УДК 636.5.033:636.084/.087:615.372:577.121.2

ДОНОРЫ МЕТИЛЬНЫХ ГРУПП — ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ ХРОНИЧЕСКИХ МИКОТОКСИКОЗОВ

С.Ю. ГУЛЮШИН, Р.А. ЗЕРНОВ

Исследования, выполненные на цыплятах-бройлерах кросса Cobb Аvian 48, показали, что использование биологически активных веществ — доноров метильных групп (метионина, холина, бетаина) на фоне экспериментального хронического микотоксикоза сочетанного типа способствует снижению негативных последствий заболевания не менее чем на 60 %. Наибольшую активность препаратов отмечали в дозах, превышающих физиологическую потребность в 3-5 раз. Они обеспечивают как восполнение пула метильных групп, необходимого для одной из завершающих стадий детоксикации (метилирование), так и устранение симптомов токсического поражения печени и восстановление ее роли в общем метаболизме. Периодическое включение анализируемых веществ в рацион физиологически более оправдано, поскольку значительно снижает их побочное действие (угнетение продуктивности) без существенного ограничения активного потенциала.

Ключевые слова: цыплята-бройлеры, микотоксикозы, охратоксин, Т-2 токсин, фумонизин, метилирование, метионин, холин, бетаин.

 

В современном бройлерном птицеводстве достигнут генетический потенциал продуктивности, который еще 10 лет назад представлялся невероятным — ежесуточный прирост живой массы более 60 г и период выращивания 35-38 сут. Для реализации такого потенциала в хозяйствах должны создаваться условия, позволяющие максимально приблизить фактические показатели к заявленному стандарту. В первую очередь это достигается минимизацией влияния неизбежных для промышленных технологий стрессов и неблагоприятных факторов среды. Из кормовых факторов, способных наиболее остро воздействовать на состояние здоровья птицы, следует выделить наличие в кормовом сырье микотоксинов, высокое содержание которых (усугубляемое эффектом синергизма) может привести к массовой гибели поголовья, снижению качества продукции и, как следствие, к прямым убыткам для предприятия (1, 2).
Микотоксикозы, вызывающие мультиорганные изменения, широко распространены на всей территории России с преимущественным пиком числа регистрируемых случаев в весенне-зимний период. В последние годы все чаще наблюдается коморбидность этого заболевания, нередко оно протекает в латентной форме, поэтому истинные масштабы отравлений птицы токсическими метаболитами плесневых грибов проявляются с большим опозданием, когда принятие экстренных мер затруднено и, к сожалению, не приносит ожидаемого результата. Поэтому основной стратегией профилактики должны стать контроль качества кормов и своевременное использование антитоксических препаратов, без которых невозможно представить эффективного функционирования отрасли (3-5).
Как показывают наши многолетние наблюдения и данные литературы, при хронических микотоксикозах особенно часто (более чем в 60-90 % случаев) происходит поражение печени по типу стеатоза и/или стеопатита, причем частота повреждений начинает повышаться при содержании ксенобиотиков, соответствующем верхнему пределу допустимой концентрации (ПДК), и прогрессивно возрастает по мере его превышения (6). Иными словами, состояние печени (не будучи специфическим маркером, но отражая степень ее поражения) может служить надежным диагностическим критерием как выраженности микотоксикозов, так и эффективности их купирования. Справедливости ради стоит отметить, что неправильное использование ряда биологически активных добавок, применение которых диктуется объективными причинами, также может вызвать синдром «жировой печени». Однако наличие в корме посторонних химических и токсических агентов в сочетании с общей несбалансированностью рационов почти всегда вызывает повреждение функции гепатоцитов (вплоть до их некроза), способствуя развитию холестаза, фиброза, воспалительных, аллергических и идиосинкразических реакций, что подтверждают контрольные вскрытия животных (6-8).
Немаловажно и то обстоятельство, что при отклонениях в работе печени происходит нарушение процессов детоксикации микотоксинов, метаболизируемых в ней, что ведет к потенцированию эффекта основного заболевания (микотоксикоза) из-за сложного взаимодействия с ферментной системой цитохрома Р-450 и, в конечном итоге, вызывает гибель еще большего числа гепатоцитов. Комплексные поражения такого рода инициируют дальнейшие метаболические нарушения, связанные с жировым перерождением органа и снижением его роли в межуточном обмене, нередко заканчивающимся тяжелой декомпенсацией обмена веществ, коматозным состоянием и смертью от паралича дыхательного центра. Именно поэтому при дисфункции печени, обусловленной скармливанием недоброкачественных кормов, предпочтение следует отдавать препаратам с корректирующим гепатотропным действием, комбинирование которых с традиционными средствами позволяет усилить их позитивный эффект (9, 10). К таким перспективным компонентам в первую очередь относятся активные вещества, содержащие в молекуле подвижную метильную группу, — метионин, холин, бетаин, которые в умеренных количествах используются для приготовления сбалансированных комбикормов (11-14). Однако между повышением биологической полноценности рационов и их лечебным применением существуют значительные дозозависимые различия.
Эта группа веществ обладает прямым антитоксическим действием и ускоряет реконвалесценцию посредством активации ряда специфических реакций в организме. Известно, что все многообразие биохимических процессов, происходящих при утилизации ксенобиотиков, можно условно разделить на две фазы. Первая включает окисление, в результате которого микотоксины теряют сродство к липидам и превращаются в соединения с высокой способностью к экскреции. Эффект значительно усиливается, ког-да к гидрофильным продуктам первой фазы присоединяются такие вещества, как ацетат, сульфат, глюкуроновая кислота, глутатион, метильные группы и др. Образовавшиеся при этом конъюгаты (вторая фаза) еще активнее выводятся из организма и в подавляющем большинстве случаев уже не обладают исходной токсичностью, поскольку химически стабильны (15-17).
Метилирование, или перенос метильной группы (СН3–) с молекулы S-аденозил-1-метионина (SAM) на чужеродное вещество, завершает процесс детоксикации большого числа ксенобиотиков, в том числе микотоксинов и их метаболитов. Реакцию катализируют ферменты из группы трансметилаз, различающихся по субстратной специфичности. Однако этот процесс происходит в печени лишь при наличии необходимого количества свободных метильных групп и существенно замедляется при их недостатке, что часто имеет место при обсуждаемой патологии. Кроме того, SAM служит основным фактором, предохраняющим печень от стеатоза. Таким образом, при хронических микотоксикозах жировое перерождение печени и угнетение процессов эндогенной детоксикации ксенобиотиков и биосинтеза белка (в результате глубокого дефицита метионина) — звенья одной цепи, между которыми прослеживается тесная связь и взаимно усиливаемое негативное влияние. В то же время включение в рацион доноров метильных групп в дозах, значительно превышающих физиологическую потребность, способно снижать пагубное действие микотоксинов (18-21).
Уже более четверти века в ветеринарной практике с этой целью используют синтетическую аминокислоту — D,L-метионин (D,L-a-амино-g-метилтиомасляная кислота), который буквально совершил революцию в лечении жировой дистрофии разного происхождения и зарекомендовал себя как надежный препарат. Его назначают для нормализации обмена липидов, профилактики ожирения, а также более активной нейтрализации в печени различных токсических веществ, поступающих с кормом и обращающихся в организме в процессе обмена веществ (22, 23). Тем не менее, в промышленном птицеводстве для профилактики микотоксикозов метионин используется недостаточно и как незаменимая аминокислота, необходимая для поддержания роста и азотистого равновесия в организме, в основном входит в программу балансировки рационов по аминокислотному составу (24). Его эффективные терапевтические дозировки до конца не ясны, равно как не изучены оптимальные режимы использования.
Логично предположить, что подобный результат может дать применение и других гепатопротекторов — бетаина и холина, которые служат природными участниками цикла метаболизма метионина и поставщиками метила для альтернативного пути реметилирования гомоцистеина в метионин (16, 18). Наряду с этим они входят в состав фосфолипида лецитина, который содержится в клетках в большом количестве и играет важную роль в обмене фосфолипидов, включая участие в процессах их синтеза в печени, что, в частности, нормализует пищеварение.
Отметим, что сообщений о таких исследованиях на сельскохозяйственной птице в доступной научной литературе мы не обнаружили, поэтому целью нашей работы стало изучение эффективности использования метионина, холина и бетаина в качестве средств для профилактики хронических микотоксикозов и купирования стеатоза при экспериментальном поражении печени смесью микотоксинов.
Методика. Работу проводили в условиях вивария ГУП «Загорское ЭПХ ВНИТИП РАСХН» (Московская обл., 2009 год) в научно-производ-ственном опыте на цыплятах-бройлерах кросса Cobb Аvian 48, из которых по принципу аналогов сформировали 8 групп (2 контрольные и 6 опытных) по 30 гол. в каждой. Птицу кормили вволю сухими сбалансированными комбикормами кукурузного типа с питательностью, соответствующей нормам ВНИТИП (2006 год). Условия содержания птицы отвечали принятым зоогигиеническим нормам; продолжительность опыта составила 35 сут (25).
До 7-суточного возраста все цыплята получали нулевой рацион, с 8-х сут им скармливали экспериментальные кормосмеси. Цыплята из I (контрольной) группы получали свободные от микотоксинов комбикорма (ОР). В рационе бройлеров из II группы (отрицательный контроль) присутствовали микотоксины в количествах, вызывающих значительное снижение продуктивности птицы: охратоксин А — 117 мкг/кг корма, Т-2 токсин — 296 мкг/кг, фумонизин В1 — 10,2 мг/кг и ДОН (4-дезоксинивале-нол — вомитоксин) — 3,1 мг/кг (суммарная токсичность 8,9 ПДК). Микотоксины вводили в корм в виде фунгальной биомассы на основе зерна кукурузы, контаминированного четырьмя грибами-продуцентами родов Fusarium и Aspergillus и токсическими продуктами их жизнедеятельности (ОР1). Остальная подопытная птица получала тот же комбикорм, что и II группа (корм с микотоксинами), но в его состав дополнительно включались доноры метильных групп: в III группе — D,L-метионин (98 %, 2,5 кг/т), в IV — холинхлорид (60 %, 6,3 кг/т) и в V — бетаин (96 %, 1,8 кг/т). Кроме того, для оптимизации режимов использования тестируемых препаратов цыплята из VI, VII и VIII опытных групп получали те же самые добавки, но во 2-ю и 4-ю нед жизни (7 сут через 7 сут, то есть с перерывом в 3-ю и 5-ю нед), что позволило снизить затраты на профилактическое мероприятие.
Эффективность купирования микотоксикозов под действием тестируемых биологически активных препаратов оценивали по комплексу биохимических показателей, характеризующих некоторые процессы липидного обмена, а также активность энзимов и количество метаболитов, участвующих в метилировании (26-28). Готовые кормосмеси анализировали на содержание питательных веществ, микотоксинов и определяли динамику их депонирования в печени бройлеров (29, 30).
Данные обрабатывали методом вариационной статистики (t-критерий Стьюдента) с использованием программы Microsoft Excel 9.0.
Результаты. Дозы использованных препаратов выбирали, исходя из химической чистоты веществ и их биологической активности, условно приравненной к таковой у D,L-метионина при содержании в корме 2,5 кг/т (результативность его введения в рацион в этом количестве доказана) (31-32). Так, с учетом биохимической эффективности эндогенной трансформации веществ, имеющих метильные группы, и синтеза из них SAM, 1 кг D,L-метионина (98 %) эквивалентен 0,72 кг бетаина (96 %), поскольку из-за активной роли 2-й и 3-й метильной групп последнего может усиливаться метилирование гомоцистеина через образование фоливой кислоты, 5-метил-тетрагидрофолата и витамина В12 и, следовательно, повышаться эффективность триметилглицина. То есть для равнозначности действия бетаина (96 %) и D,L-метионина в стандартной дозе (2,5 кг/т) содержание первого в кормах должно составлять не менее 1,8 кг/т. Далее, химически 1,155 кг холинхлорида (100 %) и 1 кг бетаина (96 %) эквивалентны, но необходимо также учитывать биологическую эффективность трансформации первого в организме птицы, равную 55 % (33), поэтому биологически эквивалентны 1 кг бетаина (96 %) и 3,5 кг холинхлорида (60 %), что соответствует содержанию последнего в корме 6,3 кг/т.
Зоотехнические наблюдения (данные не приведены) свидетельствовали о позитивном влиянии доноров метильных групп на рост подопытной птицы. Более детальные исследования позволили оценить физиолого-биохимические и морфологические показатели, позволяющие проанализировать причины нарушения обменных процессов и особенности его преодоления под влиянием биологически активных препаратов.
Так, у бройлеров, получавших рацион с высоким содержанием микотоксинов, патологоанатомические изменения печени выявлены в 100 % случаев, причем в 30 % — в крайне тяжелой форме (табл.). При анатомической разделке наблюдали специфические изменения цвета, гистологической структуры и архитектоники печени, которая была желтого или бурого цвета с рыхлой консистенцией, на вентральной поверхности имелись многочисленные геморрагии и микронекрозы; относительная масса печени достоверно увеличивалась на 24,6 % по сравнению с показателем в I (контрольной) группе. Гистологически дистрофия характеризовалась дегенеративными изменениями печеночных клеток и сильным разрастанием жировых вакуолей, в результате чего наступало увеличение объема органа, он приобретал дряблую консистенцию, легко рвался, а избыточное жироотложение изменяло его цвет. Поражения печени — один из важнейших факторов риска, приводящий к существенной модификации всех функций организма. Это подтверждает тесный характер связи (r = -0,64…-0,75), которую мы выявили между частотой случаев жирового перерождения печени в опытных группах, с одной стороны, и сохранностью птицы, скоростью роста, а также эффективностью использования бройлерами кормов за период выращивания — с другой.
Включение в рацион бройлеров метионина (2,5 кг/т) в постоянном режиме (III группа) примерно на 50 % снизило долю инфильтрационных и воспалительных изменений как реакции организма на хроническую интоксикацию и общее патологическое состояние. Наряду с этим в крови у подопытной птицы несколько уменьшилось содержание холестерина, но увеличилась концентрация фосфолипидов, в результате чего так называемый холестериновый индекс, характеризующий количественное соотношение фосфолипидов и холестерина, возрос на 25-30 % по сравнению с показателем во II группе (отрицательной контроль). Полученные результаты подтверждают способность метионина оказывать липотропное действие, то есть удалять из печени избыток жира. Отдавая метильную группу, он способствует синтезу холина, с недостаточным образованием которого, в свою очередь, связаны нарушения синтеза фосфолипидов из жиров и отложение в печени нейтрального жира. Кроме того, при включении в контаминированные комбикорма метионина некоторые исследователи отмечают существенную стимуляцию транссульфатации и компенсацию белковой недостаточности, что делает использование указанной аминокислоты при микотоксикозах весьма перспективным средством (7, 27).
Косвенно это заключение подтвердили микотоксикологические исследования, продемонстрировавшие снижение содержания остаточных количеств непреобразованных микотоксинов (Т-2 токсин, фумонизин В, охратоксин А) в печени у цыплят из II группы в 1,2-2,0 раза (р < 0,05). Вместе с тем весьма показательно, что интенсивная трансформация токсичных метаболитов микромицетов протекала на фоне возрастающей активности ключевого фермента метилирования — метионинаденозилтрансферазы (КФ 2.5.1.6), принимающего непосредственное участие в синтезе SAM, ответственного за детоксикацию ксенобиотиков.
Периодическое включение метионина в контаминированные комбикорма (VI группа) при абсолютной экономии его расходования 40 %  оказало даже более выраженный позитивный эффект в отношении основных физиолого-биохимических показателей. Так, общее содержание липидов в печени цыплят было несколько ниже (на 1,6 %, или на 35 отн.%), чем у сверстников, получавших метионин постоянно. Наряду с этим суммарная и относительная активность ферментов гепатотропного происхождения (АсТ, АлТ), характеризующая целостность клеточных мембран гепатоцитов, уменьшалась на 20-25 % (р < 0,10), следовательно, происходила общая стабилизация и существенное ослабление негативного влияния микотоксинов, обычно проявляющегося в выраженной гиперферментемии. Важно также подчеркнуть, что как активность метилирования, так и остаточное содержание непреобразованных микотоксинов в печени у цыплят из этой группы несколько снижались (на 10-18 %) по сравнению с вариантом, когда метионин вводили в рацион постоянно, однако различия между указанными группами не были статистически значимыми. Таким образом, полученные данные можно рассматривать как указание на способность метионина проявлять пролонгированный антитоксический эффект.
Особо обращает на себя внимание то обстоятельство, что постоянное применение метионина вызывало у подопытных бройлеров более существенное увеличение количества аммонийного азота и мочевой кислоты (на 15 %, р < 0,02) в плазме крови, чем периодическое включение указанной аминокислоты в рацион. В этой связи следует подчеркнуть, что использование метионина как донора метильных групп при микотоксикозах хотя и оправдано, но таит в себе существенную опасность, поскольку возрастание его содержания сопровождается дисбалансом аминокислотного состава в целом и избыточным образованием аммиака — сильнейшего токсиканта для живых существ. Необходимость утилизации аммиака в организме сопряжена с дополнительными затратами энергии и отвлечением

Морфологические и биохимические показатели состояния печени и крови у 36-суточных цыплят-бройлеров кросса Cobb Аvian 48 с хроническим микотоксикозом при включении доноров метильных групп в рацион (M±m, научно-про-изводственный опыт, ГУП «Загорское ЭПХ ВНИТИП РАСХН», Московская обл., 2009 год)

Показатель

Группа

I (К1)

II (К2)

III

IV

V

VI

VII

VIII

П е ч е н ь

Частота проявления стеатоза, %

6,9±
4,7

100,0±
0,05

53,6±
9,445

46,4±
9,445

50,0±
9,445

48,1±
9,645

41,4±
9,145

44,4±
9,645

Относительная масса печени, %

2,56±
0,10

3,19±
0,085

3,20±
0,065

3,14±
0,055

3,16±
0,124

2,99±
0,0442

2,87±
0,0534

2,92±
0,1121

Жир печени, %

2,23±
0,15

5,78±
0,834

4,46±
0,095

5,02±
0,395

5,08±
0,115

2,89±
0,373

3,23±
0,672

3,20±
0,333

Влага печени, %

71,3±
0,5

75,6±
1,62

73,9±
1,9

75,2±
0,55

74,9±
2,0

73,9±
0,25

73,1±
0,81

72,4±
0,8

Метионин в сухом веществе печени, %

2,59

2,24

2,64

2,50

2,49

2,36

2,43

2,39

Метионин-
аденозил-
трансфераза, усл. ед/г

154,4±
9,4

113,6±
4,24

144,3±
9,83

139,3±
6,74

147,6±
10,03

127,7±
5,121

135,6±
14,9

135,4±
4,614

Остаточное содержание микотоксинов
в сухом веществе печени, нг/г:

Т-2 токсин

6,69±
0,52

6,42±
0,62

6,02±
0,54

5,00±
0,332

4,85±
1,56

5,03±
0,481

охратоксин А

4,49±
1,41

2,32±
0,36

2,82±
0,81

2,49±
0,77

3,65±
1,62

1,89±
0,43

фумонизин В

116,6±
24,0

58,0±
6,52

70,4±
7,31

60,9±
10,01

61,4±
6,82

73,0±
11,9

69,5±
8,1

К р о в ь

Триглицериды, ммоль/л

0,47±
0,04

0,64±
0,081

0,62±
0,071

0,60±
0,042

0,62±
0,042

0,55±
0,12

0,53±
0,07

0,56±
0,06

Холестерин, ммоль/л

2,80±
0,14

3,83±
0,451

3,34±
0,32

3,52±
0,27

3,44±
0,222

2,97±
0,36

3,02±
0,15

2,90±
0,27

ХС-ЛПВП, ммоль/л

1,21±
0,10

0,77±
0,074

0,82±
0,054

1,05±
0,07

0,96±
0,0621

0,70±
0,064

0,93±
0,0521

0,85±
0,073

НЭЖК, мкмоль/л

327±
25

589±
375

433±
1944

399±
1525

368±
1315

409±
3414

389±
1515

423±
2524

Индекс атерогенности

1,3±
0,2

4,0±
0,35

3,1±
0,63

2,3±
0,424

2,6±
0,244

3,3±
0,35

2,3±
0,424

2,4±
0,334

Фосфолипиды, ммоль/л

0,91±
0,11

0,62±
0,032

0,70±
0,29

1,00±
0,084

0,91±
0,103

0,59±
0,082

0,83±
0,20

0,81±
0,16

Холесте-
риновый
индекс, ед.

0,32±
0,02

0,16±
0,025

0,21±
0,033

0,29±
0,043

0,26±
0,042

0,20±
0,015

0,27±
0,024

0,27±
0,024

АсТ, Е/л

32,7±
2,5

38,1±
3,6

36,2±
2,1

39,0±
3,2

35,7±
2,0

33,8±
2,5

35,5±
1,8

37,2±
5,0

АлТ, Е/л

22,9±
1,4

48,7±
2,74

39,3±
4,85

40,2±
0,953

37,6±
2,253

34,8±
1,654

33,2±
0,755

37,1±
3,542

Коэффициент де Ритиса

1,43±
0,14

0,78±
0,074

0,92±
0,132

0,97±
0,083

0,95±
0,093

0,97±
0,0631

1,07±
0,0623

1,00±
0,161

Гомоцистеин, ммоль/л

20,7±
0,3

39,1±
3,25

27,9±
1,643

27,4±
2,233

26,9±
1,154

25,2±
1,144

23,7±
0,935

24,1±
1,614

Аммиак, мг/л

2,1±
0,2

2,8±
0,13

3,2±
0,153

2,8±
0,22

3,0±
0,14

2,8±
0,13

2,5±
0,11

2,6±
0,12

Хлориды, ммоль/л

94,3±
2,9

105,6±
2,13

104,1±
1,33

106,3±
1,64

103,7±
1,13

100,0±
1,91

101,1±
0,921

99,2±
2,11

Общий белок, г/л

43,4±
1,3

36,8±
1,04

35,8±
1,44

39,0±
1,12

37,6±
2,91

40,7±
1,71

41,8±
1,72

41,0±
0,74

Глюкоза, ммоль/л

8,9±
0,5

7,5±
0,32

8,4±
0,6

7,7±
0,41

7,5±
0,32

7,9±
0,4

8,6±
0,23

8,0±
0,3

П р и м е ч а н и е. Индексами обозначены пороги достоверности (р): 1-5 — соответственно < 0,10; < 0,05; < 0,02; < 0,01; < 0,001; верхние индексы — по сравнению с показателями в I группе (К1, положительный контроль), нижние — по сравнению с показателями во II группе (К2, отрицательный контроль). АсТ и АлТ — соответственно аспартатаминотрансфераза и аланинаминотрансфераза; ХС-ЛПВП — холестериновая фракция липопротеидов высокой плотности; НЭЖК — неэтерифицированные жирные кислоты. Прочерки означают отсутствие микотоксинов в указанных пробах.

части функциональных резервов печени, что негативно сказывается на продуктивности животных. Опасения такого рода актуальны и при постоянном включении в корм бетаина (3-метил-аминоуксусная кислота), который также служит источником аминного азота, не используемого в белковом синтезе. Кроме того, высокая интенсивность процессов белкового катаболизма при микотоксикозах усугубляет это состояние. Следовательно, периодическое применение указанных биологически активных веществ имеет явные преимущества, поскольку активация метилирования не сопровождается излишней гипераммониемией и риск печеночно-портальной недостаточности и летального исхода снижается.
Анализ данных литературы показывает, что последовательность реакций активации и превращения метионина в организме выглядит следующим образом: метионин " S-аденозилметионин " S-аденозилгомоцисте-ин " гомоцистеин " цистеин. Однако можно стимулировать процесс метилирования, не повышая содержания метионина в корме, поскольку гомоцистеин способен не только превращаться в цистеин, но и, присоединяя недостающую метильную группу от стороннего донора и образуя метионин, повторно участвовать в реакциях метилирования. В качестве доноров, как отмечалось выше, могут также выступать холин и бетаин, содержащие большее число метильных групп (n = 3), чем молекула метионина (n = 1). Например, холин подвергается дегидрированию и превращается в бетаин, а бетаин, в свою очередь, отдает одну метильную группу в циклической реакции образования метионина из гомоцистеина (16, 23, 28).
Об эффективности использования указанных препаратов свидетельствует тот факт, что в плазме крови уменьшается (на 30-40 %, р < 0,02-0,001) количество свободного гомоцистеина — выраженного токсиканта, негативное действие которого ослабляется, поскольку при появлении дополнительных доноров метильных групп он активнее вовлекается в биохимические процессы. У птицы из II группы (отрицательный контроль) подобного не наблюдали. Кроме того, в печени бройлеров, которые по схеме опыта не получали метионин в лечебных дозировках (IV, V, VII и VIII группы), отмечалось некоторое увеличение содержания этой незаменимой аминокислоты (на 6-11 % в расчете на сухое вещество), что указывает на эффект ее «оберегания» при использовании холинхлорида и бетаина, то есть исключения из катаболизма и накопления, обеспечивающего происходящий здесь усиленный биосинтез белка. Таким образом, можно констатировать, что холинхлорид и бетаин при включении в контаминированные микотоксинами комбикорма способны оказывать дезинтоксицирующее действие и значительно улучшать общее состояние птицы уже на 2-3-и сут после начала применения.
Холин (гидроокись 2-оксиэтил-триметиламмония), представленный на отечественном рынке в форме стабилизированной соли с ионом хлора (холинхлорид), в нашем эксперименте показал себя как липотропное вещество, эффективно (более чем на 50-60 %) предупреждающее образование инфильтратов при жировом перерождении печени у бройлеров. Несмотря на то, что холин — соединение азота, похожее на аммиак, благодаря существенным различиям в строении молекулы он не является аммиакогенным субстратом с токсическим эффектом. Не менее важно и то обстоятельство, что в отличие от двух других аналогов, которые поступают в организм преимущественно посредством активного транспорта, холинхлорид способен всасываться в стенку кишечника диффузно. Это делает его использование весьма эффективным на фоне расстройства нейрогуморальных механизмов регуляции и серьезных поражений слизистой кишечника при микотоксикозах. В нашем опыте соотношение между активностью процесса метилирования и накоплением аммиака в крови при применении холинхлорида оказалось оптимальным даже в варианте с его постоянным введением в корм в количестве 6,3 кг/т (IV группа).
Обсуждая проблему хронических микотоксикозов, необходимо подчеркнуть, что у птицы, для которой характерен особенно интенсивный обмен липидов (по сравнению с другими видами сельскохозяйственных животных), его общее угнетение представляет собой сложную сеть метаболических событий, в которых последствия действия одних механизмов становятся активаторами других. Так, в условиях интоксикации, когда интенсивность роста угнетена, а энергетические затраты существенно снижены, поступающие в печень неэтерифицированные жирные кислоты в основном утилизируются через синтез триглицеридов. Развивающаяся гиперлипидемия с преимущественным повышением содержания холестерина и три-глицеридов в плазме крови и метаболически активных тканях на 35-36 % (р < 0,10) существенно влияет на состояние здоровья птицы. Следующей мишенью может стать человек: негативное влияние ксенобиотиков выражается в том числе в повышении содержания жира в мясе бройлеров, которое принято считать диетическим продуктом питания, причем чрезмерно (в 1,5-2,0 раза превышая контроль) возрастает содержание липопротеидов очень низкой плотности, стимулирующих атерогенез и развитие атеротромбоза.
При включении в контаминированные комбикорма всех тестируемых препаратов (метионин, холинхлорид, бетаин) отмечали их общее благоприятное влияние на метаболический профиль у подопытных животных. Так, удалось частично устранить нарушения углеводного и жирового обмена: повысить содержание глюкозы и липопротеидов высокой плотности соответственно на 5-14 и 10-20 %, снизив при этом количество общего холестерина и триглицеридов на 9-16 %. Все это косвенно способствует смягчению негативных последствий от вынужденного использования недоброкачественных кормов, что подтвердили и зоотехнические наблюдения.
Вместе с тем обращает на себя внимание несоответствие между впечатляющей коррекцией метаболизма и недостаточно высокими показателями роста у цыплят в вариантах с применением холинхлорида. Мы предположили, что это связано с повышенным потреблением хлора при включении в рацион указанного препарата. Стоит отметить, что в настоящее время отношение специалистов в области кормления сельскохозяйственных животных к хлорсодержащим кормовым добавкам в основном отрицательное (вплоть до признания их чрезмерного использования в комбикормах грубой ошибкой). Доводы сторон, апеллирующих к фактам снижения иммунитета и общей резистентности при возрастающей нагрузке Cl-, заслуживают внимания, но нуждаются в подтверждении. Однако полученные нами данные о концентрации хлоридов в плазме крови у подопытной птицы породили дополнительные вопросы.
Действительно, у цыплят из IV группы количество анионов хлора в крови было на 12-13 % (р £ 0,01) выше, чем в I контрольной группе. Зафиксированные показатели однозначно согласуются с тем, что общее содержание хлора в рационе при включении в корм холинхлорида в количестве 6,3 кг/т возросло на 30 отн.% (с 0,30 % до 0,39 %). В соответствии с проведенными расчетами относительное потребление элемента (на 1 кг живой массы цыпленка за весь период выращивания) увеличилось более чем на 34,0 %. В варианте с периодическим включением холинхлорида в комбикорм (VII группа) эти значения несколько снижались: содержание хлоридов в плазме крови было только на 7,2 %, в рационе — на 20 отн.% выше, чем в контроле (I группа), что, казалось бы, вписывалось в предлагаемую концепцию. Тем не менее, однозначного подтверждения негативного влияния возрастающих нагрузок аниона Cl- на организм птицы мы не получили: близкое увеличение его концентрации в плазме (на 10-12 %, р < 0,10-0,01) отмечали во II, III, V, VI и VIII группах при сопоставимом с контролем (0,30 %) содержании этого макроэлемента в корме.
Известно, что минеральные вещества способны практически без ограничения проникать в организм посредством пассивного транспорта и пиноцитоза. На фоне хронических микотоксикозов (при высоком потреблении корма и низкой живой массе птицы) концентрация неорганических макро- и микроэлементов в крови может существенно возрастать и зависит от степени интоксикации. Несомненно, причинами перераспределения хлоридов и их высокого содержания в кровяном русле могут быть нарушения функции почек и водного обмена (сопровождающиеся повышенной гидратацией внутренних органов), выделение гидрокарбонатов с кишечным содержимым при диарее, угнетение процессов синтеза соляной кислоты, предшествующее нарушению пищеварения, и ряд других причин, обусловленных влиянием микотоксинов, однако состав рациона (содержание хлоридов в корме) здесь, видимо, не способен оказывать решающего влияния. При микотоксикозах (как и при любом ином угнетении роста у животных) кинетика использования минеральных солей заслуживает серьезного внимания в связи с необходимостью коррекции их лечебных доз или режимов применения. Что касается холинхлорида, то результаты нашего исследования в целом положительны и указывают на эффективность его применения.
В качестве факта, подчеркивающего специфику влияния доноров метила, отметим закономерное изменение поведенческих реакций у подопытной птицы при использовании тестируемых добавок. В то время как цыплята из II группы (отрицательный контроль) были угнетены, взъерошены, неустойчиво стояли на ногах и неохотно передвигались по клетке, в чем проявлялось депрессивное влияние микотоксинов, в остальных группах подобных симптомов не наблюдали. Наоборот, по агрессивности поведения птица из III-V групп резко контрастировала даже с бройлерами из I контрольной группы, проявляющими исключительно высокую подвижность, хороший аппетит и имеющими очень чистый перьевой покров: она громко кричала и часто клевала обслуживающий персонал при ручном кормлении, не причиняя при этом неудобств себе (случаи расклева не участились). Такое экспрессивное поведение легко объясняется, если принять во внимание то обстоятельство, что холин входит в состав важнейшего возбудительного нейромедиатора ацетилхолина, участвующего в передаче импульса по синаптическим структурам, а метионин и бетаин (как показано выше) косвенно проявляют холиногенные свойства. В этой связи можно предложить использование тестируемых препаратов в зоотехнической практике для повышения адаптационных возможностей животных и птицы.
Учитывая сложную цепь превращений доноров метильных групп в организме, нужно особо подчеркнуть, что эффективность лечебных мероприятий определяется не только применяемой дозой, но и в значительной степени активностью ферментов печени, в которой происходит активация и утилизация метилсодержащих препаратов. Поэтому их превентивное использование (при первых подозрениях на отравление) в сочетании с повышением биологической полноценности рационов имеет ключевое значение для ускоренного и полноценного восстановления птицы. В порядке возрастания антитоксической активности эти вещества образуют последовательность холинхлорид " бетаин " метионин. В дальнейшем (при вовлечении печени в патологические изменения) применение их высоких доз в надежде на быстрый результат может оказаться не столь эффективным и, наоборот, иметь неблагоприятные метаболические последствия. При затяжных формах микотоксикозов и сочетанной патологии во избежание проявления гепатотоксичности лучше отказаться не только от необоснованного повышения доз метилсодержащих препаратов, но и от постоянного введения их в рацион. В таком случае оптимальным представляется их назначение курсами (пульс-терапия), обеспечивающее стабильный результат и общую нормализацию физиологических функций благодаря снижению излишней нагрузки на печень. Периодичность включения указанных препаратов в загрязненные комбикорма, по-видимому, должна уточняться в процессе производственных апробаций, поскольку изменение этого режима в зависимости от степени токсичности кормов позволяет его оптимизировать, существенно повысив качество продукции. Кроме того, при необходимости осуществлять мероприятия по профилактике микотоксикозов на большом поголовье биологическая целесообразность и технологические возможности конкретного хозяйства не всегда совпадают, поэтому предложенную нами схему 7 сут/7 сут (включение/перерыв) можно рассматривать как компромиссный вариант применения метилсодержащих препаратов, заслуживающий внимания.
Итак, использование доноров метильных групп — метионина, холинхлорида и бетаина для купирования негативных последствий хронических микотоксикозов биологически и экономически оправдано. Даже на фоне относительно высокого содержания ксенобиотиков эти метилсодержащие соединения положительно влияют на зоотехнические показатели при выращивании птицы и позволяют восстановить до 60 % продуктивности. Немаловажны также доступность, удобство и безопасность их применения на фоне умеренно токсичных комбикормов, поскольку практически полностью исключается возможность токсичных передозировок препаратов. К тому же указанные вещества всегда легко комбинируются с традиционными антитоксическими средствами, усиливая эффект последних.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Ф и с и н и н  В.,  П а п а з я н  Т.,  С у р а й  П. Инновационные методы борьбы со стрессами в птицеводстве. Птицеводство, 2009, 8: 10-14.
2. К о н о н е н к о  Г.П. Система микотоксикологического контроля объектов ветеринарно-санитарного и экологического надзора. Автореф. докт. дис. М., 2005.
3. К о н о н е н к о  Г.П.,  Б у р к и н  А.А. Фузариотоксины в зерновых кормах. Вет. патология, 2002, 2: 128-132.
4. К и с л е н к о  В.Н. Микозы и микотоксикозы. Новосибирск, 1992.
5. К о т и к  А.Н. Микотоксикозы птиц. Донецк, 1999.
6. Г у л ю ш и н  С.Ю.,  К о в а л ё в  В.О. Состояние системы антирадикальной защиты у бройлеров при применении селеносодержащих препаратов на фоне токсичных кормов. С.-х. биол., 2009, 4: 14-25.
7. M o u l e  Y. Biochemical effects of mycotoxins. Mycotoxins — production, isolation, separation and purification. Food Chem. Toxicol., 1985, 6: 37-44.
8. Г о л и к о в  С.Н.,  С а н о ц к и й  И.В.,  Т и у н о в  Л.А. Общие механизмы токсического действия. Л., 1986.
9. Ф а д е е н к о  Г.Д. «Жировая печень»: этиопатогенез, диагностика, лечение. Сучасна гастроентерологія, 2003, 3(13): 9-17.
10. Г р и г о р ь е в  П.Я. Жировой гепатоз (жировая инфильтрация печени): диагностика, лечение и профилактика. РМЖ, 2002, 4(1): 30-33.
11. Ф и с и н и н  В.И.,  Е г о р о в  И.А.,  О к о л е л о в а  Т.М. и др. Кормление сельскохозяйственной птицы. Сергиев Посад, 2010.
12. Е г о р о в  И.А.,  Г и л е в и ч  А.М. Бетаин в рационах цыплят-бройлеров. Комбикорма, 2000, 4: 41-42.
13. Г о р ю н о в а  Т. Витамин В4 в кормлении птицы. Птицеводство, 2002, 2: 28-29.
14. Б а р а н о в а  Г.С. Использование метионина в рационах цыплят-бройлеров. В сб.: Современные проблемы биологии, химии, экологии и экологического образования. Ярославль, 2001: 259-261.
15. П а р к  Д.В. Биохимия чужеродных соединений. М., 1973.
16. К у ц е н к о  С.А. Основы токсикологии. Российский биомедицинский журнал [электронный ресурс], 2003, 4 (http://www.medline.ru).
17. А р ч а к о в  А.И. Микросомальное окисление. М., 1975.
18. Ч е к м а н  И.С.,  Г р и н е в и ч  А.И. Конъюгация ксенобиотиков. Фармакол. и токсикол., 1998, 1: 86-93.
19. M c D e v i t t  S.,  M a c k  I.R.,  W a l l i s  R.M. Can betaine partially replace or enhance the effect of methionine by improving broiler growth and carcass characteristics? Brit. Poultry Sci., 2000, 41(4): 8-10.
20. D a n i c k e  S. Prevention and control of mycotoxins in the poultry production chain: a European view. Worlds Poultry Sci. J., 2004, 58(4): 12-15.
21. Т р е м а с о в  М.Я.,  Р а в и л о в  А.З. Профилактика микотоксикозов животных. Ветеринария, 1997, 3: 9-12.
22. Б ы ш е в с к и й  А.Ш.,  Т е р с е н о в  О.А. Биохимия для врача. Екатеринбург, 1994: 36-78.
23. М а ш к о в с к и й  М.Д. Лекарственные средства. ТТ. I, II. М., 1995.
24. Рекомендации по кормлению сельскохозяйственной птицы /Под ред. В.И. Фисинина, Ш.А. Имангулова, И.А. Егорова и др. Сергиев Посад, 2009.
25. Методика проведения научных и производственных исследований по кормлению сельскохозяйственной птицы: Рекомендации /Под общ. ред. Ш.А. Имангулова, И.А. Егорова, Т.М. Околеловой и др. Сергиев Посад, 2004.
26. Методы биохимического анализа (справочное пособие) /Под общ. ред. Б.Д. Кальницкого. Боровск, 1997.
27. Современные методы в биохимии /Под ред. В.Н. Ореховича. М., 1977: 66-68.
28. К о н д р а х и н  И.П.,  Ш п и л ь м а н  И.Д. Клинико-лабораторные методы исследования животных. М., 1983.
29. Л е б е д е в  П.Т.,  У с о в и ч  А.Т. Методы исследования кормов, органов и тканей животных. М., 1976.
30. Г у л ю ш и н  С.Ю.,  Б у р к и н  А.А.,  К о н о н е н к о  Г.П. Иммуноферментный анализ цитринина и охратоксина А в контаминированных тканях птицы. Докл. РАСХН, 2011, 1: 58-60.
31. E s t e v e - G a r c i a  E.,  M a c k  S. The effect of DL-methionine and betaine on growth performance and carcass characteristics in broilers. Anim. Feed Sci. Technol., 2000, 87(2): 16-19.
32. П о л у н и н а  С.В.,  О м е л ь ч е н к о  М.Д. Использование синтетических аминокислот для усиления эндогенной детоксикации токсина Т-2. Сб. науч. тр. ВНИТИП (Сергиев Посад), 2002, 77: 70-79.
33. T i i h o n e e n  К.,  K e t t u n e n  H.,  R e m u s  J.,  S a a r i n e n  M.,  V i r t a n e n  E. Effects of dietary betaine of broiler chiks with or without mild coccidiosis challenge. Poultry Sci., 1997, 76(18, Suppl. 1): 18-26.

 

METHYL GROUP DONORS — PROMISING MEANS FOR PREVENTION OF CHRONIC MYCOTOXICOSIS

S.Yu. Gulyushin, R.A. Zernov

The investigation, made on broiler-chicken of the Cobb Аvian 48 cross, shown, that the application of biological active substances — methyl group donors (methionine, choline, betaine) against the background of experimental chronic mycotoxicosis of multisystem type promotes to reduction of negative consequences of disease no less than 60 %. The preparations in doses, which exceed a physiological requirement to 3-5-fold, have the most activity. They ensure both a replenishment of methyl group pool, essential for one of conclusive stage of detoxication (methylation), and an elimination of symptoms of liver toxic damage and recovery of liver role in general metabolism. The periodical addition of studied substances to ration is more reasonable physiologically since decreases significantly their side effect (inhibition of productivity) without appreciable limitation of active potential.

Keywords: broilers, mycotoxicoses, ochratoxins, T-2 toxin, fumonisin, methylation, methionine, choline, betaine.

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский
и технологический институт
птицеводства Россельхозакадемии,

141311 Московская обл., г. Сергиев Посад,
ул. Птицеградская, 10,
e-mail: micotox@newmail.ru, rzernoff@yandex.ru

Поступила в редакцию
17 января 2011 года

 

Оформление электронного оттиска

назад в начало