Алкалоиды спорыньи

Алкалоиды спорыньи представляют собой большую группу соединений, вырабатываемых некоторыми грибами, принадлежащими к роду Claviceps, и родственными ему грибами (например, эндофитными грибами Neotyphodium в травяных культурах).3 Виды грибов – C. purpurea, C. paspali и C. fusiformis. Настоящей спорыньей являются склероции, или компактные массы уплотненного грибного мицелия, содержащие запасы питательных веществ.1,2 Роль склероция заключается в защите гриба, позволяющей ему выжить при воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды. Склероции выглядят, как плодовые тела, и заменяют семена некоторых злаков и трав.3 Споры гриба переносятся ветром и, прорастая в верхушки зерновых или трав, образуют гифы, которые могут проникать в семена и разрушать их, заменяя склероцием.3,4,5 Склероции впоследствии будут производить конидиоспоры и сахаросодержащий секрет, чтобы привлекать насекомых и способствовать дальнейшему рассеиванию спор на новых хозяев. Осенью склероции падают на землю и зимуют до следующей весны.3 Обычно заражению способствует холодная зима, сменяемая влажной весной. Гриб использует питательные вещества из растения для развития склероция и производства алкалоидов спорыньи.3,4Спорынья присутствует в поле, и, если склероциев не удаляют во время уборки культур, они могут оказаться в пище и корме.3

Алкалоиды спорыньи являются амидами D-лизергиновой кислоты – производного терпеноидного индольного соединения.5 Все соединения алкалоидов спорыньи содержат тетрациклическое эрголиновое кольцо и могут быть разделены на разные классы в соответствии с заместителями, прикрепленными к эрголиновому остову молекулы.5 Основными классами являются клавины (производные лизергиновой кислоты) и эргопептиды.4,5

Токсичность

Фармакологическое действие алкалоидов спорыньи связано с их структурным сходством с нейротрансмиттерами, такими как норадреналин, допамин и серотонин.1,2,5 Действие этих химических веществ весьма разнообразно. Алкалоиды с повышенным сродством к адренергическим рецепторам оказывают сосудосуживающее действие, которое может приводить к расстройствам со стороны нервной системы или гангренозному поражению.1,2,5 В отношении некоторых видов спорыньи показано высокое сродство к рецепторам серотонина, что может вызывать серотониновый синдром, приводящий к невропатологическим изменениям, характерным для судорожного эрготизма.1,2,4,5 Другие последствия токсического действия алкалоидов спорыньи включают расстройства пищеварения (рвота, диарея, отказ от корма), снижение прироста массы тела и аборты.1,2,4,5

Нормы

В настоящее время в США отсутствуют нормы в отношении содержания спорыньи в корме. Временно установленные предельно допустимые в странах ЕС уровни алкалоидов спорыньи в пищевых продуктах приведены в Tаблице 1.1

Таблица 1. Нормы содержания алкалоидов спорыньи в кормовых продуктах в странах ЕС.1
Нежелательное вещество Продукты, предназначенные для кормления животных Максимальное содержание в мг/кг применительно к корму с влажностью 12%
Спорынья ржи (Claviceps purpurea)

Комбикорм для крупного рогатого скота (за исключением дойного крупного рогатого скота и телят), овец (за исключением дойных овец и ягнят), коз (за исключением дойных коз и козлят), свиней (за исключением поросят) и птицы (за исключением молодняка). 0,02
Кормовые материалы и комбикорм, содержащий неразмолотое зерно. 1,000
Источники
  1. Jakubczyk D., Cheng J.Z., O'Connor S.E. (2014). Biosynthesis of the ergot alkaloids. The Royal Society of Chemistry DOI: 10.1039/c4np00062e
  2. Kainulainen K. (2003). Ergotism and ergot alkaloids – a review. Department of Medicinal Chemistry, Division of Pharmacognosy, Uppsala University.
  3. Krska R., Nährer K., Richard J. L., Rodrigues I., Schuhmacher R., Slate A. B., Whitaker T. B., (2012). Guide to Mycotoxins featuring Mycotoxin Risk Management in Animal Production. BIOMIN edition 2012
  4. Marin S., Ramos A.J., Cano-Sancho G., Sanchis V., (2013). Mycotoxins: Occurrence, toxicology, and exposure assessment. Food and Chemical Toxicology (60) 218-237.
  5. Zbib N., Repussard C., Tardieu D., Priymenko N., Domange C., Guerre P. (2015). Toxicity of endophyte-infected ryegrass hay containing high ergovaline level in lactating ewes. J. Anim. Sci. (93) 4098–4109.
  6. Commission regulation (EC) No 574/2011.