Разработка современных приемов стандартизации исертификации продукции птицеводства по показателямбезопасности тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Разработка современных приемов стандартизации исертификации продукции птицеводства по показателямбезопасности"

На правах рукописи УДК: (637. 52/. 58 + 637. 4) : 389: 658. 562 (043. 3)

лот**

Гаруни Мохаммад Хосейн

Разработка современных приемов стандартизации и сертификации продукции птицеводства по показателям безопасности.

Специальность: -08.00.20 - Экономика стандартизации и управление качеством продукции. -03.00.23 - Биотехнология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидат технических наук

Москва 1999 г.

Работа выполнена в Московском Государственном Университете Пищевых Производств (МГУ 1111) и во Всероссийском научно -исследовательском институте ветеринарной санитарии, гигиены и экологии (РАСХН).

Научные руководители:

доктор технических наук, академик РИА и МИА, профессор Кантере В.М.

кандидат химических наук, Кононенко Г.П

Официальные оппоненты:

доктор ветеринарных наук, профессор Таланов Г. А

кандидат технических наук, ст. il сотрудник Филиппова P.JI

Ведущая организация

ООО ВОИ "Биоин"

Защита состоится ——-^999 года в часов на заседании

Диссертационного Совета К.063.51.04 Московского Государственного Университета пищевых производств по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, 11.

Просим вас принять участие в заседании диссертационного совета или прислать отзыв в двух экземплярах с печатью учреждения по выше указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПП. Автореферат разослан--1999 года.

Ученый секретарь диссертационного Совета, к.т.н., доц.

ЬЗ (¿фаь .3.5$ • . а -ц ч1 о

Л Г) о . У/ /Л

Тихомирова О.И.

Общая характеристика работы

Актуальность темы.

В реализации концепции здорового питания населения одно из основных мост принадлежит безопасности шкцегых продуктов.

Главным критерием оценки продукции во всем мире является качество, определяющее уровень жизни общества в целом и каждого человека в отдельности. Забота государства о качестве продукции считается обязательным условием национальной экономики.

Последние годы характеризуются значительным усилением внимания к проблемам обеспечения безопасности пищевых продуктов и усиления контроля за их загрязнением чужеродными веществами как со стороны отдельных государств, так и на международном уровне.

Пища современного человека содержит целый ряд соединений, которые могут представлять потенциальную опасность для здоровья. К таким соединениям в первую очередь, относятся тяжелые металлы, пестициды, нитраты, нитрита, К-нитрозамины, бактерии и бактериальные токсины, микроскопические (плесневые) грибы и микотоксины.

Контаминанты из окружающей среды представляют наибольшую опасность для здоровья человека, т.к. они отличаются исключительно широкой распространенностью и встречаются практически во всех видах пищевых продуктов растительного и животного происхождения.

В системе мероприятий, направленных на профилактику заболеваний и укрепление здоровья населения, одно из центральных мест по праву занимает обеспечение безопасности пищевых продуктов.

Стандартизация - это один из факторов, который играет ведущую роль в различных формах повышения качества пищевых продуктов.

Стандартизация на мировом уровне имеет многолетний опыт, но в Иране она еще молода. Ввиду того, что одной из важнейших целей индустриализации Ирана является развитие экспорта, стандартизация в Иране в настоящее время имеет особенно важное значение, так как, по мнению специалистов, единственный путь увеличения экспорта — это повышение качества товаров и их приближение к современным мировым стандартам.

Сертификация - один из важнейших механизмов управления качеством, дающий возможность объективно оценить продукцию, подтвердить потребителю ее безопасность, обеспечить контроль за соответствием продукции требованиям экологической чистоты. Поскольку развитие сертификации в Иране находится на начальном этапе, многое нуждается в доработке. Одной из главных задач в настоящее время является разработка санитарно - гигиенических требований в соответствии с международными стандартами.

Задачи, стоящие в области стандартизации и сертификации в Иране, аналогичны проблемам, решаемым в настоящее время в России.

Опасность для здоровья человека представляют загрязнители пищевых продуктов, имеющие как антропогенное, так и природное происхождение. В ряду так называемых приоритетных загрязнителей одно из ведущих мест принадлежит ранее недостаточно оцениваемым по степени опасности для здоровья человека и широко распространенным в природе токсическим метаболитам плесневых микроскопических грибов - микотоксинам.

Микотоксины отличаются высокой токсичностью, многие из них имеют выраженное мутагенное, тератогенное и канцерогенное действие. Среди микотоксинов по токсическим свойствам и распространенности особое значение имеют афлатоксины, охратоксины, трихотеценовые микотоксины, зеараленон и патулин, хотя потенциально опасными для человека являются и многие другие микотоксины.

Регламентация содержания микотоксинов в кормах является важной мерой профилактики алиментарных токсикозов животных и отдаленных последствий действия микотоксинов, а также дает гарантию получения безопасной продукции животноводства. Повсеместное распространение микроскопических грибов и возможность поражения ими кормового сырья на любом этапе их производства делает практически невозможным полное предотвращение контаминации микотоксннами, поэтому задачей органов, ответственных за качество и безопасность продукции, является обязательный контроль используемых кормовых средств.

Получение безопасной продукции, имеющей высокую биологическую ценность, возможно только при высоком санитарном качестве кормов.

Соблюдение санитарных правил в течение всего процесса производства, хранения и транспортировки кормов, начиная с получения сырья и кончая их использованием в хозяйствах, является обязательным условием предотвращения загрязнения продукции.

Мясо и мясные продукты издавна являются незаменимыми в питании людей, благодаря особому соотношению питательных веществ, при котором они хорошо усваиваются организмом. Мясо кур пользуется большим спросом населения, благодаря его прекрасным вкусовым и ценным питательным свойствам. При сравнении качества белка, содержащегося в мясе бройлеров, с белком мяса млекопитающих установлено, что в белке цыплят бройлеров количество незаменимых аминокислот достигает 92%, в белке свинины- 88%, баранины- 73% и говядины- 72%. Содержание неполноценных белков (эластин, коллаген) в мясе птицы составляет 1,5%, в говядине- 3% и в свинине- 5%.

От мяса сельскохозяйственных животных мясо птицы отличается более низким содержанием пуринов. Низкое содержание экстрактивных вещества и небольшое содержание жира в мышечной ткани позволяют считать птичье мясо диетическим.

Мясо и мясные продукты имеют большое значение в питании населения Ирана, поэтому задача повышения качества и безопасности продукции мясной промышленности Ирана является первоочередной и актуальной. Проблема надежного контроля безопасности продукции может бьггь решена через совершенствование приемов стандартизации и сертификации.

В настоящее время в Иране становится необходимым создание новых методов стандартизации и сертификации продукции на показатели безопасности , удовлетворяющие современным требованиям. Устарели и не соответствуют сегодняшнему качественному и количественному уровню и методы испытания пищевой продукции.

Аналогичность проблем, стоящих перед нашими странами, позволяет использовать результаты исследований, проведенных в России как в области повышения контроля безопасности и качества продукции, так и в области совершенствования системы их сертификации и стандартизации с учетом влияния технологических и экологических факторов, в условиях Ирана

Поэтому научные исследования, связанные с определением содержания токсикантов в кормовом сырье и в продукции птицеводства, а также с усовершенствованием приёмов стандартизации и сертификации продукции птицеводства на показатели безопасности, являются чрезвычайно актуальным.

Цели и задачи исследования.

Основной целью работы являлось развитие научно - обоснованных подходов в системе контроля качества и безопасности продукции птицеводства по таким направлениям как выбор из числа экотоксикантов природного и антропогенного происхождения, группы необходимых и достаточных критериев оценки получение экспериментальных данных для введения целесообразных норм регламентации показателей безопасности, создание современных аналитических методов испытания продукции, а также использование полученных результатов для совершенствования приёмов сертификации продукции птицеводства в Иране.

Для достижения намеченной цели были определены следующие задачи:

- поиск основных источников загрязнения продукции экотоксикантами природного и антропогенного происхождения;

- оценка уровней загрязнения кормового сырья микотоксинами и сапротрофными микромицетами;

- изучение распространенности токсичных элементов (ртуть, кадмий, свинец, цинк, медь, железо) в различных видах кормов и продукции птицеводства;

- выборочный инспекционный контроль санитарного состояния кормов из птицеводческих хозяйств Ирана;

- исследование путей миграции афлатоксина В1 в организме с/х птиц в экспериментах на цыплятах - бройлерах;

- сравнительная оценка уровней накопления афлатоксина В5 в различных видах мясной продукции при использовании контаминированных кормов;

- сравнительной анализ существующих хроматографических методов определения афлатоксина В1 в мясной продукции и яйце;

- разработка методик иммуноферментного определения афлатоксина В! в продукции птицеводства

Научная новизна.

В результате проведенных исследований выявлены три группы экотоксикантов, имеющих приоритетное значение при сертификации кормов и продукции птицеводства - токсичные элементы Сё, РЬ, Ре, Ъа, Си), микотоксины, а также токсигенные сапротрофные микромицеты.

Установлена значительная распространенность микотоксинов в зерновом сырье и комбикормах.

Показано, что основным источником загрязнения продукции токсичными элементами, являются корма животного и минерального происхождения.

Впервые получены систематические сведения о санитарном качестве различных видов кормов в птицеводческих хозяйствах Ирана

Изучены основные пути миграции афлатоксина В) в организме цыплят - бройлеров при алиментарном потреблении.

Показана зависимость уровней накопления афлатоксина В1 в организме от сроков выращивания птицы.

Определены показатели трансмиссии афлатоксина В[ из контаминированных кормов в органы и ткани у цыплят- бройлеров.

Предложен принципиально новый прием иммуноферментного анализа (ИФА) для контроля безопасности продукции птицеводства.

Практическая значимость работы.

Результаты проведенных экспериментальных исследований позволяют совершенствовать систему сертификации мясной продукции с учетом влияния технологических и экологических факторов.

Данные выборочного инспекционного контроля кормов и продукции птицеводства в России и Иране могут служит основой для дальнейших развёрнутых мониторинговых исследований.

Экспериментальные данные об основных путях миграции афлатоксина В1 в организме птицы и уровнях его накопления в органах и

тканях предназначены для принятия обоснованных нормативов по кормам и продукции.

Разработанные методики определения афлатоксина В! в продукции птицеводства, сочетающие высокую специфичность и чувствительность с быстротой и простотой выполнения, могут быть использованы для целей массового производственного контроля.

Апробация работы.

Основные результаты работы были представлены на международной научно-практической конференции "Индустрия продуктов здорового питания - третье тысячелетие (человек, наука, технология, экономика)", Московский Государственный университет пищевых производств, Москва, февраль 1999г.

Публикации результатов исследований.

По теме диссертации опубликованы 2 статьи, в которых изложены основные положения выполненной работы.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, включающей главу о материалах и методах исследований, результаты исследовании и их обсуждение, выводов, списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 106 страницах машинописного текста, и содержит 13 таблиц и 4 рисунков.

Содержание работы

1. Введение.

Во введении обоснована актуальность темы и определены основные задачи исследования.

2. Обзор литературы.

В обзоре литературы представлены данные по распространенности основных экотоксикантов природного и антропогенного происхождения в различных видах кормов, используемых в промышленном птицеводстве, рассмотрены действующие принципы организации контроля за качеством и безопасностью продукции.

Обобщены сведения по санитарному и токсикологическому значению афлатоксинов, обсуждено современное состояние проблемы их регламентации.

Дана сравнительная оценка аналитических возможностей альтернативных приемов, используемых для сертификации продукции.

б

3. Экспериментальная часть

3.1. Объекты исследования.

Объектами исследований были 34 образца различных видов кормов, в том числе полнорационные комбикорма, соевый шрот, мука животного происхождения, белково-витамино-минеральные концентраты (БВМК) и минеральные добавки из птицеводческих хозяйств нескольких регионов России, 22 образца кормового сырья и кормосмесей, в том числе зерно кукурузы, пшеницы, полнорационные комбикорма, соевый шрот, рыбная мука, белково-витамино-минеральные концентраты (БВМК) и монокальцийфосфат, из птицеводческих хозяйств 2-х провинций Ирана (Лорестан и Хорасан) и 15 образцов продукции птицефабрик Московской области (яйцо, яичный порошок, мясо кур).

Общее число образцов кормов и продукции для оценки их. санитарного качества составило 86.

В экспериментах на с/х птице были использованы 78 голов цыплят однодневного возраста и 10 голов цыплят 70-суточного возраста.

Для разработки и апробации методов испытания использовали образцы продукции промышленного птицеводства - мясо кур, субпродукты куриные (печень, мышечный желудок и сердце), яйцо куриное и яичный порошок, приобретенные через торговую сеть.

3.2. Методы исследований.

Микологическое исследование выполняли по многоступенчатой схеме, включающей первичное выделение грибов из корма, их количественный учет и дифференциацию, выделение в чистые культуры.

Для первичного выделения грибов использовали метод посева материала в чашки Петри на пластинки суслового агара, в который перед стерилизацией для сокращения скорости роста грибов добавляли 10% консервированной медицинской желчи, а перед разливкой его в чашки Петри — антибиотики (50 мг тетрациклина и 100 мг стрептомицина на 1000 мл среды), подавляющие рост сопутствующей бактериальной флоры.

Зерна пшеницы и кукурузы в количестве 100 штук от каждой пробы раскладывали по поверхности пластинок, при этом для выявления субэпидермальной микобиоты зереа их поверхности дезинфицировали в течение 1 мин 3% - ным раствором формалина, после чего зерна двухкратко промывали стерильной водой, к которой предварительно для нейтрализации формалина добавляли 4 мл 5% раствора водного аммиака на 1000 мл воды.

Для выделения грибов из комбикормов, шрота, рыбной муки и БВМК использовали метод разливки - высева на сусловый агар разбавленных взвесей кормов, при этом комбикорм разводили стерильными 0,1% - ным раствором твина - 80 в соотношении 1: 1000, шрот, рыбную муку, БВМК в соотношениях 1:10, 1:100 и 1:1000. Для этого 10 г корма помещали в стерильную колбу, куда добавляли 100 мл

0,1% - ного раствора твина - 80 и получали таким образом основное разведение 1:10. Колбу с содержимым взбалтывали в течение 15-20 мин. Из основного разведения взвеси готовили дальнейшие разведения 1:100, 1:1000.

Посевы инкубировали в течение 7 суток в термостате при температуре +22°С.

Количественный учет проводили, подсчитывая процент пораженных зерен от 100 исследованных или число пропагул грибов в 1 г шрота, БВМК, рыбной муки, комбикорма.

Анализ кормов на содержание микотоксинов (афлатоксин Вь охратоксин А, Т-2 токсин, зеараленон, фумонизин Вь стеришатоцистин) выполняли по методикам, разработанным во ВНИИВСГЭ, следующим образом.

Для приготовления экстрактов к навескам материала по 1,0 г в конические пробирки вместимостью 10 мл добавляли по 5,0 мл смеси ацетонитрила и воды с объемным соотношением 5:1, интенсивно перемешивали 1-2 с на смесителе "Maxi-mix П" (США), плотно закрывали, оставляли на 14-16 ч при комнатной температуре и после интенсивного перемешивания фильтровали через бумажный фильтр.

После экстракции выполняли измерения методом абсолютной калибровки в условиях твердофазного конкурентного ИФА в ячейках полистироловых планшетов производства фирмы "Coming" (cat.№ 430480 Easy wash™) (США).

Содержание токсинов в пробах рассчитывали по относительному показателю процента связывания антител. Калибровку проводили по аттестованным стандартным образцам эталонных растворов токсинов.

Диапазоны измеряемых содержаний составляли для афлатоксина Bi 0,002-0,125мг/кг(2-125мкг/кг), охратоксина А и Т-2 токсина - 0,02-1,25 мг/кг (20-1250 мкг/кг), зеараленона и фумонизина Bi - 0,2-12,5 мг/кг (20012500 мкг/кг).

Для приготовления рабочих растворов проводили 100- и 200-кратное разведение буферными растворами готовых аналитических форм иммунореагентов выпускаемых в России (000 "Фарматех").

По процедуре ИФА в ячейки вносили по 0,2 мл раствора твердофазного антигена, инкубировали в течение 14 ч при 4°С и отмывали ячейки 4-5 раз фосфатным буферным раствором pH 7,0 ±0,5, содержащим 0,05% твина 20. Далее в ячейки вносили по 0,1 мл испытуемых растворов, приготовленных разбавлением исходных анализируемых растворов в 10 раз фосфатным буферным раствором pH 7,0 ± 0,5, содержащим 0,05% твина 20 и 1,0% БСА, затем добавляли по 0,1 мл раствора антител и инкубировали 1ч при комнатной температуре. Ячейки снова отмывали 4-5 раз, добавляли по 0,2 мл раствора ферментного конъюгата и инкубировали 1ч при комнатной температуре. Ячейки вновь отмывали, заливали в них по ОД мл свежеприготовленного субстратного раствора, содержащего 4,0 мг о-фенилендиамина и 0,4 мкл 30%-ного раствора перекиси водорода на 10 мл фосфатцитратного

буферного раствора рН 5,0 ±0,3 и инкубировали 0,5 ч при комнатной температуре. Затем в ячейки добавляли по 0,05 мл 4 м водного раствора серной кислоты и через 10 мин проводили измерение оптической плотности на фотометрах "АКИ-Ц-01" (Россия) и "8ита1 РЕ" (Германия).

Каждый испытуемый раствор, соответствующий отдельному варианту опыта, и раствор сравнения вносили в две ячейки (дубли), располагая каждую из них в произвольно выбранные позиции на планшете. По завершении анализа находили среднее значение оптической плотности Ао для дублей ячеек сравнения, для всех остальных ячеек находили относительную оптическую плотность А/Ас,.

Для приготовления экстрактов образцов животных тканей и субпродуктов к навескам гомогенатов по 1,0 г дозатором добавляли необходимый объём смеси ацетонитрила и воды с объемным соотношением 5:1 и интенсивно перемешивали 20-30 с на смесителе "Мам-гшх И" (США)

Для калибровки и внесения в экстракты использовали аттестованный стандартный раствор афлатоксина В1 с концентрацией 0,1 мкг/мл. Из аликвоты стандартного раствора путем последовательных разведений смесью ацетонитрил : вода (5:1) готовили калибровочные растворы с содержанием 0,00016, 0,0008, 0,004, 0,02 и 0,1 мкг/мл. После 10 - кратного разведения буфером получали рабочие растворы для калибровки с содержанием 0,000016, 0,00008,0,0004,0,002 н 0,01 мкг/мл, что соответствовало значениям десятичных логарифмов -4,8, -4,1, -3,4, -2,7, -2,0. Содержание токсинов в анализируемых растворах определяли по калибровочному графику в координатах: А/А,, (ось ординат) — ^ с концентрации рабочих растворов для калибровки (ось абсцисс).

Методики определения афлатоксина В] в печени и яйцах (США) и методики определения афлатоксина В} в мясных продуктах (Россия), выполняли в полном соответствии с процедурами, изложенными в нормативных документах АОАС и МЗ СССР.

Контроль кормов и продукции на содержание кадмия, свинца, меди, железа, цинка осуществляли методом атомной абсорбции в пламенном варианте на приборе «АА8-30» и с использованием графитового анализатора на приборе «Рспип-Е1тег-603», ртути - на анализаторе «Юлия-2». Образцы предварительно подвергали горячей кислотной минерализации.

Эксперимент на цыплятах - бройлерах кросса "НуЬго №'( Курниш хПолимут Рок) проводили в птичнике ТСХА.

В опыте использовали 78 голов цыплят однодневного возраста, обоих полов (по 39 головы в группе).

Цыплят содержали в клетках по 13 голов, в течение 6 недель они получали вволю воду и полнорационный комбикорм следующего состава: кукуруза - 20%, пшеница - 24%, ячмень без пленок - 25%, шрот соевый -15%, шрот подсолнечный — 3%, дрожжи - 3%, рыбная мука — 5%, мясокостная мука - 2,5%, известняковая мука - 1,7%, соль поваренная,

0,1%, масло подсолнечное — 0,5%, витамино - минеральный премикс (П5 -1)-0,1%.

В комбикорм для опытной группы был внесен афлатоксина Bi, полученный из мицеяиально-зерновой биомассы коллекционного штамма гриба Aspergillus parasiticus NRRL 2999 в лаборатории микотоксикологии ВНИИВСГЭ.

Для внесения раствор афлатоксина Bi в хлороформе смешивали с порцией комбикорма из расчета 50 мг/кг и высушивали в вытяжном шкафу до полного удаления запаха хлороформа. Затем тщательно перемешивали, уточняли концентрацию токсина и добавляли ей во всю порцию комбикорма для опытной группы. После тщательного перемешивания повторно измеряли уровень содержания афлатоксина Bi в комбикорме, который составил 2,0±0,04 мг/кг.

В ходе опыта еженедельно проводили взвешивание цыплят и из каждой группы (опытная и контрольная) отбирали по 3 головы для измерения содержания токсина в крови, фекалиях, мышечных тканях и органах (печень, мышечной желудок, сердце).

4. Результаты исследований и их обсуждение

4.1,Оценка санитарного качества кормов и продукции птицеводства.

Анализ литературных данных показывает, что корма являются основным источником поступления экотоксикантов в продукцию промышленного птицеводства.

Из обобщения данных о распространенности различных экотоксикантов в основных видах кормового сырья, используемого для производства комбикормов, было установлено, что для зерновых и высокобелковых кормов растительного происхождения (жмыхи и шроты) характерно, главным образом, загрязнение патогенными и токсигенными грибами, а также продуктами их метаболизма, и гораздо реже антропогенными загрязнителями (токсичными элементами).

Мука животного происхождения и минеральные корма, а также часто применяемые в птицеводстве белково-витамино-минеральные концентраты (БВМК), изготовленные на их основе, служат основным источником поступления в продукцию токсичных элементов, накапливаемых из окружающей среды.

При нарушении условий и сроков хранения этих видов кормов на них также возможно развитие плесенеобразущих грибов и накопление микотоксинов.

Выполненные нами исследования 34 образцов различных видов кормов из птицеводческих хозяйств России (таблица 1) показало, что действительно в белковых кормах растительного происхождения и

комбикормах реже встречаются превышения нормативных показателей по содержанию токсичных элементов, чем в остальных видах кормов.

Таблица 1

Содержание токсичных элементов в кормах из птицеводческих хозяйств России.

Номер Образца Вид Корма Уровень содержания, мг/кг

н8 О! РЬ Си га Бе

пдк 0Г1 0,4 5,0 80,0 100,0 200,0

1 Шрот соевый 0,04 0,4 5,3. 20,9 137,2

2 Шрот соевый - 0,03 0,9 4,8 17,3 75,2

3 Комбикорм - 03 03 7,5 70,3 75,3

4 -II- - 0,7 73 11,8 98,9 160,5

5 -II- - 0,9 10,2 13,7 137,8 129,2

6 -II- 0,01 0,2 3,1 7,3 90,3 255,0

7 -II- 0,01 0,2 3,1 10,9 55,4 187,7

-II- 0,01 0Х 2,7 8,5 87,1 237,8

9 -II- 0,01 0,9 6 2 5,9 118,2 579,0

10 -II- 0,01 02 7,9 7,5 50,9 425,0

11 -II- 0,01 0,3 10,3 9,1 62,5 508,0

12 -11- - 0,3 3,0 6,6 100,0 198,4

13 БВМК 0,02 0,9 16,1 50,2 340,3 288,4

и БВМК 0,01 0,1 14,5 98,8 371,2 277Д

15 БВМК 0,01 0,6 1,8 21,5 232,5 415,5

16 БВМК 0,01 0,7 7,7 86,8 277,2 219,4

17 БВМК 0,04 0,7 28,1 52,5 418,8 550,5

18 Рыбная мука 0,02 0,6 11,8 7,4 64,1 107,2

19 -II- 0,02 0,6 12,3 136,8 59,3 102,7

20 -II- 0,04 1,0 7,6 10,4 116,0 230,7

21 -II-. 0,03 0,9 5,0 14,7 137,4 284,7

22 -II- 0,02 1,1 20,2 6,4 95,3 581,0

23 Мясо костная мука - 12 13,8 1,4 44,1 86,8

24 Мясо костная мука - 1,7 25,4 1,6 29,4 59,9

ПДК 0,1 0,4 50,0 500,0 1000,0 3000,0

25 Трикальций фосфат Высшего сорта 0,02 1,4 13,8 9,5 6,5 178,5

26 Трикальций фосфат 1й сорт 0,02 1,6 18,9 5,1 8,8 195,2

27 Фосфат. 0,02 1,4 12 3,5 2531.0

28 Известковая мука 0,03 2,1 15,9 3,5 7,4 2080,0

29 Известняк 0,02 2,5 31,2 2Д 8,3 117,1

30 Извесгаяк 0,01 2,1 30,8 1,1 4,8 97,6

31 Известь кормовая 0,01 2,3 22,6 4,8 9,6 62,4

32 Доломитовая мука 0,01 2,7 31,3 2,1 9,3 71,4

33 Доломитовая мука 0,01 2,6 31,7 6,0 8,4 125,2

34 Ракушка сухая 0,01 2,1 30,8 1,5 5,8 199,9

" —** не обнаружено

Образцы соевого шрота по содержанию всех токсичных элементов соответствовали санитарным нормам. Все исследованные образцы комбикормов были благополучными по содержанию ртути и меди. Ртуть либо вообще не была обнаружена, либо присутствовала в количестве 0,01мг/кг, в 10 раз ниже ПДК. Уровни содержания меди находились в диапазоне 6,6 - 13,7 мг/кг при ПДК = 80 мг/кг.

По остальным токсичным элементам (кадмий, свинец, цинк, железо) были выявлены образцы, содержащие сверхнормативные уровни загрязнения. Наиболее частым, в 5 образцах из 10 изученных, были случаи загрязнения комбикормов свинцом и железом, несколько реже кадмием (в 3 раза случаях) и цинком - в 2-х.

В целом, 7 образцов комбикормов из 10 исследованных не соответствовали санитарным нормам по загрязнению токсичными элементами.

По содержанию токсичных элементов на один из исследованных образцов БВМК и муки животного происхождения не мог быть признан благополучным. Этот результат является вполне закономерным, поскольку основным источником этих токсикантов является корма животного происхождения и минеральное сырье. Во всех без исключения образцах установлено превышение уровней загрязнения кадмием, причем в 7 образцах из 12 содержания этого токсиканта по кратности превышало 2.

Поставляющее большинство образцов содержали повышенные количества свинца (10 из 12), или этом в 8 образцах его содержания было выше 2 ПДК.

Превышения нормативов по цинку и железу были также частыми (7— 8 образцов), но, если по цинку более, чем двойное превышение ПДК было выявлено у 5 образцов, то по железу в трёх.

В двух образцах БВМК и одном образце рыбной муке содержание меди превышало ПДК= 80,0 мг/кг, но незначительно от 86,8 до 136 мг/кг, не Достигая уровня 2 ПДК.

Получение результаты показывают, что БВМК и мука животного происхождения, широко используемые в птицеводстве для изготовления полнорационных комбикормов, могут быть источником поступления повышенных количеств токсичных элементов (ртуть, кадмий, свинец, медь, цинк) в организм птицы и вызывать отрицательное влияние на статус поголовья и качество продукции.

Анализ выборки из различных видов сырья минерального происхождения также выявил во всех образцах превышение нормативов по содержанию кадмия. Диапазон содержания в образцах составил 1,4 -2,7 мг/кг при ПДК = 0,4 мг/кг, т.е. уровни загрязнения более, чем в 3 раза превышали допустимые.

Результаты анализа образцов продукции птицеводства, полученных из птицеводческих хозяйств России, на содержание токсичных элементов (ртуть, кадмий, свинец, медь, цинк) приведены в таблице 2.

Таблица 2

Содержание токсичных элементов в различных видах продукции птицеводства.

Номер Образца Объект Исследования Уровень содержания, мг/кг

нв О! РЬ Си 7м

ПДК 0.03 ом 0.5 5.0 70,0

1 Мясо кур - 0.04 0.5 0.7 19,6

2 - 0.04 0.5 0.8 14,0

3 - 0.04 0.5 0.9 17,5

4 - 0.03 0.5 0.7 18,4

ПДК 0.02 0.01 0.3 3,0 50,0

5 Яйцо - 0.02 0.15 2,4 13,6

6 0.05 0.02 0.33 2,7 14,2

ПДК 0.1 0.1 3.0 15,0 200,0

7 Яичный порошок - 0.08 1.25 3,3 51,7

ПДК 0,1 0,1 0,6 3,0 50,0

8 Печень кур 0,03 ОД 0,9 7,6 17,0

9 0,05 од 1,1 8,3 15,3

10 - 0,08 0,1 1,7 17,7

11 - 0,06 0,9 2,0 35,4

12 - 0,06 1,2 1,4 24,8

13 - 0,04 0,3 0,8 6,8

1 л IT II -Ii- - А ГЧ А л л 11 щ л 1/,J

15 - 0,06 0,5 2,9 25,6

не обнаружено

Как следует из данных таблицы, превышения гигиенических нормативов по токсичным элементам установлены для образцов яйца и субпродуктов. В исследованных образцах яйца, содержание кадмия в 2 раза превышало ПДК и, кроме того, в одном из них ртуть присутствовала в количестве, превышающим ПДК в 2,5 раза, а свинец - в количестве, равном ПДК. Из 8 исследованных образцов куриной печени в двух содержание кадмия и свинца также было выше нормативного примерно в

2 раза.

По результатам, полученным для мяса кур, можно сделать заключение о безопасности продукции, представленной исследованными образцами, но тот факт, что во всех случаях уровень содержания свинца равен ПДК, свидетельствует о реальной возможности сверхнормативного загрязнения мясной продукции этим токсикантом.

Содержание железа в образцах мяса кур составило 8,0-12,6 мг/кг в яйце - 17,3-18,5 мг/кг, яичном порошке — 61,7 мг/кг, в субпродуктах — от 25,0 до 110,4 мг/кг. К сожалению, обсуждать эти результаты не представляется возможным из-за отсутствия регламентов содержания железа в этих видах продукции.

По результатам выборочного инспекционного контроля продукции птицеводства можно сделать заключение о том, что для гарантии ее безопасности необходимо проводить обязательной и регулярной анализ мяса кур, субпродуктов и яйца на содержание трех токсичных элементов - кадмия, свинца и ртути.

Результаты систематического исследования 22 образцов кормов, полученных из птицеводческих хозяйств Ирана, представлены в таблицах

3 и4.

Микологическим анализом установлена пораженность исследованных образцов кормосмесей и кормового сырья растительного и животного происхождения плесенообразующими грибами, относящимися к родам Aspergillus, Pénicillium, Mycor, Cladosporium, Rhizopus, Fuzarium, Absidia и Altemaria. Как и следовала ожидать, степень загрязненности комбикормов грибами было значительно выше, чем для сырья растительного и животного происхождения, в отдельных случаях общее содержание грибов превышало нормативное. Гриб Aspergillus flavus, являющийся потенциальным продуцентом афлатокенна Вь был обнаружен в 12 образцах из 20 исследованных.

В 6 образцах выявлено загрязнение условнопатогенными грибами Mucor spp. и Aspergillus niger.

Во всех образцах (19 из 20) установлено загрязненность грибами Penisillium spp., известными выраженной токсинообразующей

способностю. В 4-х образцах присутствовал гриб Fusarium moniliforme var. subglutinans, который способен контаминировать зерновые субстраты несколькими фузариотоксиами, такими как фумонизин вь зеараленон, фузарины и многие другие.

таблица 3

Результаты анализа зернового сырья из птицеводческих хохяйств Ирана на зараженность грибами и микотоксинами.

NN Про б Вид зерновой культуры Зараженность грибами (субэпид.) Уровень содержания токсина мкг/кг

Вид грибов I Степень % AB, | Т-2 | ОА | ЗЕН | ФВ,

Провинция Хорасан

1 Пшеница Penicillium spp. Alternaria spp. 8% 5% - - - -

2 Кукуруза Aspergillus flavus A. Glaucus Group Penicillium spp. .5% 70% 12% 45Ü57

Провинция Лорестан

3 Кукуруза Aspergillus Glaucus Group Penicillium spp. 18% 8% - - - - -

4 Кукуруза Aspergillus niger Fusarium moniliformis var. subglutinans 6% 4% - - - - -

5 Пшеница Aspergillus Glaucus Group Penicillium spp. 6% 3% - - - - -

. 6 Пшеница Aspergillus.Glaucus Group Penicillium spp. Alternaria spp. 6% 2% 3%

- не обнаружено

AB]- афлатоксин Bi, Т—2 - Т—2 токсин, ОА - охратоксин А, ЗЕН — зеараленон, ®Bt - фумонизин В,.

Таблица 4

Результаты анализа кормов из птицеводческих хозяйств Ирана на загрязненность сапротофные микромицетами и микотоксинами.

Ш ПУЛ Вид корма Зараженность грибами Уровень соде] ржания токсина, мкг/кг

Виды грибов Степень пронагул/г ABi Т-2 ОА ЗЕН Ф В)

Провинция Хо| эасан

1 Соевый шрот Aspergillus flavus Penicillium spp. 50 450 - - - 405±45 -

2 Рыбная мука Penicillium spp. 30

3 Комбикорм Aspergillus flavus A. Glaucus Group A. Candidus Penicillium spp. Fusarium moniliforme var. subglutinans 6500 8000 4000 ЗЗООО 5000 - - - 445±58 -

4 Комбикорм Aspergillus flaviu A. Glaucus Group A. niger Pénicillium spp. 550 400 ÎOOO 15000 - - - 675±78 250± 35

Провинция Лорестан

5 Соевый шрот Aspergillus flavus A. Giaucus Group Pénicillium spp. 10 2000 20 - 10±2 - 250±32 -

6 Соевый шрот Aspergillus flavus Pénicillium spp. 2000 2000 - 9±1 - 395±47 -

7 Рыбиа» мука Aspergillus Glaucus Group Pénicillium spp. Fusarium moniliforme var. subgUitinsns 20 740 20 - - - - -

8 Рыбная мука Aspergillus flavus Pénicillium spp. 2 180 - - - - -

9 Комбикорм Aspergillus flavus Pénicillium spp. Fusarium moniliforme var. subghitinans Cladosporium spp. 1000 15000 1000 1000 - 12±2 - 300±38 200± 30

10 Комбикорм Aspergillus Glaucus Group A. Candidus Pénicillium spp. 110 2000 25000 - 13±2 - 20CH-22 200± 25

И БВМК Aspergillus flavus A. Glaucus Group Pénicillium spp. Muoor spp Cladosporium spp. 40 40 140 20 20 - 7±1 26±3 795±91 -

12 БВМК Aspergillus flavus Pénicillium spp. Absidia spp. Cladosporium spp. 12600 11000 1200 20О - 8±1 - - -

13 БВМК Aspergillus flavus A. niger Pénicillium spp. Rhizopus nigricans Mucor spp. Absidia spp. Cladosporium spp. 60 20 230 20 20 20 40 - 9±2 - 720±80 -

14 БВМК Aspergillus flavus A. niger Pénicillium spp. Mucor spp. 60 20 220 20 3.5±04 10±2 125=fc 16 405±57 -

— не обнаружено

AB]- афлатоксин Вь Т-2 - Т-2 токсин, OA - охратоксин А, ЗЕН -зеараленон, ФВ1 - фумонизин Bi.

Микотоксикологические исследования кормов были выполнены нами по двум группам микотоксинов, представляющих наибольшее санитарное значение - по фузариотоксинам (Т-2 токсин, зеараленон, фумонизин В1) и по пеницилпо-аспергиллотоксинам (афлатоксин В], охратоксин А и стеригматоцисгин).

Обобщение результатов, представленных в таблицах, показывает, что в образцах, где установлено присутствие микотоксинов, наиболее частыми контаминантами были зеараленон (в 10 из 12 образцов) и Т-2 токсин (в 8 из 12 образцов). Присутствие Т-2 токсина и зеараленона в образцах соевого шрота может быть связано с фузариозным поражением сои, использованный для его приготовления.

Фумонизин Вь который является широко распространенным контаминантом кукурузного зерна, а также продуктов его помола и переработки, как и следовало ожидать, найден нами в одном образце кукурузы и трех образцах комбикормов, приготовленных из этого типа зернофуража.

В образцах БВМК, наряду с фузариогоксинами, найдены и токсины "плесеней хранения" (афлатоксин В1 и охратоксин А), что свидетельствует о нарушениях сроков и условии их хранения.

В целом для образцов комбинированных кормов (комбикорма и БВМК) была характерна более самая сложная картина загрязнения микотоксинами. В половине образцов выявлено одновременно присутствие 3-4 микотоксинов, способных оказывать отрицательное воздействие на сохранность, физиологической и иммунной статус поголовья птицы.

Таким образом присутствие микотоксинов обнаружено в различных видах кормов и сырья растительного происхождения, используемых в птицеводческих хозяйствах Ирана. Это свидетельствует о необходимости регулярного исследования кормового сырья по этому показателю. Особенного внимания заслуживает тот факт, что в кормах установлены случаи загрязнения микотоксинами, к которым с/х птица повышенную чувствительность - Т-2 токсин, охратоксин А и афлатоксин В1.

В образцах сырья минерального происхождения, полученных из Ирана, установлены превышения нормативов по токсичным элементам. Так в образцах монокальцийфосфата содержание кадмия составило 11,5 и 26,4 мг/кг, что, как следует сопоставления с уровнем ПДК, является крайне высоким.

4.2. Разработка методов для определения остаточных количеств АРВ1 в продукции.

Обобщение доступной нормативной документации по методам испытания продукции на загрязненность афлатоксинами, принятой в различных странах мира, показало, что в большинстве случаев для сертификации рекомендуются аналитические схемы на основе хроматографии.

Для изучения возможностей использования и, при необходимости, модификации существующих хромато графических методов мы апробировали две методики, предложенные для анализа мясной продукции - метод АОАС (США) и метод МЗ СССР (Россия), а также метод АОАС (США) для анализа яиц и продуктов их переработки.

BuuGimvmiu зтИл методик оказалось длительным (8-10 ч), трудоёмким (8-10 последовательных этапов), требовало использования более 10 видов органических растворителей с высокой степенью очистки, нескольких видов кислот, солей и адсорбентов, специального оборудования (денситометр или хроматограф высокого давления).

Результаты, полученные на гомогенатах куриной печени и яйца с внесением афлатоксина Bi показали, что % выявления токсина является низким и составляет в среднем 20%.

Низкое выявление могло быть связано с вынужденным использованием в работе аналогов ряда реактивов (органических растворителей и силикагеля) вместо предусмотренных официальными процедурами. Из-за многостадийности анализа не всегда удавалось получить приемлемую сходимость результатов при параллельных определениях.

Неудовлетворительные результаты, полученные при попытках адаптации этих методических схем, свидетельствовали о нецелесообразности дальнейшего их совершенствования и необходимости перейти к разработке альтернативных подходов, обеспечивающих не только высокую точность определения, но и пригодных для выполнения массовых испытаний.

В качестве такого подхода нами был выбран твердофазный иммуноферментный анализ (ИФА).

Для разработки методики на основе ИФА нами были использованы специфические иммунореагенгы, тест - системы на основе моно - и поли -клональных антител, а также органические растворители российского производства.

Оптимизацию пробоподготовки и оценку метрологических показателей методик проводили на гомогенатах 6-и видов продукции (мясо куриное, печень, сердце, желудки и яйцо, яичный порошок) до и после внесения известных количеств афлатоксина В], а также на образцах тканей от опытных цыплят, получавших токсин с кормами.

Одним из преимуществ ИФА, наряду с высокой чувствительностью и специфичностью, является простота выполнения (4 этапа операции) и экспрессность. Длительность серии измерений из 40 подготовленных проб методом непрямого ИФА составляет 3,5-4 ч.

Сохранение этих преимуществ метода в полной аналитической схеме могло быть достигнуто при простой и быстротой процедуре подготовки пробы.

С этой целью мы использовали прямую экстракцию проб органическими растворителями, а также водно - органическими смесями.

Выбор неводных, растворителей (ацетон, изопропанол, диэтиловый эфир, метанол, ацетонитрил) для экстракций , оказался неудачным из-за значительного влияния помех (неспецифического связывания антител), а также из-за низкого % выявления токсина, вызванного, по — видимому, недостаточным извлечением его из ткани и потерями при концентрировании и перерастворении пробы. Экстрагенты на основе ацетонитрила и воды обеспечивали лучшее извлечение токсина и могли быть использованы в ИФА без концентрирования и перерастворения. Соотношение ацетонитрила и воды (5:1) для экстракции всех видов образцов оказалось оптимальным, эффекты фонового связывания не превышали 5-7%, правильность определения внесенных количеств составила 85-90%.

В варианте экстракции смеси гомогенатов с 0,1 N. НС1 диэтиловым эфиром эффект влияния матрицы был еще ниже - 0-3%, но при этом не удавалось обеспечить необходимой правильности и сходимости параллельных определений.

Результаты оценки сходимости результатов, полученных при экстракции образцов смесью ацетонитрил - вода (5:1) приведены в таблице 5. Сочетание этого приёма экстракции с ИФА обеспечило хорошую сходимость результатов — коэффициент вариация для всех образцов испытаний не превышал 20%.

Таблица 5

Результаты оценки сходимости результатов содержания афлатоксина В1 в образцах гомогенатов мышечных тканей и внутренних

Вид образца Содержание афлатоксина В] ± СКО (КВ), мкг/кг, (КВ,%)

Печень 2,2 ±0,14 (6,3)

Мышечный желудок 2,4 ±0,27 (11,2)

Мышцы грудные 1,2 ±0,1 (8,3)

Мышцы бедряные 1,1 ±0,14 (12,7)

СКО — среднее квадратичное отклонение КВ — коэффициент вариации

Отсутствие отрицательного фонового влияния в ИФА при концентрированный экстракции из тканей при соотношении навеска [г]: экстрагент [мл], равного 1:1, позволило обеспечить и высокую чувствительность определения. Как следует из данных рис 1 и 2 для образцов печени и желудка предел измерения токсина в образце составил 0,8 мкг/кг, для мышечных тканей - ОД мкг/кг.

Рис. 1. Калибровочной график для анализа экстрактов образцов печени и мышечного желудка.

Рис. 2. Калибровочной график для экстрактов образцов грудных и бедренных мышцей.

калибровочной график

lg[c] мкг/мл

Таким образом методика, состоящая из экстракции гомогенатов ткани водным ацетонитрилом н процедуры непрямого ИФА, обеспечивает не только корректное определение и хорошую сходимость результатов параллельных определений, но также имеет высокую чувствительность, позволяющую уверенно измерять уровни содержания токсина ниже ПДК от 1 до 5 мкг/кг, принятого в различных странах мира.

4.3. Изучение экспериментальной трансмиссии афпатоксина В, в органы и ткани цыплят бройлеров.

В ходе 7 и 42 суточных экспериментов на цыплятах были изучены пути распределения токсина в организме и уровни его накопления в тканях, крови и экскретах (фекалиях).

При краткосрочном эксперименте по ежесуточному пероральному введению растворов токсина цыплятам и в длительном опыте по скармливанию контаминированных кормов афлатоксин В} в крови цыплят атакже в легких, почках и селезенке обнаружен не был. Выделение токсина с фекалиями имело место на протяжении всего опыта по скармливанию, возрастало с 1ой недели до 4" от 0 до 40 нг/г и оставалось постоянным в последние две недели.

Анализы тушек цыплят показали, что мышечной желудок, печень, сердце, а также мышечные ткани, способны к удерживанию этого токсина

Рис. 3. Характер распределения афпатоксина В1 и динамика его накопления в организме птацы.

/ровни остаточных количеств АРВ1 в мышечных тканях и внутренних органах цыплят-бройлеров.

-печень -желудок -сердце -мышцы

Афпатоксин В\ в органах и тканях был обнаружен уже после первой недели скармливания и его уровень сохранялся практически неизменным до конца учетного приода (рис. 3). Слабая тенденция к некоторому возрастанию накопления токсина в печени была установлены после третьей недели скармливания, что было по - видимому, связано с нарушениями детоксицирующей способности печени.

Таблица 6

Уровни содержания афлатоксина В[ в мышечной ткани и внутренних органах цыплят бройлеров после 42 суточного скармливания контаминированного корма, содержащего 2,0 мг/кг афлатоксин В].

Содержание афлатоксина Bi, мкг/кг (% к уровню содержанию в корме)

Печень Желудок Мышца грудная мышца бедренная Сердце

2,3±0,3 (0,1%) -1,3±0,2 (0,07%) 0,6±0,07 (0,03%) 0,5±0,07 (0,03%) 0,3±0,05 (0,02%)

Найденные нами уровни накопления афлатоксина Bi в органах и тканях оказались невысокими (табл. 6) по сравнению с уровням содержания в корме от 0,02% - 0,12% и вполне согласовывались с данными, полученными ранее американскими исследователями. Однако, в экспериментах при нарушениях физиологического состояния у отдельных особей накопление токсина в тканях становилось более выражением.

Данные по удерживанию токсина во всех видах тканей цыплят, предназначенных для получения товарной продукции, показывают, что афлатоксин Bi относится к группе санитарно - значимых токсикантов продукции. Установленные % его трансмиссии из кормов в ткани могут быть использованы в качестве исходных данных для обоснования нормирования его содержания в кормах.

Выводы.

1. Установлены основные типы экотоксикантов, поступающие в продукцию птицеводства из различных видов кормов растительного и животного происхождения.

2. При системном контроле санитарного качества кормов из птицеводческих хозяйств Ирана установлены группы потенциально опасных контаминантов - патогенные и токсигенные виды сапротрофных микромицетов (роды Mucor, Aspergillus, Pénicillium и Fusarium), микотоксины (афлатоксин Bi, зеараленон, Т-2 токсин, фумонизин Вь охратоксин А), а также токсичные элементы (ртуть, кадмий, свинец, медь, цинк, железо).

3. В ходе апробации методики анализа продукции на загрязненность афлатоксина Bi с использованием жидкостной экстракции, очистки и

количественного измерения с помощью адсорбционной хроматографии признаны мало пригодными для целей сертификации.

4. Разработаны методики определения остаточных количеств афлатоксина В1 в мясной продукции, яйцах и яичном порошке, состоящие в экстракции смесью ацетонитрила и воды в соотношении (5:1) и непрямом твердофазном ИФА на основе высокоспецифичных антител; Высокая чувствительность, точность определения, экспрессиость, возможность серийных испытаний, дешевизна и безопасность для оператора позволяют рекомендовать их для использования при массовом производственном контроле продукции.

5. В двух экспериментах на цыплятах с длительностью 7 и 42 суток изучены основные пути миграции афлатоксина В1 при поступлении в организм птицы рег оэ — установлена локализация токсина в мышечном желудке, печени, сердце и мышечных тканях и отсутствие его в крови, легких, почках и селезенке.

6. В длительном эксперименте на цыплятах бройлерах установлено, что контаминация кормов афлатоксинам В1 в количестве 2,0 мг/кг приводит к постепенному накоплению токсина в организме в первую неделю скармливания и удерживанию его в печени, сердце, желудке и мышечных тканях.

7. Получены экспериментальные данные для введения обоснованной регламентации его содержания в кормах для цыплят — бройлеров и продукции.

Список опубликованных работ по теме диссертации.

1- Гаруни М X. Экспрессный прием анализа мясной продукции на содержание остаточных количеств афлатоксина В^// Тезисы докладов международной научно-практической конференции "Индустрия продуктов здорового питания — третье тысячелетие (человек, наука, технология, экономика)". Часть I, Москва, 1999 г., с.22

2- Кроль М Ю., Гаруни М X. Содержание тяжелых металлов в кормах и продукции птицеводства. Ветеринария, 1999. № 6. - С 46-48.

Summary.

Poultry meat and products from very old time are main in food supply of the population in the entire world The aim of increase quality and quantity of these products in Iran is prime and actual

The standardization at the world level has long-term experience, but in Iran it is steel young. Whereas one of the major objects of industrialization of Iran is developing export, the standardization in Iran nowadays has especially important significance, as from the point of view the experts - the unique way of an increasing of export is a high quality of the goods and their approximation to modern world standards.

The main purpose of this study was the further development the approaches for certification of feeds and poultry products.

As a result of the work it has been found the predominant group of toxicants for different kinds of poultry feeds. Heavy metals were must frequently detected in feeds of animal origin and mineral row materials.

Mycotoxins as well as pathogenic and potentially toxigenic fungi were mainly stated in grain and combined feeds.

The method of anatoxin Bi determination in poultry products developed on the basis of indirect competitive enzyme - linked immunosorbent analysis (ELISA) permits rapid analysis of large numbers of samples with high sensitivity and accuracy.

It has been experimentally shown that aflatoxin Bj may develop in liver, gizzard, heart, muscle tissue of broilers given a sufficiently high content of aflatoxin Bi (2 mg/kg) in the feeds.

The poultry meat contamination was 0,01-0,03% to feed level.