Классификация микотоксиновВ настоящее время не существует единой классификации микотоксинов. Возможным представляется деление микотоксинов на «полевые» и «амбарные». Полевые микотоксины выделяют грибы, которые поражают растения во время вегетации. Эти грибы являются паразитами, т.е. питаются только за счет своих хозяев - живых организмов, вследствие чего организм-донор получает огромный вред или погибает. Амбарные микотоксины поражают зерно, готовый комбикорм в процессе хранения. Эти токсины выделяют г рибы-сапрофиты- организмы, питающиеся остатками растений и животных.
Рис.1.2.5 Классификация микотоксинов
Зеараленон - лактон 6-(10-окси-6-кето-транс-1-ундеценил)-b-резорциловой кислоты (F-2-токсин). Зеараленон - бесцветное кристаллическое вещество, плохо растворим в воде и гексане, хорошо растворим в низших спиртах, ацетонитриле, ацетоне, бензоле, с молекулярной массой 318 а.е.м. Зеараленон обладает сине-голубой флуоресценцией низкой интенсивности при возбуждении длинноволновым (360 нм) УФ-светом, которая повышается при возбуждении коротковолновым УФ-светом (254 нм).
Основной продуцент — гриб Fusarium graminearum. Гриб распространен в южной части Российской Федерации, а также во многих странах, выращивающих кукурузу на зерно. Споры гриба обитают в почве, откуда они попадают на вегетирующие растения и при благоприятных условиях (высокая влажность) прорастают, поражая колос или початок и образуя продукты своей жизнедеятельности — микотоксины. Наибольшей продуцирующей способностью грибы обладают на кукурузе, рисе, сорго, меньшей — на других зерновых культурах. Токсигенный штамм гриба F. graminearum продуцирует также дезоксиниваленол, поэтому нередко в образцах зерна, пораженного этим грибом, присутствуют оба микотоксина, в результате чего не исключена возможность развития потенциированного эффекта. Обладает выраженным эстрогенным действием на большинство видов сельскохозяйственных животных, а также на приматов, вызывая нарушения функций воспроизводства. Эстрогенное действие зеараленона, по-видимому, проявляется так же, как и растительных эстрогенов, содержащихся в клевере и люцерне, например кумэстрола. Однако полностью механизм действия как растительных эстрогенов, так и зеараленона недостаточно выяснен. Однако зеараленон не влияет отрицательно на воспроизводительные функции кур. Зеараленон, как и другие микотоксины, сравнительно быстро разрушается в организме животных. Его не удается обнаружить в тканях через 5 сут после однократного введения внутрь в дозах 40—50 мг/кг массы животного. Фумонизины впервые были выделены из F. vericillioides и позже обнаружены в культурах F. proliferatum и некоторых других видов Fusarium, менее распространенных.
Фумонизин В1
Содержат диэфир пропан-1,2,3-трикарбоновой кислоты и 2-амино-12,16-диметил-3,5,10,14,15-пентагидроксиэйкозана. Было описано четыре группы фумонизинов, обозначенных как А, В, С и Р. Группа В включает наиболее активные фумонизины, в частности, вызывающий большой микотоксикологический интерес В1. Фумонизин В1 встречается повсеместно в биологически значительных количествах в кукурузе и продуктах питания и кормах, изготовляемых из нее. Загрязнение пищи вызывает лейкоэнцефалопатию у лошадей, отек легких и печеночный синдром у свиней, плохое развитие птицы, нарушение функции печени и иммунной системы крупного рогатого скота. Дезоксиниваленол – 3,7,15-тригидрокси-12,13-эпокси-трихотец-9-ен-8-он (ДОН, вомитоксин).Относится к химическому классу 8-оксотрихотеценов. Дезоксиниваленол - бесцветное кристаллическое вещество с молекулярной массой 296 а.е.м., имеет слабо выраженный максимум поглощения УФ-света при длине волны 219 нм, не обладает флуоресценцией.. Дезоксиниваленол хорошо растворим в воде, спиртах, ацетонитриле, этилацетате, нерастворим в гексане и бензоле.
Основной гриб — продуцент ДОНа — возбудитель фузариоза зерновых культур Fusarium graminearum. Он распространен в южной зоне европейской части России, начиная от Белгородской области. Споры гриба обитают в почве, откуда они попадают в вегетирующие растения. При повышенной влажности (затяжная дождливая весна) споры прорастают, поражают колос, продуцируя ДОН. Микотоксин малотоксичен для кур. Наибольшую опасность ДОН представляет для свиней, вызывая в очень низких концентрациях отказ от корма, в сравнительно высоких — рвоту, непосредственно действуя на рвотный центр. Отсюда второе название микотоксина — вомитоксин (рвотный токсин). В результате этого резко снижается прирост живой массы. Степень интоксикации напрямую зависит от содержания в рационе незаменимых серосодержащих аминокислот — метионина, цистина, триптофана, которые выполняют функции антидота. ДОН, так же как и другие микотоксины, сравнительно быстро разрушается в желудочно-кишечном тракте и печени животных, не накапливаясь в их органах и тканях. Поэтому продукты убоя животных, получавших с кормами ДОН, неопасны и могут использоваться в пищу без ограничений. Т-2 токсин – относится к группе 12-, 13-эпокситрихотеценов. Хорошо растворяется в ацетоне, ацетонитриле, хлороформе, практически нерастворим в воде. При щелочном гидролизе Т-2-токсина происходит образование НТ-2-токсина, Т-2-триола и Т-2-тетраола, которые по физико-химическим свойствам незначительно отличаются от Т-2-токсина, но обладают значительно меньшей биологической активностью. В 1968г. Бамбург из культуры гриба Fusarium tricinctum выделил в кристаллическом виде микотоксин, обладавший высокой общей токсичностью, дерматонекротическим действием и вызывавший клинические симптомы отравления. Его назвали Т-2-токсином. Основным продуцентом Т-2-токсина в условиях России является гриб F. sporotrichioides. Этот вид грибов широко распространён во всех зонах России. Уровень содержания микотоксина невысок и составляет 30-80 мкг/кг. Т-2-токсин, так же как и другие микотоксины, сравнительно быстро метаболируется в организме животных, превращаясь в более полярные соединения, такие, как НТ-2-токсин, Т-2-триол и Т-2-тетраол, обладающие меньшей биологической активностью. Микотоксин полностью выводится из организма в течение 48 ч. Т-2-токсин обладает резко выраженным дерматонекротическим действием. Аналогично он действует на слизистые оболочки ротовой полости, пищевода, желудочно-кишечного тракта, а также на клетки печени, кроветворных органов. В результате этого в начале интоксикации развивается лейкоцитоз, а в последующем — лейкопения.
Афлатоксины – по химической структуре относятся к классу фурокумаринов. Группа афлатоксины включает два основных соединения — B1 и G1, получившие обозначения по голубому (blue) и зеленому (grееn) свечениям в ультрафиолетовых лучах после разделения продуктов метаболизма гриба-продуцента посредством тонкослойной хроматографии (ТСХ). Кроме основных метаболитов гриба В1 и G1 в субстрате могут присутствовать гидроксилированные дериваты В2 и G2. Основное санитарно-токсикологическое значение имеет афлатоксин В1, на который приходится более 80 % всей суммы афлатоксинов. Афлатоксин B1 является одним из наиболее опасных микотоксинов. Он обладает резко выраженным гепатотоксическим, мутагенным, канцерогенным и эмбриотоксическим действием. Микотоксин не выделяется с яйцами кур. Вероятность загрязнения мяса и мясопродуктов очень мала. В Индии, где арахисовый шрот служит основным источником белков растительного происхождения и вводится в комбикорм для животных в количестве до 25 % от массы его, не удавалось обнаружить остатков афлатоксинов в органах и тканях животных. При попадании афлатоксина В1 вместе с кормом дойным животным в молоке может присутствовать его метаболит, получивший обозначение M1. Степень выделения с молоком не превышает 0,2% от дозы, поступившей внутрь с кормами. Основными грибами-продуцентами афлатоксинов являются токсигенные штаммы грибов Aspergillus flavus и A. parasiticus. От видового названия гриба A. flavus произошло и название этой группы микотоксинов. Гриб A. flavus сапрофитный, широко распространен во всех сельскохозяйственных зонах России. Однако потенциальная токсинообразующая способность выделенных штаммов грибов в условиях нашей страны не может реализоваться из-за низкой температуры окружающего воздуха и субстрата. Афлатоксины наиболее широко распространены в тропических странах с влажным климатом, таких, как Индия, Бразилия, Таиланд, Филиппины. В связи с развитием мировой торговли и значительным импортом Россией фуражного и продовольственного сырья проблема афлатоксикозов имеет определенное значение и для нашей страны. Описаны случаи отравления афлатоксинами крупного рогатого скота, свиней, индеек, уток, лошадей и других животных.
Охратоксины продуцируются грибами родов Aspergillus и Penicillium. Первые сообщения о токсичности для уток продуктов жизнедеятельности гриба A. ochraceus сделаны Скоттом в 1965 г. Охратоксины были названы по виду гриба — первого продуцента этого микотоксина. Из культуры гриба A. ochraceus выделено четыре охратоксина — А, В, С и D. Наибольшее санитарно-токсикологическое значение имеет охратоксин А. Он хорошо растворяется в ацетоне, бензоле, ацетонитриле, хлороформе, спиртах. При взаимодействии с железа хлоридом образует окрашенный в красный цвет комплекс, прочные комплексы — с щелочами.
Основные грибы-продуценты охратоксинов — грибы A. ochraceus и P. veridicatum. В странах с теплым климатом корма наиболее часто контаминированы охратоксином гриба A. ochraceus, в странах умеренного климата — гриба P. veridicatum. Грибы — продуценты охратоксина А — достаточно часто обнаруживают в кормах в России, однако случаев заболевания животных зарегистрировано очень мало. Это связано с отсутствием чувствительного и специфичного метода определения охратоксина А в кормах. Охратоксины, так же как и другие микотоксины, сравнительно быстро разрушаются в организме животных. Однако имеются сообщения, что микотоксин в зависимости от дозы может задерживаться в мышечной ткани и в мышцах свиней до 2 нед, в печени до 3 и в почках до 4 нед. Наиболее чувствительны к нему свиньи, особенно молодые, затем птицы. Охратоксин А преимущественно действует на почки, поэтому в Дании, где впервые был зарегистрирован этот микотоксикоз у свиней, его назвали «микотоксическая нефропатия свиней». Патулин – лактон (4-окси- 4Н -фуро[3,2-с]пиран-2-(6Н)-один).
Патулин
Термоустойчив, устойчив в растворах кислот и лабилен в щелочной среде. Впервые патулин был выделен в 1943 году из культуры Penicillium patulum (синоним Penicillium urticae) как антибиотик. Сначала патулин не считали особо опасным микотоксином, однако в 1954г. он стал причиной гибели 100 коров в Японии, потреблявших корма, контаминированные продуцентами микотоксина. Наиболее важным продуцентом патулина считается гриб Penicillium expansum. Обладает высокими токсическими, канцерогенными и мутагенными свойствами. Ингибирует синтез белка, ДНК, РНК, ферменты, содержащие в активном центре группы SH.
|
