CC BY
31
УДК 619:616 - 099: 546.4:636.4
Тарасенко Л.О., к.вет.н., декан факультету Технологи виробництва переробки i маркетингу продукцп тваринництва
[email protected] Одеський державный аграрнийутверситет
БЮТРАНСФОРМАЦ1Я ВАЖКИХ МЕТАЛ1В В ОРГАН13М СВИНЕЙ
Досл1дженнями встановлено накопичення важких Memanie в органах i тканинах ремонтных свинок (легет, селезшка, печшка, серцевий м 'яз, л1мфатичш вузли, наднирники), проведено анал1з фоновых pieme токсикант1в eidnoeidno до ГДК та визначено коефщент i'x бютрансформацп в оргашзм тварин. Вивчено участь оргашзму свиней у складных процесах бютрансформацп i бюконверсп хгмгчних сполук i окремих елемент1в, що дозволило глибшерозкрити мехашзм взаемозв'язку оргашзму свиней i фактор1в навколишнього середовища. Досл1дженнями доведено, що найвищий коефщент бютрансформацп буе за кадмгем та плюмбумом, eidnoeidno i коефщент накопичення також буе idenmu4HO вищим.
Ключовг слова: органи i тканини ремонтних свинок, важкi метали, бютрансформащя.
УДК 619:616 - 099: 546.4:636.4
Тарасенко Л.А.
Одесский государственный аграрныйуниверситет
БИОТРАНСФОРМАЦИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ОРГАНИЗМ СВИНЕЙ
В результате проведенных исследований установлено накопление тяжелых металлов в органах и тканях ремонтных свинок (легкие, селезенка, печень, сердечная мышца, лимфатические узлы, надпочечники) проведен анализ фоновых уровней токсикантов относительно ПДК, также определен коэффициент их биотрансформации в организм животных.
Изучено участие организма свиней в сложных процессах биотрансформации и биоконверсии химических соединений и отдельных элементов, что позволило глубже раскрыть механизм взаимодействия организма свиней и факторов внешней среды. Исследованиями доведено, что наивысший коэффициент биотрансформации был по кадмию и плюмбуму, соответственно и коэффициент накопления также был идентично высшим.
UDC 619:616 - 099: 546.4:636.4
Tarasenko L.O.
Odessa State Agrarian University
HEAVY METALS BIOTRANSFORMATION IN THE BODI PIGS
Research has established the accumulation of heavy metals in the organs and tissues of repair pigs (lungs, spleen, liver, heart muscle, lymph nodes, adrenal
333
glands), the analysis of background levels of toxicants in compliance with the MCL and the defined rate of biotransformation in the animal organism.
The participation of the body of pigs in the complex processes of biotransformation and bioconversion of chemical compounds and the individual elements, allowing deeply the mechanism of interaction of pigs and environmental factors. Research informed that the highest rate of biotransformation was Cadmium and Plumbum, respectively, and the accumulation factor was also identical to the top.
Indicators of heavy metals in the organs and tissues of repair pigs indicate significant concentrations of copper in the lungs, spleen, and heart muscle repair pigs, although within the MPC. The content of zinc in the liver had moderate concentration. Above listed toxicants in the body repairs pigs were within the maximum allowable concentration , but given the properties of biological accumulation of heavy metals , there is concern about getting environmentally friendly livestock production.
The obtained results showed appropriate to examine teratogenic and Gonadotoxic properties of these toxins , such as to study their accumulation in the endocrine glands and lymph nodes heifer replacement. Research has found that heavy metals in the endocrine glands ( thyroid, adrenal glands ) and lymph nodes replacement chicks answered established maximum permissible levels , but significant quantities of zinc in relation to all these samples , lead in the thyroid gland, lymph nodes , and mercury in the thyroid gland.
Studying Gonadotoxic effect of heavy metals was essential to determine the content of heavy metals in the ovaries, the organs responsible for the reproductive ability of the body content of zinc exceeded the MCL of 12 %. The content of other elements in these samples was within the MPC, although in significant concentrations.
In conducting our research , we have to study the question of participation in the body of pigs complex processes of biotransformation and bioconversion of chemical compounds and some elements that would allow deeper to reveal the mechanism of interaction of the organism pigs and environmental factors that are necessary to ensure sustainable operation of complex biotechnological production systems of pig production.
Based on the studies we summarized the average income and the content of heavy metals in the body during its pig rearing. Assessment of biotransformation of heavy metals from feed and water in the body svidchytscho pigs had the highest rate of biotransformation for cadmium and of lead, respectively, and the rate of accumulation was also identical to the above. Percentage of revenues from the stern of cadmium was 3.36, copper 0.45, respectively, lead and zinc 5.1 4.1. As a result, the rate of accumulation of Cd, Cu, Pb and Zn with water exceeded the rate of accumulation of foods and therefore was 38.8; 50.10; 16.00; 14.94.
Thus, research has shown that the main source of heavy metals in the body of animals had water, so the factor accumulation Cd, Cu, Pb and Zn exceeded the rate of water accumulation from feed.
Conclusions. 1. Investigations established background levels of heavy metals in the body repairs pigs within the maximum allowable concentration.
2. Established that zinc content in pig ovaries repairs exceed the MCL by 12%.
334
3. Proved that the highest rate was in the biotransformation of lead and cadmium, respectively, and the rate of accumulation was also identical to the above.
Постановка проблеми. Розвиток металурги, х1м1чно! промисловосп i широке застосування в сшьськогосподарському виробництв1 пестицид1в, кормових добавок i мшеральних добрив призводить до забруднення навколишнього середовища р1зними ксенобютиками, в тому числ1 елементами, що мютять сполуки важких метал1в, тому необхщний постшний контроль за ix вм1стом. Забруднення бюсфери токсикантами, зумовлено високою ix стшкктю та тривалою м1гращею. Вщомо, що в локальних зонах еколопчного забруднення спостер1гаються значш порушення обмшних процеЫв, яю негативно впливають на реал1зац1ю генетично зумовлених продуктивних якостей сшьськогосподарських тварин. Бшьшкть метал1в (меркурш, кадмш, плюмбум) надшеш генотоксичними властивостями, що негативно дшть на кл1тини мшеш. Мщь, ртуть, свинець, цинк викликають абераци м1тозу, свинець, цинк хромосомн1 абераци [1].
Дослщженнями останшх роюв було встановлено фонов! piBHi важких метал1в (кадмш, купруму, плюмбуму, цинку, меркурш) в грунтах, вод1, кормових культурах р1зних регюнах та зонах швдня Украши: твденно-захщному perioHi середньо-степово! зони; швденному perioHi твденно-степово! зони (сухостепово! зони); центральному perioHi твшчно-степово! зони; твденно-схщному perioHi середньо-степово! зони [2, 3]. Також вивчали р1вень важких метал1в в oprarn3Mi свиноматок та ix нащадюв, поросят на дорощуванш за стандартних умов утримання, догляду та год1вл1 тварин.
Метою дослщжень було дослщити фонов! piBHi важких метал1в у кормах, органах i тканинах ремонтних свинок (паренх1матозн1 органи, л1мфовузли, залози внутр1шньо! секреци), встановити ix гонадотоксичну дш i вплив на picT i розвиток ремонтного молодняку.
Матер1ал i методи. Maтepiaлoм для проведения дослщжень на BMicT важких мeтaлiв (кадмш, купрум, плюмбум, цинк, меркурш) були зразки opraHiB i тканин ремонтних свинок велико! бшо! породи в умовах твденно-захщного perioHy середньо степово! зони Украши.
Результата й обговорення. Показники BMicTy важких мeтaлiв в органах i тканинах ремонтних свинок свщчать про значш концентрацп мвд в легенях, селезшщ, серцевому м'язi ремонтних свинок, хоча i в межах ГДК. Вмют цинку в печшщ мав noMiprn концентраций Bищeпepeлiчeнi токсиканти в opram3Mi ремонтних свинок знаходилися в межах гранично допустимо! концентрацп, але враховуючи влacтивocтi бioлoгiчнoi кyмyляцii важких мeтaлiв, виникае занепокоення отримання eкoлoгiчнo чисто! продукцп тваринництва.
Oдepжaнi результати дослщжень показали доцшьним вивчити тератогенну i гонадотоксичну влacтивocтi даних TOKCHKaHTiB, а саме вивчити накопичення i'x в залозах внутршньо! секреци та лiмфoвyзлax ремонтного молодняка (табл.1).
Таблиця1
335
Вмкт важких метал1в в л1мфовузлах та залозах внут|мшньо1 секрецй'
ремонтного молодняку, мг/кг, ( M ± ш, п = 3)
Орган (тканина) Елемент Вм1ст
.Шмфатичш вузли Сё 0,0285±0,002
Си 0,0461±0,003
РЬ 0,077±0,010
гп 11,2±0,183
ИЙ 0,0185±0,001
Щитовидна залоза Сё 0,144±0,0128
Си 0,068±0,010
РЬ 0,332±0,019
гп 3,57±0,082
ИЙ 0,016±0,002
Наднирники Сё 0,031±0,003
Си 0,115±0,011
РЬ 0,095±0,0057
гп 11,4±0,363
ИЙ 0,0194±0,0009
Дослщженнями встановлено, що вмют важких метал1в в залозах внутршньо! секрецй (щитовидна залоза, наднирники) та л1мфовузлах ремонтного молодняку вщповщав встановленому гранично допустимому р1вню, але в значних кшькостях стосовно цинку у вЫх перел1чених зразках, свинцю в щитовиднш залоз1, ртут1 в л1мфовузлах та щитовиднш залозг
Вивчаючи гонадотоксичну дш важких метал1в, суттевим було визначити вмют важких метал1в в яечниках, органах як1 вщповщають за вщтворювальну здатшсть оргашзму, вмют цинку перевищував ГДК на 12 %. Вмкт шших елемент1в в зазначених зразках був у межах ГДК, хоча \ в значних концентращях.
При проведенш наших дослщжень, перед нами постало питания щодо вивчення участ1 оргашзму свиней у складних процесах бютрансформаци \ бюконверсп х1м1чних сполук \ окремих елеменив, що дозволяло б глибше розкрити мехашзм взаемозв'язку оргашзму свиней \ фактор1в навколишнього середовища, що е необхщним для забезпечення сталого функцюнування складних бютехнолопчних систем з виробництва продукци свинарства.
На основ! виконаних дослщжень ми узагальнили середш показники надходження та вмюту важких метал1в в оргашзм1 свинки за час И вирощування. Оцшка бютрансформаци важких метал1в з корм1в \ води в оргашзм свинки представлена в таблиц! 2.
3 даних таблиц! 2 видно, що найвищий коефщент бютрансформаци був по кадмш та плюмбуму, вщповщно \ коефщент накопичення також був щентично вищим. 3 кормами вщсоток надходження кадмш становив 3,36, мвд1 вщповщно 0,45, свинцю 5,1 \ цинку 4,1. Внаслщок цього, коефщент накопичення Сё, Си, РЬ \ гп з водою перевищував коефщент накопичення з кормами 1 вщповщно становив 38,8; 50,10; 16,00; 14,94.
336
Таблиця 2
Накопичення важких метал1в в оргашзм1 свинки за час вирощування, _мг/кг, (М ± т, п = 3)_
Показник Елементи
Сё Си РЬ гп
Надшшло в оргашзм з кормами 0,259 42,4 1,85 108,8
Надайшло в оргашзм з водою 0,009 0,002 0,001 0,0474
Разом надшшло з водою 1 кормами 0,260 42,40 1,85 108,84
Вм1ст важких метал1в разом в органах 1 тканинах свинки 0,350±0,03 10,02±0,51 1,60±0,07 70,24±4,11
Коефщент бютрансформаци 1,3±0,187 0,23±0,19 0,86±0,025 0,64±0,08
Коефщент накопичення з водою 38,8±1,71 50,10±1,11 16,00±0,97 14,94±0,75
Коефщент накопичення з кормами 1,35±0,22 0,23±0,19 0,86±0,035 0,64±0,043
В ввдсотках, для води 96,63±2,66 99,54±1,49 94,89±2,24 95,89±1,35
В вщсотках для корм1в 3,36±0,25 0,45±0,049 5,1±0,696 4,10±0,25
Таким чином дослщження показали, що основним джерелом надходження важких метал1в до оргашзму тварин була вода, тому \ коефщент накопичення Сё, Си, РЬ I гп з водою перевищував коефщент накопичення з кормами.
Висновки. 1.Дослщженнями встановлено фонов1 р1вш важких метал1в в оргашзм1 ремонтних свинок у межах гранично допустимо! концентраций
2. Встановлено, що вмкт цинку в яечниках ремонтних свинок перевищував ГДК на 12 %.
3. Доведено, що найвищий коефщент бютрансформаци був за кадм1ем та плюмбумом, вщповщно I коефщент накопичення також був щентично вищим.
Перспектива подальших дослщжень. Подальш1 дослщження будуть спрямоваш на вивчення комплексно! дп зазначених токсикант1в на ¿мунний статус тварин.
Л1тература
1. Страдина О. А. Диагностика загрязнения почв тяжелыми металлами / О. А. Страдина // Земледелие. - 2007. - №4. - С.16-18.
2.Тарасенко Л.О. Саштарно-ппешчна оцшка якост1 води при наявност1 важких метал1в / Л.О. Тарасенко // Аграрний вюник Причорномор'я. Сшьськогосподарськ1 та бюлопчш науки: зб. наук. пр. /Одеський ДАУ.-Одеса, 2008. - Вип. 43. - С. 174-177.
3.Тарасенко Л. О. Вмют важких метал1в в грунтах р1зних регюшв та зон швдня Укра!ни I !х фпх> токсичшсть / Л. О. Тарасенко // Науковий вкник Льв1вського нацюнального ушверситету ветеринарно! медицини та бютехнологш ¿меш С. 3. Гжицького. - Льв1в, 2013. - Том 15, №1 (55), 4.1. -С.152-155.
Рецензент - д.с.-г.н., професор Буцяк В.1.
337
