Обзор основных факторов риска при производстве кормов и современные способы их снижения
Обзор основных факторов риска при производстве кормов и современные способы их снижения
Известно, что высокая продуктивность животных, предупреждение заболеваний и успешное лечение зависят во многом от правильного и сбалансированного кормления.
Автор статьи Андрей Леонидович Киселев, доктор биологических наук, профессор, эксперт компании ВЕРУМБИО.
Однако все это возможно только при условии, что корма не заражены различными микроорганизмами и их токсичными продуктами жизнедеятельности [1, 2, 3].
Биобезопасность в производстве кормов – это обеспечение чистоты кормов от патогенных, условно-патогенных микроорганизмов и их вторичных метаболитов.
Корма и их компоненты бывают животного и растительного происхождения. Животное происхождение – это, например, мясо-костная мука, кормовой жир и пр. Растительное происхождение – это сено, солома, жмых, зерно и пр. Корма животного происхождения отличаются по составу: в них отсутствует клетчатка и другие углеводы, кроме лактозы, однако повышено содержание протеинов, и, главное, качество протеинов намного выше.
Для кормов животного происхождения характерны следующие риски:
а) кормовые инфекции – полученные в результате заражения кормов различными бактериями, такими как стрептококки и стафилококки;
б) кормовые токсикозы – заражения продуктами деятельности патогенных микроорганизмов, таких как сальмонеллы.
Исследования показали, что около 45% таких кормов обсеменено различными организмами: в 31% случаев – кишечной палочкой, 10% - сальмонелла, 4% - протеем, 3% - синегнойной палочкой, 1,5% - анаэробными бактериями, в т.ч. таким опасным организмом, как C. Botulinum [4].
Также корма животного происхождения стали причиной распространения губчатой энцефалопатии в странах Евросоюза. Губчатая энцефалопатия – это прионное заболевание, то есть заболевание, где патогеном выступает видоизмененный белок. Этот белок, попадая организм животного, может изменять нормальные формы белков в подобные себе. Такая болезнь распространяется практически исключительно при поедании одним животным белков другого животного [5]. В связи с этим, в странах Евросоюза, было сильно ограничено применение мясо-костной муки и иных продуктов животного происхождения, но в РФ таких ограничений нет.
Поэтому для включения в корма мясо-костной муки и других продуктов животного происхождения необходимо прежде всего убедиться в как можно большей свежести исходного сырья, в качественной стерилизации продукции и в надлежащих условиях хранения – защита от влаги, недопуск перегрева. ГОСТ 17536-82. Выполнение микробиологических анализов – ГОСТы 17681-82 и 25311-82. Сроки хранения в мешках – до 6 мес., сроки хранения в пластиковых контейнерах – до 2 мес [6,7].
Многие производители по причине таких рисков и вовсе отказываются от использования сырья животного происхождения. Как альтернативу животному белку можно рассмотреть соевый белок и/или молочную сыворотку.
Для кормов растительного происхождения биологические риски следующие:
Наличие примесей семян и/или соломы сорняков. В результате этого не только меняется баланс питательных веществ, но и могут появляться вредные вещества. На сорняках могут развиваться плесневые грибы, выделяющие микотоксины, сами сорняки могут быть токсичными.
Табл. 1. Выдержка из приложения №3 ТР ТС 015/2011. – токсичность некоторых растений.
Заражение микотоксинами. Ни для кого не секрет, что микотоксины могут оказывать катастрофическое воздействие на животных. Микотоксикозы не всегда заметны: при маленьких концентрациях микотоксинов последствием может быть только недобор по весу в 5-10% - это уже критические показатели. В пересчете на итоговый вес всей продукции, и на ее качество, это большие цифры [8].
Для снижения этих рисков необходимо понимать, на каких этапах производства их контролировать.
Прежде всего, необходим контроль за сорняками «в поле». Это предпосевная подготовка почвы, механическое уничтожение сорняков. В некоторых случаях применяется высушивание, вымораживание почвы. Существуют биологические методы борьбы с сорняками – использование грибов, вирусов, которые целенаправленно воздействуют только на сорняки. Конечно, самым действенным и экономически эффективным методом являются гербициды, однако использовать их необходимо с крайней осторожностью, потому что, накапливаясь в почве, они могут оказывать разрушительный эффект не только на сорняки, но и на окружающие экосистемы, и даже на культурные растения. Проблема последействия гербицидов стоит в последние годы довольно остро. По данным Всероссийского научно-исследовательского института фитопатологии (ВНИИФ), из-за эффекта последействия гербицидов сельхозпроизводители могут потерять до 25% урожая, на практике эта цифра может быть еще выше. Наиболее чувствительными культурами при этом считаются сахарная свекла, подсолнечник, соя, гречиха.
Во-вторых, необходима двухэтапная очистка зерна для того, чтобы убедиться в минимизации попадания сорняков и их семян в итоговую смесь.
Заражение микотоксинами несет не меньшие риски. Здоровье и продуктивность сельскохозяйственных животных во многом зависят от биологической безопасности кормов, в значительной мере определяемого степенью поражения их зерновых компонентов на этапах выращивания и хранения микроскопическими грибами и продуцируемыми ими микотоксинами. Так в Южном Федеральном округе России в 2014 г степень поражения зерновых культур плесневыми грибами составила: ячменя – до 90%, пшеницы – до 74%, кукурузы – до 70%, что в свою очередь приводит к загрязнению производимых комбикормов микотоксинами, снижающими продуктивность животных [9].
По данным мониторинга комбикормов и кормового сырья ФГБНУ ФНЦ «ВНИТИП» РАН в 2018 и 2019 годах - в сырье, отобранном в средней полосе России, наблюдалось высокое содержание зеараленона (60–90% образцов кукурузы, 35–50% образцов пшеницы, 90–100% образцов комбикормов для свиней) и фумонизина (60–85% образцов кукурузы) [10].
О потенциальных потерях, при скармливании животным и птице контаминированного сырья, говорят результаты исследований Alltech. Наличие в рационе кормов, загрязненных микотоксинами, снижает молочную продуктивность коров на 0,41 кг на голову в день. В случае с цыплятами-бройлерами присутствие микотоксинов в кормах может привести к уменьшению среднесуточных привесов на 2,93 г и увеличению конверсии корма на 1,41%. У поросят на доращивании и откорме – на 3,43 г в день и 3,94% соответственно. Наиболее чувствительны к действию микотоксинов свиньи, которые реагируют резким увеличением падежа и нарушением репродуктивной функции.
Табл. 2. Влияние микотоксинов на бройлеров.
Основным способом контроля микотоксинов является входной контроль сырья. По ТР ТС 015, каждая партия зерна должна проверяться на микотоксины. Пропуск одной партии зараженного зерна – плесень может размножиться на этапе хранения, и зараженным окажется весь элеватор. При этом, заражение проходит неравномерно. Самая большая концентрация микотоксинов будет непосредственно в очаге заражения. Поэтому важно уделять внимание схеме пробоотбора – делается в виде конверта. Не менее важно качество тест-систем. У нас на рынке есть тест-системы Продоскрин, AgraQuant, Ridascreen, Хеmа, Bio-Shield, это из самых известных. Среди них, AgraQuant, Bio-Shield и Ridascreen могут похвастаться самой большой точностью. Наборы российского (Хеmа) и белорусского (Продоскрин) производств, к сожалению, пока не могут похвастаться такой точностью.
Контроль входного сырья необходим всем: те, кто закупает зерно у местных фермеров, даже при наличии сертификатов, должны хотя бы изредка проверять надежность поставщиков. Необходимо знать, какие именно микотоксины присутствуют в данном зерне, на данной территории, у данного поставщика.
Как только проводится мониторинг и становится известно примерное содержание микотоксинов, предпринимаются шаги по их нейтрализации.
Способов существует несколько:
Экструзия зерна, гранулирование при 130-140 градусах. Снижает долю микотоксинов до 50%.
Добавление в корма адсорбентов.
Добавление биологически активных ферментов и/или химических веществ, активно нейтрализующих микотоксины.
На качество нейтрализации существенно влияет точность мониторинга. Ниже рассмотрим эффективность различных тест-систем для определения микотоксинов, по данным Enrico Gugliandolo [11].
Как видно, наилучшей комбинацией чувствительности и прецизионности является тест-система компании Romerlabs AgraQuant, хотя, конечно, Prognosis BIO-SHIELD также показали достаточную эффективность. А вот к проверенным и всем известным лидерам рынка R-Biopharm Ridascreen следует относиться с осторожностью.
Источники:
efsa.europa.eu/en/topics/topic/mycotoxins
who.int/news-room/fact-sheets/detail/mycotoxins
Sam W Coleman, John E Moore, Feed quality and animal performance, Field Crops Research, Volume 84, Issues 1–2, 2003, Pages 17-29, ISSN 0378-4290
agroinvestor.ru/business-pages/36826-otkaz-ot-syrya-zhivotnogo-proiskhozhdeniya-kak-osnova-biobezopasnosti-prestarternogo-korma/
НиЖ 2001 № 4, С. 16-20 «Коровье бешенство. Угроза реальная или мнимая?» к. х. н. О. Белоконева, по материалам конференции «Коровье бешенство — есть ли оно в России? Достоверные сведения из первых рук».
ГОСТ 25311-82
ГОСТ 17681-82
Калетина Н.И. Токсикологическая химия. Метаболизм и анализ токсикантов. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. — С. 984. — 1016 с. — 2000 экз. — ISBN 978-5-9704-0613-7.
ГОСТ Р 51705.1 — 2001 Системы качества. Управление качеством пищевых продуктов на основе принципов ХАССП. Общие требования, п.2 Определения
vetandlife.ru/sobytiya/eksperty-razyasnili-opasnost-soderzhaniya-mikotoksinov-v-kormah/
Maggira M, Sakaridis I, Ioannidou M, Samouris G. Comparative Evaluation of Three Commercial Elisa Kits Used for the Detection of Aflatoxins B1, B2, G1, and G2 in Feedstuffs and Comparison with an HPLC Method. Vet Sci. 2022 Feb 25;9(3):104. doi: 10.3390/vetsci9030104. PMID: 35324831; PMCID: PMC8952571.
Автор статьи Андрей Леонидович Киселев, доктор биологических наук, профессор, эксперт компании ВЕРУМБИО.
Однако все это возможно только при условии, что корма не заражены различными микроорганизмами и их токсичными продуктами жизнедеятельности [1, 2, 3].
Биобезопасность в производстве кормов – это обеспечение чистоты кормов от патогенных, условно-патогенных микроорганизмов и их вторичных метаболитов.
Корма и их компоненты бывают животного и растительного происхождения. Животное происхождение – это, например, мясо-костная мука, кормовой жир и пр. Растительное происхождение – это сено, солома, жмых, зерно и пр. Корма животного происхождения отличаются по составу: в них отсутствует клетчатка и другие углеводы, кроме лактозы, однако повышено содержание протеинов, и, главное, качество протеинов намного выше.
Для кормов животного происхождения характерны следующие риски:
а) кормовые инфекции – полученные в результате заражения кормов различными бактериями, такими как стрептококки и стафилококки;
б) кормовые токсикозы – заражения продуктами деятельности патогенных микроорганизмов, таких как сальмонеллы.
Исследования показали, что около 45% таких кормов обсеменено различными организмами: в 31% случаев – кишечной палочкой, 10% - сальмонелла, 4% - протеем, 3% - синегнойной палочкой, 1,5% - анаэробными бактериями, в т.ч. таким опасным организмом, как C. Botulinum [4].
Также корма животного происхождения стали причиной распространения губчатой энцефалопатии в странах Евросоюза. Губчатая энцефалопатия – это прионное заболевание, то есть заболевание, где патогеном выступает видоизмененный белок. Этот белок, попадая организм животного, может изменять нормальные формы белков в подобные себе. Такая болезнь распространяется практически исключительно при поедании одним животным белков другого животного [5]. В связи с этим, в странах Евросоюза, было сильно ограничено применение мясо-костной муки и иных продуктов животного происхождения, но в РФ таких ограничений нет.
Поэтому для включения в корма мясо-костной муки и других продуктов животного происхождения необходимо прежде всего убедиться в как можно большей свежести исходного сырья, в качественной стерилизации продукции и в надлежащих условиях хранения – защита от влаги, недопуск перегрева. ГОСТ 17536-82. Выполнение микробиологических анализов – ГОСТы 17681-82 и 25311-82. Сроки хранения в мешках – до 6 мес., сроки хранения в пластиковых контейнерах – до 2 мес [6,7].
Многие производители по причине таких рисков и вовсе отказываются от использования сырья животного происхождения. Как альтернативу животному белку можно рассмотреть соевый белок и/или молочную сыворотку.
Для кормов растительного происхождения биологические риски следующие:
Наличие примесей семян и/или соломы сорняков. В результате этого не только меняется баланс питательных веществ, но и могут появляться вредные вещества. На сорняках могут развиваться плесневые грибы, выделяющие микотоксины, сами сорняки могут быть токсичными.
Табл. 1. Выдержка из приложения №3 ТР ТС 015/2011. – токсичность некоторых растений.
Заражение микотоксинами. Ни для кого не секрет, что микотоксины могут оказывать катастрофическое воздействие на животных. Микотоксикозы не всегда заметны: при маленьких концентрациях микотоксинов последствием может быть только недобор по весу в 5-10% - это уже критические показатели. В пересчете на итоговый вес всей продукции, и на ее качество, это большие цифры [8].
Для снижения этих рисков необходимо понимать, на каких этапах производства их контролировать.
Прежде всего, необходим контроль за сорняками «в поле». Это предпосевная подготовка почвы, механическое уничтожение сорняков. В некоторых случаях применяется высушивание, вымораживание почвы. Существуют биологические методы борьбы с сорняками – использование грибов, вирусов, которые целенаправленно воздействуют только на сорняки. Конечно, самым действенным и экономически эффективным методом являются гербициды, однако использовать их необходимо с крайней осторожностью, потому что, накапливаясь в почве, они могут оказывать разрушительный эффект не только на сорняки, но и на окружающие экосистемы, и даже на культурные растения. Проблема последействия гербицидов стоит в последние годы довольно остро. По данным Всероссийского научно-исследовательского института фитопатологии (ВНИИФ), из-за эффекта последействия гербицидов сельхозпроизводители могут потерять до 25% урожая, на практике эта цифра может быть еще выше. Наиболее чувствительными культурами при этом считаются сахарная свекла, подсолнечник, соя, гречиха.
Во-вторых, необходима двухэтапная очистка зерна для того, чтобы убедиться в минимизации попадания сорняков и их семян в итоговую смесь.
Заражение микотоксинами несет не меньшие риски. Здоровье и продуктивность сельскохозяйственных животных во многом зависят от биологической безопасности кормов, в значительной мере определяемого степенью поражения их зерновых компонентов на этапах выращивания и хранения микроскопическими грибами и продуцируемыми ими микотоксинами. Так в Южном Федеральном округе России в 2014 г степень поражения зерновых культур плесневыми грибами составила: ячменя – до 90%, пшеницы – до 74%, кукурузы – до 70%, что в свою очередь приводит к загрязнению производимых комбикормов микотоксинами, снижающими продуктивность животных [9].
По данным мониторинга комбикормов и кормового сырья ФГБНУ ФНЦ «ВНИТИП» РАН в 2018 и 2019 годах - в сырье, отобранном в средней полосе России, наблюдалось высокое содержание зеараленона (60–90% образцов кукурузы, 35–50% образцов пшеницы, 90–100% образцов комбикормов для свиней) и фумонизина (60–85% образцов кукурузы) [10].
О потенциальных потерях, при скармливании животным и птице контаминированного сырья, говорят результаты исследований Alltech. Наличие в рационе кормов, загрязненных микотоксинами, снижает молочную продуктивность коров на 0,41 кг на голову в день. В случае с цыплятами-бройлерами присутствие микотоксинов в кормах может привести к уменьшению среднесуточных привесов на 2,93 г и увеличению конверсии корма на 1,41%. У поросят на доращивании и откорме – на 3,43 г в день и 3,94% соответственно. Наиболее чувствительны к действию микотоксинов свиньи, которые реагируют резким увеличением падежа и нарушением репродуктивной функции.
Табл. 2. Влияние микотоксинов на бройлеров.
Основным способом контроля микотоксинов является входной контроль сырья. По ТР ТС 015, каждая партия зерна должна проверяться на микотоксины. Пропуск одной партии зараженного зерна – плесень может размножиться на этапе хранения, и зараженным окажется весь элеватор. При этом, заражение проходит неравномерно. Самая большая концентрация микотоксинов будет непосредственно в очаге заражения. Поэтому важно уделять внимание схеме пробоотбора – делается в виде конверта. Не менее важно качество тест-систем. У нас на рынке есть тест-системы Продоскрин, AgraQuant, Ridascreen, Хеmа, Bio-Shield, это из самых известных. Среди них, AgraQuant, Bio-Shield и Ridascreen могут похвастаться самой большой точностью. Наборы российского (Хеmа) и белорусского (Продоскрин) производств, к сожалению, пока не могут похвастаться такой точностью.
Контроль входного сырья необходим всем: те, кто закупает зерно у местных фермеров, даже при наличии сертификатов, должны хотя бы изредка проверять надежность поставщиков. Необходимо знать, какие именно микотоксины присутствуют в данном зерне, на данной территории, у данного поставщика.
Как только проводится мониторинг и становится известно примерное содержание микотоксинов, предпринимаются шаги по их нейтрализации.
Способов существует несколько:
Экструзия зерна, гранулирование при 130-140 градусах. Снижает долю микотоксинов до 50%.
Добавление в корма адсорбентов.
Добавление биологически активных ферментов и/или химических веществ, активно нейтрализующих микотоксины.
На качество нейтрализации существенно влияет точность мониторинга. Ниже рассмотрим эффективность различных тест-систем для определения микотоксинов, по данным Enrico Gugliandolo [11].
Как видно, наилучшей комбинацией чувствительности и прецизионности является тест-система компании Romerlabs AgraQuant, хотя, конечно, Prognosis BIO-SHIELD также показали достаточную эффективность. А вот к проверенным и всем известным лидерам рынка R-Biopharm Ridascreen следует относиться с осторожностью.
Источники:
efsa.europa.eu/en/topics/topic/mycotoxins
who.int/news-room/fact-sheets/detail/mycotoxins
Sam W Coleman, John E Moore, Feed quality and animal performance, Field Crops Research, Volume 84, Issues 1–2, 2003, Pages 17-29, ISSN 0378-4290
agroinvestor.ru/business-pages/36826-otkaz-ot-syrya-zhivotnogo-proiskhozhdeniya-kak-osnova-biobezopasnosti-prestarternogo-korma/
НиЖ 2001 № 4, С. 16-20 «Коровье бешенство. Угроза реальная или мнимая?» к. х. н. О. Белоконева, по материалам конференции «Коровье бешенство — есть ли оно в России? Достоверные сведения из первых рук».
ГОСТ 25311-82
ГОСТ 17681-82
Калетина Н.И. Токсикологическая химия. Метаболизм и анализ токсикантов. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. — С. 984. — 1016 с. — 2000 экз. — ISBN 978-5-9704-0613-7.
ГОСТ Р 51705.1 — 2001 Системы качества. Управление качеством пищевых продуктов на основе принципов ХАССП. Общие требования, п.2 Определения
vetandlife.ru/sobytiya/eksperty-razyasnili-opasnost-soderzhaniya-mikotoksinov-v-kormah/
Maggira M, Sakaridis I, Ioannidou M, Samouris G. Comparative Evaluation of Three Commercial Elisa Kits Used for the Detection of Aflatoxins B1, B2, G1, and G2 in Feedstuffs and Comparison with an HPLC Method. Vet Sci. 2022 Feb 25;9(3):104. doi: 10.3390/vetsci9030104. PMID: 35324831; PMCID: PMC8952571.
Источник: http://www.agroxxi.ru
