Научная статья на тему 'Детоксикация свинца и кадмия в организме цыплят-бройлеров антиоксидантом тиофаном'

Детоксикация свинца и кадмия в организме цыплят-бройлеров антиоксидантом тиофаном Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
492
94
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СВИНЕЦ / КАДМИЙ / АККУМУЛЯЦИЯ / АНТИОКСИДАНТЫ / ЦЫПЛЯТА-БРОЙЛЕРЫ / LEAD / CADMIUM / ACCUMULATION / ANTIOXIDANTS / CHICKEN-BROILERS

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Коваль Ю. И., Бокова Т. И., Медяков Е. Г., Носенко Д. Л.

Показана возможность использования антиоксиданта тиофана для снижения аккумуляции свинца и кадмия в организме цыплят-бройлеров в условиях длительного и кратковременного воздействия повышенных концентраций токсикантов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Коваль Ю. И., Бокова Т. И., Медяков Е. Г., Носенко Д. Л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

LEAD AND CADMIUM DETOXICATION IN THE BROILER ORGANISM BY ANTIOXIDANT THIOPHANE

The possibility of antioxidant Thiophane use for the lead and cadmium accumulation decrease in the chicken-broiler organism in the long-term and short term conditions of toxicant heightened concentration influence is shown.

Текст научной работы на тему «Детоксикация свинца и кадмия в организме цыплят-бройлеров антиоксидантом тиофаном»

Таким образом, проведенные исследования биотехнологических показателей спермы быков разных возрастных групп в условиях Красноярского края показали, что быки-производители в возрасте до двух лет характеризуются пониженными биотехнологическими показателями спермопродукции, от двух до шести лет имеют стабильные показатели, а снижение биотехнологических показателей спермопродукции наблюдается у быков в возрасте старше шести лет.

Литература

1. Басовский Н.З., Завертяев Б.П. Селекция скота по воспроизводительной способности. - М.: Россельхозиздат, 1975. - 144 с.

2. Волкова С.В., Алифанов В.В., Алифанов С.В. Влияние возраста быков и времени года на качество спермы//Современные проблемы науки и образования. - 2008. - №6. - С.5.

3. ГОСТ 23745-79. Сперма быков неразбавленная свежеполученная. Технические требования и методы испытаний. Государственный комитет СССР по стандартам. - М.: Изд-во стандартов, 1979. - 4 с.

4. Маркушин А.П. Сроки использования сельскохозяйственных животных. - М.: Россельхозиздат, 1983. -157 с.

5. Мымрин В.С. Воспроизводительные качества быков голштинской породы // Зоотехния. - 1991. - №3. -С. 55-57.

6. Сирацкий И.З. Зависимость качества спермопродукции от породы и возраста быков-производителей // Молочное и мясное скотоводство. - 1972. - №6. - С. 28.

7. Сирацкий И.З. Изменчивость и наследственная обусловленность воспроизводительной способности быков-производителей симментальской породы// Цитология и генетика. - 1993. - Т. 27. - №6. - С.45-52.

8. Ильев Ф.В. Племенные качества сельскохозяйственных животных.- Кишинёв: Кортя Молдовеня СКЭ, 1981. - 102 с.

---------♦-----------

УДК 635.5.033:577.16.3 Ю.И. Коваль, Т.И. Бокова,

Е.Г. Медяков, Д.Л. Носенко ДЕТОКСИКАЦИЯ СВИНЦА И КАДМИЯ В ОРГАНИЗМЕ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ АНТИОКСИДАНТОМ ТИОФАНОМ

Показана возможность использования антиоксиданта тиофана для снижения аккумуляции свинца и кадмия в организме цыплят-бройлеров в условиях длительного и кратковременного воздействия повышенных концентраций токсикантов.

Ключевые слова: свинец, кадмий, аккумуляция, антиоксиданты, цыплята-бройлеры.

Yu.I. Koval, T.I. Bokova, E.G. Medyakov, D.L. Nosenko LEAD AND CADMIUM DETOXICATION IN THE BROILER ORGANISM BY ANTIOXIDANT THIOPHANE

The possibility of antioxidant Thiophane use for the lead and cadmium accumulation decrease in the chicken-broiler organism in the long-term and short term conditions of toxicant heightened concentration influence is shown.

Key words: lead, cadmium, accumulation, antioxidants, chicken-broilers.

Введение. Загрязнение тяжелыми металлами, в частности свинцом и кадмием, объектов биосферы является причиной накопления их в пищевом сырье, кормах и, как следствие, поступления в организм птицы, а затем человека. Токсический эффект может проявляться от их воздействия даже в очень малых дозах, поэтому поиск соединений, обладающих детоксикационными свойствами для снижения концентрации тяжелых металлов в системе «животное - продукт питания человека» является актуальным [1, 2, 5].

В связи с этим широко применяются различные препараты, обладающие сорбционными, ионообменными и биологически активными свойствами [1, 4]. К такого рода соединениям, обладающим ярко выраженными антиоксидантными свойствами, относится тиофан (бис-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил) пропил) сульфид; синтезированный в НИИ химии антиоксидантов ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет» (рис.); в соответствии с ГОСТ 12.1 относится к IV классу опасности - LD50 > 10 000 мг/кг (крысы, мыши, пероральное введение).

Структура молекулы

По литературным данным, тиофан не проявляет токсических, аллергизирующих, тератогенных, эм-брио-, генотоксичных и мутагенных свойств, не влияет на состояние белкового, углеводного и липидного обменов; не приводит к нарушениям функции и морфологии крови, печени, желчевыводящих путей, поджелудочной железы и почек; не раздражает слизистую оболочку желудка. Напротив, применение тиофана в различных экспериментах приводило к достоверному снижению уровня холестерина в крови, нормализации морфологического состояния клеток и сосудов печени, слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта, обмена марганца, меди, цинка, селена в слизистой оболочке тонкого и толстого кишечника и костной ткани, предупреждало развитие структурно-функциональных нарушений в костной ткани [3, 6-8].

Цель исследований. Изучение влияния антиоксиданта тиофана на детоксикацию свинца и кадмия в органах и тканях цыплят-бройлеров при их совместном поступлении с кормом.

Задачи исследований:

1. Определить фоновое содержание тяжелых металлов в корме, органах и тканях цыплят-бройлеров.

2. Установить особенности распределения свинца и кадмия в органах и тканях птицы в условиях кратковременного и длительного воздействия повышенных концентраций тяжелых металлов и применения антиоксиданта.

Методика исследований. Исследования проведены в 2007-2011 гг. в соответствии с открытой инициативной тематикой научно-исследовательских работ «Экологические аспекты использования препаратов с антиоксидантными свойствами в продукции птицеводства» (регистрационный номер темы: 01.2009.61485).

Изучение влияния антиоксиданта на аккумуляцию свинца и кадмия в органах и тканях проведено в условиях птицефабрики «Бердская» г. Новосибирска и УНПЛ «Птицевод» ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет» на 240 цыплятах-бройлерах кросса ^ (табл.1, 2).

Таблица 1

Схема первого эксперимента

Группа Режим кормления

Контрольная Основной рацион (ОР)

Опытная: 1-я ОР + 7,5 мг свинца / кг корма + 0,75 мг кадмия / кг корма (1,5 МДУ ТМ)

2-я ОР + 1,5 МДУ ТМ + 100 мг тиофана / кг живой массы птицы

Таблица 2

Схема второго эксперимента

Группа Режим кормления

5—15-е сутки 16—42-е сутки

Контрольная Основной рацион (ОР)

Опытная:

1-я ОР + 75 мг свинца / кг корма +7,5 мг кадмия/кг корма (15 МДУ) ОР

2-я ОР + 50 мг тиофана / кг живой массы птицы

3-я ОР + 150 мг тиофана / кг живой массы птицы

Цыплята всех групп содержались клеточно. Плотность посадки, микроклимат, условия кормления и поения для всех групп были одинаковы и соответствовали рекомендациям ВНИТИП. Эксперименты продолжались 42 суток и завершались убоем всего поголовья птицы.

Анализ корма, органов и тканей на содержание свинца и кадмия проведен методами, сертифицированными метрологической службой Госстандарата РФ. Токсиканты определяли по методикам, разработанным фирмой «Техноаналит ЛТД» и ТЦСМиС, прошедшим государственную сертификацию на приборе ТА-7 методом инверсионной вольтамперометрии [2].

Все полученные экспериментальные данные обрабатывались методом вариационной статистики и дисперсионного анализа на ПК с использованием пакета программ SNEDEKOR.

Результаты исследований. Установленное количество свинца в корме составило 0,33±0,07 мг/кг, кадмия - 0,005±0,0008 мг/кг корма, что не превышало допустимый уровень содержания токсикантов, принятый в комбикормовой промышленности.

В ходе исследования проб органов и тканей птицы контрольных групп в обоих экспериментах на содержание свинца превышений санитарно-гигиенических норм установлено не было (табл. 3, 4).

Таблица 3

Содержание свинца в органах и тканях цыплят-бройлеров, мг/кг*Ш2

Органы и ткани Группа

Контрольная 1-я опытная 2-я опытная

Печень 6,50±0,64*** 24,00±2,00 8,22±0,90**

Почки 4,00±1,00*** 16,00±2,00 5,62±0,43**

Сердце 5,00±0,10** 7,00±0,50 5,13±0,36**

Желудок 7,50±1,30 8,00±1,00 7,58±0,22

Селезенка 1,00±0,10* 1,40±0,10 1,17±0,06*

Грудная мышца 5,00±1,00** 9,00±1,00 5,85±0,30**

Бедренная мышца 12,00±2,00*** 27,00±3,00 13,51 ±1,70**

Костная ткань 66,00±10,00** 144,00±19,00 77,10±2,82**

Примечание. Здесь и далее: * - Р<0,05; ** - Р<0,01; *** - Р<0,001 (по отношению к 1 -й опытной группе).

Длительное поступление тяжелых металлов, соответствующее 1,5 МДУ, в первом эксперименте (табл. 3) привело к аккумуляции свинца во всех органах и тканях птицы 1-й опытной группы (Р<0,01). Так, уровень токсиканта достоверно возрос в печени и почках цыплят-бройлеров в 3,65 раза; в сердечной мышце

- в 1,36 раза; в селезенке - в 1,31 раза; в костной ткани - в 2,18 раза; в грудной мышце в 1,85 раза, в бедренной - в 2,19 раза в сравнении с соответствующими показателями птицы контрольной группы.

Введение в рацион с тяжелыми металлами антиоксиданта тиофана привело к уменьшению концентрации токсиканта в печени в 2,88 раза; в почках в 2,85; в сердце в 1,35; в селезенке в 1,19; в грудной мышечной ткани в 1,58; бедренной - в 1,99; в костях - в 1,86 раза (Р<0,01-0,05).

Во втором эксперименте (табл. 4) кратковременное воздействие токсикантов вызвало накопление свинца в печени и почках цыплят-бройлеров в 4,30 раза; в мышечном желудке - в 3,00 раза; в селезенке -4,40; в грудной мышце 3,00, в бедренной - 2,00; в костной ткани - в 12,20 раза в сравнении с соответствующими показателями птицы контрольной группы (Р<0,01-0,001).

Таблица 4

Содержание свинца в органах и тканях цыплят-бройлеров, мг/кг*10-2

Органы и ткани Г руппа

Контрольная 1-я опытная 2-я опытная 3-я опытная

Печень 1,00±0,10** 4,30±0,20 2,10±0,15** 1,80±0,16**

Почки 1,10±0,04** 4,10±1,00 1,00±0,09** 0,80±0,01**

Сердце 1,00±0,10 1,00±0,50 1,00±0,20 1,00±0,50

Желудок 2,00±0,10** 6,00±0,50 3,40±0,09** 3,10±0,07**

Селезенка 2,00±0,10** 8,80±0,20 6,30±0,58* 4,00±0,10**

Грудная мышца 1,00±0,10** 3,00±0,10 2,00±0,10 1,00±0,07

Бедренная мышца 1,00±0,10** 2,00±0,10 1,00±0,08 1,00±0,10

Костная ткань 1,00±0,10*** 12,20±2,00 8,20±0,20 4,70±1,20

Антиоксидант тиофан вводился в рацион птицы после поступления 15 МДУ тяжелых металлов, что привело к снижению общего уровня свинца в органах и тканях цыплят-бройлеров 2-й и 3-й опытных групп. Так, применение 50 мг антиоксиданта на 1 кг живой массы птицы вызвало уменьшение концентрации токсиканта в печени в 2,00 раза; в почках - 4,10; в мышечном желудке - 1,76; в селезенке - 1,40; в грудной мышце

- 1,50; в бедренной - 2,00; в костной ткани - в 1,48 раза в сравнении с соответствующими показателями птицы 1-й опытной группы (Р<0,01-0,001). Увеличение дозировки антиоксиданта до 150 мг на 1 кг живой массы привело к достоверному усилению детоксикации от 1,94 до 5,13 раза в сравнении с показателями птицы 1-й опытной группы (Р<0,01-0,001). Однако полученные результаты были достоверно выше лишь в случае селезенки и костной ткани в сравнении значений 2-й и 3-й опытных групп.

При совместном введении в рацион тяжелых металлов установлено превышение санитарногигиенической нормы содержания кадмия - 0,05 мг/кг - в органах и тканях цыплят-бройлеров 1-й опытной группы, как в первом, так и во втором экспериментах (Р<0,01).

Так, в условиях длительного воздействия тяжелых металлов в дозировке, соответствующей 1,5 МДУ, уровень кадмия в печени цыплят-бройлеров возрос в 3,75 раза; в почках - 45,64; в желудке - 3,28; в селезенке - 12,41; в грудной мышце - 8,20; в бедренной мышце - 6,52; в костной ткани - в 23,00 раза в сравнении с соответствующими показателями птицы контрольной группы (табл. 5).

Таблица 5

Содержание кадмия в органах и тканях цыплят-бройлеров, мг/кг *10-2

Органы и ткани Группа

Контрольная 1-я опытная 2-я опытная

Печень 1,67±0,31** 6,25±1,13 2,23±0,32**

Почки 1,46±0,22*** 66,60±1,62 9,97±1,92**

Сердце 0,47±0,10 0,57±0,10 0,48±0,04

Желудок 0,26±0,05** 0,85±0,19 0,39±0,09**

Селезенка 0,10±0,01*** 1,27±0,03 0,64±0,07**

Грудная мышца 0,10±0,01** 0,65±0,16 0,11±0,01**

Бедренная мышца 0,13±0,02** 2,89±0,81 0,16±0,04**

Костная ткань 0,05±0,01*** 0,38±0,04 0,05±0,02**

Применение 100 мг антиоксиданта на 1 кг живой массы птицы вызвало снижение уровня кадмия в организме цыплят-бройлеров: в печени - в 2,80 раза; в почках - 6,68; в желудке - 2,19; в селезенке - 1,99; в грудной и бедренной мышечной тканях в 7,54 и 5,93 раза соответственно, в костной ткани в 18,34 раза (Р<0,01).

Кратковременное воздействие 15 МДУ свинца и кадмия во втором эксперименте (табл. 6) вызвало накопление кадмия в печени в 8,00 раз; в почках - 5,92; в сердце - 3,25; в мышечном желудке - 1,71; в селезенке - 1,50; в грудной мышце - 2,17; в бедренной - 1,40; в костной ткани - в 2,10 раза в сравнении с соответствующими показателями птицы контрольной группы (Р<0,05-0,001).

Таблица 6

Содержание кадмия в органах и тканях цыплят-бройлеров, мг/кг *Ш2

Органы и ткани Группа

Контрольная 1-я опытная 2-я опытная 3-я опытная

Печень 0,14±0,02** 1,12*0,36 0,37±0,11** 0,29±0,07**

Почки 0,85±0,07*** 5,03±0,02 1,30±0,42** 1,00±0,08*

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Сердце 0,20±0,05** 0,65±0,08 0,26±0,04** 0,21±0,01**

Желудок 0,28±0,10** 0,48±0,05 0,34±0,06* 0,30±0,04**

Селезенка 0,18±0,08* 0,27±0,13 0,30±0,04 0,20±0,09*

Грудная мышца 0,18±0,05** 0,39±0,01 0,25±0,02* 0,20±0,05**

Бедренная мышца 0,15±0,01* 0,21±0,04 0,20±0,03 0,17±0,02*

Костная ткань 0,15±0,01** 0,31±0,05 0,20±0,08* 0,30±0,03

Введение в рацион птицы в качестве детоксиканта соединения тиофана привело к снижению общего уровня кадмия в органах и тканях цыплят-бройлеров 2-й и 3-й опытных групп. Так, применение 50 мг антиоксиданта на 1 кг живой массы птицы вызвало уменьшение концентрации токсиканта в печени в 3,03 раза; в почках - 3,87; в сердце - 2,50; в мышечном желудке - 1,41; в грудной мышце - 1,56; в костной ткани - в 1,55 раза в сравнении с соответствующими показателями птицы 1-й опытной группы (Р<0,05-0,001). Увеличение дозировки антиоксиданта до 150 мг на 1 кг живой массы привело к достоверному усилению детоксикации от 1,24 до 5,03 раза в сравнении с показателями птицы 1-й опытной группы (Р<0,01-0,001). Однако полученные результаты 2-й и 3-й опытных групп достоверно друг от друга не отличались.

Выводы

В результате изучения влияния антиоксиданта тиофана на детоксикацию свинца и кадмия в органах и тканях цыплят-бройлеров при их совместном поступлении с кормом установлено:

1. Органы и ткани цыплят-бройлеров обладают избирательностью в аккумуляции свинца и кадмия. Продолжительное воздействие тяжелых металлов вызвало наибольшее увеличение уровня свинца в костной ткани, почках и печени (до 3,65 раза); кадмия - в почках и печени (до 45,64 раза).

2. При кратковременном поступлении тяжелых металлов в организм цыплят-бройлеров концентрация свинца возросла до 12,20 раза, выявлена следующая закономерность в его распределении: костная ткань > желудок > селезенка > почки > печень > сердце > мышечная ткань; концентрация кадмия возросла до 8,00 раз в ранжированном ряду - желудок > селезенка > почки > печень > сердце > мышечная и костная ткани.

3. Совместное длительное введение 100 мг антиоксиданта тиофана с 1,5 МДУ тяжелых металлов вызвало снижение уровня токсикантов: свинца до 2,88 раза, кадмия - до 18,34 раза (Р<0,01).

4. Использование антиоксиданта в дозировках 50 и 150 мг на 1 кг живой массы птицы после кратковременного воздействия токсикантов привело к уменьшению концентрации свинца от 1,40 до 5,13 раза, кадмия - от 1,24 до 5,03 раза. Наибольшее снижение уровня тяжелых металлов наблюдалось в случае применения 150 мг тиофана.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют, что использование антиоксиданта тиофана в качестве детоксиканта тяжелых металлов является перспективным.

Литература

1. Бокова Т.И. Экологические основы инновационного совершенствования пищевых продуктов. - Новосибирск: Изд-во НГАУ, 2011. - 284 с.

2. ГОСТ 51301-99. Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольтамперометрические методы определения содержания токсических элементов (Cd, Pb, Cu, Zn). -М.: Госстандарт России, 1999.

3. Фенольные биоантиоксиданты / Н.К. Зенков [и др.]. - Новосибирск: Изд-во СО РАМН, 2003. - 328 с.

4. Коваль Ю.И., Бокова Т.И. Влияние соединений с антиоксидантными свойствами на аккумуляцию свинца и кадмия в органах и тканях цыплят-бройлеров // Достижения науки и техники АПК. - 2011. -№11. - С.54-56.

5. Кузубова Л.И. Токсиканты в пищевых продуктах: аналит.обзор/ АН СССР, Сиб. отд-ние, Гос. публ. на-уч.-техн. б-ка. - Новосибирск, 1990. - 127 с.

6. Макеев А.А. Морфофункциональная оценка и возможность коррекции окислительного стресса у свиней в условиях промышленной технологии: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Новосибирск, 2007. -22 с.

7. Синтез и исследование антиокислительных свойств бис-[ш-(3,5-диалкил-4-гидрокси-фенил)алкил] сульфидов / А.Е. Просенко [и др.] // Журн. прикл. химии. - 2003. - № 2 (76). - С. 256-260.

8. К токсикологии стабилизатора СО-3 / И.В. Сорокина [и др.] // Изв. СО АН СССР. Сер. Биол. - 1987. -№ 1. - С. 123-128.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.