УДК: 579.64
Влияние биологических и химических консервантов на накопление плесневых грибов и микотоксинов в силосе
Effects of biological and chemical preparations on accumulation of molds and mycotoxins in silage
Лаптев Г.Ю., Новикова Н.И., Ильина Л.А., Йълдырым Е.А., Никонов И.Н., Филиппова В.А., Бражник Е.А., Корочкина Е.А. ООО «Биотроф+»
ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины»
т
Аннотация. Проведен анализ содержания плесневых грибов и продуктов их метаболизма - микотоксинов в исходном кормовом растительном сырье, а также на различных этапах силосования ежи сборной. Использование химического консерванта приводило к снижению содержания микотоксинов по сравнению с контролем, однако суммарная токсичность силоса относительно уровня ПДК в варианте с применением химического консерванта была высокой, значительно превысив во второй половине хранения контрольные показатели.
Summary. The article includes results of analysis of molds and mycotoxins at the original forage plant material and mature silage in the various stages of ensilaging of cocksfoot. Use of chemical preparation decreased the accumulation of some mycotoxins in the storage silage. However, the silage' total toxicity in the group with chemical preparation was quite high relatively the level of the maximum permissible concentration.
Ключевые слова: плесневые грибы, микотоксины, силос, предельнодопустимые концентрации микотоксинов, биологическая закваска для силосования, химический консервант для силосования.
Key words: molds, mycotoxins, forage plants, silage, maximum limit of mycotoxins content, the biological preparation for insiling, the chemical preparation for insiling.
В условиях интенсивного развития животноводства проблема санитарного качества силоса приобретает особенную актуальность. Из-за несоблюдения технологии силосования в среднем в животноводческих хозяйствах Российской Федерации теряется от 25% до 50% консервированных кормов собственной заготовки. Отказ от использования консервирующих препаратов для силосования приводит к потерям белка, энергетической питательности и биологической ценности корма.
Как известно, помимо ухудшения биохимических показателей качества, следствием неправиль-
ной заготовки является развитие в силосе плесневых грибов- продуцентов микотоксинов (1).
Снижение содержания плесневых грибов и микотоксинов в сырье - серьезная проблема, пути решения которой ищут специалисты практически во всем мире. Ее актуальность и значимость связана с тем, что поступление микотоксинов в организм с кормами вызывает ухудшение продуктивности, репродуктивности и иммунного состояния - заболеваний, объединенных под общим названием микотоксикозы (2, 3).
Традиционно считается, что проблема микотоксикозов и зараженности кормов микотоксина-ми для крупного рогатого скота менее актуальна, чем для птицы и свиней. Однако было установлено, что некоторые микотоксины обладают ярко выраженными антимикробными свойствами, вызывая снижение численности полезных микроорганизмов, в том числе целлюлозолитиков, бацилл, лактат-утилизирующих бактерий (1).
На сегодняшний день сведения по накоплению плесневых грибов и продуктов их метаболизма -микотоксинов в сочных кормах в процессе силосования носят фрагментарный характер и выполнены в основном зарубежными исследователями (4), а также остается невыясненным вопрос о способах решения этой проблемы.
В задачу наших исследований входил анализ содержания микроскопических грибов и микотокси-нов на различных этапах силосования, а также исследование влияния биологических заквасок
и химического препарата для консервирования кормов на снижение количества плесневых грибов и их токсичных метаболитов.
Лабораторный опыт по силосованию, а также исследования по анализу накопления микроскопических грибов и микотоксинов в исходном кормовом сырье и силосе были проведены в лаборатории ООО «БИОТРОФ+» в 2014 г
Изучение содержания микроскопических грибов в силосе проводили с использованием метода Real-time PCR. Это современный молекулярно-генетический метод, основанный на полимераз-ной цепной реакции с детекцией результатов в режиме реального времени. Применение данного метода дает возможность изучения разнообразия микроорганизмов без ограничений, сопутствующих традиционным методам микробиологии, т.е. минуя стадию культивирования.
Анализ количества микотоксинов (афлатоксинов, охратоксина, Т-2 токсина, зеараленона, дезок-синиваленола - ДОН) в образцах исходного кормового растительного сырья и силоса проводили с использованием иммунофермент-ного метода (ИФА).
Количество микотоксинов сравнивали с предельно допустимыми концентрациями (ПДК) Требований Комиссии таможенного союза от 18 июня 2010 года № 317, составляющими для афлатоксинов - 0,004 мг/кг охратоксина - 0,005 мг/кг, Т-2 токсина - 0,06 мг/кг, зеараленона - 0,1 мг/кг, ДОН -1,0 мг/кг(5).
В модельном лабораторном эксперименте по консервированию использовали ежу сборную первого укоса, убранную с поля в фазу выхода в трубку при влажности 65%.
В силосовании использовали штаммы бактерий, входящие в состав коммерческих заквасок Биотроф и Биотроф-111, а также препарат АИВ 3 ПЛЮС.
Биотроф и Биотроф-111 -это закваски производства ООО «БИОТРОФ+» (г Санкт-Петербург), которые представляют собой размноженные чистые культуры полезных бактерий. Биопрепараты предназначены для консервирования различных культур, в том числе подвяленных культур с низкой влажностью. Закваска Био-троф-111 может использоваться
также для консервирования труд-носилосуемых культур (бобово-злаковые смеси, козлятник восточный, клевер, люцерна и др.) (6, 7).
Химический консервант АИВ 2000 ПЛЮС производства «KEMIRA OYJ» (Финляндия)пред-ставляет собой смесь органических кислот (муравьиной, пропи-оновой, бензойной).
В результате исследований было показано, что заселение трав микроскопическими грибами происходит уже на стадии роста и уборки растений. Так, содержание общего количества грибов в исходном растительном сырье составляло 2,5 х 105 геномов/г, грибов рода Fusarium sp. - 3,1 х 103 геномов/г, грибов рода Aspergillus sp. - 6,8 х 104 геномов/г.
На 3 сутки силосования ежи сборной наблюдалось резкое возрастание содержания как общего количества грибов, так и рода Aspergillus sp. отдельно. После 3 суток силосования общее количество грибов резко уменьшалось, затем несколько увеличивалось с 14 суток вплоть до конца срока хранения. Содержание грибов рода Aspergillus sp. снижалось после 3 суток вплоть до конца срока силосования.
Количество грибов рода Fusarium sp. возрастало на 7 сутки силосования, затем несколько снижалось вплоть до конца срока хранения.
Стоит отметить, что микроскопические грибы принято подразделять на «полевые» и «амбарные». «Полевые» грибы рода Fusarium начинают выработку ми-котоксинов во время вегетации растений и могут продолжать её в период хранения кормов. «Амбарные» грибы родов Aspergillus и Penicillium поражают силос во время хранения (Диаза, 2005).
В результате проведенного в лаборатории ООО «БИОТРОФ+» эксперимента показано, что в силосе наблюдается развитие как «полевых» грибов, представителем которых являются грибы рода Fusarium sp., так и «амбарных» грибов рода Aspergillus sp.
Применение биопрепаратов на основе молочнокислых бактерий (Биотроф), а также на основе бацилл (Биотроф-111) приводило к снижению численности общего
количества грибов, отдельно грибов рода Aspergillus sp. и грибов рода Fusarium sp.
Применение химического консерванта способствовало снижению численности отдельно грибов рода Aspergillus sp. и грибов рода Fusarium sp. Однако в варианте с использованием химического консерванта содержание общего количества грибов было выше, чем в контроле на всех этапах силосования.
Необходимо подчеркнуть, что «полевые» грибы рода Fusarium sp. способны продуцировать ми-котоксины зеараленон, Т-2 токсин и ДОН, «амбарные» грибы рода Aspergillus sp. - афлатоксин и охратоксин (8).
В связи с этим в лаборатории ООО «БИОТРОФ+» было исследовано содержание данных микотоксинов в кормовом растительном сырье и силосе из ежи сборной на разных этапах его хранения.
Так, в кормовом растительном сырье, предназначенном для закладки на хранение, были обнаружены афлатоксины (0,0053±0,00025 мг/кг), зеараленон (0,0115±0,00048 мг/кг) и ДОН (1,3±0,0062 мг/кг). При этом количество афлатоксинов и ДОН превышало ПДК в 1,3 раза.От-сюда следует, что поражение ми-котоксинами кормовых культур происходит уже на стадии роста растений в результате развития фитопатогенных грибов. При этом содержание охратоксина и Т-2 токсина было ниже предела достоверного определения методом ИФА.
В результате исследования содержания микотоксинов в силосе из ежи сборной первого укоса на 3-и, 7-е, 14-е и 30-е сутки хранения обнаружены афлатоксины, охратоксин, Т-2 токсин, зеара-ленон и ДОН со значительными уровнями накопления (табл. 2).
Уровни превышения ПДК афла-токсинов в процессе силосования составляли от 1,4 до 6,8 раз, охратоксина - от 1,2 до 54,4 раз, Т-2 токсина - от 1,4 до 1,8 раз, зеараленона - от 1,2 до 1,5 раз, ДОН - от 1,3 до 5,1 раз.
В процессе силосования ежи сборной (контрольный вариант без добавок) наблюдалось резкое возрастание содержания зеара-ленона и Т-2 токсина, продуцируемых «полевыми» грибами, и
незначительное увеличение афлатоксинов и охратоксина, продуцируемых «амбарными» грибами, по сравнению с исходным растительным сырьем. Известно, что в результате резкого изменения условий окружающей среды (температуры, влажности, воздействия химических веществ) продуцирование микотоксинов микроскопическими грибами увеличивается (8). В нашем эксперименте воздействие условий окружающей среды в процессе силосования могло, возможно, послужить стрессовым фактором, спровоцировавшим активный синтез зеараленона и Т-2 токсина «полевыми» грибами рода Fusarium вплоть до 14-и суток хранения силоса.
При этом количество всех исследованных микотоксинов (кроме охратоксина) уменьшалось во второй половине срока хранения. Содержание ДОН резко возрастало на 3-и сутки хранения по сравнению с
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.