Влияние Альбита на содержание микотоксинов в урожае

Проблема фитотоксинов в последние годы в мире стоит очень остро, хотя её история насчитывает не одну сотню лет. Случаи отравления человека и животных токсинами плесневых грибов были известны еще в средневековье. По оценкам ФАО, до четверти всего продовольствия в Мире содержит микотоксины. Потенциальная опасность загрязнения микотоксинами существует для 1 млрд. тонн  сельскохозяйственной продукции [8]. Экономический ущерб только в результате потерь урожая в глобальном аспекте достигает 16 млрд. долл./год [2]. В России количество зерна, зараженного микотоксинами, за последние годы увеличилось в десятки раз. До 45,0–74,7 % проб зерна в Центральном, Центрально-Черноземном, Волго-Вятском и Поволжском регионах РФ контаминированы грибами рода Fusarium [9, 14]. При анализе кормов, растительности, различной сельскохозяйственной продукции, продуктов питания выявляется высокая (до 80–100%) загрязненность микроскопическими грибами, в 40-60% случаев – токсигенными, в 21% – выделялись микотоксины в опасных для здоровья концентрациях. Более 30% кормов и другой сельскохозяйственной продукции загрязнены микотоксинами [11]. Животноводство несет серьезные экономические потери от снижения продуктивности и воспроизводства сельскохозяйственных животных, возникающих при микотоксикозах [1]. Существенная загрязненность зерна микромицетами родов Fusarium и Alternaria в большинстве регионов России обуславливает актуальность проблемы микотоксинов для зернопроизводящих регионов страны, а также необходимость контроля качества зернового сырья [3].

К настоящему времени известно более 250 видов грибов, продуцирующих несколько сотен микотоксинов, из которых самыми распространенными и опасными для здоровья человека и животных являются трихотецены, афлатоксины, патулин, охратоксины, зеараленон и зеараленол. К представителям группы трихотеценов относятся такие токсины, как Т-2, диацетоксискирпенол, НТ-2, дезоксиниваленол, ниваленол, роридин А, кротоцин. Продуцируются грибами как строго сапрофитными (Stachybotrys alternans), так и фитопатогенными (Trichoderma roseum, Myrothecium verrucaria, Fusarium spp.). Основные продуценты токсина Т-2 были выделены из кормов и продовольственного сырья, явившихся причиной алиментарных токсикозов у сельско-хозяйственных животных и людей. К ним относятся: Fusarium poae, F. acimination, F. sporotrichioides, F. sulphureum, F. oxysporum, F. tricinctum и F. solani. Дезоксиниваленол (ДОН, вомитоксин) продуцируется главным образом различными штаммами F. graminearum, F. culmorum, F. nivale. Следует подчеркнуть, что один и тот же вид гриба-продуцента может синтезировать несколько микотоксинов. Трихотецены проявляют тератогенные, цитотоксические, иммунодепрессивные, дерматотоксические свойства, действуют на кроветворные органы, центральную нервную систему, вызывают лейкопению, геморрагический синдром, ответственны за ряд пищевых микотоксикозов человека и животных. Токсические свойства обусловлены их участием в подавлении биосинтеза белка [12]. Среди микотоксинов, продуцируемых фузариевыми грибами, в Европейском союзе особое внимание уделяется дезоксиниваленолу (ДОН), зеараленону и фуминизинам [15]. Охратоксины А, В и С продуцируются грибами Aspergillus ochraceus и Penicillium viridicatum. Наиболее токсичен охратоксин А, причём он чаще всего присутствует в пищевых продуктах. Микотоксины данной группы обладают нефротоксическим, тератогенным и иммунодепрессивным действием. Ингибируют синтез белка, нарушают обмен гликогена. Охратоксины ответственны за возникновение нефропатии у свиней [7, 12].

Очень чувствительны к фузариотоксинам свиньи. Заболевания, как правило, появляются в зимне-весенний период и в большинстве случаев имеют выраженную зональную зависимость. При острой форме животные гибнут через 15-20 часов после скармливания им корма, содержащего токсин [13]. Для сельскохозяйственной птицы токсические эффекты Т-2 токсина проявляются по-разному в зависимости от продолжительности его присутствия и концентрации в кормах. Например, у несушек, если Т-2 токсин присутствует в кормах 14-18 дней подряд, происходит снижение яйценоскости и массы яйца. Более продолжительное использование корма с этим микотоксином влечёт за собой помимо упомянутых симптомов истончение скорлупы, снижение выводимости, повреждения слизистой зоба и мышечного желудка. Важно отметить, что одновременное присутствие таких микотоксинов, как афлатоксин и Т-2 токсин, в корме оказывает наибольшее иммуносупрессорное действие – наблюдается эффект синергизма [16].

Содержание микотоксинов в пищевых продуктах и кормах варьирует в широких пределах и может достигать сотен мкг/кг, поэтому во многих странах их уровни регламентируются нормативными документами. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов, принятые в РФ (СанПиН 2.3.2.1078-01), ограничивают уровень Т-2 токсина в зерне величиной 0,1 мг/кг, а в продуктах детского питания на зерновой основе он не должен обнаруживаться (< 0,005 мг/кг). Зерно пшеницы может быть использовано на продовольственные цели при содержании дезоксиниваленола (ДОН) не более 0,7 мг/кг. Предельно допустимая концентрация зеараленона в зерне, зерновых продуктах, орехах, семенах масличных растений, жирах, маслах, белковых изолятах – 1 мг/кг, в продуктах детского и диетического питания его присутствие не допускается. Содержание охратоксина А в продовольственном зерне, в т.ч. пшенице, ржи, овсе, ячмене, рисе, а также крупе, хлопьях, муке пшеничной, макаронных изделиях – не должно превышать 0,005 мг/кг [10].

Защита зерновых культур от контаминации микотоксинами с использованием традиционных фунгицидов прямого действия не всегда результативна, поскольку токсины вырабатываются не только фитопатогенными, но и сапрофитными, эндофитными, плесневыми грибами. Более того, как показали наши исследования, использование химических фунгицидов может привести даже к увеличению содержания охратоксина в урожае ячменя и токсина НТ-2 у пшеницы (Таблица 1). Возможно это происходит за счёт подавления атоксигенной микрофлоры.

Перспективным с этой точки зрения представляется использование фунгицидов-иммунизаторов, в частности препарата биологического происхождения Альбит. Иммунизирующий характер действия препарата позволяет ему контролировать развитие также тех фитопатогенов, которые не проявляются в виде симптомов заболеваний. В частности, это относится к токсиногенным грибам, развивающимся в колосе. Установлено, что Альбит обладает биологической эффективностью против фузариоза колоса в пределах 35-45 %, против альтернариоза – до 50 %. При этом, в отличие от многих химических фунгицидов, Альбит не обладает общетоксическим действием [6]. Визуально защитный эффект препарата хорошо заметен, в частности, на фотографии полевого опыта Сельскохозяйственной экспериментальной станции SCDA Lovrin (Рис. 1).

Рис. 1. Колосья озимой пшеницы, выращенные с использованием стандартной системы защиты и при добавлении Альбита. На фоне стрессовых условий сезона (вначале жара и засуха, затем жара и проливные дожди) отмечена рекордная прибавка урожая 28% и снижение развития болезней колоса (Сельскохозяйственная экспериментальная станция SCDA Lovrin, Румыния, 2018 г.)

Целью нашей работы явилась оценка влияния обработок Альбитом на содержание микотоксинов в урожае зерновых культур. Микотоксины в образцах зерна определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии высокого давления в лаборатории ООО «ИЛ Тест-Пущино», г. Пущино Московской обл. [4, 5].

Результаты первичных исследований представлены в таблице 1. Было установлено, что при контаминации зерна выше пороговой использование Альбита в рекомендованных дозировках  способно снижать содержание охратоксинов и трихотеценов на фоне как чистого контроля, так и химических пестицидов.

Дальнейшие более углубленные исследования были проведены на овсе. Овёс в рацион животных и человека (каши быстрого приготовления) поступает в практически непереработанном виде, поэтому содержание микотоксинов для данной культуры по сравнению с другими зерновыми имеет определяющее значение. Кроме того, как показал наш предварительный опыт, и концентрация токсинов в зерне овса была выше, чем у других злаков (Таблица 1).

Развёрнутый опыт по изучению применения различных дозировок Альбита на овсе сорта Лев был заложен в 2012 г. на опытном поле ВНИИСС им. Л.А. Мазлумова РАСХН в Воронежской области. Альбит применялся по схеме, апробированной для большинства зерновых: предпосевная обработка семян и дальнейшее опрыскивание совместно с гербицидом в стадии кущения. Контролем служила обработка чистым гербицидом (д. в. трибенурон-метил). Дозировка Альбита варьировалась от 10 до 100 мл/т(га). Для оценки выбрали наиболее опасные трихотеценовые микотоксины Т-2, НТ-2, ДОН, а также охратоксин А.

Все изученные дозировки Альбита приводили к увеличению урожайности овса (на 8-12% при уровне контроля 35,5 ц/га). Развитие болезней, характерных для овса в данной зоне (красно-бурая пятнистость и септориоз) отмечалось в очень низкой степени (1-2%). Вместе с тем, контаминация зерна суммой микотоксинов была достаточно значительной (около 1 мг/кг). Анализ зерна урожая показал, что использование Альбита способствовало снижению содержания в нём практически всех исследованных микотоксинов. Снижение уровня микотоксинов по сравнению с необработанным Альбитом контролем варьировало от 25% до 71% (Таблица 2). Вместе с тем, при использовании некоторых дозировок Альбита уровни микотоксинов в зерне наоборот превышали контрольные.

Низкая норма расхода препарата продемонстрировала максимальную эффективность против микотоксинов трихотеценового ряда и резкий скачок уровня охратоксина А. При этом более  высокие дозировки препарата, напротив, показали повышенную эффективность против охратоксина и несколько максимумов трихотеценов и дезоксиниваленола. Таким образом, низкая доза Альбита более эффективна против токсичных продуктов грибов рода Fusarium, и малоактивна против токсинов, продуцируемых грибами родов Aspergillus и Penicillium. В то же время Альбит в высоких нормах расхода, напротив, менее активен против фузариотоксинов и более – против охратоксина А. По совокупности данных, наиболее оптимальным оказалось действие Альбита в норме расхода 20 мл/т(га), поскольку при её использовании не было отмечено превышения уровня ни одного из изученных микотоксинов (см. таблицу 2).

При оценке влияния Альбита на суммарное содержание микотоксинов в зерне усредненная картина демонстрирует максимум антимикотоксиновой активности Альбита в низких нормах расхода и минимум – при дозе 60 мл/т(га) (см. рисунок 2).

Рис. 2. Влияние нормы расхода препарата Альбит на суммарное содержание микотоксинов (ДОН, Т-2, НТ-2, Охратоксин А) в зерне овса в полевом опыте (ВНИИЗР, 2012 г.)

Полученные данные согласуются с результатами опыта на овсе 2011 г. (Таблица 1) и позволяют рекомендовать использование Альбита в дозировке 20 мл/т семян + 20 мл/га для снижения содержания микотоксинов в урожае овса. В опыте 2011 г. при общем более высоком содержании микотоксинов их снижение под влиянием Альбита составило примерно 25%, в 2012 г. – на более низком уровне, 40-60%. Использование других дозировок биопрепарата способно наоборот увеличить контаминацию зерна отдельными токсинами либо их суммой.

Таким образом, результаты проведённых исследований продемонстрировали выраженное действие Альбита против комплекса микотоксинов в урожае зерновых культур. На овсе оправданно применение дозировки препарата 20 мл/т(га), на зерновых колосовых (пшеница, ячмень) – стандартных рекомендованных дозировок 30-40 мл/т(га). Земледельцам необходимо предусмотреть своевременную обработку Альбитом и проведение других организационно-хозяйственных мероприятий, направленных на снижение заражённости зерна и накопления в нём микотоксинов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Антипов В.А., Васильев В.Ф., Кутищева Т.Г. Микотоксикозы – важная проблема животноводства // Ветеринария. 2007. - № 11. - С. 7-9.
2. Афонюшкин В.Н., Леонов C.B., Городов B.C., Морозов К.В., Дударева Е.В. Микотоксикозы: значение, диагностика, борьба // Архив ветеринарных наук. 2005. - Т. 6. - № 53. - С. 27-34.
3. Гагкаева Т.Ю., Ганнибал ф.Б., Гаврилова О.П. Зараженность пшеницы грибами Fusarium и Altemaria на юге России в 2010 году // Защита и карантин растений, 2012. – № 1. – С. 37-41.
4. ГОСТ Р 51116-97. Комбикорма, зерно, продукты его переработки. Метод определения содержания дезоксиниваленола (вомитоксина).
5. ГОСТ 28001-88. Зерно фуражное, продукты его переработки, комбикорма. Методы определения микотоксинов: Т-2 токсина, зеараленона (Ф-2) и охратоксина А.
6. А.К. Биопрепарат Альбит для повышения урожая и защиты сельскохозяйственных культур / Под ред. проф. Е. А. Мелькумовой. – Подольск, ВНИИ защиты растений МСХ РФ. –– 2006. – 327 с.
7. Опасность микотоксинов в животноводстве.
8. Смирнов В.В., Зайченко Ф.М., Рубежняк И.Г. Микотоксины: Фундаментальные и прикладные аспекты. // Современные проблемы токсикологии —2000. —№1. —С. 5-12.
9. Смирнова, И.Р., Михалев A.B., Сатюкова Л.П., Борисова B.C. Современное состояние качества и безопасности кормов в России // Ветеринария. 2009. - № 2. - С. 3-7.
10. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1078-01 "Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов".
11. Тремасов М.Я., Папуниди К.Х., Семенов Э.И., Тарасова Е.Ю. Актуальные проблемы ветеринарной токсикологии // Доклады международной научно-практической интернет-конференции «Современные тенденции в ветеринарной медицине», 21 ноября 2012 г.
12. Тутельян В.А., Кравченко Л.В. Микотоксины (медицинские и биологические аспекты). - М.: Медицина, 1985. - 320 с.
13. Фетисов Л.Н., Солдатенко Н.А., Русанов В.А. Микотоксины в кормах - одна из проблем современного животноводства в южном федеральном округе // Успехи медицинской микологии: материалы 4 Всероссийского конгресса по медицинской микологии. - Т.7.-М.: Национальная академия микологии., 2006. – 346 с.
14. Хамидуллин Т. Поражение кормов микотоксинами // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. 2006. - №3.- С. 15-17.
15. Commission Regulation (EC) No 1881/2006 of 19 December, 2006 setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs. Official Journal of European Union, L364, pp. 5–24.
16. Huff W.E., Kubena L.F., Harvey  R.B., Doerr J.A. Mycotoxin interactions in poultry and swine //  J. Anim. Sci. –1988. – № 66(9). – Р. 2351-2355.

© ООО Научно-производственная фирма «Альбит»

Условия использования сайта
Данная веб-страница последний раз обновлена 24 января 2020 г.

Разработка сайта: Креативное агентство «ОТЦЫ»