CC BY
25
УДК 574.2:577.118:636.598
Васильцева Л. П. , асистент © Параняк Р. П., доктор. с.-г. наук, професор Лье1еський нацюнальний утеерситет еетеринарног медицины та бютехнологт
¡мет С. З. Гжицького
ВПЛИВ ЗАБРУДНЕННЯ ВАЖКИМИ МЕТАЛАМИ АГРОЕКОСИСТЕМ НА АКТИВН1СТЬ ФЕРМЕНТ1В АНТИОКСИДАНТНОГО ЗАХИСТУ У КРОВ1 ГУСЕЙ ТА ЙОГО КОРЕКЦ1Я АСКОРБАТОМ СЕЛЕНУ
У кроег гусей, що еирощуеались е забрудненгй зонг цементного заводу, еияелено значно еищу концентрацт ггдропероксидге лгпгдге, малоноеого дгальдеггду та дгеноеих кон 'югат1е, тж у гусей, що еирощуеались у егдносно чистт зот. Веедення е рацюн гусей, що еирощуеались у егдносно чистт е1д еажких метал1е зот, сполук аскорбату селену тдеищуеало актиетсть глутатюнпероксидази та зменшуеало концентрацт продуктге пероксидного окиснення лгпгдге. Актиетсть глутатюнпероксидази еритроцит1е г плазми кроег е гусей утримуеаних у промислоет зонг цементного заеоду пгд еплиеом добаеки аскорбату селену зростала бгльшою мгрою, тж у гусей фоноеог зони, що пое 'язано з посиленням процеЫе пероксидного окиснення л\тд1е.
Ключовi слова: цементний заеод, гуси, крое, ггдропероксиди лгпгдге, малоноеий дгальдеггд, дгеноег кон 'югати, глутатюнпероксидази, супероксиддисмутаза, каталаза
Вступ. В антропогенному забрудненш навколишнього середовища суттеву роль вдаграють цементш заводи, для яких характерш два види викидiв: пил та продукти згоряння палива [11, 14]. Цементний пил шкщливий з точки зору небезпеки захворювань на силжоз, токсичних продукта вш мктить мало, головним чином це важю метали. Натомкть викиди продукта згоряння мктять велику юльюсть рiзноманiтних шюдливих сполук. З ними в атмосферу надходять важю метали, оксиди штрогену, сульфуру, карбону, амiак [1, 8-10]. У викидах наявш також хлороргашчш сполуки, дюксини, фурани, проте !х концентращя зазвичай невисока [7, 12, 13].
Отже, ^м пилового забруднення, важливою еколопчною проблемою при виробнищта цементу е викиди печей для випалювання клшкеру [15]. Сполуки наявш у викидах цементних заводiв м^рують трофiчними ланцюгами та акумулюються в органах i тканинах тварин та людини [1]. Продукти згоряння оргашчного палива у багатьох випадках активують процеси пероксидного окиснення лшадв, що у свою чергу призводить до порушення окремих ланок обмшу речовин в органiзмi [3].
Селен входить до складу ряду антиоксидантних ферменив (глутатюнпероксидази плазми кровi i еритроцита, глщинредуктази, пероксидази нейтрофiлiв), цитохрому С, ферменту йодтироншдейодинази [4, 5].
© Васильцева Л. П. , Параняк Р. П., 2009 26
Додавання до рацюну або парентеральне введення селену малоефективне при достатнш його юлькосп у кормах, проте в дефщитних на селен регюнах, зокрема на Львiвщинi, введення сполук селену до рацюну позитивно впливае на обмш речовин. Селен, як кофактор антиоксидантних фермента, норм^зуе переб^ процесiв антиоксидантного захисту [2, 4, 5]. Його вводять у рацюн тварин у складi селешту натрiю, селенату натрiю, селенметюншу, аскорбату селену i селенмiстких дрiжджiв. У кра!нах СС використовують неоргашчний селен (селенiт натрiю), який додають до рацiону в кiлькостi до 0,5 мг/кг у перерахунку на суху речовину. В США використовують переважно оргашчш сполуки селену (селенметюнш i селенмктю дрiжджi) в юлькосп 0,3 мг/кг сухо!
Метою дослщжень було вивчення ефективностi впливу аскорбату селену за використання його у якост кормово! добавки для гусей, утримуваних у зош техногенного навантаження Микола!вського цементного заводу.
Матер1али 1 методи. Дослiдження проведено в двох господарствах Львiвськоl областi: ТзОВ „Зубра" (Микола!вський район), яке знаходиться у зош техногенного навантаження i 1111 „Агро-прогрес" (Буський район), яке розташоване у екологiчно чистiй зонi. У кожному з господарств пдабрано по двi групи гусенят-аналогiв Ыро! оброшинсько! породи, по 20 голiв у груш. Дослiд тривав 50 дшв - з 21- до 70-денного вiку. Гуси контрольних груп отримували комбiкорм i зеленi корми згщно норм. До комбiкорму гусей дослщних груп додавали 1,5 мг аскорбату селену на 1 кг сухо! речовини рацюну. Наприкшщ дослщу в 5-ти гусей кожно! групи брали зразки кров1 У плазмi кровi визначали концентрацiю гiдропероксидiв лiпiдiв, малонового дiальдегiду, дiенових кон'югатiв, активнiсть супероксиддисмутази, глутатiонпероксидази та каталази. В еритроцитах визначали активнiсть супероксиддисмутази i глутатюнпероксидази [6]. Отриманий матерiал опрацьовували статистично.
Результати дослщження. З результатiв проведених дослiджень (табл. 1) встановлено, що концентрацiя гiдропероксидiв лiпiдiв, малонового дiальдегiду i дiенових кон'югатiв у плазмi кровi гусей, утримуваних в зош техногенного навантаження (промислова зона Микола!вського цементного заводу) значно вища, шж у плазмi кровi гусей з фоново! мiсцевостi (Буський район).
Таблиця 1
Вмпст продукт1в пероксидного окиснення л1п1д1в у плазм1 кров1 гусей
(М±т, п=10)
Показники Буський р-н Микола!вський р-н
Контроль Аскорбат Se Контроль Аскорбат Se
Пдропероксиди лiпiдiв, 0,32 0,25 0,70 0,38
од. Е480/мл ±0,03 ±0,01 ±0,03** ±0,02**
Малоновий дальдепд, 1,68 1,21 2,81 1,42
мкмоль/мл ±0,09 ±0,07** ±0,09*** ±0,14***
Дденов1 кон'югати, 12,54 10,49 18,38 12,31
мкмоль/л ±1,05 ±0,41 ±1,02** ±0,73**
Примiтка: *- р<0,05; **- р<0,01; ***- р<0,001
27
Зокрема, у плазмi кровi гусей Микола!вського району мктилося у 2,18 рази бшьше гiдропероксидiв лшвдв (Р<0,01), у 1,67 рази бшьше малонового дiальдегiду (Р<0,001) i в 1,47 рази бiльше дieнових кон'югатiв жирних кислот (Р<0,01).
Аскорбат селену зменшував вмiст продуктiв пероксидного окиснення лшвдв у плазмi кровi гусей з обох дослiджуваних територш, причому !х концентрацiя у плазмi кровi гусей Микола!вського району зменшувалася значно бiльшою мiрою порiвняно до !х вмiсту у плазмi кровi гусей, утримуваних на територи Буського району (табл. 2).
Таблиця 2
Актившсть ферменте антиоксидантного захисту у кров1 гусей
(М±т, п=10)
Показники Буський р-н Микола!вський р-н
Контроль Аскорбат Se Контроль Аскорбат Se
ГП (плазма), мкмоль 0,54 0,72 0,65 1,14
GSH/мг бшка/хв. ±0,03 ±0,03 ±0,07 ±0,05***
ГП (еритроцити), мкмоль 0,92 1,24 1,22 1,63
GSH/мг бшка/хв. ±0,04 ±0,07** ±0,06** ±0,09**
СОД (плазма), ум.од/мг 0,18 0,20 0,25 0,24
бшка ±0,01 ±0,01 ±0,02* ±0,01
СОД (еритроцити), 1,06 1,16 1,37 1,31
ум.од/мг бшка ±0,06 ±0,07 ±0,08* ±0,07
Каталаза, ммоль Н2О2/мг 1,72 1,73 1,91 1,93
бiлка х 10-7 ±0,11 ±0,06 ±0,10 ±0,12
Дослщжуваш показники у плазмi кровi гусей з Микола!вського району навiть за ди аскорбату селену залишилися дещо вищими, нiж у плазмi кровi гусей з Буського району, хоча щ рiзницi були статистично не вiрогiдними.
Активнiсть ферментiв антиоксидантного захисту у кровi гусей промислово! зони Миколатського цементного заводу була дещо вищою, шж у гусей з територи Буського району, причому для глутатюнпероксидази еритроцитiв та супероксиддисмутаз плазми кровi та еритроцитiв цi рiзницi статистично вiрогiднi (Р<0,05-0,01). Очевидно, це пояснюеться бiльш iнтенсивним перебiгом процеЫв пероксидного окиснення, що вказано у таблиц 1. Добавка аскорбату селену до корму гусей контрольно! i дослщно! груп дещо пiдвищувала актившсть глутатюнпероксидази плазми кровi i еритроциив, проте вiрогiдним цей вплив був лише для глутатюнпероксидази еритроциив. Суттевий вплив аскорбату селену на актившсть глутатюнпероксидази виявлено у гусей промислово! зони Микола!вського цементного заводу (Р<0,01-0,001), зокрема у 1,75 рази зростала актившсть для глутатюнпероксидази у плазмi кровi i в 1,34 рази у еритроцитах. Згодовування гусям аскорбату селену не вплинуло на ферментну актившсть супероксиддисмутази i каталази.
Висновки: У плазмi кровi гусей, що утримувались на територi! промислово! зони Микола!вського цементного заводу виявлено бшьшу концентрацiю гiдропероксидiв лiпiдiв, малонового дiальдегiду i дiенових
28
кон'югата жирних кислот. Додавання до рацюну гусей аскорбату селену знижувало концентрацш продукпв пероксидного окиснення до piBra фоново! зони.
У плазмi кpовi гусей, утримуваних на територи промислово! зони Микола!вського цементного заводу виявлено вищу активнiсть фермента антиоксидантного захисту, особливо глутатюнпероксидази еритроцита. Додавання аскорбату селену пiдвищувало актившсть селенвмiсних феpментiв: глутатiонпеpоксидази плазми кpовi та еpитpоцитiв. При цьому в гусей, утримуваних бшя цементного заводу актившсть зростала значно бiльше, що можна пояснити бiльшою кiлькiстю утворюваних у них пpодуктiв пероксидного окиснення.
Перспективи подальших досл1джень. Передбачаеться проведення дослiдження ефективностi антиоксидантно! ди селену аскорбату та !! поpiвняння з дiею iнших сполук селену при вирощуванш сiльськогосподаpських тварин в зонах антропогенного забруднення довкшля.
Л1тература
1. Васильцева Л. П. Антропогенне забруднення довкшля важкими металами в зош функцюнування Микола!вського цементного заводу та !х вмiст у окремих органах i тканинах гусей / Л. П. Васильцева, Р. П. Параняк // НТБ 1нституту бюлоги тварин i ДНДК1 ветпpепаpатiв та кормових добавок. — 2007.
— Т. 9. — № 4, (35). — Ч. 1. — С. 20-25.
2. Васильцева Л. П. Вплив селешту натрш та аскорбату селену на актившсть антиоксидантно! системи в оpганiзмi гусей при навантаженш кадмiем / Л. П. Васильцева, Р. П. Параняк // Бюлопя тварин. — 2008. — Т. 10.
— № 1-2. — С. 221-225.
3. Васильцева Л. П. Комплексний вплив антропогенних фактоpiв промислово! зони Микола!вського цементного заводу на метаболiчний профшь плазми кpовi у гусей / Л. П. Васильцева, Р. П. Параняк // НТБ 1нституту бюлоги тварин i ДНДК1 ветпрепарата та кормових добавок. — 2007. — Т. 9. — № 1, (32). — Ч. 1. — С. 260-263.
4. Кравщв Р. Й. Роль селену в життедiяльностi тварин (бiохiмiчнi, ветеринарно-медичш, еколопчш аспекти) / Р. Й. Кравщв, Д. О. Янович // Бюлопя тварин. — 2003. — Т. 5. — № 1-2. — С. 23-38.
5. Кравщв Р. Й. Роль селену у функцюнуванш ендокринно! системи, оргашв i тканин оргашзму тварин / Р. Й. Кравщв, Д. О. Янович // Бюлопя тварин. — 2008. — Т. 10. — № 1-2. — С. 33-48.
6. Фiзiолого-бiохiмiчнi методи дослщжень у бюлоги, тваpинництвi та ветеринарнш медициш : [довщник / вщп. ред. Влiзло В. та ш.]. — Львiв : ВКП "ВМС", 2004. — 399 с.
7. Alcock R.E. Improvements to the UK PCDD/F and PCB atmospheric emission inventory following an emission measurement programme / R.E. Alcock, R. Gemmill, Jones K. C. // Chemosphere. — 1999. — Vol. 38. — Р. 759-770.
29
HayKoeuü eicnuK flHYBMET iMeni C.3. f^ицbкого TOM 11 № 2(41) ^acmma 4, 2009
8. Al-Khashman O. A. Metals distribution in soils around the cement factory in southern Jordan /, R. A. Shawabkeh // Environmental Pollution. — 2006. — Vol. 140. — P. 387-394.
9. Isikli B. Effects of chromium exposure from a cement factory / B. Isikli, T. A. Demir, S. M. Urer [et al.] // Environ. Res. — 2003. — Vol. 91. — P. 113-118.
10. Kalafatoglu E. Trace element emissions from some cement plants in Turkey / E. Kalafatoglu, N. Örs, S. S. Özdemir [et al.] // Water Air Soil Pollut. — 2001. — Vol. 129. — P. 91-100.
11. Paria S. Solidification-stabilization of organic and inorganic contaminants using portland cement: a literature review / S. Paria, P. K. Yuet // Environ. Rev. — 2006. — 14, (4). — P. 217-255.
12. Schuhmacher M. Annual variation in the levels of metals and PCDD/PCDFs in soil and herbage samples collected near a cement plant / M. Schuhmacher, M.C. Agramunt, A. Bocio [et al.] // Environment International. — 2003. — Vol. 29. — P. 415-421.
13. Schuhmacher M. PCDD/F and metal concentrations in soil and herbage samples collected in the vicinity of a cement plant / M. Schuhmacher, A. Bocio, M. C. Agramunt [et al] // Chemosphere. — 2002. — Vol. 48. — P. 209-217.
14. Schuhmacher M. Pollutants emitted by a cement plant: health risks for the population living in the neighborhood / M. Schuhmacher, J. L. Domingo, J. Garreta // Environmental Research. — 2004. — Vol. 95. — P. 198-206.
15. Sidhu S. Hazardous air pollutants formation from reactions of raw meal organics in cement kilns / S. Sidhu, N. Kasti, P. Edwards [et al.] // Chemosphere. — 2001. — Vol. 42. — P. 499-506.
Summary Vasyltseva L. P. , Paranyak R. P.
Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnology named after S. Z. Gzhytskyj EFFECT OF SELENIUM ASCORBATE ON ANTIOXIDANT STATUS OF GOOSE BLOOD KEPT IN INDUSTRIAL AREA OF CEMENT PLANT
Indices of peroxidation and antioxidant protection in blood of geese influenced techogenic loading of cement factory. Significant rising the concentration of lipid peroxides, malonic dialdehyde and dienic conjugates in the blood of geese maintained on cement factory industrial zone were oserved. Supplementation geese diet with selenium ascorbate increased blood glutathione peroxidase activity and decreased peroxides concentration. Erythrocyte glutathione peroxidase activity of geese kept in cement factory industrial area has been increased at more degree than in the geese from uncontaminated area.
Cmammx nadiümna do peda^ii 16.03.2009
30
