Зеараленон — микотоксин, продуцируемый грибами рода Fusarium, который загрязняет продукты питания и корма, влияя на здоровье людей и животных. Среди сельскохозяйственных животных свиньи, потребляя много зерна, имеют природную чувствительность к микотоксинам. Румынские исследователи проверили точность европейских рекомендаций по допустимым уровням зеараленона.
О результатах работы исследователи из Лаборатория биологии животных, Национальный институт исследований и разработок в области биологии и питания животных, и Биологического факультета Бухарестского университета рассказали в статье, опубликованной в журнале Agriculture 2023 на портале MDPI: «Зеараленон (ZEN/ЗЕН) представляет собой фузариотоксин, относящийся к классу ксеноэстрогенов из-за его структурного сходства с β-эстрадиолом и его сродства к рецепторам эстрогена. Известно, что ЗЕН вызывает у свиней репродуктивные и гормональные нарушения, негативно влияет на другие физиологические системы: пищеварительную, иммунную и нервную, что проявляется диареей, рвотой, снижением аппетита, лейкопенией и т. д.
Согласно Европейской комиссии (рекомендация EC/2006/576), рекомендуемые значения ЗЕН в качестве допустимого предела в кормах составляют 0,100 мг ЗЕН/кг (100 частей на миллиард) для поросят и молодых свиноматок и 0,250 мг ЗЕН/кг (250 частей на миллиард) для взрослых свиней.
Эти значения являются только рекомендацией, и необходимы дополнительные токсикологические данные, полученные в результате исследований in vivo, чтобы установить норму концентрации зеараленона, которая может быть допущена в кормовом материале и комбикормах для свиней.
Чтобы получить новые научные данные, ведущие к установлению рекомендуемого значения ZEN для молодых свиней, целью этого исследования было оценить in vivo эффекты двух концентраций ZEN, одной ниже рекомендации ЕС (75 частей на миллиард) и другой выше рекомендации ЕС (290 частей на миллиард) для поросят сразу после отъема.
Отъем – трудный период для поросят из-за перехода с молока на твердый корм, изменений окружающей среды и неразвитой иммунной и пищеварительной систем. Эти факторы в совокупности предрасполагают поросят к патогенным инфекциям и расстройствам пищеварения, включая диарею. Большое значение в этот период для развития пищеварительной и защитной систем имеет качество корма.
В период после отъема (1-2 недели) кишечник, включая толстую кишку, становится наиболее уязвимой тканью.
В настоящее время многие исследования воздействия ЗЕН на поросят-отъемышей проводятся на уровне тонкой кишки. Однако, поскольку в толстую кишку поступает непереваренная пища, следовательно, и на уровне толстой кишки может происходить всасывание нескольких веществ, за исключением воды и электролитов.
Также толстая кишка является отделом кишечника с высокой микробной активностью (активный гидролиз субстрата и ферментация). Кишечная микробиота вырабатывает продукты ферментации с защитной функцией, стимулируя иммунный ответ. Но при отлучении поросят в ряде исследований наблюдалось несколько нарушений функции кишечного барьера, которые могли быть отправной точкой для воспаления, а также водно-электролитного дисбаланса. В этот период в толстой кишке наблюдалось увеличение секреторной активности и проницаемости.
Более того, диарея часто возникает в период отъема и часто связана либо со сдвигами в микробиоте (подавление нескольких полезных молочнокислых бактерий) после перехода на твердый корм, либо с воспалением толстой кишки, вызванным энтеротоксигенными кишечными палочками или другими патогенами. Зеараленон может быть дополнительным провоспалительным фактором, усиливающим воспаление толстой кишки, если корм, который поросята едят в этот период, сильно загрязнен ЗЕН.
Предыдущее исследование нашей группы также показало, что наличие зеараленона (290 частей на миллиард в рационе) уменьшает популяцию лактобактерий и бифидобактерий.
Эксперимент проведен in vivo на 18 помесных поросятах-отъемышах. Поросят отнимали от груди в возрасте 27 дней с живой массой 11,25 ± 1,14 кг, случайным образом распределяя их на три группы (6 животных в группе). Поросята в контрольной группе получали незагрязненный корм, а в двух экспериментальных группа 1 (ЗЕН 75) получала рацион, искусственно загрязненный 75 мкг ЗЕН/кг корма ниже концентрации, рекомендованной ЕС, а группа 2 (ЗЕН290) — рацион, искусственно загрязненный 290 мкг ЗЕН/кг корма, выше рекомендованного ЕС. Эксперимент длился 30 дней, животные имели свободный доступ к корму и воде.
Воздействие на поросят-отъемышей концентрации зеараленона ниже рекомендации ЕС не вызывало существенных изменений исследуемых маркеров на уровне толстой кишки. Наши результаты не показывают влияния на окислительный стресс (окисление белков, окисление липидов, активность антиоксидантных ферментов), на маркеры воспаления (IL-1β, TNF-α, IL-8, IFN-γ, IL 4, IL 10) или на маркеры врожденного иммунитета (TLR2, TLR 4, TLR5, TLR9, MYD88, MD2).
В случае с превышением нормы результаты, полученные при воздействии на поросят зеараленона в дозе 290 частей на миллиард, показали, что токсин индуцирует модуляцию большинства молекул, участвующих в сигнальных путях для запуска процессов воспаления и окислительного стрессе. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования на уровне всех органов, участвующих в иммунной защите, которые могут быть поражены зеараленоном, чтобы получить полную картину, необходимую для установления четких указаний относительно допустимой концентрации ЗЕН в корме для поросят и для выяснения основных механизмов, продуцируемых зеараленоном».
По статье группы авторов (Валерия Кристина Булгару, Ана Мария Пертеа, Юлиан Александру Гросу, Андрей Кристиан Ангел, Джина Сесилия Пистол, Даниэла Элиза Марин, Анка Динишиоту, Ионелия Тарану), опубликованной на портале www.mdpi.com.
