Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы 12
1.1. Состояние отрасли свиноводства Российской Федерации
1.2. Понятие о микотоксинах 19
1.3. Распространение токсинообразующих микромицетов и микотоксинов
1.4. Действие микотоксинов на организм сельскохозяйственных животных
1.5. Современные способы детоксикации кормов 60
1.6. Заключение 68
Материал и методика исследований результаты собственных исследований 78
3.1. Состояние свиноводства Ростовской области 78
3.1.1. Динамика поголовья свиней и характеристика племенной базы
3.1.2. Эпизоотическая ситуация в отрасли свиноводства Ростовской области за 2001-2010 гг .
3.2. Таксономическая структура токсинообразующих микромицетов в Южном Федеральном округе
3.3. Уровень контаминации кормов микотоксинами в свиноводческих хозяйствах Южного Федерального округа
3.4. Действие микотоксинов на организм свиноматок 131
3.4.1. Результаты морфологических исследований крови свиноматок на протяжении репродуктивного цикла
3.4.1.1. Показатели красной крови свиноматок в период от случки до отъема поросят
3.4.1.2. Показатели белой крови свиноматок в период от случки до отъема поросят
3.4.2. Результаты биохимических исследований крови свиноматок на протяжении репродуктивного цикла
3.4.3. Результаты иммунобиологических исследований крови свиноматок на протяжении репродуктивного цикла
3.4.4. Влияние микотоксинов на воспроизводительные качества свиноматок
3.5. Действие микотоксинов на организм молодняка 207
свиней, полученного от свиноматок, получавших
корм с разным уровнем содержания микотоксинов
3.5.1. Результаты морфологических исследований крови молодняка свиней от рождения до 6-ти месячного возраста
3.5.1.1. Показатели красной крови молодняка свиней 207
3.5.1.2. Показатели белой крови молодняка свиней
3.5.2. Результаты биохимических исследований крови молодняка свиней от рождения до 6-ти месячного возраста
3.5.3. Результаты иммунобиологических исследований крови молодняка свиней от рождения до 6-ти месячного возраста
3.5.4. Изменения гистоструктуры органов-мишеней под действием микотоксинов у молодняка свиней
3.5.5. Рост и развитие молодняка свиней 284
3.5.6. Откормочные качества молодняка свиней 292
3.6. Экономическое обоснование результатов исследований
Обсуждение полученных результатов 297
Выводы 304
Практические предложения 307
Список литературы
- Распространение токсинообразующих микромицетов и микотоксинов
- Эпизоотическая ситуация в отрасли свиноводства Ростовской области за 2001-2010 гг
- Результаты морфологических исследований крови свиноматок на протяжении репродуктивного цикла
- Результаты морфологических исследований крови молодняка свиней от рождения до 6-ти месячного возраста
Введение к работе
Актуальность темы. В современных условиях интенсивного ведения животноводства большое значение придается внедрению интенсивных технологий при производстве мяса. Особую роль в решении мясной проблемы отводится свиноводству. В комплексе мероприятий, способствующих повышению продуктивности свиноводства одно из главных мест отводится племенному свиноводству, которое призвано обеспечить процесс развития отрасли в целях поддержания генетического разнообразия пород, повышения экономической эффективности, конкурентоспособности свиноводческой продукции, сохранения и улучшения продуктивности животных (Дунин И., Гарай В. и др., 2004, 2005; Гегамян Н., Пономарев Н., 2007; Шичкин Г., Симонов Г., 2007; Клименко А.И., 2008; Мысик А.Т., 2011).
Эффективность производства свинины обеспечивается решением трех основных задач: содержание и кормление животных; увеличение генетического потенциала стада; ветеринарное обеспечение поголовья, в том числе в системе «мать-потомство» (Дмитриев А.Ф., 1998; Дроздова Л.И. и др., 2005; Болоцкий И.А., 2005-2011; Паршин П.А. и др., 2003-2011). Наряду с повышением генетического потенциала и созданием эффективных технологий производства свинины, не менее важным условием получения высокой продуктивности животных при минимальных затратах является обеспечение полноценного и доброкачественного кормления (Таланов Г.А., Хмелевский Б.Н., 1991; Кононенко Г.П., Буркин А.А., 2004; Малиновская Л.С. с соавт., 2004; Мысик А.Т., 2006; Иванов А.В. с соавт., 2008, 2010 и др.).
Однако в последнее время одним из сдерживающих факторов реализации генетического потенциала свиней являются природные контаминанты - микотоксины.
В настоящее время известно более 400 микотоксинов. Проблему заражения кормов микотоксинами можно назвать повсеместной относительно географии распространения. По данным Cast (1989) во всем мире примерно 25 % урожая зерновых культур ежегодно поражается микотоксинами. Как отмечает ФАО, Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture), существуют регионы, где уровень зараженности составляет 100 % урожая зерна. Потери мирового зернового хозяйства от поражения посевов, зерна и накопления в нем микотоксинов, опасных для теплокровных, увеличились с 2 до 16 млрд. долл. в год. Соответствующие среднегодовые потери России оцениваются в 110-120 млн. долл. В годы массового распространения токсинообразующих микромицетов ущерб может составлять до 300 млн. долларов (Билай В.И., Пидопличко Н.М., 1970; Смирнов В.В. и др., 2000; Былгаева А.А., 2004; Тремасов М.Я. и др., 2005; Лимаренко А.А. и др., 2007; Betina V., 1984; Friedberg K.D., 1986 и др.).
За прошедшие более чем 20 лет проблема микотоксинов не только не решена, но даже стала более острой (Фисинин В.И. и др., 2006; Cast, 1989; Малышева Л.А., Капелист И.В., 2011).
Даже низкий уровень контаминации микотоксинами негативно влияет на здоровье, сохранность и продуктивность сельскохозяйственных животных и птицы. К тому же эффект от совместного воздействия различных микотоксинов, присутствующих даже в количествах не превышающих установленного максимально допустимого уровня (МДУ), наносит значительный вред (Иваницкий М.Е., 2000; Кравцов А.П., 2000; Антипов В.А. и др., 2007; Мартынова Е.А., 2009, 2010; Егоров В.И. и др., 2010; Marasas W. et al., 1976, 1984, 1988, 2001; Wannemacher R.W. Jr. et al., 1991; Stoev S.D. et al., 2004 и др.).
Однако, токсическое действие отдельных микотоксинов и их совместного действия на организм животных в концентрациях ниже МДУ изучено недостаточно. В литературных источниках приводятся противоречивые сведения о дозах и сроках поступления токсинов в организм, при которых происходят различные нарушения нормального функционирования систем организма, проявляются клинические признаки микотоксикоза.
Научная гипотеза работы – кумулятивное и синергическое воздействие микотоксинов в малых (субтоксических) дозах может способствовать развитию иммунодепрессии, нарушению адаптивных механизмов, деструктивным изменениям в гомологичных системах матерей и потомства, препятствует реализации генетического потенциала продуктивности свиней.
Цель работы – оценить в динамике патогенное влияние Т-2 токсина и сочетанного действия Т-2 токсина и охратоксина А1 в концентрациях ниже максимально допустимого уровня и их роль в формировании морфофункциональных нарушений и продуктивных качеств в системе «мать-потомство» у свиней.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
-
Изучить состояние отрасли свиноводства Ростовской области (динамика численности животных, характеристика племенной базы, эпизоотическая ситуация).
-
Изучить таксономическую структуру токсинообразующих микромицетов и определить уровень контаминации кормов микотоксинами в свиноводческих хозяйствах Южного Федерального округа.
-
Изучить особенности морфологических, биохимических показателей крови, клеточного и гуморального звеньев иммунитета свиноматок в течение супоросности и лактационного периода в результате воздействия субтоксических доз Т-2 токсина и сочетанного воздействия Т-2 токсина и охратоксина А1.
-
Изучить влияние Т-2 токсина и сочетанного воздействия Т-2 токсина и охратоксина А1 в концентрациях ниже МДУ на воспроизводительные качества свиноматок.
-
Изучить особенности изменения морфологических и биохимических показателей крови растущих свиней в результате воздействия субтоксических доз микотоксинов.
-
Оценить особенности проявления депрессии клеточного и гуморального звеньев иммунитета у молодняка свиней под действием микотоксинов в концентрациях ниже МДУ.
-
Изучить влияние токсинов в субтоксических дозах на гистоструктуру органов-мишеней поросят-отъемышей.
-
Изучить влияние Т-2 токсина и сочетанного воздействия Т-2 токсина и охратоксина А1 в концентрациях ниже МДУ на рост и развитие молодняка свиней от рождения до 6-ти месячного возраста.
-
Рассчитать экономический ущерб, причиняемый микотоксинами в концентрациях ниже МДУ, свиноводческих хозяйствам.
Объектом настоящих исследований явились свиноматки на протяжении супоросности и лактационного периода и полученное от них потомство от рождения до шести месячного возраста.
Предметом исследований служили морфофункциональные изменения в гомологичных органах в системе «мать-потомство» у свиней под влиянием субтоксических концентраций Т-2 токсина и сочетания Т-2 токсин+охратоксин А1.
Научная новизна. Впервые изучена таксономическая структура токсинообразующих микромицетов зоны Северного Кавказа. Проведены широкомасштабные микологические исследования разных видов кормов и установлены основные таксономические агенты их поражающие.
В динамике изучено влияние Т-2 токсина и сочетания Т-2 токсина + охратоксина А1, в концентрациях ниже максимально допустимого уровня, на организм свиноматок и полученного от них потомства. Дана сравнительная характеристика морфологических, биохимических, иммунологических показателей крови и продуктивных качеств животных. Показано, что длительное поступление субтоксических доз Т-2 токсина и сочетания Т-2 токсина+охратоксин А1 вызывает существенные изменения морфологических и биохимических показателей крови, оказывает эмбриотоксическое воздействие, депрессивное влияние на клеточные и гуморальные звенья иммунитета у свиноматок и получаемого от них потомства. Установлено, что в системе «мать-потомство» микотоксины, в концентрациях значительно ниже максимально допустимого уровня, вызывают поражение гомологичных систем органов.
Впервые на модели хозяйства рассчитан экономический ущерб, причиняемый микотоксинами отрасли свиноводства.
Научно-практическая значимость работы. Проведенные исследования показали широкое распространение токсинообразующих микромицетов и значительную контаминацию кормов продуктами их жизнедеятельности в Южном Федеральном округе.
Обоснована роль субтоксических доз Т-2 токсина и сочетания Т-2 токсин + охратоксин А1 в развитии донозологических состояний у свиней, нарушений компенсаторных механизмов в системе «мать-потомство».
Материалы работы необходимы при решении задач, связанных с разработкой новых эффективных приемов профилактики микотоксикозов сельскохозяйственных животных с целью обеспечения ветеринарного благополучия и повышения их продуктивных качеств. Результаты исследований внедрены и используются Министерством сельского хозяйства и продовольствия Ростовской области, в свиноводческих хозяйствах Неклиновского и Красносулинского районов Ростовской области, учебном процессе и при составлении учебных пособий (руководств) для студентов по специальности «Ветеринария» в ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет», ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет», ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана», ФГБОУ ВПО «Уральская государственная сельскохозяйственная академия», ФГБОУ ВПО «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия им. В.М. Кокова», ФГБОУ ВПО «Северо-Кавказская государственная гуманитарно-технологическая академия».
Результаты исследований нашли отражение в 4 методических рекомендациях (положениях).
Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематикой научных исследований ГНУ Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский ветеринарный институт Россельхозакадемии «Разработать средства и методы снижения воздействия антропогенных и природных токсикантов на организм животных и охраны окружающей среды от загрязнения отходами животноводства» (государственный регистрационный номер 15070.7703052541.06.8.003.4).
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены и обсуждены на: Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 75-летию Дагестанской государственной сельскохозяйственной академии «Образование, наука, инновационный бизнес – сельскому хозяйству регионов» (г.Махачкала, 2007), Координационных совещаниях по проблемам ветеринарной санитарии (г.Москва, 2007, 2008, 2010, 2011), Всероссийской научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития патологии, морфологии и онкологии животных» (г.Новочеркасск, 2008), Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы, задачи и пути научного обеспечения приоритетного национального проекта «Развитие АПК» (г.Новочеркасск, 2008), Международной научно-практической конференции «Через инновации в науке и образовании к экономическому росту АПК» (п.Персиановский Ростовской области, 2008), Международной научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы исследований по инфекционной и протозойной патологии животных, рыб и пчел (г.Москва, 2008), Всероссийской научно-практической конференции «Повышение продуктивности сельскохозяйственных животных и птицы на основе инновационных достижений» (г.Новочеркасск, 2009), V Международной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки» (г.Владикавказ, 2009), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарного обеспечения Российского животноводства» (г.Новочеркасск, 2010), Международной научно-практической конференции «Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных» (г.Краснодар, 2010), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы производства и переработки продукции животноводства» (п.Нижний Архыз, 2010), Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные разработки в области АПК» (п.Рассвет Ростовской области, 2010), Всероссийской научно-практической конференции «Научное обеспечение инновационного развития отечественного животноводства» (г.Новочеркасск, 2011), 4-й Международной научно-практической конференции «Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных» (г.Краснодар, 2011), Всероссийской научно-практической конференции «Технологические и селекционные разработки для АПК России» (п.Рассвет Ростовской области, 2011), а также ежегодных отчетных сессиях ГНУ СКЗНИВИ Россельхозакадемии (2004-2011 гг.).
Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в 42 научных работах, из них 17 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 4 методических рекомендациях (положениях).
Личный вклад соискателя. Представленная работа является продуктом личных исследований автора в период с 2001 по 2011 годы.
Автор самостоятельно провел большую часть исследований и экспериментов, собрал, систематизировал и проанализировал полученные результаты. При этом часть научных трудов опубликована в соавторстве с сотрудниками ГНУ СКЗНИВИ и ГНУ Донской НИИСХ Россельхозакадемии. Доктора наук Клименко А.И., Бутенков А.И., кандидаты наук Русанов В.А., Коваленко Н.А., Карева Э.П., Миронова О.А., Жила Е.В., Кутовой Д.Г., научные сотрудники Солдатенко Н.А., Фетисов Л.Н., Стрельцов Н.В., Сухих Е.А., Бокун Е.А. в справке, представленной в диссертационный совет не возражают против использования совместных данных.
Автор выражает искреннюю благодарность члену-корреспонденту РАСХН, д.с.-х.н., проф. Клименко А.И., д.б.н., проф. Лапиной Т.И., д.б.н., проф. Ермакову А.М.за консультации и поддержку.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, практических предложений и списка литературы. Работа изложена на 360 страницах компьютерного текста, содержит 94 таблицы, 109 рисунков. Библиографический список включает 513 литературных источников, в том числе 318 зарубежных.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Природно-климатические условия региона обуславливают широкое распространение микромицетов и высокий уровень контаминации кормов микотоксинами. Недооценка значимости плесневых грибов и микотоксинов влияет на эпизоотическую ситуацию и сдерживает дальнейшее развитие отрасли.
-
Субтоксические дозы микотоксинов в период беременности оказывают депрессивное влияние на воспроизводительные качества свиноматок, процессы роста и развития полученного от них потомства.
-
Микотоксикозы являются определяющим фактором морфологических и функциональных нарушений системы крови, биохимического и иммунобиологического статуса организма свиней.
Распространение токсинообразующих микромицетов и микотоксинов
Численность убитых свиней на мясо в 2004 году во всем мире превосходила численность живых в 1,34 раза, в Азии — в 1,31, в Европе - в 1,56, в Северной Америке - в 1,45 раза, в Южной Америке убитых и живых свиней было равное количество, а в Африке убитых свиней было на четверть меньше, чем живых. Большое соотношение убитых и живых свиней подтверждает и более высокоэффективное ведение отрасли свиноводства прежде всего за счет повышения многоплодия и скорости роста животных.
В мире потребление свинины на человека в год составляет 15,3 кг. Самое высокое ее потребление в среднем в Европе - 34,3 кг, самое низкое в Африке - 1 кг. Свинина остается наиболее потребляемым в мире видом мяса. Доля ее потребления на разных континентах значительно отличается. Так, если в структуре мирового производства мяса доля свинины составляет 39,4 %, то в Азии - 53,2, Европе - 49,3, Северной Америке - 25,4, Южной Америке - 14,3, Океании - 10,3 и Африке - 7,2 %. За последние 5 лет (с 2000 по 2004 г.) производство свинины в мире в среднем увеличилось на 11,3 %, в Южной Америке - на 17,1, в Азии - на 15,7, в Африке - на 13,8, в Северной Америке - на 9,9, а в Европе - на 2,7 % при сокращении численности свиней на 3,5 %. Этот небольшой ее рост в Европе осуществлен за счет более интенсивного использования животных, а на других континентах наращивание производства свинины идет путем интенсификации производства.
В связи с реализацией приоритетного национального проекта «Развитие АПК» внимание и интерес государства к развитию племенного животноводства существенно возросли, ключевым элементом роста эффективности производства свиноводческой продукции стало повышение генетического потенциала сельскохозяйственных животных.
Племенное животноводство является важнейшим стратегическим ресурсом продовольственной безопасности, фактором активного влияния на продуктивный потенциал товарного животноводства, что послужило основанием для более пристальной государственной заботы и внимания.
Отечественное свиноводство сегодня — это динамично меняющаяся в технологическом и селекционном плане отрасль, одна из наиболее эффективных отраслей, являющаяся конкурентоспособным видом аграрного бизнеса. Не случайно в структуре перерабатываемого сегодня в России скота 44 % приходится на долю свиней.
Для успешной реализации целевой программы «Развитие свиноводства России до 2020 г.», разработанной МСХ Российской Федерации, создание конкурентоспособной племенной базы отрасли и современной системы селекционно-племенной работы становится крайне важным стратегическим приоритетом.
Не следует забывать, что современная селекция есть достаточно тонкий, сложный, непрерывный и наукоемкий процесс во всей племенной работе. Не следует заблуждаться, что завоз импортных животных позволит решить все имеющиеся проблемы. Кроме того, зарубежные компании не горят большим желанием терять такой колоссальный российский рынок сбыта племенной продукции и сервисных услуг в этой стратегически важной сфере деятельности.
Отечественное свиноводство до последнего времени испытывало существенный дефицит племенных ресурсов «отцовских» специализированных пород мясного направления продуктивности (дюрок, пьетрен), без которых было невозможным создание сырьевой базы беконной и мясной свинины. До недавнего времени их удельный вес не превышал 0,8 % от общей численности и не позволял обеспечить в полном объеме возросший спрос в скороспелых мясных гибридах отечественной селекции. Традиционная система племенной работы не смогла своевременно перейти на более прогрессивную в организационном, технологическом и селекционном плане, основанную на деятельности селекционно-генетических центров.
В начале XXI века племенная база свиноводства России была представлена 62 племенными заводами и 189 племенными репродукторами в 57 регионах, где занимались селекционно-племенной работой с 21 породой и 2 типами свиней (И.Дунин, В. Гарай и др., 2004). На 1 января 2004 года в племенных хозяйствах страны насчитывалось 81,9 тыс. голов основных и проверяемых свиноматок, что составляло 8,8 % от общей численности маточного поголовья в сельхозпредприятиях страны (табл. 1).
Эпизоотическая ситуация в отрасли свиноводства Ростовской области за 2001-2010 гг
Установлено, что у цыплят-бройлеров Т-2 токсин в количестве 8 мг/кг вызывал некротический стоматит (наросты в углах и по краям клюва, на небе и некроз верхушки языка) и энтерит, что привело к затруднению и болезненности при приеме пищи, снижению живой массы, увеличению расхода корма на 1 кг прироста живой массы (Фисинин В.И., Полунина СВ., Омельченко М.Д., 2002).
Как отмечает Elaroussi М.А. с соавторами (2006), включение в рацион петушков-бройлеров охратоксина А в количестве 400 и 800 ч/млн. на период с 1-го дня до 5-ти месячного возраста способствовало значительному снижению массы тела и тимуса, потреблению и оплаты корма, концентрации тироксина и гемоглобина, числа эритроцитов, объема глобулярной массы. В конце эксперимента у петушков обеих групп, получавших охратоксин А, снижение числа эритроцитов составило 37 %, в сравнении с контрольной группой. Кроме того, у птиц опытных групп установлено снижение количества лейкоцитов, а также показателей гуморального и клеточного иммунитета. Снижение указанных параметров было пропорционально уровню потребляемого микотоксина. В то же время, введение в рацион охратоксина А вызвало у цыплят значительное увеличение веса мускульного желудка, уровня смертности и концентрации трииодтиронина.
Матюшко Д.Б. и Тремасовым М.Я. (2002) изучено влияние Т-2 токсина на белковый обмен у овец и белых крыс. При моделировании острой формы микотоксикоза крысам и овцам однократно перорально вводили 5 %-ный водно-спиртовой раствор Т-2 токсина в дозах соответственно 3,7 и 3,1 мг/кг (ЛД50). Подострую форму вызывали скармливанием микотоксина с кормом в дозе 1/5 ЛД50 в течение 30 дней. Количество аминокислот у опытных животных при остром токсикозе увеличивалось в 1-е сутки, а через 48 часов нормализовалось; при подострой - снижение продолжалось до 30 суток. Общее количество нуклеиновых кислот вначале увеличивалось при острой форме, но уже к концу 1-х суток снижалось ниже исходного показателя. При подостром отравлении этот показатель снижался до 30-х суток. Отмечено также снижение содержания общего белка и белковых фракций.
Опытами Reiss J. (1978) показано, что у самцов мышей линий CD-I, которым внутрибрюшинно вводили цитринин в дозах от 0 до 3 мг/кг через день в течение 2-4 недель, масса тела и органов не изменялись, хотя почки при этом увеличивались.
Крысы, мыши и морские свинки при дыхании в среде с высокой концентрацией Т-2 токсина погибают в пределах 1-12-часовой экспозиции вследствие разрушения легочной ткани или отека легких, при поступлении его в организм per os гибель животных наступает вследствие поражения слизистой оболочки кишечника (Matsumoto Н. et al., 1978; Kemppainen B.W. et al., 1984; Westlake K. et al., 1987).
Butkeraitis P. с соавторами (2006) установили, что добавление в корм фумонизина Bi в дозе =10 мг/кг является токсичным для перепелок-несушек. У них понижается количество эритроцитов, лимфоцитов, показатель гематокрита, значительно повышается концентрация аспартатаминотрансферазы.
Фумонизин Bi токсичен для клеток млекопитающих, таких как нефроциты зародыша хомячка, первичных гепатоцитов крысы, лимфоцитов индюшки и мыши, макрофагов, спленотоцитов и хондриоцитов цыплят (Dombrink-Kurtzman М. et al., 1994; Gelderblom W. et al., 1991, 1995; Wu W. et al., 1995; Tolleson W. et al., 1996; Lemmer E. et al., 1999; Zhang Y. et al., 1999; Mobio T. et al., 2000; Yu С et al., 2001; Myburg R. et al., 2002; Rumora L. et al., 2002 и др.).
Исследованиями установлено, что все эукариотические клетки довольно чувствительны к токсическому воздействию трихотеценов. Так, ответная реакция на внесение в культуру клеток Т-2 токсина наступает уже через 5 мин, и проявляется в ингибировании синтеза белка, максимальный эффект фиксируется на 60 мин экспозиции (McLaughlin C.S. et al., 1977). Ингибирование синтеза белка происходит из-за блокирования трихотеценами пиптидил-трансферазного сайта рибосом (Shifrin V.I., Anderson P., 1999). Показано существенное ингибирование синтеза РНК в клетках HeLa. В экспериментах на клетках мыши отмечено ингибирование синтеза ДНК, но это торможение менее значительное, чем синтез белка.
Фумонизин оказывает влияние на все основные компоненты клетки -плазматическую мембрану, ядро, митохондрии, эндоплазматический ретикулум, ингибирует фермент цикла мочевины аргининсукцинатсинтетазу, катализирующую образование аргининсукцининовой кислоты из циркулина и аспартата, ускоряет цепные реакции, связанные с перекислым окислением липидов, нарушает мембранные структуры, снижает энергетический потенциал клеток (Yin J. et al., 1998; Jenkins G. et al., 2000; Мартынова E.A., 2009, 2010; и др.).
По данным Мартыновой Е.А. (2009, 2010) фумонизин Bj в дозах 0,05-0,1 мкг на 1 г веса мышей снижает процент клеток, экспрессирующих энергозависимую киназу mTOR, а также интенсивность флюоресценции клеток, что сопровождается падением уровня АТФ в клетках, активацией протеолиза, снижением уровня ДНК в клетках, остановкой клеточного цикла в популяции интенсивно делящихся клеток, и активацией апоптоза. В более высоких дозах эффект фумонизина В і проявляется в резком падении энергетического потенциала клеток, что приводит к быстрому развития апоптоза и некроза в клетках печени, селезенки и тимуса животных
Результаты морфологических исследований крови свиноматок на протяжении репродуктивного цикла
В нозологической структуре заразной патологии сохранились ранее отмеченные тенденции - основной ущерб свиноводству области наносили пастереллез, африканская чума и колибактериоз (рис. 20). Помимо этих инфекций заметное эпизоотическое значение также имели отечная болезнь, гемофилез и аскаридоз. В сумме указанные нозологические единицы составляли 93,8 % от общей структуры заболеваемости свиней. Из особо опасных и зооантропонозных патологий необходимо отметить 30 неблагополучных пунктов по АЧС, в которых заболело 997 свиней, 2 случая трихинеллеза и 1 - сибирской язвы в ЛПХ.
В 2010 году африканская чума свиней стала ведущим этиологическим фактором падежа свиней - 42,8 % (рис. 21). Кроме АЧС значительный падеж, как и в предыдущие годы, был обусловлен пастереллезом, колибактериозом и отечной болезнью.
Анализируя многолетнюю динамику заболеваемости и смертности свиней в сельхозпредприятиях различных форм собственности Ростовской области по данным ветеринарной отчетности, можно отметить их определенную цикличность (рис. 22). Так, периоды относительного эпизоотического благополучия сменяются резким ростом, в первую очередь, инфекционных болезней животных. Графически заболеваемость свиней представляла собой четко выраженную 2-х вершинную кривую с пиками в 2002 и 2009 годах, а также небольшим всплеском в 2007 году. Динамика смертности в целом повторяла изменения, характерные для заболеваемости животных, только на более низком уровне и без резких колебаний.
Десятилетняя динамика инфекционных болезней свиней, имевших наибольшее эпизоотическое значение, представлена на рисунке 23. был отмечен по следующим нозологическим единицам: пастереллез, колибактериоз, сальмонеллез, дизентерия и африканская чума свиней. Уровень заболеваемости животных варьировал в очень широких пределах: пастереллез - от 5,6 % до 65,7 %, колибактериоз - от 6,8 до 55,8, сальмонеллез - от 1,1 до 25,1, дизентерия - от 1,3 до 18,3, африканская чума - от 0 % до 32,1 % соответственно. Динамика пастереллеза, колибактериоза и дизентерии носила разнонаправленный характер - периоды роста сменялись снижением, иногда очень резким. В тоже время, заболеваемость сальмонеллезом, после подъема до максимального значения в 2003 году, плавно понижалась до минимума в 2009-2010 гг., а африканской чумой -резкий рост. Необходимо отметить характерную особенность течения эпизоотического процесса в свиноводстве Ростовской области - в периоды роста заболеваемости животных пастереллезом наблюдается снижение уровня проявления других патологий и наоборот.
Аналогичная картина установлена в динамике падежа свиней от инфекционных заболеваний, имевших наибольшее эпизоотическое значений (рис. 24). Анализ десятилетней структуры инфекционной патологии свиней показал, что эпизоотической ситуации в отрасли свиноводства Ростовской области остается стабильно напряженной. В свиноводческих хозяйствах циркулирует целый спектр возбудителей бактериальных, вирусных и паразитарных заболеваний, в том числе особо опасных. Кроме того, необходимо отметить, что данные ветеринарной отчетности не в полной мере отражают реальную ситуацию в отрасли. Так, за период 2001-2010 гг. по официальным данным в сельхозпредприятиях различных форм собственности Ростовской области не зарегистрировано случаев заболевания свиней такими патологиями как респираторно-репродуктивный сидромом (РРСС), парвовирусная (ПВИС) и цирковирусной инфекциями и некоторые другие. Практически полностью отсутствуют данные о распространении, заболеваемости и летальности свиней от микозов и микотоксикозов. Исключение составили 2008 и 2009 годы, когда были отмечены случаи аспергиллеза и кандидамикоза.
Исследования, проведенные лабораторией микологии и микотоксикологии ГНУ СКЗНИВИ Россельхозакадемии свидетельствуют об обратном - установлено широкое распространении плесневых грибов и значительный уровень контаминации кормов продуктами их жизнедеятельности. Экспериментальный материал представлен в следующих разделах.
С целью определения распространения плесневых грибов (микромицетов) в 2006-2009 гг. проведен микологический мониторинг кормов свиноводческих хозяйств Северо-Кавказского региона.
Микологическими исследованиями 473 проб кормов в 2006-2007 гг. получена информация о видовом составе микромицетов - продуцентов токсинов. В таблице 24 приведены данные соотношения основных таксонов микромицетов, выделенных из 10 типов кормов.
Установлено, что преимущество в контаминации кормов (как цельного зерна, так и готовых кормов) принадлежит видам трех родов микромицетов: Aspergillus, Fusarium и Penicillium. Доминировали следующие виды: Aspergillus ustus, A.ochraceus, A.candidus, A.niger, A.oryzae, A.elegans, A.glaucus, A.flavus, A.clavatus; Fusarium sporotrichoides, F.graminearum, F.solani, F.moniliforme, F.gibbosum, F.lateritium, F.nivale, F.sambucinum; Penicillium cyclopium, P.brevi-compactum, P.notatum, P.chrysogenum, P.janthinellum, P.expansum uP.glaucum.
Второе место по контаминации кормов занимали грибы из двух родов Alternaria и Мисог. Третье место разделили между собой микромицеты родов Rhizopus, Cladosporium и Trichoderma, которые выделялись в спорадических случаях и небольших количествах. Так, плесневыми грибами рода Rhizopus были контаминированы 7 типов кормов, Cladosporium - 6, Trichoderma - только 3 типа кормов.
Результаты морфологических исследований крови молодняка свиней от рождения до 6-ти месячного возраста
Как и в предыдущие периоды исследований, самые значительные различия между животными сравниваемых групп отмечены в активности биологических катализаторов. Свиноматки опытных групп превосходили аналогов из 1-й группы по активности: аланинаминотрансферазы на 2,3-6,8 Е/л (Р 0,05-0,001) или 7,8-23,1 %, аспартатаминотрансферазы - на 2,4-6,1 Е/л (Р 0,05-0,001) или 7,0-17,8 %, щелочной фосфатазы - на 35,5-47,1 Е/л (Р 0,001) или 32,2-42,7 % и лактатдегидрогеназы - на 18,7-61,3 Е/л (Р 0,001) или 16,5-54,0 %. Однофакторный дисперсионный анализ показал, что установленные различия между группами обусловлены в значительной мере влиянием организованного фактора. Фенотипическая изменчивость активности щелочной фосфатазы и лактатдегидрогеназы детерминирована организованным фактором на 69,7 % (Р 0,001) и 76,6 % (Р 0,001), а аминотрансфераз - на 41,4-49,4 % (Р 0,001).
На 5-й день после опороса у маток всех групп наблюдалось снижение уровня глюкозы в крови на 0,36, 0,33 и 0,43 ммоль/л соответственно. Однако самая высокая ее концентрация была у свиноматок 2-й группы - 8,22 ммоль/л. Они превосходили по этому показателю аналогов контрольной группы на 0,46 ммоль/л или 5,9 %, сверстниц из 3-й группы - на 1,17 ммоль/л или 16,6 %. Влияние организованного фактора на уровень глюкозы в крови достигало 37,9 % (Р 0,01).
Кроме этого у животных 1-й и 2-й групп установлено незначительное снижение концентрации мочевины в сыворотке крови, тогда как у свиноматок 3-й группы, наоборот, отмечен ее рост. В сравнительном аспекте матки 1-й группы характеризовались наименьшим уровнем мочевины - 5,44 ммоль/л. Аналоги из 2-й группы превосходили их по этому показателю на 0,64 ммоль/л (Р 0,01) или 11,8 %, а 3-й группы - на 2,71 ммоль/л (Р 0,001) или 49,8 %. Однофакторный дисперсионный анализ подтвердил установленные различия и показал, что фенотипическая изменчивость уровня мочевины в крови на 79,9 % (Р 0,001) детерминирована организованным фактором.
Показатели по содержанию билирубина в сыворотке крови между группами осталась без существенных изменений. Свиноматки опытных групп превосходили контрольных на 0,16-0,28 мкмоль/л (Р 0,01) или 13,7-23,9 %. Однако, влияние организованного фактора на признак незначительно снизилось и составило 31,5 % (Р 0,01).
Во всех группах животных без исключения на 5-й день после опороса отмечено снижение концентрации макроэлементов в сыворотке крови, при этом особенно это заметно у свиноматок опытных групп. Так, у маток 1-й группы уровень общего кальция был выше на 0,17-0,29 ммоль/л (Р 0,05) или 7,9-14,3 %, а фосфора неорганического - на 0,19-0,26 ммоль/л (Р 0,01-0,001) или 16,7-24,3 %. Влияние организованного фактора на концентрацию макроэлементов выросло в 2 раза и составило 27,7 % (Р 0,01) и 36,4 % (Р 0,01) соответственно.
Таким образом, поступление токсикантов с кормом оказало негативное влияние на биохимические процессы, протекающие в организме животных опытных групп. На 5-й день лактации у свиноматок 2-й и 3-й групп отмечены общие характерные тенденции: гипопротеинемия, снижение уровня содержания белковых фракций, повышение активности ферментов, концентрации мочевины, билирубинемию, гипокальциемию и гипофосфатемию.
На 28-й день лактации у свиноматок опытных групп продолжилось снижение содержания общего белка в сыворотке крови, только у животных 1-й группы наблюдался незначительный рост (табл. 48). Значение признака у них составило 69,2 г/л. Матки 2-й группы уступали им 5,6 г/л (Р 0,01) или 8,8 %, а 3-й группы - 9,1 г/л (Р 0,001) или 15,1 % соответственно. Влияние организованного фактора составило 24,3 % (Р 0,05) из общей структуры фенотипической изменчивости признака. Таблица 48 Биохимические показатели крови свиноматок на 28-й день лактации Показатели Группа животных 2 3 Общий белок, г/лСуРезультаты дисперсионного анализа 69,2 ± 2,0 9,3 63,6 ±2,3" 11,6 60,1 ±2,2 " 11,5 Влияние организованного фактора = 24,3 % Альбумины, г/лCvРезультаты дисперсионного анализа 30,1 ± 0,92 9,7 27,3 ± 0,88" 10,2 26,6 ±0,81" 9,6 Влияние организованного фактора = 25,0 % Глобулины, г/лCvРезультаты дисперсионного анализа 39,1 ± 1,21 9,7 36,3 ±1,21 10,6 33,5 ±1,09" 10,3 Влияние организованного фактора = 29,8 % АлАТ, Е/лCvРезультатыдисперсионного анализа 28,2 ±0,8 9,5 33,0 ±1,2" ИЛ 36,1 ± 1,3 " 8,0
На 28-й день лактации у свиноматок всех групп наблюдалось повышение концентрации глюкозы в сыворотке крови. Прирост составил в 1-й группе - 0,17 ммоль/л, во 2-й группе - 0,45 ммоль/л, в 3-й группе (особенно интенсивно) - 2,21 ммоль/л. В этой связи, свиноматки опытных групп превосходили контрольных по содержанию глюкозы на 0,74-1,33 ммоль/л (Р 0,01) или 9,3-16,8 %. Влияние организованного фактора составило 34,5 % (Р 0,01).
У животных 3-й группы концентрация мочевины в сыворотке крови незначительно снизилась и составила 7,89 ммоль/л. У свиноматок 1-й и 2-й групп, наоборот, отмечен ее рост. Разница между показателями маток контрольной и опытных групп составила 1,34-2,18 ммоль/л (Р 0,001) или 23,5-38,2 %. Дисперсионный анализ показал, что фенотипическая изменчивость содержания мочевины в значительной степени детерминирован организованным фактором- 63,2 % (Р 0,001).
Содержание билирубина в крови животных опытных групп повышалось, тогда как у маток контрольной группы осталось на прежнем уровне - 1,14 мкмоль/л. Вследствие этого разница между сравниваемыми группами достигла 0,24-0,37 мкмоль/л (Р 0,01-0,001) или 21,1-32,5 %. Влияние организованного фактора составило 55,4 % (Р 0,001).
На 28-й день лактации у животных опытных групп наблюдалось дальнейшее снижение концентрации макроэлементов в сыворотке крови, тогда как у свиноматок 1-й группы установлено некоторое повышение их уровня. Так, матки 2-й и 3-й групп уступали контрольным в концентрации общего кальция на 0,29-0,42 ммоль/л (Р 0,05-0,01) или 13,8-21,3 %, а фосфора неорганического - на 0,25-0,34 ммоль/л (Р 0,001) или 22,5-33,3 %. Однофакторным дисперсионным анализом установлено, что фенотипическая изменчивость содержания макроэлементов в значительной степени детерминирована влиянием организованного фактора. В структуре общей фенотипической изменчивости содержания общего кальция и фосфора неорганического на долю организованного фактора приходится - 42,3 % (Р 0,001) и 57,9 % (Р 0,001) соответственно. до опыта 1 месяц 2 месяц 3 месяц 5 день 28 день супоросное супоросное супоросное лактации лактации период наблюдения
Таким образом, у свиноматок опытных групп под действием микотоксинов на 28-й день лактации в динамике биохимических показателей наблюдается гипопротеинемия, снижение уровня содержания белковых фракций, повышение активности энзимов, концентрации мочевины, гипергликемия, билирубинемия, гипокальциемия и гипофосфатемия.
