсических свойств. Поэтому с целью более быстрого распада и выведения из организма коров с молоком афлатоксина М₁, в рацион опытных животных вводили элементарную серу. Последняя используется микрофлорой рубца для синтеза аминокислоты цистеина, входящей в состав глютатиона и необходимой для образования этого фермента.

Установлено, что введение серы в рацион способствовало снижению в 1,5 раза выведения М₁, с молоком. Причём, через 72 часа количество этого метаболита было в 1,2 раза меньше по сравнению с контролем (см.табл. 2.).

Таблица 2. Количество и скорость выведения афлатоксина М₁ с молоком при содержании В₁ в рационе в дозе 4 мг/гол/сутки (n=3)

Изучение показателей качества молока (содержание жира, белка, влаги, плотность) не имели различий между группами.

Однако у коров третьей группы, получавшей элементарную серу в рационе, кислотность по Тернеру была достоверно выше. Этот факт требует дополнительного изучения (табл. 3.).

Таблица 3. Показатели качества молока (n=3)

Выводы

1. С целью уменьшения в молоке коров метаболита М₁, при введении в рацион повышенных доз афлатоксина В₁, наиболее эффективно применение адсорбента-цеолита в количестве 0,5 % от сухого вещества рациона. Введение серы менее эффективно, но она снижает выведение М₁, в последние сутки.

2. Цеолит Шивыртуйского месторождения является эффективным адсорбентом  и в количестве 0,5% от сухого вещества комбикорма  уменьшает количество афлатоксина М₁ в молоке коров в три раза. Цеолит мелкого помола смешивается с сухим комбикормом.

3. Сера в количестве 10 гр/гол/сутки в составе комбикорма способствует снижению уровня афлатоксина М₁ в молоке коров в 1,5 раза.

Список литературы

1. Иванов, А.В. Эффективность использования цеолитов в рационах молодняка крупного рогатого скота / А.В. Иванов А.В. К.Х. Папуниди // В сб.: Материалы межд. конф., посвящ. 125-летию КГАВМ. Казань, 1998. - С.99-100.

2. Do, J. H. Aflatoxins: Detection, toxicity, and biosynthesis / J. H. Do, D Choi // Biotechnol. Bioprocess Eng. 2007. 12:585–593.

3. Ferguson, L. R. Nutrition and mutagenesis / L. R. Ferguson, M. Philpott // Annu. Rev. Nutr. 28, 2008.:313–329.

4. Granvil, C. P., Krausz, K. W., Gelboin, H. V., Idle, J. R. and Gonzales, F. J.4-Hydroxylation of debrisoquine by human CYP1A1 and its inhibition by quinidine and quinine. J. Pharmacol. Exp. Ther. 301, 2002.:1025–1032.

5. Guengerich, F. P., Johnson, W. W., Ueng, Y. F., Yamazaki, H. and Shimada, T.Involvement of cytochrome P450, glutathione S-transferase and epoxide hydrolase in the metabolism of aflatoxin B1 and relevance to risk of human liver cancer. Environ. Health Perspect. 104, 1996.:557–562.

6. Hamilton, P.B.-/ P.B Hamilton// Fed. Proc., 1977, vol. 36, p.1899-1902.