Фумонизины: забытая проблема силоса для крупного рогатого скота

Аннотация

Фумонизины часто обнаруживаются в кукурузном силосе и могут вызывать снижение продуктивности и проблемы со здоровьем как у мясного, так и у молочного скота. Недавно опубликованные исследования показывают, что даже низкие и средние концентрации пищевых фумонизинов (ФУМ), особенно в сочетании с другими микотоксинами, могут привести к ухудшению здоровья и потерям продуктивности как у молочных коров, так и у мясного скота.

• Фумонизины (ФУМ) являются микотоксинами, которые часто обнаруживаются в кукурузном силосе.
• Рубцовые микробы позволяют ФУМ проникать в рубец в основном в неметаболизированном виде.
• ФУМ может вызвать повреждение печени у телят, молочных коров и мясного скота, а также ослабить иммунную систему.
• ФУМ может привести к снижению надоев и качества молока у молочного скота, а также к снижению привеса у мясного скота, особенно при одновременном присутствии других микотоксинов.

Является ли ФУМ на самом деле проблемой в рационе жвачных животных?

Несколько исследований, проведенных в разных частях мира, подтвердили, что кукурузный силос может быть значительным источником загрязнения ФУМ как в молочных рационах, так и в качестве рационов мясного скота.

Рисунок 1. Фумонизины увеличивают расходы на ветеринарию и лечение и снижают производство молока и мяса

Что происходит с ФУМ после приема внутрь?

В отличие от других микотоксинов, ФУМ метаболизируется или детоксифицируется лишь в небольшой степени в рубце. В исследовании in vitro, проведенном Caloni et al. (2000), подавляющее большинство ФУМ оставалось интактным даже после 72 часов инкубации в рубцовой жидкости. Другие авторы подтвердили в своих исследованиях, что ФУМ способен обходить рубец в основном в неизмененном виде. Как только он достигает тонкого кишечника, есть данные что ФУМ может быть цитотоксическим, что отрицательно влияет на здоровье кишечника животных. На основании своих исследований in vitro авторы пришли к выводу, что кишечник жвачных животных может быть столь же чувствителен к ФУМ, как и тонкий кишечник свиней.

Поражения печени, повышение активности печеночных ферментов и нарушение иммунной системы

Несмотря на то, что жвачные животные по-прежнему считаются менее чувствительными к ФУМ, имеются доказательства того, что ФУМ, отдельно или в сочетании с другими микотоксинами, оказывает гепатотоксическое действие, а также нарушает иммунные функции у жвачных животных.

Поражения печени. Повреждения печени и легкие морфологические изменения наблюдались у телят голштинской породы, которых кормили кукурузой, содержащей 440 ppm (частей на миллион) ФУМ. Телята мясного направления, получавшие 148 ppm в течение 31 дня, демонстрировали аналогичные симптомы.

Увеличение активности печеночных ферментов. В нескольких исследованиях рацион, загрязненный ФУМ, приводил к увеличению активности печеночных ферментов аспартатаминотрансферазы (АСТ), а также гамма-глутамилтранспептидазы (ГГТ). Уровни АСТ и ГГТ в крови можно использовать для выявления хронических, подострых или острых заболеваний печени, а повышение этих двух ферментов печени может быть связано с синдромом ожирения печени у жвачных животных. Повышение уровня этих ферментов печени было обнаружено у телят в вышеупомянутом исследовании, а также у молочных коров, получавших с пищей 100 ppm ФУМ, молочных коров, получавших комбинацию 994 ppb (частей на миллиард) ФУМ и 733 ppb дезоксиниваленола, а также мясной скот, получающий 3,5 ppm ФУМ и 1,7 ppm ДОН в комбинации. Повышенные уровни этих ферментов печени служат признаком ее повреждения, вызванного приемом ФУМ.

Иммунная система. В вышеупомянутом исследовании Gallo et al. (2020) сочетание ФУМ и ДОН приводило к снижению уровня церулоплазмина, намекая на ослабление иммунной функции. Кроме того, у животных, получавших лечение ФУМ плюс ДОН, активность специфических генов, ответственных за иммунную активацию, была снижена. При таком наборе условий животное становится более чувствительным и беззащитным к скрытым инфекциям или инфекциям окружающей среды.

Снижение молочной продуктивности, качества молока у дойных коров, снижение привесов у мясного скота

Помимо возможной гепатотоксичности и нарушения иммунной функции, ФУМ может стать существенным фактором риска снижения производительности.

• Производство молока. В исследовании, животные, потреблявшие 100 ppm ФУМ с рационом, производили значительно меньше молока (24,2 кг/корову/день) по сравнению с контрольными коровами (31,2 кг/корову/день). 
• Качество молока. Помимо потери количества молока, качества молока, такие как свойства свертывания молока, были значительно снижены у животных, получавших ФУМ плюс ДОН.
• Прибавка в весе. Бычки породы Ангус на рационе с высоким содержанием зерна получали общий смешанный рацион, загрязненный 3,5 ppm ФУМ и 1,7 ppm ДОН, в течение 21 дня, а контрольные животные получали рацион, не содержащий микотоксинов. Животные, получавшие ФУМ в сочетании с ДОН, показали достоверно худшие суточные привесы по сравнению с контрольными животными. Несмотря на то, что в начале 21-го дня опыта они были в среднем на 2 кг тяжелее, животные контрольной группы оказались в среднем на 14 кг легче, чем контрольные животные.

Заключение

Фумонизины нельзя игнорировать, поскольку они представляют собой риск, требующий тестирования и оценки в эффективном мясном и молочном животноводстве.