07.07.2026

В Федеральном научном центре «Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства» (ФНЦ «ВНИТИП»), расположенном в Сергиевом Посаде Московской области, успешно функционирует лаборатория биохимического анализа. Это подразделение играет ключевую роль в обеспечении безопасности и качества продукции, проводя испытания кормов, яиц, мяса, субпродуктов и помёта. Услуги лаборатории доступны как для внутренних отделов института, так и для сторонних организаций.

Современные методы анализа микотоксинов: от скрининга до точного определения

С 2015 года в институте активно ведутся исследования кормов на содержание микотоксинов. Для этих целей используется передовое оборудование, включающее жидкостный хроматограф Agilent Infinity LC Systems (Германия) и тройной квадрупольный масс-спектрометр AB SCIEX Triple Quad™ 5500. Этот комплекс позволяет проводить высокоэффективную хромато-масс-спектрометрию, которая представляет собой один из самых точных методов определения микотоксинов. Работа микотоксикологической лаборатории осуществляется в рамках взаимовыгодного сотрудничества между наукой (ФНЦ «ВНИТИП») и бизнесом (компания DSM, ранее BIOMIN).

Классификация методов определения микотоксинов

Все методы обнаружения микотоксинов можно разделить на три основные группы: 

● Скрининговые методы. Позволяют быстро оценить наличие или отсутствие микотоксинов. 

● Количественные аналитические методы. Обеспечивают точное определение концентрации микотоксинов. 

● Биологические методы. Используются для общей токсикологической оценки и подтверждения результатов.

Биологические методы: широкий спектр применения и ограничения

Биологические методы, как правило, не отличаются высокой специфичностью и чувствительностью. Они применяются в случаях, когда химические методы недоступны, или в качестве подтверждающих тестов. Эти методы незаменимы на начальных этапах токсикологических исследований для общей оценки кормов и выявления отравлений у животных, позволяя исключить другие причины заболеваний. В качестве тест-объектов могут выступать микроорганизмы, куриные эмбрионы, лабораторные животные, а также культуры клеток и тканей. 

В России и странах Таможенного союза для определения общей токсичности кормов часто применяется методика, описанная в ГОСТ 31674-2012. Лаборатория биохимического анализа ФНЦ «ВНИТИП» также проводит такие исследования, используя биотестирование на простейших микроорганизмах (Stylonychia mytilus и Paramecium caudatum). 

Важно отметить, что научные исследования, проведенные в лаборатории, показали отсутствие прямой корреляции между общей токсичностью корма и содержанием в нем микотоксинов в субклинических дозах. В связи с этим биотестирование на общую токсичность не является методом обнаружения микотоксинов. Однако этот метод остается ценным инструментом для быстрой оценки свежести кормов и безвредности кормовых добавок.  

Иммуноферментный анализ (ИФА): доступность и особенности применения 

Иммуноферментные методы (ИФА) широко используются для определения микотоксинов в кормах и являются предметом многих научных публикаций. ИФА относится к иммунохимическим методам и основан на специфическом взаимодействии антител с антигенами. 

Ключевая особенность ИФА — возможная перекрестная чувствительность, когда помимо целевого микотоксина могут быть идентифицированы его аналоги и метаболиты. Например, при определении Т-2 токсина присутствие НТ-2 токсина может повлиять на конечный результат. 

Несмотря на это, ИФА является относительно простым в исполнении и доступным методом. Существуют коммерческие наборы для ИФА, которые удобны в использовании и не требуют высокой квалификации персонала. Это делает ИФА привлекательным для рутинных мониторинговых исследований. 

Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) и газожидкостная хроматография (ГЖХ): золотой стандарт точности

Последние достижения в области анализа микотоксинов значительно повысили точность и надежность исследований. В настоящее время для получения достоверных результатов с высокой чувствительностью и минимальным разбросом при определении микотоксинов в кормах и кормовых ингредиентах предпочтение отдается методам высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ, HPLC) или газожидкостной хроматографии (ГЖХ, GLC). 

Развитие данных аналитических методов значительно расширило возможности обнаружения микотоксинов в кормах. Изначально высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) позволила одновременно выявлять несколько микотоксинов без необходимости предварительной дериватизации. Дальнейшим прорывом стало внедрение жидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией (ВЭЖХ-МС), что феноменально увеличило потенциал для одновременного обнаружения сотен микотоксинов в одном образце.

Масс-спектрометрия (МС), разработанная американскими учеными в 1986 году, является мощным физико-химическим методом для идентификации, характеристики и подтверждения наличия микотоксинов в различных матрицах. Метод ВЭЖХ-МС/ МС включает экстракцию микотоксинов из пробы, их идентификацию и количественное определение на основе площадей пиков продуктов иона-предшественника. Этот процесс осуществляется с использованием градуировочной характеристики в режиме мониторинга выбранных реакций (МРМ).  

Детектирование сигнала с помощью масс-спектрометрии существенно повышает точность определения микотоксинов и их метаболитов как в качественном, так и в количественном аспектах.

В настоящее время в ФНЦ «ВНИТИП» методом ВЭЖХ-МС/МС анализируется содержание 36 видов микотоксинов в кормах. К ним относятся: 

● трихотецены (включая дезоксиниваленол-3-гликозид, НТ-2 токсин и др.); 

● зеараленон и его производные; 

● фумонизины; 

● охратоксины; 

● афлатоксины; 

● монилиформин; 

● альтернариол.

Мониторинговые исследования контаминации кормов 

На основе результатов анализа кормов в институте проводятся регулярные мониторинговые исследования. С 2015 года было проанализировано более 20000 проб. Основную долю составляют комбикорма (45%) и пробы зерна и его компонентов (44%). Также исследуются шроты, жмыхи, глютены, сочные и грубые корма для крупного рогатого скота и другие виды сырья.

Характер контаминации микотоксинами в Центральной России 

Статистическая обработка полученных данных позволила выявить закономерности контаминации микотоксинами кормов, поступающих из средней полосы Российской Федерации. 

● Наиболее выраженное заражение (как по распространенности, так и по уровню) отмечено для Т-2 и НТ-2 токсинов. Более 90% проб зерна и комбикормов содержат эти ксенобиотики. 

● Часто встречающиеся микотоксины в зерне и комбикормах включают зеараленон, дезоксиниваленол и ниваленол: 

● зеараленон обнаружен в кукурузе (83%), ячмене (85%), кормах для птицы (97%), кормах для свиней (98%), кормах для крупного рогатого скота (100%); 

● дезоксиниваленол выявлен в пшенице (78%), кукурузе (83%), ячмене (88%), кормах для птицы (87%), кормах для свиней (88%), кормах для крупного рогатого скота (92%); 

● ниваленол встречается реже: пшеница — 55%, кукуруза — 54%, ячмень — 72%, овес — 96%, корма для птицы — 43%, корма для свиней — 68%, корма для крупного рогатого скота — 46%.

● Охратоксинами (А, В) и фумонизинами (В1, В2, В3), характерными для кормов средней полосы РФ, поражены в среднем половина образцов. 

● Афлатоксины (В1, G1, В2, G2), а также их предшественники (стеригматоцистин, циклопиазоновая кислота) встречаются крайне редко: всего 2‒7% образцов корма содержат афлатоксины. 

В список микотоксинов, определяемых в лаборатории биохимического анализа, также входят повсеместно встречающиеся микотоксины грибов рода Alternaria: альтернариол, альтернариола метиловый эфир, тентоксин, тенуазоновая кислота. Малоизученное влияние этих токсинов на организм животных и птицы, а также отсутствие установленных нормативов их содержания в кормах вызывают закономерные вопросы у сельхозпроизводителей. На данный момент мы можем предоставить результаты мониторинга и указать на наиболее загрязненные виды кормов.

Важность учета контаминации микотоксинами при составлении рационов 

Контаминация сырья микотоксинами является критически важным фактором, который необходимо учитывать при разработке рецептур кормов для продуктивных видов животных. Это имеет значение не только для профилактики микотоксикозов у животных, но и для обеспечения безопасности пищевых продуктов, получаемых от них. 

Однако найти абсолютно чистое сырье для производства кормов практически невозможно. В связи с этим для эффективной профилактики микотоксикозов рекомендуется применять сорбционные материалы, способные связывать и выводить микотоксины из организма животных. Дальнейшие исследования в области разработки и применения таких сорбционных стратегий, а также совершенствование методов контроля за содержанием микотоксинов в кормах остаются актуальными задачами для обеспечения здоровья животных и безопасности пищевой цепи. Использование перечисленных методов скрининга токсинов позволяет минимизировать их негативное воздействие.

Перспективы и вызовы 

Несмотря на значительный прогресс в аналитических методах, остаются нерешенные вопросы, особенно касающиеся микотоксинов рода Alternaria. Их малоизученное влияние на здоровье животных и птицы, а также отсутствие установленных нормативов максимально допустимого содержания в кормах создают неопределенность для сельхозпроизводителей. Дальнейшие исследования в этой области, направленные на полное понимание токсичности и разработку соответствующих регуляторных норм, являются крайне важными. 

Кроме того, постоянное совершенствование аналитических технологий, например развитие методов ВЭЖХ-МС/МС для увеличения спектра определяемых микотоксинов и повышения чувствительности, а также разработка экспресс-методов для оперативного контроля качества сырья остаются приоритетными направлениями.

Заключение 

Анализ микотоксинов в кормах с использованием современных методов, таких как ВЭЖХ-МС/МС, играет ключевую роль в обеспечении безопасности животноводческой продукции и здоровья животных. Результаты мониторинговых исследований, проведенных в ФНЦ «ВНИТИП», наглядно демонстрируют распространенность различных микотоксинов в кормах средней полосы России, с особым акцентом на Т-2 и НТ-2 токсины, зеараленон и дезоксиниваленол. Осознание масштабов проблемы контаминации и применение комплексных мер, включая использование сорбционных материалов и строгое соблюдение технологических процессов, являются необходимыми условиями для минимизации рисков, связанных с микотоксинами, и обеспечения устойчивого развития агропромышленного комплекса.

Количество показов: 215
Автор:  А. Шевяков, канд. биол. наук, врио директора; . Н. Гогина, канд. с.-х. наук, ст. науч. сотрудник лаборатории биохимического анализа