общая токсичность зерна что это
Общая токсичность зерна что это
КОРМА, КОМБИКОРМА, КОМБИКОРМОВОЕ СЫРЬЕ
Методы определения общей токсичности
Feeds, compound feeds, material for compound feeds. Methods for the determination of common toxicity
Дата введения 2013-07-01
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным Государственным учреждением «Ленинградская межобластная ветеринарная лаборатория» (ФГУ «ЛМВЛ»); Санкт-Петербургской Государственной Академией ветеринарной медицины (СПб ГАВМ); Комитетом по сельскому хозяйству Ленинградской области; Федеральным Государственным учреждением «Всероссийский государственный НИИ контроля, стандартизации и сертификации ветеринарных препаратов Центр качества ветеринарных препаратов и кормов» (ФГУ «ВГНКИ»); ОАО «Всероссийский НИИ Комбикормовой промышленности» (ОАО «ВНИИКП»); Всероссийским НИИ Морского рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО); Санкт-Петербургским Государственным технологическим институтом (техническим университетом); Отделом ветеринарно-санитарной экспертизы и лабораторной диагностики Департамента ветеринарии МСХ РФ
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (ТК 335)
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 1 октября 2012 г. N 51-2012)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Об общей токсичности кормов
В 2014 году специалистами Алтайского филиала ФГБУ «Центр оценки качества зерна» для определения общей токсичности исследовано 137 образцов кормовой продукции. Как показали результаты проведенных испытаний, все корма соответствовали требованиям действующих стандартов. Исследования выполнялись по заявкам предприятий, индивидуальных предпринимателей и Управления Россельхознадзора по Алтайскому краю и Республике Алтай.
В испытательной лаборатории Алтайского филиала для определения общей токсичности комбикормовой продукции используется биотестирование со Stylonychia mytilus (ГОСТ Р 52337-2005, «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения общей токсичности»). Данная методика позволяет эффективно проводить биотестирование кормов и комбикормов, путем извлечения из исследуемых образцов ацетонового и водного экстрактов с последующим определением их воздействия на простейших. При выживаемости стилонихий (род брюхоресничных инфузорий) свыше 70% корм признается нетоксичным, при выживаемости от 40 до 69% ― слаботоксичным, при выживаемости ниже 39% корм считается токсичным. Нетоксичный корм не подлежит дальнейшему исследованию, а токсичные корма направляются на исследование основными методами ― химико-токсикологические, микологические и бактериологические.
Качество комбикормовой продукции является одним из важнейших условий повышения продуктивности сельскохозяйственных животных и птиц наряду с их генетическим потенциалом, санитарно-гигиеническими условиями содержания и квалифицированным ветеринарным надзором. Понятие качества кормов включает в себя совокупность показателей исходного химического состава корма (содержание протеина, углеводов, клетчатки, жира, макро- и микроэлементов, влажность) и изменение содержания компонентов корма и его свойств в зависимости от сроков хранения.
Устойчивость свойств кормов и комбикормов во времени имеет большое значение, поскольку в процессе хранения происходит ухудшение качества кормов по химическим и биологическим показателям. К химическим показателям относятся перекисное и кислотное числа, к биологическим ― зараженность патогенными бактериями и грибами. Комплекс химических и биологических показателей составляет важную интегральную характеристику кормов ― общую токсичность, которая определяется как способность вещества или продукта в средних дозировках вызывать негативную реакцию у живого организма.
Под воздействием недоброкачественных кормов происходят серьезные нарушения в организме животных, обмене веществ, расстраиваются функции центральной нервной системы, эндокринных желез, органов пищеварения, а при попадании с кормом ядовитых растений, грибов или химических веществ (пестициды, дезинфекционные средства, минеральные удобрения) могут возникать отравления. Токсичность кормов является причиной появления токсикозов у животных и птиц.
Основной мерой по профилактике токсикозов в животноводстве и птицеводстве является контроль качества комбикормовой продукции, в том числе определение ее токсичности. В настоящее время существуют 2 группы методов определения токсичности: к первой относится химический анализ, который позволяет выявить отдельные токсичные вещества (число известных токсичных веществ по данным Международного регистра превышает 50 тыс. наименований), ко второй ― биотестирование, которое устанавливает степень токсичности исследуемого образца без идентификации токсичных веществ.
Количественный химико-аналитический контроль комбикормовой продукции трудновыполним, так как за последние десятилетия рынок производства кормов значительно расширился, увеличилось количество готовых комбикормов, а состав кормов в большой степени усложнился: в продукцию стали добавлять вкусовые и ароматические добавки, ферменты, антиоксиданты, пробиотики, синтетические аминокислоты и многое другое. В сложившейся ситуации биотестирование является наиболее подходящим методом анализа комбикорма на безопасность, отражающим степень токсичности исследуемого образца.
© Федеральное государственное бюджетное учреждение «Федеральный центр оценки безопасности и качества зерна и продуктов его переработки» 2007 — 2011
Существует ли «ложная токсичность» комбикормов?
Общая токсичность – важный показатель безопасности комбикормовой продукции, который складывается из совокупности химических и биологических характеристик. Токсичность определяется способностью вещества или продукта в средних дозировках вызывать негативную реакцию у живого организма.
В связи с тем, что за последнее время расширился ассортимент комбикормовой продукции, ее состав также значительно усложнился: в продукцию стали добавлять синтетические аминокислоты, вкусовые и ароматические добавки, ферменты, антиоксиданты и пробиотики. В сложившейся ситуации основной методикой анализа комбикорма на безопасность является биотестирование: определение степени токсичности образца без идентификации токсичных веществ путем исследования влияния корма на живые организмы (ГОСТ 31674-2012 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения токсичности»). В качестве тест-организмов используют инфузорий 4 видов: Stylonychia mytilus, Paramecium caudatum, Tetrahymena pyriformis и Colpoda steinii (экспресс-методики), а также кроликов и мышей (арбитражные методы).
С ростом количества возможных компонентов комбикормов все чаще возникают вопросы в возможности анализа общей токсичности комбикормов и о корректности получаемых результатов с помощью биотестов. Отражается ли добавление того или иного препарата в комбикорм на выживаемости тест-организмов? И есть ли возможность различать «ложную токсичность» и реальную?
При этом количественный химико-аналитический контроль комбикормовой продукции трудновыполним из-за разнообразия состава комбикормов и большого количества токсичных веществ (число известных токсичных веществ превышает 50 тыс.).
В качестве контроля использовался птичий комбикорм свободный от исследуемых добавок и нетоксичный на 100 % по результатам биотестирования.
Подкислители и антибактериальные препараты были исследованы на способность вызывать токсичность обрабатываемых ими комбикормов в концентрации, соответствующей указанной в инструкции норме ввода, при двукратном и пятикратном ее превышении.
Сорбенты и ферментативные препараты были протестированны согласно указанной в инструкции норме ввода добавки, при двукратном, пятикратном, а также десятикратном превышении стандартной концентрации.
В результате биотестирования на инфузориях выявлено отсутствие снижения процента их выживаемости (100 % выживших тест-организмов) при введении выбранных подкислителей, антибактериальных препаратов, ферментативных комплексов и сорбентов для различных концентраций, как и в случае многократного превышения нормальной концентрации.
Результаты исследования позволяют утверждать, что «ложной токсичности» комбикормов, появляющейся при включении в рецепт сорбентов, ферментных комплексов, подкислителей и др. препаратов не существует.
Исследование подтверждает, что безопасность кормов зависит только от качества условий хранения основных компонентов комбикорма, и готового продукта.
Испытательной лаборатории Алтайского филиала ФГБУ «Центр оценки качества зерна» для определения общей токсичности комбикормовой продукции используется биотестирование со Stylonychia mytilus (ГОСТ 31674-2012 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения токсичности»).
В 2014 году специалистами Алтайского филиала ФГБУ «Центр оценки качества зерна» для определения общей токсичности было исследованы 137 образцов готовой кормовой продукции, а также компонентов комбикормов. В том числе были исследованы готовые комбикорма, кормовые смеси, различные виды круп, кормовой овес, ячмень, лизин, L-лизин моногидрохлорид, кукурузный глютен, масличные культуры (подсолнечник, соя) и продукты их переработки.
Все образцысоответствовали требованиям действующих стандартов. Исследования были заказаны предприятиями, индивидуальными предпринимателями и Управлением Россельхознадзора по Алтайскому краю и Республике Алтай для установления безопасности.
Ядовитые микроплазмы зерна и кормов
В результате развития на злаках некоторых грибов растения дают токсическое зерно (т. е. зерно, обладающее ядовитыми свойствами). Люди и животные, употребляя в пищу такое зерно, заболевают так называемыми «микотоксикозами». Ядовитые вещества, образуемые грибами, концентрируются или в самом паразитарном организме или накапливаются в пораженном зерне. Значительно реже токсические вещества в зерне и корнях вырабатываются бактериями (см. ниже).
Примером микотоксикоза может служить эрготизм — болезнь человека и животных, возникающая при потреблении зерна, загрязненного спорыньей (Claviceps purpurea).
Гриб Claviceps paspali, поселяющийся на травах рода Paspalum (паспалум), вызывает у некоторых сельскохозяйственных животных клавицепстоксикоз.
При поражении хлебных злаков некоторыми патогенными грибами из рода Fusarium (Fusarium graminearum) зерно приобретает токсические свойства и вызывает явление «пьяного хлеба».
Потребление зерна и муки злаков, пораженных головневыми грибами, приводит к заболеванию животных и человека. Например, поросята очень чувствительны к зерну ячменя, пораженному твердой головней. От него болеют также ягнята и телята; жеребята менее чувствительны. У больных животных появляется конъюнктивит и своеобразная одышка. Животные лежат, теряют аппетит и при сильном отравлении через 5—10 дней погибают. Перед смертью температура их тела поднимается на 1—2°. Иногда болезнь принимает хроническую форму.
Головневое зерно других злаков (пшеницы, ржи) также вредно. Оно вызывает раздражение слюнных желез и нарушает работу кишечника.
Споры головни имеют незначительные размеры (5—10 мк). Они могут пройти через стенки кишечника, а затем попасть в тонкие кровеносные сосуды, закупорить их и вызвать кровоизлияние. Споры головневых грибов, проникая в почки, легкие, мозг и другие органы животных пли человека, могут вызвать серьезные заболевания. Споры головни, проходя через кишечный тракт животных, долго сохраняют жизнеспособность и могут загрязнять навоз.
Токсичность головневого зерна до сих пор оспаривается некоторыми учеными, но тем не менее споры головни считаются весьма нежелательной, вредной примесью. Поэтому по существующим правилам зерно, содержащее свыше 0,1% головни в «мешочках» и более 10% «мараных» и «синегузочных» зерен, разрешается перерабатывать только после мойки. Переработка подобного зерна на мельницах, не имеющих моечных устройств, допускается лишь с разрешения Главмуки. Синегузочное зерно — это такое зерно, у которого спорами головни покрыта только бородка. У «мараного» зерна, кроме бородки, споры головни покрывают поверхность или бороздку зерна.
В муке содержание головни и спорыньи вместе или отдельно не должно превышать 0,05%.
Животные могут болеть и от кормов, зараженных ржавчинными грибами. Отравления наблюдаются как при скармливании зеленой массы больных растений, так и соломы и сена, приготовленных из них. Подобные случаи заболевания наблюдались у лошадей, рогатого скота, овец и свиней.
Симптомы такого отравления — различные: поражения кожи, (зуд, изъязвления, образование некрозов), а также расстройство деятельности желудочно-кишечного тракта, которое выражается в слюнотечении, болях в области живота и поносах (иногда кровавых). Заболевание может осложниться поражением почек, дыхательных путей и расстройствами нервной системы. Отмечается повышение температуры. У беременных животных бывают аборты. Если заболевание протекает в острой форме, то возможен летальный исход.
В целом клиническая картина заболевания может варьировать в зависимости от степени отравления и состояния животного.
Имеются сведения об отравлении рогатого скота, поедавшего кукурузу, пораженную грибом Diplodia zeae. Очевидно, токсичен и другой паразитирующий на кукурузе гриб Nigrospora oryzae.
Таким образом, ряд грибов, патогенных для растений, обладает токсическими свойствами и может вызывать отравление человека и сельскохозяйственных животных.
Однако, токсичность зерна и кормов может быть вызвана развитием на них и некоторых сапрофитных грибов. Эти микроорганизмы, развиваясь на продуктах при неблагоприятных условиях хранения, накапливают в зерне ядовитые вещества. При потреблении подобного зерна, выработанной из него муки или кормов, возникают токсикозы. По характеру течения эти пищевые и кормовые токсикозы относятся к тяжелым формам отравлений. Однако разные животные к различным токсинам чувствительны неодинаково.
Работы советских ученых помогли выявить ряд возбудителей кормовых токсикозов, вызываемых сапрофитными грибами. Впервые в России в 30-х годах было зарегистрировано неизвестное ранее тяжелое заболевание лошадей («НЗ») связанное с потреблением заплесневевших кормов. Было установлено, что это заболевание, получившее затем название стахиботриотоксикоза, связано с развитием на корме гриба-токсинообразователя Stacbybotrys alternans, относящегося к несовершенным грибам.
Несколько позже были выявлены ядовитые свойства гриба Dendrodochium toxicum, также развивающегося на грубых кормах. Он обладает резко выраженным токсическим действием на организм различных животных, вызывая так называемый дендродохиотоксикоз.
Тяжелое отравление людей наблюдается при употреблении в пищу несвоевременно убранных, перезимовавших под снегом зерновых культур. Основным возбудителем заболевания является сапрофитный гриб Fusarium sporotrichiella.
Отравление этим зерном вначале получило название септической ангины, так как оно начиналось с признаков, близких по симптоматике к ангине. Позднее этот микотоксикоз стал называться алиментарно-токсической алейкией. Это заболевание иногда может быть вызвано употреблением зерна, хранившегося в неукрытых бунтах и пораженного плесенями (в том числе относящимися к роду Fusarium). Зерно, отравленное Fusarium sporotrichielia, опасно и для животных.
Таким образом, зерно и корма, пораженные разнообразными плесневыми грибами, образующими токсины, могут явиться причиной серьезных заболеваний человека и животных. Болезнь может возникнуть не только при употреблении в пищу зараженных продуктов, но и при вдыхании легко распыляющихся спор токсических грибов. В последнем случае приходится иметь дело с заболеваниями под общим названием пневмотоксикозов.
К микотоксикозам до недавнего времени относили смертельное заболевание лошадей — суйлюк, встречающееся в Узбекистане, Таджикистане и Казахстане. Однако, «суйлюк» лошадей, как и «джалангарский энцефалит» людей, вызываются попадающими в корма и пищу ядовитыми семенами Trichodesma lineanum.
Отметим некоторые общие свойства токсинов, образуемых грибами в кормах и зерне. В большинстве случаев, токсины весьма устойчивы к действию высоких температур (до 100° и более).
Поэтому термическая обработка пораженных кормовых и пищевых средств освобождает продукты только от возбудителей заболеваний, но не от накопленных ими токсинов, Прогретые корма и хлеб, выпеченный из токсической муки, не теряют своих вредных свойств. Исключением является токсин Fusarinm graminearum, вызывающий заболевание, известное под названием пьяный хлеб.
Токсические вещества, образованные грибами, не удаляются полностью из кормов и зерна даже при обработке водой. Поэтому вымочка ядовитых кормов и зерна в воде не уничтожает их ядовитых свойств.
Токсичность гриба Fusarium graminearum и токсичность рожков спорыньи при хранении зерна постепенно уменьшаются. Однако болезнетворность зерновых продуктов и грубых кормов, пораженных другими токсическими грибами, не снижается при многолетнем хранении в условиях, исключающих их дальнейшую порчу. Установлено, что при хранении в продолжение 10—12 лет ядовитого, перезимовавшего в поле зерна и соломы, испорченных Stachybotrys alternans, не происходит уменьшения токсических свойств этих продуктов.
Токсические продукты грибов неодинаково стойки к минеральным кислотам и щелочам. Например, токсин Stachybotrys alternans разрушается при действии щелочей слабых концентраций и весьма стоек к кислотам. Токсины других грибов проявляют одинаковую устойчивость как к кислотам, так и к щелочам. Токсические продукты, как правило, легко извлекаются органическими растворителями (серным эфиром, этиловым спиртом, ацетоном, хлороформом и т. д.). Этим пользуются при установлении токсических свойств продуктов.
Химическая природа токсических веществ, вырабатываемых грибами, в большинстве случаев точно пе установлена. Несомненно, однако, что они относятся к совершенно различным группам химических соединений. Так Fusarium sporotrichiella продуцирует токсин, принадлежащий к стеролам циклопентафенантренового ряда. Токсин, вырабатываемый CIadospormm epiphillum, является непредельным соединением, имеющим формулу
Общая токсичность зерна что это
Ст.преподаватель Айсина Р.А., студентка 3 курса Цветкова Е.В.
Костанайский государственный университет имени А.Байтурсынова, Казахстан
АНАЛИЗ ФУРАЖНОГО ЗЕРНА НА ТОКСИЧЕСКУЮ БЕЗОПАСНОСТЬ
При санитарной оценке концентрированных кормов их необходимо исследовать на токсичность, которая может быть обусловлена за счет наличия в кормах пестицидов, нитратов и микотоксинов. Для этой цели в соответствии с ГОСТ отбирают средние пробы кормов и отправляют в лабораторию на исследование.
Зерно для исследования поступает в лабораторию от частных лиц, ТОО, ОАО и т.д.
Целью работы является получение качественного анализа с высоким процентом точности при исследовании фуражного зерна на токсическую безопасность.
При анализе фуражного зерна на безопасность определяют органолептические показатели, наличие пестицидов (ГХЦГ, ДДТ), нитратов и микотоксина (афлатоксин В1), а также проверяют общую токсичность на лабораторных животных.
Органолептические показатели определяют по запаху и визуально по цвету зерна, сравнивая с описанием этого признака в стандартах на исследуемую культуру.
Таблица 1 Органолептические показатели фуражного зерна
НД, устанавливающий метод испытания
Свойственный здоровому зерну
Свойственный здоровому зерну
Незрелое или испорченное зерно имеет изменённый цвет, по которому можно судить о степени зрелости или характере порчи. Зерно изменяет цвет при неправильной уборке (утрата блеска, присущего здоровому зерну), под влиянием мороза (морозобойное зерно), под влиянием суховея, в результате длительного нахождения в валках, перегревания в зерносушилках и т. д.
Здоровому зерну каждой культуры свойствен специфический запах. Посторонние запахи в зерне появляются в результате сорбции зерном легколетучих и пахучих посторонних веществ и порчи (распада органических веществ) зерна.
При неправильном хранении и самосогревании зерно и семена могут приобрести несвойственный им запах продуктов распада, образующихся под влиянием микроорганизмов [1,4].
Общую токсичность определяют проведением исследований на коже кролика, основанных на дермонекротическом действии токсичных веществ микогенного происхождения, извлекаемых из кормов ацетоном.
Таблица 2 Результаты исследования токсичности фуражного зерна на лабораторных животных
НД, устанавливающий метод испытания
Токсичность на лабораторных животных
Методом хроматографии определяют наличие в исследуемом образце пестицидов. Принцип метода основан на хроматографии хлорсодержащих пестицидов в тонком слое окиси алюминия, силикагеля или пластинок «Силуфол» в различных системах подвижных растворителей после экстракции их из исследуемых образцов и очистке экстрактов. Подвижным растворителем служит гексан или гексан в смеси с ацетоном. Места локализации препаратов обнаруживают после опрыскивания пластинок раствором аммиаката серебра с последующим ультрафиолетовым облучением или после облучения ультрафиолетовым светом пластинок «Силуфол».
Ионометрическим методом определяют содержания нитратов. Сущность метода заключается в извлечении нитратов раствором алюмокалиевых квасцов и последующем измерении концентрации нитратов с помощью ионоселективного электрода.
Таблица 3 Результаты исследования фуражного зерна на содержание пестицидов, нитратов и микотоксинов
НД, устанавливающий метод испытания
ГХЦГ, мг/кг, не более
М.А. Клисенко Т.Т. 1,2 Изд. 1992 г.
Нитраты мг/кг, не более
После проведения исследований было установлено, что по органолептическим показателям поступившее на исследование фуражное зерно соответствует нормативной документации. Пестициды и афлатоксин В1 не обнаружены. Наличие нитратов в испытуемом образце в количестве 70,2 находится в допустимом количестве.
ХОС медленно разрушаются в окружающей среде, накапливаются в тканях продуктивных животных и тем самым снижают санитарное качество продуктов питания. ХОС все еще применяют в ряде зарубежных стран. Отмечены случаи загрязнения их остатками кормов и продуктов животноводства, импортируемых из-за рубежа [2].
Из ХОС в мясе и мясопродуктах, главным образом в жировой ткани, наиболее часто обнаруживают остатки ГХЦГ и ДДТ.
Гексахлорциклогексан (ГХЦГ) относится к токсичным соединениям кожно-резорбтивного действия. Обладает кумулятивными свойствами. Вызывает гиперемию кожи, отечность, появление пузырьков и пустул, раздражение конъюнктивы глаз. ГХЦГ длительно задерживается в органах и тканях организма (особенно в жировой ткани), выделяется через почки, пищевой канал, переходит в молоко и т. д.
Повышенное содержание нитратов, создающее опасность отравления животных, обнаруживают в ячмене, овсе, пшенице и многих других кормовых культурах. Применение больших количеств нитратов способствует накоплению их в почве, воде и кормах. Нитраты поступают в организм животных с кормами и водой также при нарушении правил транспортировки и хранения удобрений, вызывая отравления [2,4].
Афлатоксин В1 наиболее токсичный среди афлатоксинов и в общем из микотоксинов. Афлатоксины являются сильными гепатотропными ядами с выраженными канцерогенными свойствами (поражают печень, вызывая жировое перерождение, поражает сердце, почки, селезенку).
Основное негативное действие афлатоксинов проявляется в связывании ДНК и ингибировании синтеза РНК-полимеразы, что приводит к подавлению синтеза белка животного организма.
При небольших, недостаточных для отравления дозах афлатоксина постоянно или многократно поступающих с кормом, развивается цирроз печени или рак. Кроме того, афлатоксины снижают содержание протромбина (фактор свертывания крови) в среднем на 20%, в связи, с чем увеличивается восприимчивость животных к образованию кровоподтеков и кишечных кровоизлияний. Афлатоксины быстро выводятся с молоком, что может вызывать опосредованное отравление молодняка животных.
2. Жуленко И.М., Рабинович М.И., Таланов Г.А. Ветеринарная токсикология.- М.: Колос, 2001.
3. Хмельницкий Г.А., Локтионов В.Н., Полоз Д.Д. Ветеринарная токсикология.- M.: Arpoпромиздат,1987.