Вхід на сайт

Реєстрація  |   Я забув пароль

Контроль кормів

28 серпня 2013
Застосування сучасних аналітичних методів в галузі контролю за вмістом мікотоксинів в кормах, продуктах тваринного походження та харчовій сировині. Контроль кормів
Д. Янович
Завідувач лабораторії інструментальних методів контролю ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок, к.с-г.н.

 

В галузі виробництва продуктів харчування тваринництво відіграє важливу роль у забезпеченні раціону людини високоенергетичними продуктами, які містять білки, жири, вітаміни та незамінимі амінокислоти. Основу біомаси рослин, які за участі енергії сонця трансформують неорганічні сполуки в органічні, складає целюлоза. Цей полісахарид не розщеплюється в організмі людини і тому не може бути джерелом енергії для неї. Тільки жуйні тварини служать проміжною ланкою між рослиною та людиною в харчовому ланцюгу споживання целюлози. Для жуйних тварин цей шлях є основним способом одержання енергії. Глюкоза та жирні кислоти, які утворюються в рубці жуйних при розчепленні целюлози, трансформуються в білки та жири м'яса та молока, які споживає людина. Нажаль в цьому досконалому ланцюзі передачі енергії існує багато паралельних ланок пов'язаних із життєдіяльністю інших біологічних організмів. Зокрема целюлоза є прийнятним субстратом для розвитку мікроскопічних грибів. Мікотоксини, які є продуктами їх метаболізму часто забруднюють рослинну комбікормову сировину. Хоча речовини, які потрапляють в організм тварини зазнають трансформації, більшість мікотоксинів залишаються незмінними, або зазнають незначних змін, що не зменшує їх токсичної дії. Контроль за вмістом мікотоксинів в кормах для сільськогосподарських тварин є однією з ланок захисту продуктів тваринного походження від надходження в них токсичних речовин. Але це питання неможливо розглядати тільки в аспекті захисту людини від потрапляння токсичних речовин у харчові продукти тваринного походження. Отруєння тварин мікотоксинами це важливе питання яке суттєво впливає на економічні показники тваринництва. Щорічні світові втрати, не тільки у скотарстві, а також у свинарстві та птахівництві складають мільярди доларів. Суму цих втрат, меншою мірою складають збитки від загибелі тварин. Більш значними є збитки від недоодержання тваринницької продукції у встановлені технологією вирощування терміни. Особливо це помітно у таких динамічних галузях тваринництва, як птахівництво та свинарство. Навіть незначне ураження мікотоксинами кормів для бройлерів, яке не викликає загибелі птиці та явних клінічних проявів отруєння, може значною мірою зменшити приріст птиці, що веде до недоодержання продукції та економічних втрат. Збільшення періоду годівлі птиці, тільки на один день, для доодержання запланованої маси приросту, зменшує прибуток, як мінімум, на 2%. Значне ураження мікотоксинами може повністю позбавити виробника прибутків, або навіть знищіти поголів'я.

З огляду на небезпеку окремих мікотоксинів, та їх впливу на різні види тварин та їх вікові та продуктивні групи визначено максимально допустимі рівні (МДР) їх вмісту в кормах. Так вміст найбільш небезпечного за своєю токсичною дією афлатоксину В1 обмежено в ЄС (ЕС32/2002) до 50 мкг/кг у кормах для великої рогатої худоби (ВРХ) а також кіз та овець. У кормах для молочних тварин цей показник становить 5 мкг/кг. Для птиці та свиней МДР становить 20 мкг/кг, а для молодняку, зокрема для телят 10 мкг/кг. Ці показники за окремими пунктами відрізняються від МДР, які діють в Україні. Значні відмінності існують також у вимогах до вмісту інших мікотоксинів у кормах та кормовій сировині. У Офіційному журналі Європейського Союзу від 23 серпня 2006 року були опубліковані Рекомендації 2006/576, в яких визначені МДР для вмісту в кормах та кормовій сировині усіх найбільш небезпечних мікотоксинів. Нові значення МДР мікотоксинів у кормах наведено у таблиці 1.

Таблиця1. Значення МДР вмісту мікотоксинів у кормах для країн ЄС (мг/кг з розрахунку на 12% вологості)

Комбікорми та кормова сировина

ДОН

ЗЕА

ОТА

Фумонізин В1+В2

Зернові за винятком кукурудзи

8

2

0,25

-

кукурудза

12

3

-

60

Комбікорми за винятком:

5

0,5

-

50

комбікормів для поросят

-

0,1

0,05

5

комбікормів для птиці

 


 


0,1

20

комбікормів для свиней

0,9

0,25

0,05

5

комбікормів для риби

-

-

-

10

комбікормів для телят, ягнят, та козенят молодших за 4 міс.

2

0,5

 


20

На вибір методики для проведення аналізу за вмістом мікотоксинів в кормах та кормовій сировині, окрім встановлених МДР, впливає такий фактор, як продуктивність виконання методики (кількість зразків, аналіз яких можна виконати обраною методикою в умовах лабораторії протягом робочого дня). Цей фактор дуже важливий при аналізі мікотоксинів, оскільки ураження мікроскопічними грибами партій кормової сировини часто нерівномірне. Для одержання об'єктивної картини забруднення кормової сировини мікотоксинами необхідний відбір тим більшої кількості зразків, чим більша партія продукції, що контролюється. Згідно Європейського законодавства великі партії кормової сировини повинні розбиватись на дрібніші партії не більші 100 тон. Від кожної партії масою 100 тон необхідно відібрати не менше 100 середніх зразків масою 10 кг. Якщо маса партії складає <50 тон, від неї відбирається від 10 до 100 зразків масою 1-10 кг. Для більш дрібних партій встановлені окремі вимоги до кількості середніх зразків, які повинні відбиратись для аналізу (таблиця 2).

Таблиця2. Вимоги до відбору зразків в залежності від маси партії кормової сировини

Маса партії т

Кількість зразків

£ 1

10

> 1 - £ 3

20

> 3 - £ 10

40

> 10 - £ 20

60

> 20 - £ 50

100

Враховуючи вищенаведене стає зрозумілим, що при виборі методики аналізу для контролю за вмістом мікотоксинів аналітик повинен знати не тільки нижню межу її чутливості, але й її продуктивність, та обирати таку, яка відповідає робочому навантаженню лабораторії.

Гармонізація Українського законодавства до світових норм та норм прийнятими у ЕС вимагає узгодження національних вимог до контролю за безпекою кормів для продуктивних тварин, що дасть можливість експортувати сільськогосподарську продукцію за межі України. Відповідним чином мають бути переглянуті вимоги до методів контролю вмісту мікотоксинів в кормовій сировині та кормах.

До недавнього часу найбільш поширеною методикою визначення афлатоксинів (В1, В2, G1, G2) та інших мікотоксинів у кормах була ТШХ. Оскільки методика застосовувалась в галузі контролю продуктів харчування, для яких МДР вмісту мікотоксинів нижчий, вона прийнятна і для аналізу кормів. Відсоток витягу афлатоксину В1 складає приблизно 70-80%. Методика виконується у три етапи:

  • екстракція афлатоксинів із зразка;

  • концентрування екстрактів та їх часткове очищення від білків, ліпідів та пігментів;

  • розділення, ідентифікація, та візуальне порівняння площі та інтенсивності флуоресценції виявлених плям з плямами стандартів.

Методика ТШХ не достатньо прецизійна, низькопродуктивна та потребує використання великої кількості органічних розчинників.

При розгляді методик, які належать до категорії скринінгових кількісних методів аналізу, варто зупинити увагу на методиках імуноферментного аналізу ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay). Для проведення аналізу у даному форматі випускаються тест-набори що містять усі необхідні для ІФА/ELISA аналізу компоненти, включаючи готові стандартні розчини мікотоксинів, розчини специфічних антитіл, кон'югату, субстрату та хромогену. Кількісну оцінку кольорової реакції проводять у мікротитрувальних полістеролових планшетах, які входять до складу тест-набору. Відсоток витягу методики для різних мікотоксинів складає 70-100%. (характеристики методик з визначення окремих мікотоксинів наведено у таблиці 3). Методика виконується у три етапи:

  • екстракція афлатоксинів із зразка водним розчином метанолу;

  • проведення багатоступеневої реакції у мікротитрувальних полістеролових планшетах;

  • вимірювання кольорової реакції на планшетному рідері, довжина хвилі поглинання - 450 нм.

Результати одержані із застосуванням методик ІФА/ELISA добре корелюють з результатами арбітражних методів (ВЕРХ). Висока чутливість та специфічність методики дозволяє застосовувати невелику кількість екстрагенту (70% метанол) та не потребує застосування складних процедур проміжної очистки екстрактів. Одержані екстракти фільтруються перед аналізом через паперовий фільтр. Значна перевага методик, їх зручність та швидкість виконання аналізу. Однією тест системою можливо одночасно провести аналіз до 42 зразків. Формат тест-набору розрахований також і для проведення поодиноких аналізів. Час проведення багатоступеневої реакції у мікротитрувальних полістеролових планшетах від 0,75 до 3 годин (таблиця 3). Розроблені також ІФА/ELISA тест-набори у "швидкому" форматі. Наприклад тест-набір для визначення мікотоксину фумонізину RIDASCREEN®FAST Fumonisin виробництва R-Biopharm AG, Німеччина, дозволяє провести аналіз 42 зразків протягом 20 хвилин. Застосування комп'ютерної програми RIDA®SOFT Win для розрахунку вмісту афлатоксину в зразку значно спрощує та прискорює процедуру одержання результату.

Таблиця 3. Характеристики тест-систем ІФА/ELISA виробництва фірми R-Biopharm AG (Німеччина) для визначення мікотоксинів у кормах

 

 

Мікотоксини

% витягу

Кількість аналізів

Час аналізу

г.

Час підготовки зразків

Межа виявлення

мг/кг

Афлатоксин В1

80

42

1,5

1,0

0,006

Афлатоксини

В1,В2, G1, G2

85

42

1

0,5

0,002

ДОН

85

42

0,75

0,2

0,018

ЗЕА

90

42

2,5

0,3

0,002

Фумонізин

82

42

2,5

1

0,02

ОТА

85

42

2,5

1,5

0,0006

Т2-токсин

90

42

1,5

0,5

0,005

В таблиці 3 представлено загальну характеристику тільки окремих тест систем стандартного формату ІФА/ELISA, які пройшли випробування у лабораторіях ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок у період 2002-2006 років. Асортимент тест-систем виробництва німецької фірми R-Biopharm AG значно ширший і постійно оновлюється розробленими та вдосконаленими більш швидкими, більш зручними та точними тест-системами. Стратегія розробки сучасних скринінгових методів в галузі контролю за безпекою продуктів харчування, передбачає повну відповідність методик контролю вимогам діючого законодавства і часто випереджає їх, що в свою чергу впливає на зміну вимог законодавства.


Теми:  Мікотоксини