Дезоксиниваленол, более известный под аббревиатурой “ДОН”, продолжает занимать исследователей. По мере открытия новых способов действия этого микотоксина остается вопрос: как мы можем смягчить его негативное воздействие на свиней?
ДОН является наиболее распространенным микотоксином в кормах для свиней. Он содержится в кукурузе и злаках, пораженных грибком Fusarium. Количество ДОН, допустимого в кормах для свиней, ограничено, потому что даже небольшие количества влияют на продуктивность свиней. Поэтому было проведено много исследований о том, как измерить и смягчить воздействие ДОН и других микотоксинов, таких как афлатоксин и зеараленон (ZEN). На сегодняшний день идентифицировано несколько сотен микотоксинов с различными химическими структурами.
Последние результаты – влияние на здоровье свиней
В обзоре исследований ДОН и других микотоксинов за 2021 год доктор Сон Ву Ким из Университета штата Северная Каролина и его коллеги пришли к выводу, что воздействие этих соединений на свиней включает модуляцию иммунитета, нарушение барьерной функции кишечника и гибель клеток. Мы обнаружили, что потребление DON свиньями изменяет [биохимию мозга] и приводит к усилению пассивного поведения”, - говорит Ким. Также было показано, что DON повреждает кишечный тракт свиней из-за “прямого токсического воздействия”.
Недавнее исследование на молочных поросятах показало, что когда ДОН, ZEN и их производные переходят из рациона свиноматок в рацион поросят через молозиво и молоко, производительность поросят не пострадала, но в их организме происходил воспалительный процесс.
Ким отмечает, что, основываясь на его исследованиях с коллегами, подготовка молодых свиней с хорошим здоровьем кишечника к ДОН в настоящее время является эффективным способом справиться с ДОН.
Последние результаты – детоксикация ДОНА
Что касается самого корма, многие стратегии и кормовые добавки (детоксификаторы) были изучены с точки зрения их способности снижать или смягчать воздействие ДОН и других микотоксинов. В новом обзоре, опубликованном в январе 2022 года, исследователи из Сельскохозяйственного университета Хуачжун в Китае пришли к выводу, что каждая из различных стратегий имеет свои преимущества и недостатки.
Таблица 1. Стратегии питания для снижения токсичности микотоксинов
Стратегии включают:
- Физическая детоксикация (отделение, промывание, нагревание, облучение и адсорбция).
- Химическая обработка (основы и окислители).
- Методы биологической детоксикации (микроорганизмы и ферменты).
- Стратегии регулирования питания (антиоксиданты, такие как витамин Е, селен и куркумин) (см. также таблицу 1).
Тем не менее, исследователи отмечают, что многие из изученных стратегий физического и химического обеззараживания ограничены с точки зрения эффективности связывания, биобезопасности или экономической эффективности.
Эту точку зрения разделяет профессор Петр Едзиняк из отдела фармакологии и токсикологии Национального института ветеринарных исследований в Польше. “Для DON нет эффективных адсорбентов из-за его химических свойств”, - говорит он. “Существуют исследования различных биологических агентов, которые могут разрушать микотоксины, такие как микроорганизмы и ферменты, но, на мой взгляд, возможностей биологических добавок пока недостаточно. Они активируются в желудке, и существует очень мало экспериментов, показывающих хорошую эффективность. Одной из причин того, что экспериментов мало, является то, что тестирование на животных очень дорого”.
Доктор Ким и его коллеги в своих исследованиях обнаружили, что частичная защита кишечника свиней достигается путем добавления в рацион ферментов и адсорбентов. Но, говорит доктор Ким, “Я не был уверен, был ли защитный эффект от активности ферментов или адсорбентов”. Как и профессор Едзиньяк, доктор Ким отмечает, что, хотя лабораторные тесты показали, что ДОН деактивируется ферментами, доказательства того, что это действительно происходит в кишечнике свиньи, ограничены.
Органические и неорганические источники
В своем обзоре 2021 года д-р Ким и его коллеги также отмечают, что продукты, представленные в настоящее время на рынке, могут сочетать органические и неорганические источники для повышения их адсорбционной способности, иммунной стимуляции или способности к детоксикации, но что «частое совместное загрязнение микотоксинами кормов и кормов, предназначенных для для потребления свиней делает предпочтительными средства для детоксикации микотоксинов, нацеленные на несколько микотоксинов».
Недавнее исследование, проведенное исследователями из свиноводческого центра Prairie в Саскачеване, Канада, также указывает на возможность смягчения последствий ДОН путем скармливания более высоких концентраций питательных веществ и антиоксидантов для улучшения общего состояния здоровья (и противодействия влиянию более низкого потребления корма, которое было замечено в исследовании).
Французскими учеными было опубликовано модельное исследование, посвященное реакции растущих свиней на потребление корма на рационы, загрязненные микотоксинами. Они обнаружили, что возраст свиней и предыдущее воздействие ДОН оказывают умеренное влияние на “способность к сопротивлению” (способность справляться с токсинами в корме). Исследователи предполагают, что степень реакции на зараженный микотоксинами корм (отвращение или уменьшение его употребления) можно охарактеризовать с точки зрения признаков “устойчивости и жизнестойкости”, и что “эти признаки могут быть потенциальным источником генетического отбора для выведения животных с повышенной устойчивостью”.
Последние результаты – фактическое воздействие ДОНА
Хотя потребление корма и анализ корма уже давно используются для определения степени воздействия DON, количество биомаркеров, обнаруженных в плазме крови, может дать больше информации.
Это объясняется в обзоре профессора Едзиняка и его коллеги доктора Агнешки Ткачик, опубликованном в августе 2021 года под названием ”Биомаркеры микотоксинов у свиней - современное состояние знаний и аналитики”.
Во-первых, профессор Едзиняк и доктор Ткачик отмечают, что среди микотоксинов, таких как DON, которые выделяются при поражении кукурузы фузариозным грибом, часть DON метаболизируется растением в другие формы. “На данный момент идентифицировано много так называемых ”модифицированных микотоксинов", и, хотя не все они более токсичны, чем сам DON, уровень токсичности токсичных еще предстоит определить", - говорит профессор Едзиньяк.
“Следовательно, они могут способствовать повышению токсичности, и это уже было показано для 3- и 15-ацетил-дезоксиниваленола (3- и 15-Ac-DON) и дезоксиниваленол-3-глюкозида (DON-3-Glc) у свиней и цыплят-бройлеров”.
Профессор Едзиньяк добавляет, что, хотя на данный момент нет требований для измерения уровней этих модифицированных микотоксинов в кормах, Европейское научное агентство по продовольствию недавно рекомендовало проводить их мониторинг. Профессор Едзиняк говорит, что эти модифицированные версии “все чаще обнаруживаются в кормах, проанализированных на микотоксины”.
Этот факт не учитывается, когда воздействие токсинов на свиней оценивается с использованием традиционной структуры эффектов потребления корма и традиционного анализа корма. Профессор Едзиняк и доктор Ткачик также отмечают, что токсины в кормах могут иметь “крайне неоднородное распределение”, что приводит к несоответствующим результатам анализа кормов.
“Еще одна проблема заключается в том, что анализ корма и измерение потребления корма не дают данных об индивидуальном воздействии из–за ”синергии" между животными - различий в потреблении пищи и процессах всасывания, метаболизма и выделения", - объясняет профессор Едзиняк.
“Из-за всех этих трудностей оценка воздействия на животных может включать гораздо более широкий анализ загрязнения кормов токсинами наряду с анализом количества ‘биомаркеров’ в плазме крови для оценки индивидуального воздействия токсинов”.
Анализ биомаркеров
Хотя анализ биомаркеров является дорогостоящим, поскольку он включает масс-спектрометрию, профессор Едзиняк говорит, что при его использовании свиноводство может получить много преимуществ с точки зрения снижения DON. Эти преимущества варьируются от гораздо более точного понимания последствий недавнего, прошлого и кумулятивного воздействия микотоксинов до гораздо более эффективного тестирования различных детоксификаторов.
Заглядывая в будущее, профессор Едзиняк говорит: “Невозможно производить кукурузу без DON и других токсинов, и нет единственного решения, которое можно было бы применить.
“Мы должны продвигаться вперед в разведении устойчивой к фузариозу кукурузы, возможно, также в разведении свиней, разработке фунгицидов для сельскохозяйственных культур и исследовании различных детоксификаторов. Новые методы, такие как измерение биомаркеров, могут дать гораздо больше информации по сравнению с традиционными инструментами.
“Нам необходимо продолжать исследования вторичных токсинов фузариоза и биологических детоксификаторов, таких как пробиотики, такие как лактобациллы. Они разрушаются в процессе производства кормовых гранул при высокой температуре, но, возможно, их можно добавлять в рацион в воде. Это очень перспективная область для изучения, но в настоящее время только некоторые пробиотики доступны для использования животными”.
ДОН является наиболее распространенным микотоксином в кормах для свиней. Он содержится в кукурузе и злаках, пораженных грибком Fusarium. Количество ДОН, допустимого в кормах для свиней, ограничено, потому что даже небольшие количества влияют на продуктивность свиней. Поэтому было проведено много исследований о том, как измерить и смягчить воздействие ДОН и других микотоксинов, таких как афлатоксин и зеараленон (ZEN). На сегодняшний день идентифицировано несколько сотен микотоксинов с различными химическими структурами.
Последние результаты – влияние на здоровье свиней
В обзоре исследований ДОН и других микотоксинов за 2021 год доктор Сон Ву Ким из Университета штата Северная Каролина и его коллеги пришли к выводу, что воздействие этих соединений на свиней включает модуляцию иммунитета, нарушение барьерной функции кишечника и гибель клеток. Мы обнаружили, что потребление DON свиньями изменяет [биохимию мозга] и приводит к усилению пассивного поведения”, - говорит Ким. Также было показано, что DON повреждает кишечный тракт свиней из-за “прямого токсического воздействия”.
Недавнее исследование на молочных поросятах показало, что когда ДОН, ZEN и их производные переходят из рациона свиноматок в рацион поросят через молозиво и молоко, производительность поросят не пострадала, но в их организме происходил воспалительный процесс.
Ким отмечает, что, основываясь на его исследованиях с коллегами, подготовка молодых свиней с хорошим здоровьем кишечника к ДОН в настоящее время является эффективным способом справиться с ДОН.
Последние результаты – детоксикация ДОНА
Что касается самого корма, многие стратегии и кормовые добавки (детоксификаторы) были изучены с точки зрения их способности снижать или смягчать воздействие ДОН и других микотоксинов. В новом обзоре, опубликованном в январе 2022 года, исследователи из Сельскохозяйственного университета Хуачжун в Китае пришли к выводу, что каждая из различных стратегий имеет свои преимущества и недостатки.
Таблица 1. Стратегии питания для снижения токсичности микотоксинов
Стратегии включают:
- Физическая детоксикация (отделение, промывание, нагревание, облучение и адсорбция).
- Химическая обработка (основы и окислители).
- Методы биологической детоксикации (микроорганизмы и ферменты).
- Стратегии регулирования питания (антиоксиданты, такие как витамин Е, селен и куркумин) (см. также таблицу 1).
Тем не менее, исследователи отмечают, что многие из изученных стратегий физического и химического обеззараживания ограничены с точки зрения эффективности связывания, биобезопасности или экономической эффективности.
Эту точку зрения разделяет профессор Петр Едзиняк из отдела фармакологии и токсикологии Национального института ветеринарных исследований в Польше. “Для DON нет эффективных адсорбентов из-за его химических свойств”, - говорит он. “Существуют исследования различных биологических агентов, которые могут разрушать микотоксины, такие как микроорганизмы и ферменты, но, на мой взгляд, возможностей биологических добавок пока недостаточно. Они активируются в желудке, и существует очень мало экспериментов, показывающих хорошую эффективность. Одной из причин того, что экспериментов мало, является то, что тестирование на животных очень дорого”.
Доктор Ким и его коллеги в своих исследованиях обнаружили, что частичная защита кишечника свиней достигается путем добавления в рацион ферментов и адсорбентов. Но, говорит доктор Ким, “Я не был уверен, был ли защитный эффект от активности ферментов или адсорбентов”. Как и профессор Едзиньяк, доктор Ким отмечает, что, хотя лабораторные тесты показали, что ДОН деактивируется ферментами, доказательства того, что это действительно происходит в кишечнике свиньи, ограничены.
Органические и неорганические источники
В своем обзоре 2021 года д-р Ким и его коллеги также отмечают, что продукты, представленные в настоящее время на рынке, могут сочетать органические и неорганические источники для повышения их адсорбционной способности, иммунной стимуляции или способности к детоксикации, но что «частое совместное загрязнение микотоксинами кормов и кормов, предназначенных для для потребления свиней делает предпочтительными средства для детоксикации микотоксинов, нацеленные на несколько микотоксинов».
Недавнее исследование, проведенное исследователями из свиноводческого центра Prairie в Саскачеване, Канада, также указывает на возможность смягчения последствий ДОН путем скармливания более высоких концентраций питательных веществ и антиоксидантов для улучшения общего состояния здоровья (и противодействия влиянию более низкого потребления корма, которое было замечено в исследовании).
Французскими учеными было опубликовано модельное исследование, посвященное реакции растущих свиней на потребление корма на рационы, загрязненные микотоксинами. Они обнаружили, что возраст свиней и предыдущее воздействие ДОН оказывают умеренное влияние на “способность к сопротивлению” (способность справляться с токсинами в корме). Исследователи предполагают, что степень реакции на зараженный микотоксинами корм (отвращение или уменьшение его употребления) можно охарактеризовать с точки зрения признаков “устойчивости и жизнестойкости”, и что “эти признаки могут быть потенциальным источником генетического отбора для выведения животных с повышенной устойчивостью”.
Последние результаты – фактическое воздействие ДОНА
Хотя потребление корма и анализ корма уже давно используются для определения степени воздействия DON, количество биомаркеров, обнаруженных в плазме крови, может дать больше информации.
Это объясняется в обзоре профессора Едзиняка и его коллеги доктора Агнешки Ткачик, опубликованном в августе 2021 года под названием ”Биомаркеры микотоксинов у свиней - современное состояние знаний и аналитики”.
Во-первых, профессор Едзиняк и доктор Ткачик отмечают, что среди микотоксинов, таких как DON, которые выделяются при поражении кукурузы фузариозным грибом, часть DON метаболизируется растением в другие формы. “На данный момент идентифицировано много так называемых ”модифицированных микотоксинов", и, хотя не все они более токсичны, чем сам DON, уровень токсичности токсичных еще предстоит определить", - говорит профессор Едзиньяк.
“Следовательно, они могут способствовать повышению токсичности, и это уже было показано для 3- и 15-ацетил-дезоксиниваленола (3- и 15-Ac-DON) и дезоксиниваленол-3-глюкозида (DON-3-Glc) у свиней и цыплят-бройлеров”.
Профессор Едзиньяк добавляет, что, хотя на данный момент нет требований для измерения уровней этих модифицированных микотоксинов в кормах, Европейское научное агентство по продовольствию недавно рекомендовало проводить их мониторинг. Профессор Едзиняк говорит, что эти модифицированные версии “все чаще обнаруживаются в кормах, проанализированных на микотоксины”.
Этот факт не учитывается, когда воздействие токсинов на свиней оценивается с использованием традиционной структуры эффектов потребления корма и традиционного анализа корма. Профессор Едзиняк и доктор Ткачик также отмечают, что токсины в кормах могут иметь “крайне неоднородное распределение”, что приводит к несоответствующим результатам анализа кормов.
“Еще одна проблема заключается в том, что анализ корма и измерение потребления корма не дают данных об индивидуальном воздействии из–за ”синергии" между животными - различий в потреблении пищи и процессах всасывания, метаболизма и выделения", - объясняет профессор Едзиняк.
“Из-за всех этих трудностей оценка воздействия на животных может включать гораздо более широкий анализ загрязнения кормов токсинами наряду с анализом количества ‘биомаркеров’ в плазме крови для оценки индивидуального воздействия токсинов”.
Анализ биомаркеров
Хотя анализ биомаркеров является дорогостоящим, поскольку он включает масс-спектрометрию, профессор Едзиняк говорит, что при его использовании свиноводство может получить много преимуществ с точки зрения снижения DON. Эти преимущества варьируются от гораздо более точного понимания последствий недавнего, прошлого и кумулятивного воздействия микотоксинов до гораздо более эффективного тестирования различных детоксификаторов.
Заглядывая в будущее, профессор Едзиняк говорит: “Невозможно производить кукурузу без DON и других токсинов, и нет единственного решения, которое можно было бы применить.
“Мы должны продвигаться вперед в разведении устойчивой к фузариозу кукурузы, возможно, также в разведении свиней, разработке фунгицидов для сельскохозяйственных культур и исследовании различных детоксификаторов. Новые методы, такие как измерение биомаркеров, могут дать гораздо больше информации по сравнению с традиционными инструментами.
“Нам необходимо продолжать исследования вторичных токсинов фузариоза и биологических детоксификаторов, таких как пробиотики, такие как лактобациллы. Они разрушаются в процессе производства кормовых гранул при высокой температуре, но, возможно, их можно добавлять в рацион в воде. Это очень перспективная область для изучения, но в настоящее время только некоторые пробиотики доступны для использования животными”.
