CC BY
73
УДК 616:615-636.5 ОТРБЦИЯ СОЛЕЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ in vivo ПРИ ПРИМЕНЕНИИ
НАНОРАЗМЕРНОГО БЕНТОНИТА
Т.Ю. Мотина, А.М. Ежкова, д. биол. н., И.А. Яппаров, д. биол. н. ГНУ Татарский научно-исследовательский институт агрохимии и почвоведения РАСХН В научно-производственном опыте изучено влияние наноразменного бентонита на сорбцию солей тяжелых металлов в организме цыплят-бройлеров. Показано, что применение кормовых добавок наноразмерного бентонита в дозах 0.6, 1.8 и 3.0% к сухому веществу рациона способствует снижению солей кадмия и свинца в белом и красном мясе бройлеров. Установлено, что в мясе птиц, получавших наноразмерный бентонит, содержание кадмия и свинца снизилось соответственно на 63.2-66.7 и 59.1-64.3% в сравнении с контрольной птицей. Ключевые слова: наноразмерный бентонит, цыплята-бройлеры, мясо, сорбция, тяжелые металлы
UDK 616:615-636.5 SORPTION OF HEAVY METALS SALTS in vivo BY APPLICATION OF NANO-SIZED BENTONITE
Motina T.Y., Ezhkova, A.M., Dr. Biol. Sci., Yapparov I.A., Dr. Biol. Sci. SSI Tatar Research Institute for Soil Science and Agricultural Chemistry of the RAAS
In the research and production experience is studied the effect of nano-sized bentonite on sorption of heavy metals salts in the body of broiler chickens. It is shown that the use of feed additives of nano-sized bentonite in doses of 0.6, 1.8 and 3.0% of the dry matter in the diet reduces the salts of cadmium and lead in the white and red meat of broilers. It was established that in the birds meat treated nano-sized bentonite content of cadmium and lead decreased by 63.2-66.7 and 59.1-64.3%, respectively compared with the control poultry.
Key words: nano-sized bentonite, broiler chickens, meat, sorption, heavy metals
Актуальность
В последние годы в сельскохозяйственном производстве широко используется нерудный минерал - бентонит, который обладает ленточно-слоистой структурой и проявляет высокие сорбционные свойства. Опубликовано достаточно много научных сообщений по сорбционным свойствам бентонитов [1, 5, 6, 9].
Имеются единичные сведения о наноактивации бентонитов и применении их в народном хозяйстве. В частности, белгородские разработчики наносорбентов на основе местных монтмориллонитовых глин утверждают, что сорбционная емкость этих сорбентов в 30-33 раза выше, чем у природного аналога. Как показали опыты на лабораторных животных, добавка поглощала катионы меди, свинца и других тяжелых металлов в 10-100 раз более эффективно, чем активированный уголь и французский лекарственный препарат «Смекта» [2].
Цель исследований - изучить влияние разных доз кормовых добавок наноразмерного бентонита на количественное содержание солей кадмия и свинца в белом и красном мясе бройлеров.
Материалы и методы
Объектами исследования стали бентонит Тарн-Варского месторождения Республики Татарстан, изготовленный из него наноразмерный бентонит с размером частиц от 5 до 100 нм, цыплята бройлеры, их белое и красное мясо.
Наноразмерный бентонит получили диспергированием бентопорошка в ультразвуковой установке УЗУ-0,25 при частоте 18,5 кГц (±10,0%), выходной мощности установки 80 Вт и амплитуде колебаний ультразвукового волновода 5 мкм. Стабилизировали наноразмерный бентонит деионизированной водой в концентрации 1:4.
Научно-производственный опыт провели на цыплятах-бройлерах 10-суточного возраста: I контрольная - на основном рационе (ОР), II -0Р+3,0% бентопорошка, III, IV и V получали к ОР 3,0; 1,8 и 0,6% наноразмерного бентонита соответственно. Длительность применения 30 сут. - до технологического убоя бройлеров на мясо.
Определение содержания токсичных элементов в органах и тканях проводили на атомно-абсорбционном спектрометре «Aanalist 400» с предварительной минерализацией проб по ГОСТ 26929-94 [3]. Исследования проб выполняли согласно ГОСТ 30178-96 и нормативному документу на метод испытания - МУК 4.1.986-00 [4, 7].
Цифровые показатели, полученные при выполнении работы, анализировали согласно стандартным программам вариационной статистики Microsoft Office Excel-2007.
Результаты
На 30-е сут. применения различных форм бентонитов провели исследования белого и красного мяса бройлеров на содержание солей кадмия и свинца (табл.).
Использование бентонита в кормлении бройлеров способствовало снижению количества солей кадмия и свинца в белом мясе на 22,2 и 21,4%, в красном - на 21,1 и 27,3% соответственно. Установлено, что сорбция у наноразмерных бентонитов носила дозозависимый характер: чем выше была доза наноразмерного бентонита, тем больше было количество сорбированных токсинов.
Таблица. - Содержание солей тяжелых металлов в белом и красном мясе цыплят-бройлеров, мг/кг
Показа- Норма- Группа бройлеров (n=7)
тели тив # Контроль ОР + 3% ОР + 3% ОР + 1,8% ОР + 0,6%
ОР бентонита наноразм наноразмер наноразме
ерного ного рного
бентонита бентонита бентонита
Белое мясо
Кадмий не более 0,05 0,018±0,003 0,014±0,001 0,006±0,003* 0,009±0,001* 0,012±0,002
Свинец не более 0,5 0,28±0,02 0,22±0,02 0,10±0,04 0,12±0,02 0,15±0,03*
Красное мясо
Кадмий не более 0,05 0,019±0,002 0,015±0,001 0,007±0,002* 0,009±0,003 0,013±0,002
Свинец не более 0,5 0,22±0,03 0,16±0,04 0,09±0,04* 0,12±0,01* 0,14±0,04*
Примечания: * - степень достоверности Р<0,05
# - СанПиН 2.3.2.1078-01.
Наибольшую сорбцию солей кадмия и свинца в мясе отмечали у бройлеров, получавших 3,0% наноразмерного бентонита к основному рациону. В сравнении с контролем снижение содержания солей кадмия и свинца у птиц этой группы составило в белом мясе 66,7 и 64,3%, красном - 63,2 и 59,1% соответственно. В белом мясе бройлеров, получавших 1,8% наноразмерного бентонита к основному рациону, наблюдали снижение содержания солей кадмия и свинца на 50,0 и 57,1%, в красном - на 52,6 и 45,5% соответственно в сравнении с контрольными. Наименьшую сорбцию солей кадмия и свинца отмечали в мясе цыплят, получавших 0,6% наноразмерного бентонита, которая составила в белом мясе 33,4 и 46,4%, в красном - 31,6 и 36,4% соответственно в сравнении с контролем. Содержание кадмия и свинца во всех пробах мяса бройлеров было в пределах значений, предъявляемых СанПиН 2.3.2.1078-01 Пр.1 п. 1.1.9 по содержанию этих элементов [8].
Следует особенно отметить, что количество сорбированных токсинов в мясе птицы, получавшей разные дозы наноразмерного бентонита, было значительно выше в сравнении с получавшей бентонит. И даже наименьшая доза наноразмерного вещества (0Р+0,6%) по своим сорбционным свойствам проявляла больший эффект, чем оптимальная доза бентонита - 3,0% к массе корма.
Таким образом, наноразмерный бентонит и бентопорошок в дозах 3,0% к основному рациону проявили наивысшие сорбционные свойства с показателями сорбции солей кадмия и свинца - 59,1-66,7% и 21,127,3% соответственно в сравнении с контрольными аналогами.
Литература
1. Агроминеральные ресурсы Татарстана и перспективы их использования / под ред. А.В. Якимова. - Казань: Фэн, 2002. - 272 с.
2. Буханов, В.Д. Антибактериальные свойства монтмориллонит содержащих сорбентов / В.Д. Буханов [и др.] // Науч. ведом. Белгор. гос. ун-та. Сер. Естеств. науки. - 2011. - № 21 (116). - Вып.17. -С. 57-63.
3. ГОСТ 26929-94. Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения содержания токсических элементов. - Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2010. - 10с.
4. ГОСТ 30178-96. Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсических элементов. - Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2010. - 8с.
5. Ежкова, А.М. Коррекция содержания солей тяжелых металлов бентонитами в системе «почва-растение-животное-животноводческая продукция» в регионах различной степени техногенной
нагрузки / А.М. Ежкова, А.Х. Яппаров, И.А. Яппаров, В.О. Ежков // Казань: Центр инновационных технологий, 2008. - 340 с.
6. Мотина, Т.Ю. Влияние бентонитов на показатели продуктивности цыплят-бройлеров, качество их мяса и субпродуктов в регионе техногенеза / Т.Ю. Мотина, А.М. Ежкова, А.Х. Яппаров // Сб. трудов Всеросс. науч-практ. конф. «Основы формирования адаптивно-ландшафтной системы земледелия, обеспечивающие повышение эффективности сельскохозяйственного производства». -Казань, 2012. - С. 240-251.
7. МУК 4.1.986-00. Методы контроля. Химические факторы. Методика выполнения измерений массовой доли свинца и кадмия в пищевых продуктах и продовольственном сырье методом электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии: Методические указания. - М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2000. - 32 с.
8. СанПиН 2.3.2.1078-01. Продовольственное сырье и пищевые продукты. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Утв. главным государственным санитарным врачом РФ 06.11.2001. - М., 2002. - 272 с.
9. Фисинин, В.И. Нанотехнологии в борьбе с микотоксикозами в птицеводстве / В.И. Фисинин, И. Егоров, Н. Мухина, З. Черкай // Птицеводство. - 2011. - №8. - С. 11-13.
