Профилактические мероприятия для коррекции содержания экотоксикантов у животных с повышенным их содержанием

Донник И.М., Кривоногова А.С. ФГБУ ВПО "Уральский государственный
аграрный университет", г. Екатеринбург
Шкуратова И.А. ФГНУ "Уральский научно-исследовательский
ветеринарный институт", г. Екатеринбург

В связи с глобальным загрязнением окружающей среды, использованием интенсивных технологий в промышленном животноводстве особую актуальность приобретает изучение состояния здоровья животных в зонах с высокой техногенной нагрузкой и поиск методов снижения их негативного воздействия [1, 5].

Поступление токсичных веществ в организм человека происходит по цепочке: "атмосфера-почва (вода) - растение - сельскохозяйственное животное - человек". Исследованиями установлено [2, 3, 4], что у животных из предприятий, расположенных в 2-5 км от промышленных предприятий, происходит накопление тяжелых металлов в паренхиматозных органах и костях скелета в значительных количествах, достоверно превышающих нормативные документы. Экотоксиканты избирательно депонируются в органах и тканях крупного рогатого скота: в костной ткани - свинец, в мышцах - цинк, свинец, в печени - цинк и медь. Это обусловлено тем, что вблизи крупных промышленных предприятий формируются техногенные биоценозы, характеризующиеся повышенным содержанием экотоксикантов в кормах.

Длительное воздействие экотоксикантов на организм животных, угнетающих или стимулирующих иммунную систему, приводит к снижению естественной резистентности организма и развитию им-мунодефицитных состояний [1, 2, 3, 4], что понижает использование биологического потенциала животных.

Для повышения качества здоровья сельскохозяйственных животных, кроме создания оптимальных условий ухода, кормления и содержания, в животноводстве широко применяют различные препараты, обладающие стимулирующим действием на клеточные и гуморальные факторы иммунной системы животных [5].

Цель исследований. На основании ранее проведенных мониторинговых исследований сельскохозяйственных предприятий промышленных районов изучить возможность коррекции препаратами негативного действия экотоксикантов (тяжелых металлов) в объектах "трофической цепи" для повышения биологического потенциала животных.

Материалы и методы. Для изучения возможности ослабления токсигенного прессинга на организм продуктивных животных в загрязненной промышленными выбросами территории, проведены исследования с энтеросорбентами, которые вводили в рацион животных. В работе использовали полученные из морских гидробионтов полисахариды: зостерин (морская трава Zostera marina L.), альгинат натрия (бурая водоросль Laminaria japonica Aresch). Препараты предоставлены ООО НПФ "Востокфарм".

Установлено, что приоритетными экотоксикантами во многих районах Уральского региона являются тяжелые металлы и, в частности, свинец и кадмий [3, 4]. Для изыскания эффективных способов снижения содержания данных элементов в организме крупного рогатого скота было проведено исследование влияния альгината и зостерина на сорбцию тяжелых металлов и иммуно-гематологические показатели бычков на откорме.

Исследования проведены в сельхозпредприятии Каменс-кое Свердловской области. По принципу аналогов были подобраны 3 группы бычков 6-ти- месячного возраста, по 30 голов каждая. Одна группа служила контролем, первая опытная группа ежедневно получала с кормом альгинат, вторая - зостерин в дозе 100 мг/кг.

Опыт по коррекции содержания тяжелых металлов был проведен в пастбищный период (июнь-август), продолжительность составила 3 месяца.

Предварительно, у всех животных были отобраны пробы крови для иммуно-гематологического и биохимического анализов. В дальнейшем, пробы крови исследовали каждый месяц в течение всего опыта. В ходе опыта проводили контрольный убой бычков и отбирали материал для токсикологического исследования.

Результаты исследований. При биохимическом исследовании крови у бычков в начале опыта выявлен низкий уровень каротина, повышенный уровень холестерина (табл.1). Содержание мочевины и общего белка находилось на нижней границе нормы. Содержание альбуминов также было пониженным, тогда как гамма-глобулины несколько превышали средние значения. Такое состояние может свидетельствовать о нарушении белковосинтезирующей функции, нарушении жирового обмена, вследствие хронической интоксикации. Через три месяца после скармливания препаратов отмечена тенденция к повышению содержания в крови кальция, фосфора, железа.

Таблица 1. Результаты биохимического исследования крови бычков (n=90)

Показатель	Контрольная		Опытная 1 (альгинат)		Опытная 2 (зостерин)
	Исходные (М±m)	Через 90 дней (М±m)	Исходные (М±m)	Через 90 дней (М±m)	Исходные  (М±m)	Через 90 дней (М±m)
Глюкоза, мМ/л	2,59±0,08	2,75±0,09	2,56±0,08	2,94±0,10	2,48±0,07	2,93±0,09
Резерв. елоч. 0б.%С02	44,62±2,74	43,13±3,32	42,43±6,79	46,60±3,75	44,20±2,08	49,60±2,92
Общий белок, г/л	77,50±7,10	78,43±4,31	76,35±5,60	79,65±7,02	73,55±5,30	77,60±4,25
Альбумины %	42,92±5,34	25,23±3,64	28,55±7,02	36,46±5,04	30,20±6,65	37,688,93
α -глобулины, %	5,65±0,14	17,22±2,65	7,45±1,15	9,04±0,98	12,55±2,10	11,54±1,16
β -глобулины, %	15,25±2,34	17,18±3,08	13,95±1,17	12,22±2,15	10,35±1,17	9,43±1,17
γ-глобулины,	36,18±6,85	40,37±6,64	50,05±8,67	42,28±9,72	46,90±6,30	41,35±6,38
Мочевина, мМ/л	3,27±0,82	4,10±0,24	3,00±0,36	4,21±0,35	4,03±0,79	4,36±0,56
Холестерин, мМ/л	4,69±0,32	5,93±0,48	5,11±0,38	4,38±0,42*	5,41±0,63	3,98±0,51*
Кальций, мМ/л	2,50±0,16	2,73±0,19	2,56±0,09	2,83±0,21	2,48±0,12	2,64±0,16
Фосфор, мМ/л	2,01±0,21	2,20±0,22	2,06±0,19	2,28±0,24	2,04±0,22	2,31±0,20
Железо, мМ/л	18,92±5,48	22,10±1,14	19,68±3,64	29,33±3,43*	18,65±3,15	28,37±1,61*
Каротин, мМ/л	2,66±0,95	4,75±1,01	2,43±0,88	6,64±0,36*	2,92±0,53	5,990,84*

* разница с контролем достоверна (р < 0,05)

Введение в рацион альгината способствовало повышению уровня глюкозы на 14,8%, а зостерина на 18,5%. Резервная щелочность повысилась на 10-12%, что указывает на активизацию углеводного обмена.

Уровень холестерина в крови контрольных бычков возрос за период опыта на 26,4%, в то время как у опытных животных обеих групп произошло достоверное снижение этого показателя на 16,6% при кормлении альгинатом и на 24% — при кормлении зостерином. Существенных различий в содержании общего белка не отмечено. Однако, у опытных животных обеих групп произошло достоверное повышение уровня альбуминов. В контрольной группе в ходе опыта повысилось содержание р-глобулинов, что может отмечаться при токсических гепатитах. В опытных группах достоверных различий по содержанию р-глобулинов не выявлено.

Для токсикологического анализа ежемесячно проводили контрольный убой 5 бычков из каждой группы. Исследовали содержание свинца, кадмия, цинка и меди в мышечной, костной ткани и паренхиматозных органах атомно-адсорбционным методом.

Анализ результатов показал, что у контрольных животных происходило активное накопление в мышцах и печени свинца и кадмия. В течении пастбищного периода уровень свинца в мышечной ткани возрос на 43,5%, в печени - на 40,8%, в почках - на 10,9%, в костях - на 7,3%. Содержание кадмия в мышцах увеличилось на 21,4 %, в печени - на 19,7, в почках - на 17%.

В ходе опыта было установлено, что при скармливании аль-гината и зостерина изменялось содержание тяжелых металлов в организме откормочных бычков. Если в отношении меди и цинка отмечена тенденция к снижению их содержания в печени, без достоверных различий с контролем, то относительно свинца и кадмия выявлено достоверное снижение их содержания в мышцах, печени и костной ткани.

Так, уже через 30 дней после скармливания альгината содержание свинца в мышцах, по сравнению с контрольными животными, снизилось на 18,2%, через 60 дней - в 3 раза, через 90 дней - в 9 раз.

Содержание свинца в печени у животных 1 опытной группы за 90 дней снизилось, по сравнению с контролем, в 3,2 раза, в костях - в 1,9 раз. В почках, напротив, уровень свинца возрос на 8,4 %, что может быть связано с его усиленным выведением.

Аналогичная тенденция отмечена для кадмия. Особенно возрастало его содержание в почках. По сравнению с исходными данными, содержание данного элемента при скармливании зостери-на увеличивалось на 58%, а альгината на 55%. У бычков, получавших зостерин, отмечено более выраженное снижение содержания свинца и кадмия в печени.

В ходе опыта определяли влияние данных препаратов на продуктивность животных. При этом, учитывали прирост живой массы бычков. Опыты проведены на бычках 6-ти и 8-ми месячного возраста. Телята контрольных групп получали рацион, принятый в хозяйстве. Телятам первой опытной группы дополнительно к рациону скармливали альгинат, а телятам второй группы - зостерин в дозе 100мг/кг. Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2/ Прирост живой массы у бычков при введении в рацион альгината и зостерина

Возраст животных	Группа n=30	Живая масса исходная, кг	Среднесуточный при­рост живой массы (г)			Получено доп. Продукции на голову (кг)	% к контролю
			Ч/з 30 дней	Ч/з 60 дней	Ч/з 90 дней
6 мес	Контр Опыт1 (альгинат) Опыт2 (зостерин)	202,7 205,4 207,9	732 831 846	757 953 794	578 673 645	62 73,7 69,3	100 118,87 111,78
8 мес	Контр. Опыт 1 (альгинат) Опыт 2 (зостерин)	318,1 319,4 312,8	1240 1547 1438	943 1137 1153	588 710 715	83,13 101,82 99,08	100 122,49 119,19

Выводы. Как показали исследования, дополнительное введение в рацион альгината и зостерина оказало положительное влияние на продуктивность бычков. У опытных животных отмечено улучшение поедаемости кормов. Уже через 10 дней после введения в рацион препаратов улучшилось состояние шерстного покрова. У животных, получавших альгинат, прирост живой массы был выше, чем при скармливании зостерина.

Установлено, что больший эффект дает применение данных препаратов на заключительной стадии откорма, что дает основание рекомендовать их для производства.

Список литературы.

1. Донник И.М. Оценка здоровья животных в территориях химического и радиоактивного загрязнения. — Зоотехния. 2003, N°10. — С. 20-23;
2. Донник И.М., Большаков В.Н. Проблемы получения качественных продуктов животноводства в районах техногенного загрязнения./Сб.Научные основы профилактики и лечения болезней животных: Екатеринбург, 2005. с.433-443.
3. Донник И.М., Шкуратова И.А., Хасина Э.И., Кривоногова А.С., Исаева А.Г., Лоретц О.Г. Проблемы животноводства в промышленных регионах. — Аграрный вестник Урала. — 2012. — N°3. — С. 49-51.
4. Кривоногова А.С. Аккумуляция и коррекция содержания экоток-сикантов в биологических ресурсах аграрных предприятий промышленных регионов. Автореферат диссертации ..... канд. биол. наук: Екатеринбург, 2012. — 22 с.
5. Топурия Г.М., Донник И.М., Шкуратова И.А., Рубинский И.А. Применение гермивита в животноводстве и ветеринарии. Оренбург: Всероссийский НИИ мясного скотоводства, 2010. —96 с.

Резюме. В связи с глобальным загрязнением окружающей среды, использованием интенсивных технологий в промышленном животноводстве особую актуальность приобретает изучение состояния здоровья животных в зонах с высокой техногенной нагрузкой и поиск методов снижения их негативного воздействия. Длительное воздействие экотоксикантов на организм животных, угнетающих или стимулирующих иммунную систему, приводит к снижению естественной резистентности организма и развитию иммунодефицитных состояний, что понижает использование биологического потенциала животных.

Для изучения возможности ослабления токсигенного прессинга на организм продуктивных животных в загрязненной промышленными выбросами территории, проведены исследования с энтеросорбентами, которые вводили в рацион животных. В работе использовали полученные из морских гидробионтов полисахариды: зостерин (морская трава Zosteramarina L.), альгинат натрия (бурая водоросль LaminariajaponicaAresch). Исследования проведены в сельхозпредприятии Каменское Свердловской области. По принципу аналогов были подобраны 3 группы бычков 6-ти-месячного возраста, по 30 голов каждая. У всех животных были отобраны пробы крови для иммуногематологического и биохимического анализов. В ходе опыта проводили контрольный убой бычков и отбирали материал для токсикологического исследования. Через три месяца после скармливания препаратов отмечена тенденция к повышению содержания в крови кальция, фосфора, железа. Как показали исследования, дополнительное введение в рацион альгината и зостерина оказало положительное влияние на продуктивность бычков. У опытных животных отмечено улучшение поедаемости кормов. Уже через 10 дней после введения в рацион препаратов улучшилось состояние шерстного покрова. У животных, получавших альгинат, прирост живой массы был выше, чем при скармливании зостерина. Установлено, что больший эффект дает применение данных препаратов на заключительной стадии откорма, что дает основание рекомендовать их для широкой практики.

Ключевые слова: экотоксиканты, интоксикация, коррекция, тяжелые металлы, естественная резистентность, биологический потенциал, биохимическое исследование крови, каротин, мочевина, общий белок.

Сведения об авторах:

Донник Ирина Михайловна, доктор биологических наук, академик РАСХН, профессор, ректор ФГБОУ ВПО "Уральский государственный аграрный университет"; 620075, Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла Либк-нехта, 42; тел.: 8 (343)371-33-63; e-mail: rector@urgau.ru.

Шкуратова Ирина Алексеевна, доктор ветеринарных наук, профессор, директор ГНУ "Уральский НИВИ Россельхозакадемии"; 620142, г. Екатеринбург, ул. Белинского, 112а, тел.: 8 (343) 257-20-44, e-mail: info@urnivi.ru

Ответственный за переписку с редакцией: Кривоногова Анна Сергеевна, кандидат биологических наук, доцент кафедры инфекционной и незаразной патологии ФГБОУ ВПО "Уральская государственная сельскохозяйственная академия"; 620075, Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. КарлаЛибкнехта, 42; тел.: 8 (343)371-33-63, 8(952) 651-29-34.

UDC 619:615.91:502.172

PREVENTIVE MEASURES OF ECOTOXICANTS' CONTENT CORRECTION IN ANIMALS

Summary. In connection with global environmental pollution, the use of intensive technologies in the animal industry animals' health status study is becoming particularly urgent in areas with high development pressure and search for methods to reduce its negative impact. Prolonged exposure of toxicants on the animal organism, oppressive or stimulating the immune system, reduces the natural resistance and the development of immunodeficiency conditions, which reduces the use of the biological potential of the animals. To explore the possibility of easing the pressure on the toxigenic organism in productive animals of contaminated by industrial emissions territories authors conducted with enterosorbents, which were introduced into diets of animals. Polysaccharides derived from marine aquatic: zosterine (sea grass Zostera marina L.), sodium alginate (brown alga Laminaria japonica Aresch), were used in the researches. All three groups of calves of the age of 6 months were sampled for biochemical and immunohaematological analyzes. Biochemical study of the blood of calves in the beginning of the experiment revealed a low level of carotene and high level of cholesterol. Urea and total protein levels were at the lower limit of normal. Albumin content was also reduced, while gamma globulins are slightly higher than the average indices. This state may indicate a breach of protein synthesis function, impaired lipid exchange due to chronic intoxication. Three months after the feeding of preparations there was a tendency of calcium, phosphorus, iron levels increase in the blood. It was established that a greater effect is the use of alginate and zosterin at the final fattening stage, that gives reason to recommend them for general practice.

Keywords: ecotoxicants, intoxication, correction, heavy metals, natural resistance, biological potential, biochemical blood analysis, carotene, urea, total protein.

References.

1. Donnik I.M. Otsenka zdorovya zhivotnykh v territoriyakh khimicheskogo i radioaktivnogo zagryazneniya [Evaluation of animal health in areas of chemical and radioactive contamination]. - Zootekhniya. - Moscow, 2003 (10). - pp. 20-23.
2. Donnik I.M., Bolshakov V.N. Problemy polucheniya kachestvennykh produktov zhivotnovodstva v rayonakh tekhnogennogo zagryazneniya [Problems produce quality of animal products in the areas of technogenic pollution]. -Ekaterinburg, 2005. - pp. 433-443.
3. Donnik I.M., Shkuratova I.A., Khasina E.I., Krivonogova A.S., Isaeva A.G., Loretts O.G. Problemy zhivotnovodstva v promyshlennykh regionakh [Livestock problems in the industrial regions.]. - AgrarnyvestnikUrala. - Ekaterinburg, 2012 (3). - pp. 49-51.
4. Krivonogova A.S. Akkumulyatsiya i korrektsiya soderzhaniya ekotoksikantov v biologicheskikh resursakh agrarnykh predpriyatiy promyshlennykh regionov [Accumulation and correction of ecotoxicants' content in biological resources of agricultural enterprises of industrial regions]. - Ekaterinburg, 2012. - 22 p.
5. Topuriya G.M., Donnik I.M., Shkuratova I.A., Rubinsky I.A. Primenenie germivita v zhivotnovodstve i veterinarii [Hermivit use in cattle breeding and veterinary medicine]. - Orenburg, 2010. - 96 p.

Author affiliation:

Donnik Irina M., D.Sc. in Biology, Academician of RAAS, professor, rector of the Urals State Agrarian University; 42, Karla Libknekta st., Ekaterinburg, Sverdlovsk area, 620075; ph.: 8 (343) 371-33-63; e-mail: rector@urgau.ru.

Shkuratova Irina A., D.Sc. in Veterinary Medicine, professor, director of the State Scientific Institution " Ural Scientific Research Veterinary Institute*; 112а, Belinskogo st., Ekaterinburg, 620142; phone: 8 (343) 257-20-44, e-mail: info@ urnivi.ru

Responsible for correspondence with the editorial board: Krivonogova Anna S., Ph.D. in Biology, docent of the department of infectious and non-infectious pattthology of Urals State Agricultural Academy; 42, Karla Libknekta st., Ekaterinburg, Sverdlovsk area, 620075; ph.: 8 (343) 371-33-63, 8(982) 651-29-34.

	Полезные ссылки
Департамент ветеринарии Краснодарского края Ассоциация Практикующих Ветеринарных Врачей