И.А.Шкуратова, Уральский научно-исследовательский ветеринарный институт
Исследованиями, проведенными в различных регионах, выявлен большой диапазон содержания тяжелых металлов в органах и тканях животных. Многие регионы характеризуются недостаточным обеспечением микроэлементами, в то время как промышленные зоны очень часто загрязнены тяжелыми металлами. Так, A.M. Гертман указывает, что в некоторых районах Челябинской области содержание в мясе никеля превышает ПДК в 6 раз, цинка - в 5, свинца _ в 4, железа _ в 2 раза. Г.М. Курзаев, М.В., Бойченко выявили, что в пригородных районах г. Красноярска у животных имеется угроза хронической свинцово-кадмиевой интоксикации.
До настоящего времени полностью не освещен вопрос влияния тяжелых металлов на систему мать-плод-новорожденный, недостаточно изучена роль плацентарного барьера в отношении тяжелых металлов. А.Я. Дзенете (1975) проведены детальные исследования по изучению содержания железа, марганца, кобальта, меди и цинка в печени, мышцах и крови коров и их плодов в разные сроки беременности. Необходимо отметить, что исследования проводились при оптимальном обеспечении минеральными веществами. Известно, что при превышении биотических концентраций микроэлементы могут преодолевать гистогематический, печеночный, плацентарный барьер и вызывать "функциональную поломку" организма. С.Г. Кузнецовым с соавторами (1996), представлен подробный анализ содержания минеральных элементов в плодах и репродуктивных тканях стельных коров. Однако, в данной работе использовались гомогенаты целого организма, в связи с чем нельзя сделать вывод о внутриорганном распределении минеральных веществ у плода.
Наши исследования проведены в хозяйствах Свердловской области, расположенных в 3-5 км от металлургических предприятий. Данные районы характеризуются значительным загрязнением цинком, железом, медью, свинцом и кадмием. Поступление тяжелых металлов в систему мать - плод изучали на абортированных плодах, также проводили отбор проб на мясокомбинате.
Как показали проведенные исследования, происходит активное поступление микроэлементов в организм плода. Основным органом плода, задерживающим микроэлементы, является печень. В течение всего фетального периода в ней происходит депонирование цинка, меди, железа. Содержание цинка в печени у 4-х месячных плодов составляет 312,70+76,55 мг/кг, а к 8-ми месячному возрасту оно повышается в 1,7 раза. Наиболее высокий уровень цинка выявлен у 6-тй месячных плодов. Если сравнить содержание данного микроэлемента в печени коров и их плодов, то видно, что в 4-х месячном сроке уровень цинка у плодов в 3,46 раза, в 6-ти месячном - в 7,8, в 8-ми месячном - в 7,3 раза выше, чем у матерей. Аналогичная картина характерна для меди и железа. Содержание меди в печени плодов возросло с 517,77+57,68 мг/кг у 4-х месячных, до 721,60±47,30 мг/кг у 8-ми месячных плодов. По сравнению с коровами -матерями содержание меди в печени было выше в 4-х месячном сроке в 2,62 раза, в 6-ти месячном - в 4,4, в 8-ми месячном - в 5,77 раза. В печени плодов концентрация железа с 4-го до 8-го месяца увеличивается в 1,3 раза, превышая в конце беременности его уровень в печени матери в 4,8 раза. Содержание цинка, меди и железа в печени коров матерей за период беременности постоянно снижалось.
Содержание свинца и кадмия/в печени плодов всех возрастов было ниже, чем у коров. Тем не менее, происходила кумуляция данных элементов в органе и к 8-ми месячному сроку содержание свинца составило 1,70+0,20 мг/кг, что в 2,8 раза выше ПДК. Содержание кадмия к этому сроку достигло 0,44+0,22 мг/кг, что также выше ПДК на 46,6 %. Повышение уровня кадмия в печени плодов было выявлено в 6-ти месячном сроке беременности.
Содержание цинка, меди и железа в мышечной ткани плодов в течение беременности существенно не изменилось, и было ниже, чем у матерей. Содержание свинца в мышцах у 4-х месячных плодов было на 18,3 % выше, чем в печени, а затем, его содержание в мышцах и печени находилось на одном уровне. У плодов, также как и у коров, кумуляция свинца происходила в костной ткани. Однако, его содержание было в 2 раза меньше, чем у коров.
Для плодов выявлена отличающаяся от матерей динамика распределения кадмия. На ранних стадиях у плодов выявляются лишь следы кадмия во всех органах. Начиная с 6-ти месячного возраста, кадмий обнаруживается в печени плодов, где его содержание выше, чем в почках, тогда как у коров наиболее высокие уровни кадмия всегда обнаруживались в почках.
Представляет интерес изучения роли плаценты в гомеос-тазе микроэлементов. Нами установлено, что на протяжении всего срока беременности содержание цинка было выше в материнской части плаценты. Содержание меди и железа в 2-4 месячном сроке было выше в котиледонах, а с шестого месяца и до конца беременности в карункулах. В котиледонах 2-х месячных плодов содержание свинца составило 2,43 +0,22 мг/кг, что на 80,6 % больше, чем в карункулах. К 4-х месячному возрасту уровень свинца в материнской и плодовой плаценте существенно не отличался, а с шестого месяца содержание свинца в материнской части плаценты было достоверно выше, чем в плодовой .
Иная картина выявлена для кадмия. В первые 2 месяца уровень данного элемента в материнской плаценте был достоверно выше, а с 4-го месяца содержание кадмия в котиледонах возрастает и превышает таковой в карункулах. Таким образом, плацента принимает активное участие в регуляции поступления микроэлементов в ткани плода, выполняя на определенных этапах развития барьерную функцию.
Следующим этапом работы было изучение содержания тяжелых металлов у телят первого месяца жизни, шестимесячных телят, нетелей 12 -14 месяцев и 5-6 летних коров. Как показали проведенные исследования у телят до 30-ти дневного возраста содержание цинка в печени в 2,3 раза выше, чем у взрослых животных. В течение первого года жизни происходит внутриорганное перераспределение этого элемента. К 6-ти месячному возрасту содержание цинка в печени снизилось по сравнению с 20-ти дневными телятами на 42,6 %, а в мышцах возросло на 43,4 %. В почках содержание цинка снизилось на 26,7 %. В дальнейшем, содержание цинка было выше в мышечной ткани.
Содержание меди в мышечной ткани телят и нетелей находилось на одном уровне, а у коров оно возросло на 34,8 %. Значительные возрастные колебания отмечены по содержанию меди в печени. Наиболее высокий уровень этого микроэлемента обнаружен у телят. В 12-14-ти месячном возрасте содержание меди в печени значительно снижается, а затем вновь происходит кумуляция этого элемента.
Имеется обратная коррелятивная зависимость между содержанием в печени меди и железа. Максимальное содержание железа в печени было у нетелей, у коров уровень железа снизился на 22,5 %, что может быть обусловлено его выделением с молоком. Высокое содержание железа было выявлено в почках нетелей и коров, что свидетельствует об активном участии выделительной системы в гомеостазе железа. В мышечной ткани уровень железа не претерпевает существенных возрастных изменений.
Особый интерес представляет изучение возрастной динамики накопления таких токсичных элементов, как свинец и кадмий. Проведенные исследования показали, что в условиях значительного техногенного загрязнения содержание свинца в печени телят на 86 %, а в мышечной ткани на 96 % превышает ПДК. У 6-ти месячных телят мы обнаружили более низкие показатели содержания свинца в органах, чем у новорожденных телят. Более интенсивное накопление свинца происходит в мышечной ткани. В течение полутора лет содержание свинца в мышцах увеличивается в 1,5 раза, а затем происходит незначительное накопление. Содержание свинца в мышцах коров превысило этот показатель у нетелей на 22,7 %. Содержание свинца в почках плавно повышается с возрастом. Несколько иная динамика характерна для кадмия. Уже у 30-ти дневных телят содержание кадмия в мышцах и печени находится на уровне ПДК и с возрастом значительно увеличивается. У нетелей содержание кадмия в мышцах возрастает в 3,8 раза и к 6-ти летнему возрасту еще увеличивается в 3 раза. В печени накопление кадмия идет более равномерно, а в почках динамика его содержания аналогична мышечной ткани.
Проведенные исследования показали, что вблизи металлургических предприятий образуются техногенные биогеохимические провинции, характеризующиеся повышенным содержанием в почве, кормах и-организме животных цинка, меди, железа, свинца и кадмия. В наиболее загрязненных районах повышенное содержание тяжелых металлов выявляется даже у месячных телят и с возрастом происходит их. значительная кумуляция. В результате хронического токсического воздействия изменяются обменные процессы, нарушается функция печени, почек, эндокринной системы.
Нами проведены исследования по изучению влияния ферроцианидосодержащих препаратов на сорбцию тяжелых металлов и клиника-гематологические показатели бычков на откорме. Ферроцианидосодержащие препараты были предложены в качестве комплексообразующих соединений при интоксикациях радиоизотопами цезия, рубидия и продуктами деления урана, содержащими эти изотопы. Препараты - ферроцин и БИФЕЖ® были апробированы в зоне радиоактивных загрязнений Белоруссии, Украины, Брянской области. Применение препаратов снижало концентрация радиоактивного цезия в молоке в 5-12 раз, в мясе в 10 раз.
По принципу аналогов были подобраны 3 группы бычков б месячного возраста по 30 голов. Одна группа служила контролем, первая опытная группа получала с кормом БИФЕЖ® по 30 г на голову, вторая _ ферроцин по 5 г на голову. Продолжительность опыта составила 3 месяца. Предварительно у всех животных была взята кровь для гематологического и биохимического анализов. В дальнейшем кровь брали каждый месяц в течение всего опыта. В ходе опыта проводили контрольный убой бычков и брали материал для токсикологического и гистологического исследований.
При биохимическом исследовании крови у бычков в начале опыта выявлен низкий уровень каротина, повышенный уровень холестерина. 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 белковосинтезирую-щей функции, нарушении жирового обмена вследствие хронической интоксикации. Через три месяца после скармливания ферроцинсодержащих препаратов отмечена тенденция к повышению содержания в крови кальция, фосфора, железа. Введение -в рацион БИФЕЖ® способствовало повышению уровня глюкозы на 14,8 %, а ферроцина 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 БИФЕЖ® и на 24 % - при кормлении ферроцином. 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.
Необходимо отметить, что опыт по коррекции содержания тяжелых металлов был проведен в пастбищный период (июнь-август). Анализ 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 194,7, в почках _ на 17 %, в костях уровень кадмия не изменился. В ходе опыта было установлено, что при скармливании феррацина и бифежа изменяется 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 бифежа содержание свинца в мышцах по сравнению с контрольными животными снижается на 18,2 %, через 60 - в 3 раза, через 90 - 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 картина характерна для кадмия. Особенно возрастает содержание кадмия в почках. По сравнению с исходными данными содержание данного элемента при скармливании ферроцина увеличивается на 58 %, а бифежа на 55 %. У бычков, получавших феррацин, отмечено более выраженное снижение содержания свинца и кадмия в печени.
Как показали исследования дополнительное введение в рацион ферроцина и БИФЕЖ® оказало положительное влияние на продуктивность бычков. У опытных животных отмечено улучшение поедаемоеTM кормов. Уже через 10 дней после введения в рацион ферроцианидосодержащих препаратов улучшилось состояние шерстного покрова, животные были гладкие, блестящие. У животных, получавших БИФЕЖ®, прирост живой массы был на 18,8 % выше, чем у контрольных. Установлено, что больший эффект дает применение данных препаратов на заключительной стадии откорма.
http://vetkuban.com/num6_20073.html