СПОСОБ ДЕТОКСИКАЦИИ КОРМОВ ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПТИЦ ЗА СЧЕТ РАЗЛОЖЕНИЯ Т-2 ТОКСИНА Российский патент 2024 года по МПК A23K50/75 A23K20/28 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к птицеводству, а именно к снижению негативных последствий использования недоброкачественных кормов контаминированных микотоксинами посредством кормовых добавок на минеральной основе.

Известна витаминно-минеральная адсорбционная кормовая добавка для птиц, включающая экобентокорм, синтетические препараты жирорастворимых витаминов A, D3, Е, подсолнечное масло, антиоксидант «Биокс» (Патент Российской Федерации № 2577171, опубликовано 2016 г.).

Известен способ повышения продуктивности кур-несушек, заключающийся в том, что в основной рацион кур-несушек вносят кормовую добавку, состоящую из сорбента в виде шунгитсодержащего минерального сырья и фукусовой крупки (Патент Российской Федерации № 2801715, опубликовано 2023 г.). Шунгитсодержащее минеральное сырье предварительно обжигают до изменения рН=6,5 с последующим дроблением до частиц размером 0,2-2,0 мм для получения крупки. Полученную кормовую добавку вносят в количестве 1,5-2,0 г на 100 г комбикорма до возраста выращивания кур-несушек 180 дней и в количестве 0,5-1,0 г на 100 г в течение всего последующего периода. Использование изобретения позволяет повысить продуктивность кур-несушек за счет улучшения качества корма и нейтрализации в нем микотоксинов.

Недостатком данного изобретения является сохранение остаточной концентрации Т-2 токсина (17,7%), что может приводить к его аккумуляции в организме при высоких концентрациях в кормах, превышающих ПДК. Также недостатком является относительно невысокая способность связывания дезоксиниваленола (остаточная концентрация 12,9% при 1 ПДК), и отсутствие показателей сорбции нормируемых микотоксинов, таких как охратоксин А, фумонизин, зеараленон, афлатоксин В₁ при концентрации в комбикорме в 2-4 раза превышающей ПДК.

Ближайшим аналогом заявленного изобретения является способ снижения отрицательного воздействия микотоксинов у сельскохозяйственной птицы, для осуществления которого используют кормовую добавку в виде сорбента на основе природного шунгитсодержащего минерального сырья (Патент Российской Федерации № 2680009, опубликовано 2019 г.). В качестве сырья вводят минеральную добавку на основе обработанного при температуре не менее 280°С шунгита. Шунгит вводят в форме крупки с размерностью частиц 0,1-1,5 мм в количестве 0,05-0,5 г на 100 г комбикорма и в форме порошка 20-30 мкм на 100 г комбикорма. Использование изобретения позволяет повысить качество корма, а также усиливает положительные эффекты в профилактике и лечении микотоксинов.

Недостатком изобретения является сохранение остаточной концентрации Т-2 токсина (15,52%), что может приводить к его аккумуляции в организме при высоких концентрациях в кормах, превышающих предельно допустимую концентрацию (ПДК). Также недостатком является относительно невысокая способность связывания охратоксина, и отсутствие связывания нормируемых микотоксинов, таких как дезоксиниваленол и фумонизины, а также отсутствие показателей сорбции нормируемых микотоксинов, таких как охратоксин А, фумонизин, зеараленон, афлатоксин В₁ при концентрации в комбикорме в 2-4 раза превышающей ПДК.

Целью заявленного изобретения является создание эффективного способа детоксикации кормов для сельскохозяйственных животных на фоне концентраций микотоксинов в корме в 2-5,5 раза превышающих ПДК.

Техническим результатом заявленного изобретения является нейтрализация Т-2 токсина на фоне концентраций микотоксинов в корме.

Заявленный технический результат достигается благодаря тому, что проводят обработку шунгитсодержащего минерального сырья и янтарной крошки паром (с применением парогенератора) температурой 180°С, под давлением 2 атмосферы. После обработки указанные вещества вносят в комбикорм из расчета 0,5-1 г/кг корма шунгитсодержащего минерального сырья и 0,1 мг/кг янтарной крошки.

Было установлено, что дополнительная обработка шунгита и янтарной крошки паром температурой 180°С, под давлением 2 атмосферы позволяет увеличить суммарный объем основных оксидов в шунгите в 1,3-1,34 раза, в результате чего увеличивается его адсорбционная активность: по йоду и по адсорбции уксусной кислоты на 15-30 %, щелочности водного настоя - на 12-28 %.

Осуществление изобретения

В комбикорм для кур-несушек с концентрацией Т-2 токсина превышающей норму по ПДК в 5,5 раза (таблица 1) внесли шунгитсодержащее минеральное сырье и янтарную крошку, обработанные паром (с применением парогенератора) температурой 180°С, под давлением 2 атмосферы из расчета 0,5-1 г/кг корма шунгитсодержащего минерального сырья и 0,1 мг/кг янтарной крошки.

Необходимо отметить, что концентрация Т-2 токсина в комбикорме в 5,5 раза превышала ПДК для комбикормов для кур-несушек. Концентрации афлатоксина В₁, охратоксина А и дезоксиниваленола также значительно превышали ПДК.

Таблица 1

Содержание микотоксинов в комбикорме

Нормируемый микотоксин Содержание, мг/кг ПДК, мг/кг Т-2 0,55 0,1 Дезоксиниваленол 4,2 1,0 Зеараленон 0,43 0,5 Фумонизины 1,5 2,0 Охратоксин А 0,23 0,05 Афлатоксин В₁ 0,12 0,02

После внесения заявленных добавок в комбикорм определяли показатели практического коэффициента полезного действия (ПКПД) адсорбента при концентрации микотоксинов в 5 ПДК (таблица 2).

Таблица 2

Практический коэффициент полезного действия адсорбента

Нормируемый микотоксин Исходная концентрация, мг/кг Адсорбция, % Десорбция, % ПКПД, % Т-2 0,5 100,0 1,1 98,9 Дезоксиниваленол 5,0 100 2,8 97,2 Зеараленон 2,5 100,0 0,0 100,0 Фумонизины 10,0 100,0 0,0 100,0 Охратоксин А 0,25 100,0 0,0 100,0 Афлатоксин В₁ 0,1 100,0 0,0 100,0

С целью подтверждения разложения шунгитовой породой микотоксинов было проведено изучение способности шунгитового материала к трансформации и разложению токсина Т-2 (СОП 0018-97, 100 мкг в 1 мл ацетонитрила) и афлатоксина В1 (СОП 0004-97. 10 мкг в 1 мл ацетонитрила).

В качестве сорбционного материала использовали шунгит Зажогинского месторождения, подвергнутый термообработке при температуре 180°С в течение 1 часа, размер частиц - 200-800 мкм под давлением 2 атмосферы.

Провели анализ разложения микотоксинов шунгитовой породой с добавлением янтарной крошки:

1. В колбу помещали 1 г порошка шунгита и раствор соляной кислоты (ос. ч., Сигма Тек) с рН = 3,5 объемом 50 мл.

2. В колбу добавляли токсин (20 мкл токсина Т-2; 250 мкл афлатоксина В1) и помещали в термостат при 37°C с импульсным ультразвуковым воздействием. Смесь периодически механически перемешивали.

3. Через 5, 10, 20, 40 и 60 минут после добавления токсина отбирали пробы для анализа.

Отобранные пробы анализировали методом матрично-активированной лазерной десорбцией/ионизацией (МАЛДИ) на масс-спектрометре Bruker Daltonics Ultraflex 2 (Bruker, Германия), со встроенным времяпролетным масс-анализатором и азотным лазером (длина волны лазера - 337 нм, частота импульсов - 20 Гц, время между импульсами - 1 мкс). Масс-спектры детектировались в режиме регистрации отрицательных ионов, в диапазоне значений m/z 0-1000 Да с интенсивностью лазера 70%. Сбор и обработку информации проводили с помощью программ FlexControl 3.4 и FlexAnalysis 3.4 (Bruker, Германия). На инертную поверхность плашки (Bruker, Германия) наносили небольшое количество исследуемого образца и высушивали при комнатной температуры.

Результаты по нейтрализации токсина Т-2 и афлатоксина В₁ представлены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3

Результаты масс-спектрометрического анализа проб в ходе нейтрализации Т-2 токсина шунгитом

Значение m/z, Да Интенсивность пика, отн. ед. Предполагаемая
брутто-формула Время от начала реакции, мин 0 5 10 20 40 60 63 2630 3120 800 800 750 750 CH₃OH⋅CH₃O^- 99 390 280 - 230 - - C₆H₁₁O^- 100 520 750 - - - - C₆H₁₂O^- 113 410 260 - - - - C₇H₁₃O^- 126 590 910 1790 1410 2030 2070 C₈H₁₄O^- 127 550 760 - - - - C₇H₁₁O₂^- 128 410 620 1190 840 1290 1460 C₇H₁₂O₂^- 152 - 620 510 - - - C₁₀H₁₆O^- 153 510 - - 450 - - C₁₀H₁₇O^- 154 - 460 330 - - - C₁₀H₁₈O^- 159 - 590 510 - - - C₈H₁₅O₃^- 161 1930 6760 7270 3540 2430 4020 C₈H₁₄O∙Cl^- 165 450 2060 1780 - 640 930 Не идентифицировано 187 440 1330 740 360 - - C₁₀H₁₆O∙Cl^- 289 - 250 410 - - - С₁₄H₂₂O₄∙Cl^- 311 - 690 - - - - С₁₇H₂₇O₅^- 325 - 270 - - - - С₁₈H₂₉O₅^- 332 - 270 - - - - С₁₇H₂₈O₄∙Cl^-

Таблица 4

Результаты масс-спектрометрического анализа проб в ходе нейтрализации афлатоксина В₁ шунгитом

Значение m/z, Да Интенсивность пика, отн. ед. Предполагаемая брутто-формула Время от начала реакции, мин 0 5 10 20 40 60 93 160 280 490 440 - - C₆H₅O^- 98 - 510 320 150 - - C₅H₆O₂ 100 1090 5200 4190 1000 - 700 C₅H₈O₂ 117 - 440 1510 - - - C₅H₆O∙Cl^- 126 1960 2820 3220 2750 - 1560 Не идентифицировано 128 1360 1970 2700 2240 - 1350 Не идентифицировано 130 420 690 1120 880 - 540 C₆H₆O∙Cl^- 133 230 310 480 730 - 120 C₅H₆O₂∙Cl^- 135 320 990 1320 900 - 250 C₈H₇O₂^- 142 480 1510 1830 1330 - 390 Не идентифицировано 147 - - 350 420 - 140 C₆H₈O₂∙Cl^- 152 530 280 500 560 - 160 C₈H₈O₃ 154 400 - 530 400 - 170 C₈H₁₀O₃ 155 - 700 710 480 - - C₈H₈O∙Cl^- 160 - 270 - - - - C₁₀H₈O₂ 161 7230 7410 13780 12930 1600 8300 C₁₀H₉O₂^- 163 6220 5760 11950 11410 1420 7250 C₉H₇O₃^- 165 1950 1710 3310 3380 - 2180 C₆H₆O∙HCl∙Cl^- 187 890 2540 2810 1950 660 450 C₁₂H₁₁O₂^- 196 - - 630 1590 - 160 C₁₀H₈O₂∙Cl^- 198 - 190 940 1900 - 290 C₁₀H₈O₂∙Cl^- 233 210 150 1090 660 - 180 Не идентифицировано 254 - - 250 210 - - C₁₂H₁₀O₄∙Cl^- 270 - - 540 630 - - C₁₅H₁₀O₅^- 281 - - - 160 - - C₁₃H₈O₅∙Cl^- 287 180 110 910 1360 - 480 Не идентифицировано 289 230 150 1120 1750 - 630 C₁₆H₁₄O₃∙Cl^- 313 - - 330 510 - - C₁₇H₁₃O₆^- 315 - - - 470 - - C₁₇H₁₅O₆^-

В растворах анализируемых проб не зафиксировано частиц характерных для молекулярных ионов токсина Т-2 (m/z = 465 Да) и афлатоксина В₁ (m/z = 311 Да). Кроме того, пики с большими значениями m/z (> 200 Да), которые могли бы соответствовать частицам содержащим токсичное трихотеценовое кольцо, не проявляются на масс-спектре проб после 20 минут от начала процесса разложения. Эти результаты указывают на способность шунгитового материала разлагать микотоксины.

Пример осуществления изобретения

Опыт был проведен на курах-несушках кросса «Браун Ник» в возрасте 48-54 недели в условиях высоких температур (t = 30°С). Исследования проводили на птицефабрике ООО «Чайковская» в июле-августе 2023 года. Поголовье птицы в контрольном птичнике составила 59043 головы, а в опытном - 61649 голов.

Птица контрольного птичника получала комбикорм, произведенный согласно рекомендациям для кросса, птица опытного птичника получала с таким же кормом добавку шунгита и янтарной крошки, обработанных паром температурой 180°С, под давлением 2 атмосферы в дозировке 1 кг на тонну корма. Скармливание добавки продолжалось 30 сут. В период проведения опыта температура в опытном и контрольном птичниках поднималась днем до 30-33 градусов, а ночью немного опускалась.

Поскольку исследования проводили на курах второй фазы яйцекладки, была проведена оценка птицы до начала опыта. За период с начала яйцекладки до 40 недель жизни птица опытной группы имела яйценоскость 118,9 шт., а контрольной - 122,2 яйца. Сохранность птицы за этот период составила 98,45% и 98,28% соответственно. Различия были недостоверны, что позволило использовать два птичника как опытный и контрольный.

В период проведения эксперимента учитывали показатели яичной продуктивности, живой массы и жизнеспособности (таблица 5). Сравнение проводили за периоды 30 дней опыта.

Таблица 5

Показатели продуктивности кур-несушек опытной и контрольной групп

Показатель Опытная группа Контрольная группа Живая масса на начало опыта, г 1875 1880 Интенсивность яйцекладки,% 91,73 80,8 % насечки 0,11 2,27 % грязного яйца 0,19 1,42 Падеж птицы, % 0,03 10,13 Расход корма, г на яйцо 130,0 231,23 Масса яйца, г 59,1 55,1 Средняя температура, °С 30,40 30,09

За период исследования в опытной группе птица снизила живую массу, но изменение не является статистически достоверным. В связи с высоким содержанием микотоксинов в комбикорме и послепиковым возрастом отмечается существенное снижение продуктивности в контроле (на 10,93%). Процент насечки яйца в опытной группе достоверно снизился (на 2,16%) по сравнению с контролем.

Процент загрязненного яйца в опытной группе также снизился, что вероятно связано с улучшением здоровья кишечника. Падеж птицы в опытной группе был ниже и до начала опыта, но во время получения добавки сохранность кур-несушек выросла на фоне высокой концентрации микотоксинов в корме. Затраты корма на яйцо снизились и были в опытной группе ниже, чем в контроле. Масса яйца в контрольной группе существенно снизилась, что характерно для загрязнения корма микотоксинами.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к птицеводству, а именно к снижению негативных последствий использования недоброкачественных кормов контаминированных микотоксинами посредством кормовых добавок на минеральной основе. Согласно способу проводят обработку шунгитсодержащего минерального сырья и янтарной крошки паром (с применением парогенератора) температурой 180°С, под давлением 2 атмосферы. После обработки указанные вещества вносят в комбикорм из расчета 0,5-1 г/кг корма шунгитсодержащего минерального сырья и 0,1 мг/кг янтарной крошки. Использование изобретения позволит нейтрализовать Т-2 токсина на фоне концентраций микотоксинов в корме. 5 табл.

Способ детоксикации кормов для сельскохозяйственных птиц за счет разложения Т-2 токсина, характеризующийся тем, что он включает обработку шунгитсодержащего минерального сырья и янтарной крошки паром температурой 180°С, под давлением 2 атмосферы, при этом после обработки указанные вещества вносят в комбикорм из расчета 0,5-1 г/кг корма шунгитсодержащего минерального сырья и 0,1 мг/кг янтарной крошки.