Диссертация (1151328), страница 5
Текст из файла (страница 5)
А также продолжаютрост и развитие на зерне при хранении, при этом многократно увеличиваетсяконцентрация в нем фузариотоксинов (Коваленко А. 2008, Савкова М.Г.2012).Растения злаковых культур одновременно могут быть колонизованынесколькими видами фузариума, при этом обычно один из них будетдоминирующим.
Любой из этих видов при поражении соцветий и зернаможетсинтезироватьиобсеменятьзерноодновременноДОНифузариотоксин-2 или Т-2 и фузариотоксин-2.В США, странах ЕС, Австралии, Африки наряду с указанными27фузариотоксинами в зерне могут быть обнаружены высокотоксичныефумонизины. По степени обсеменения зерна и патогенности эти токсиныпредставляют значительно большую опасность, чем ДОН и фузариотоксин-2.В России фумонизины уже поражают на юге страны до 50% кукурузныхпосевов. Но, несмотря на эти данные, исследования по изучению загрязненияими зернопродуктов пока не проводились. Фумонизины обладают оченьвысокой степенью канцерогенности и могут вызывать рак органовпищеварения.Фузариямипоражаютсяабсолютновсерайонированныесортазлаковых культур.
Массовые поражения растений фузариями постояннонаблюдаются во всех странах – производителях зерновых культур с началаXX века. Увеличение масштабов импорта и экспорта зерна между странамиускоряет распространение наиболее токсичных видов и штаммов фузариевпо миру в целом.Впопуляцииосновныхвозбудителейфузариозапреобладаютследующие штаммы-суперпродуценты: ДОН, Т-2 токсин, фузариотоксин-2 ифумонизины В1 и В2. Анализ опубликованных данных свидетельствует, чтосреди штаммов, выделенных из колоса, а также из зерна, штаммысуперпродуценты в среднем составляют около 70%, а среднетоксичные –17% и низкотоксичные соответственно – 13% (Хинрикс М. 2011, 2012,Breinholt V. 1995).В совместной эволюции злаковых культур и патогенных видовфузариев, у грибов самому быстрому и интенсивному отбору подверглисьпризнаки токсинообразования.
Одним из главных факторов, который этомуспособствовал,приоритетноепроизводителяхзерновых,возделываниевовысокопродуктивныхвсехстранахскороспелых–сортовинтенсивного типа. То есть "зеленая революция" послужила мощнымимпульсом, который ускорил эволюцию фузариев по усилению способноститоксинообразования.28Получается, что в процессе эволюции из всех видов фузариев, которыепоражают сельскохозяйственные растения, увеличенная токсиногенностьпроявилась у видов и штаммов, которые поражают злаки, применяемые дляпроизводства зерна.Высокотоксичные грибы, которые поражают зерно, находятся вконкурентных и симбиотических взаимодействиях с нетоксиногеннымивидами грибов. Определенные их виды в условиях конкурентной борьбы, присовместном обитании, могут значительно понижать уровень токсичностиили, наоборот, значительно усиливать его.На сегодняшнем этапе развития нет гарантированно эффективныххимических способов борьбы с поражением продуктов урожая злаковыхкультур микотоксинами.
Именно поэтому важное значение приобретаетсвоевременнаясанитарно-гигиеническаяоценкастепенипоражениямикотоксинами пищевых продуктов. А важнейшей задачей являетсясоздание и разработка эффективных способов профилактики и высокойстепени деградации фузариотоксинов в кормах.В последнее десятилетие отмечается значительная интенсификацияисследований по проблематике микотоксинов во многих странах мира.Данная проблема изучается в четырех крупных международных программах.Наша страна в этих программах не участвует. Исследование микотоксинов внашей стране обычно ограничивается лабораторной диагностикой поопределениюсодержанияпятигостированныхмикотоксиноввсельскохозяйственном сырье, кормах и пищевых продуктах. Более глубокоеи всестороннее изучение проблемы микотоксинов и микотоксикозов должностать одним из самых приоритетных направлений развития научных иприкладных исследований.В природе выживание видов обеспечивается за счет огромногоразнообразияживыхформ:существуетгромадноеколичество29малочисленных видов.
Человек современными технологиями производствасельскохозяйственной продукции создает другую форму, в этом случаенебольшое число видов распространены на огромных территориях. Вкачестве примера можно применить такие культуры, как пшеница, кукурузаи рис – то есть 5-6 видов растений занимают громадные территории.Благодаря этому они представляют человечеству легкодоступные пищевыересурсы. Но эта тенденция имеет и негативную сторону. Создаютсяблагоприятные условия для развития на них большого количествавредоносных видов возбудителей болезней и вредителей, специфичных дляданных культур. В природе такое явление невозможно.Большинство патогенных грибов являются анаэробными организмами(то есть испытывают потребность в кислороде для дыхания).
Онираспространены почти всюду в небольших количествах и, в большинствесвоём, являются микроскопическими. Потребляют в основной массе толькоорганическиесубстратыприусловииблагоприятныхусловий.Соответствующая температура и влажность как внутри помещений, так иснаружи.В тех местах, где условия внешней среды благоприятны, грибыразмножаются и образуют колонии, тем самым увеличивая концентрациюмикотоксинов. Некоторые виды грибов выделяют патогенные токсинытолько в определённых состояниях.
Должны быть реализованы подходящиеусловия по влажности, температуре и концентрации кислорода в воздухе.При наличии повышенного содержания микотоксинов в кормахпроявляются такие негативные факты, как ухудшение продуктивности,угнетение репродуктивных функций и иммунного статуса животных.Микотоксины разнятся между собой по химическому строению, механизмувзаимодействияистепенитоксичности.Объединяющимпризнакоммикотоксинов служит токсичность относительно клеточных организмов. Вобщей практике принято классифицировать микотоксины по молекулярному30строению.Исходяизэтого,различаютафлатоксины,охратоксины,трихотеценовые микотоксины, фумонизин, зеараленон, фузарохроманон,монилиформин, алкалоиды спорыньи, патулин, циклопиазоновую кислоту,цитринин.
Эти виды микотоксинов являются основными, но классификацияпродолжает совершенствоваться, увеличивая количество микотоксинов(Kubena L.F. и др. 1990, 1993, 1997, Ledoux D.R. 1993, Morgan M.K. 1999,Sagaraj R.Y. 1996, Santurio J.M. 1994, Scheideler S.E. 1993, Schell T.C. 1993,Schiedeler S.E. 1993, Sharma M. и др. 2001, Sova Z.
H. 1991).Определение «микотоксикозы» в отечественных изданиях впервыевстречается в статье А.Х. Саркисова, которая была опубликована в 1948 годуДо этого в работе Грандилевского Н. А. 1938 для характеристики отравлениялошадей соломой, обсемененной грибом Stachybotrys alternans, авторупотреблял термин «стахиботриотоксикоз». А в работах таких ученых какПреображенский Н. Г. и Саликов Г. И., 1944 г., отравление животныхкормами обсемененных спорыньей (Claviceps purpurea) было дано названиеклавицепсотоксикоз.
Термин «микотоксин» (от греческих слов «микос» –гриб и «токсикон» – яд) впервые был использован в начале 60-х годовдвадцатого века. Хотя природа и степень токсичности веществ, которые вдальнейшем были отнесены к микотоксинам и впоследствии былиобъединены под общим названием «микотоксикозы», были открыты иописаныещегораздораньше,задолгодоформулированияэтойтерминологии.Так, первое упоминание об отравлении людей и животных хлебом изерном, обсемененными токсичными метаболитами грибов, а именно,алкалоидами спорыньи (Claviceps purpurea), обнаружено в средневековыхлетописях.
Механизм возниковения алкалоидов рожков впервые определилив 1864 году, но к микотоксинам данный алкалоид был отнесен значительнопозже.Впервыевниманиеисследователейкмикотоксинампривлек31афлатоксин. Данный микотоксин был открыт при исследовании причинынеизвестного заболевания, которое привело к падежу 100000 индеек нафермерских хозяйствах Великобритании в 1960 году. Симптомы данногозаболевания были следующими: потеря аппетита сопровождалась апатией,выгибанием шеи, опусканием крыльев и гибелью в течение семи дней. Привскрытиипавшихживотныхобнаруживалитакиепатологии,каккровоизлияния и очаги некроза в печени. После проведения рядаисследований из арахисовой муки, которую применяли в кормлении индеек,было выделено бесцветное кристаллическое вещество.
При введении данноговещества утятам удалось воспроизвести характерные симптомы, которыеприсущи данному заболеванию. При дальнейших исследованиях был сделанвывод, что это вещество синтезируется грибами рода Aspergillus, которыеразвиваются на арахисе, сое, кукурузе, в условиях умеренного климата. Поназванию одного из выделенных продуцентов (A. flavus) данному веществубыло присвоено название афлатоксин.Трихотеценовые микотоксины синтезируются грибами таких родов,как Fusarium, Myrothecium, Cephalosporium, Trichoderma, Stachybotrys иTrichothecium содержат трихотекан.
В этой группе открыто около 100трихотеценовых микотоксинов. Эти микотоксины относятся к 4 типам: A (Т-2 токсин), B (дезоксиниваленол, трихотецин, ниваленол), C (кротоцин, кротокол), D (роридины, веррукарины).Механизмом токсического воздействия на организм животных являетсяспособность подавлять синтез белков.