УДК 636.085:577.17 DOI: 10.33284/2658-3135-103-1-65
Элементный статус и его изменения по отношению к границам «физиологической нормы» у коров голштинской породы разных лактаций
О.А. Завьялов
Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук (г. Оренбург)
Аннотация. В работе приводятся данные по оценке колебаний обменных пулов химических элементов в шерсти коров голштинской породы по отношению к границам «физиологической нормы» в разрезе лактаций. Объектом исследования являлись коровы голштинской породы I, II, III и IV лактаций. В качестве биосубстрата для оценки элементного статуса использовалась шерсть, которая отбиралась с верхней части холки коров в период раздоя (20-40 сутки). Элементный анализ образцов оценивали методами АЭС-ИСП и МС-ИСП. В результате эксперимента установлено, что у коров I лактации отмечались минимальные концентрации ряда токсичных элементов (As, Hg, Cd, Sr). Животные IV лактации опережали животных I по накоплению в шерсти Zn (P<0,01), при этом уступали по накоплению Cu (P<0,05). Расчёт коэффициентов корреляции Спирмена суммы токсичных элементов (As, Hg, Sr, Cd) с концентрациями эссенциальных элементов выявил положительную корреляцию для Mn (r=0,49) и Se (r=0,68), отрицательную - для Cu (r=-0,57) и Zn (r=-0,56). Интерпретация элементного статуса коров по отношению к границам «физиологической нормы» выявила нарастание числа отклонений от нормы по мере увеличения продолжительности продуктивного использования с двух до одиннадцати.
Ключевые слова: коровы, голштинская порода, элементный статус, волос, возраст, продуктивное использование.
UDC 636.085:577.17
Elemental status and its changes in relation to the boundaries of the "physiological standard" in cows of the Holstein breed of different lactations
Oleg A Zavyalov
Federal Research Centre ofBiologcal Systems andAgrotechnologies of the Russian Academy of Sciences (Orenburg, Russia)
Summary. The paper presents data on the assessment of fluctuations in the exchange pools of chemical elements in the wool of Holstein cows in relation to the boundaries of the "physiological standard" in the context of lactations. The object of the study was Holstein cows of I, II, III and IV lactations. Wool was used as a biosubstrate to assess elemental status, which was selected from the upper part of the withers of cows during the milking period (20-40 days). Elemental analysis of samples was evaluated by AES-ICP and MS-ICP methods. As a result of the experiment, it was found that cows of I lactation showed minimal concentrations of a number of toxic elements (As, Hg, Cd, Sr). Animal IV lactations were ahead of animals I lactation in terms of accumulation of Zn in wool (P<0.01), while they were inferior in accumulation of Cu (P<0.05). The calculation of the Spearman's correlation coefficients of the sum of toxic elements (As, Hg, Sr, Cd) with the concentrations of essential elements revealed a positive correlation for Mn (r = 0.49) and Se (r = 0.68), a negative correlation for Cu (r = -0.57) and Zn (r = -0.56). Interpretation of the elemental status of cows with respect to the boundaries of the "physiological standard" revealed an increase in the number of deviations from the standard as the duration of productive use increased from two to eleven.
Key words: cows, Holstein breed, elemental status, hair, age, productive use.
Введение.
Эффективное развитие отрасли производства молока невозможно без постоянного мониторинга физиологического состояния молочных коров (Donat K et al., 2016), в том числе по минеральному метаболизму. Важность контроля интенсивности минерального обмена определяется влиянием химических элементов на работу гормонов (Hansen SL et al., 2010), ферментов (Guyot H and Rollin F, 2007), на состояние иммунной системы (Mittag J et al., 2010) и реализацию механизмов антиоксидантной защиты организма (Zhao XJ et al., 2015; Tangpong J and Satarug S, 2010). Обеспечение достаточного количества необходимых минералов для удовлетворения требований животных имеет решающее значение для максимизации продуктивности и здоровья скота (Kalashnikov V et al., 2018; Raikwar MK et al., 2008; Schild CO et al., 2019; Wang H et al., 2018).
Для оценки уровня химических элементов в организме используют элементный анализ различных биологических материалов, в том числе волос (Pieper L et al., 2017). Волос является неин-вазивным и информативным биологическим материалом, в связи с этим его исследования находят всё большее применение в животноводстве при выявлении и коррекции элементозов, оценке биогеохимических провинций и т. д. (Miroshnikov SA et al., 2017; Pieper L et al., 2017; Siwinska N et al., 2018).
Вместе с тем элементный статус животных и человека отличается высокой подвижностью и определяется влиянием целого ряда факторов, в числе которых генотип, пол, беременность и лактация, уровень продуктивности и возраст (Dlugaszek M and Kopczynski K et al., 2014; Cygan-Szczegielniak D et al., 2014).
Существующие данные показывают, что возраст оказывает существенное влияние на содержание микроэлементов в различных биологических субстратах (Alonso ML et al., 2003; Skalnaya MG et al., 2016). Однако полученные данные достаточно разрознены и противоречивы.
Цель исследования.
Оценка элементного статуса высокопродуктивных коров голштинской породы в связи с продолжительностью продуктивного использования, интерпретация полученных результатов в границах «физиологической нормы».
Материалы и методы исследования.
Объект исследования. Коровы голштинской породы с живой массой 510-540 кг. Стадия лактации - 20-40 суток после отёла. Молочная продуктивность - 38-51 л/сут.
Обслуживание животных и экспериментальные исследования были выполнены в соответствии с инструкциями и рекомендациями Russian Regulations, 1987 (Order No. 755 on 12.08.1977 the USSR Ministry of Health) and «The Guide for Care and Use of Laboratory Animals (National Academy Press Washington, D.C. 1996)». При выполнении исследований были предприняты усилия, чтобы свести к минимуму страдания животных и уменьшения количества используемых образцов.
Схема эксперимента. Экспериментальная часть работы производилась в ЗАО «Гатчинское» Ленинградской области. Животные (n=64) были разделены на 4 группы в зависимости от продолжительности продуктивного использования: I лактация (n=16; возраст - 2,7 лет), II лактация (n=16; возраст - 3,6 лет), III лактация (n=16; возраст - 4,5 лет), IV лактация (n=16; возраст - 5,4 лет).
Образцы шерсти отбирались с верхней части холки животных (Miroshnikov S et al., 2015) ножницами из нержавеющей стали. Элементный анализ образцов оценивали методами АЭС-ИСП и МС-ИСП. Полученные результаты сравнивались с «физиологической нормой», установленной в границах 25 и 75 процентилей для коров Ленинградской области (n=148) (Miroshnikov SA et al., 2020).
Статистическая обработка. Достоверность различий проверяли при помощи U-критерия Манна-Уитни. Уровень значимости (Р) принимался меньшим или равным 0,05. Коэффициенты корреляции рассчитывались по Спирмену (Кс). Для обработки данных использовали пакет прикладных программ «Statistica 10.0» («StatSoft, Inc.», США). В таблицах приведены средние значения показателей (M) и их стандартные отклонения (±STD).
Результаты исследований.
Элементный состав шерсти коров в зависимости от продолжительности продуктивного использования представлен в таблицах 1, 2, 3, 4.
Таблица 1. Концентрация макроэлементов в волосах с холки коров голштинской породы в разрезе лактаций, мг/г Table 1. Concentration of macroelements in hair from withers in the light of lactations, mg/g
Эле- Порядковый номер лактации/Lactation number
менты/ I II III IV
Ele-
ments M STD M STD M STD M STD
Ca 1761 952,2 1529 537,5 1982 794,8 2522 143,1
K 3758 1004 3477 934,3 3325 702,9 4018 473,5
Mg 514,2 233,7 460,2 146,7 550,7 203,9 617,3 124,3
Na 3071 1487 2462 485,3 2146 638,6 2568 544,2
P 258,9 42,77 251,2 60,22 273,5 50,66 238,7 34,3
Таблица 2. Концентрация эссенциальных элементов в волосах с холки коров
голштинской породы в разрезе лактаций, мг/г Table 2. The concentration of essential elements in hair from withers of cows of the Holstein breed in the light of lactation, mg /g/
Эле- Порядковый номер лактации/Lactation number
менты/ I II III IV
Ele-
ments M STD M STD M STD M STD
Co 0,046 0,018 0,042 0,015 0,041 0,014 0,036 0,008
Cr 0,134 0,071 0,105 0,039 0,106 0,027 0,133 0,095
Cu 8,82 0,915 8,7 1,38 8,93 0,487 7,42 0,667*
Fe 227,8 263,9 148,8 71,6 152,6 55,1 169,7 20,55
I 17,77 11,31 14,34 5,43 10,01 6,03 9,69 6,4
Mn 5,15 2,75 5,14 1,84 5,22 2,19 5,47 1,113
Se 0,989 0,283 0,806 0,125 0,961 0,208 0,894 0,029
Zn 124,0 15,03 128,3 15,88 119,0 3,61 144,0 17,74**
Примечание: * - P<0,05; ** - P<0,01 по отношению к I группе Note: * - P<0.05; ** - P<0.01 in relation to group I
Таблица 3. Концентрация условно-эссенциальных элементов в волосах с холки коров голштинской породы в разрезе лактаций, мг/г/ Table 3. The concentration of conditionally essential elements in hair from withers of cows of Holstein breed in the light of lactation, mg/g
Эле- Порядковый номер лактации/Lactation number
менты/ I II III IV
Ele-
ments M STD M STD M STD M STD
B 7,05 4,39 6,91 4,34 7,72 3,36 13,16 3,98*
Li 0,058 0,013 0,057 0,007 0,053 0,016 0,074 0,007*
Ni 0,21 0,126 0,175 0,025 0,191 0,051 0,325 0,239
Si 8,05 3,35 9,61 3,58 10,49 2,96 10,07 4,98
V 0,02 0,009 0,02 0,006 0,019 0,008 0,025 0,009
Примечание: * - P<0,05 по отношению к I группе Note: * - P<0.05 in relation to group I
68 Биоэлементология в животноводстве и растениеводстве
Таблица 4. Концентрация токсичных элементов в волосах с холки коров голштинской породы в разрезе лактаций, мг/г/ Table 4. The concentration of toxic elements in the hair from the withers of Holstein cows in terms of lactation, mg/g
Эле- Порядковый номер лактации/Lactation number
менты/ I II III IV
Ele-
ments M STD M STD M STD M STD
Al 4,12 2,95 2,87 1,53 3,36 1,20 2,71 1,86
As 0,033 0,006 0,041 0,013* 0,041 0,010* 0,047 0,013*
Cd 0,003 0,002 0,003 0,002 0,005 0,002* 0,007 0,002**
Hg 0,004 0,002 0,008 0,004** 0,007 0,006 0,007 0,005
Pb 0,117 0,067 0,062 0,041 0,049 0,024* 0,062 0,044
Sn 0,042 0,068 0,02 0,012 0,029 0,023 0,113 0,168
Sr 2,02 1,63 2,45 0,557 2,62 1,00 3,57 0,296
Примечание: * - P<0,05; ** - P<0,01 по отношению к I группе Note: * - P<0.05; ** - P<0.01 in relation to group I
Как видно из таблицы, молодые коровы первой лактации отличались минимальными концентрациями в шерсти As, Hg, Cd, Sr. По мере нарастания последних с возрастом нами фиксировалось повышение уровня цинка у коров IV лактации (P<0,01) по отношению к I на фоне выраженного снижения концентрации меди (P<0,05).
Оценка элементного статуса коров по отношению к границам «физиологической нормы» выявила нарастание числа отклонений от нормы по мере увеличения возраста продуктивного использования (рис. 1, 2, 3, 4). Так, если для коров I лактации были характерны отклонения от нормы только по двум элементам (Fe, Sn), то для коров IV лактации - уже по 11 (Ca, Cu, I, B, Li, Ni, As, Cd, Hg, Sn).
Верхняя норма/Upper tandard
Нижняя норма/ Lo wer standard
ï S
ЯШ
Ca K Mg Na P
Ма кроэл ементы/ Macroelemen ts
Co Cr Cu Fe I Mn Se Zn
B Li Ni Si
Эссенциальные/ Еssential elements Условно-эссенциальные/ Conditionally essential elements
Al As Cd Hg Pb Sn Sr
Токсичные/ Toxic
1,1
1,1
V
Рис. 1 - Кратность отклонений элементного состава волос с холки коров голштинской породы I лактации от «физиологической нормы», установленной в пределах 25 и 75 процентилей (Miroshnikov SA et al., 2020) Fig. 1 - The multiplicity of deviations of elemental composition of hair from withers of the Holstein cows I lactation from the "physiological standard" established within 25 and 75 percentiles (Miroshnikov SA et al., 2020)
Биоэлементология в животноводстве и растениеводстве
69
Верхняя норма/ Upper standard
Se
s
Y
1,3
Ш
Ü4Ü EBB
S Ë
s
Ë
Il I s
Ë
S ï Ë
Нижняя норма/ Lower standard
Ca K MgNa P Co Cr Cu Fe I MnSe Zn B Li Ni Si V Al As Cd Hg Pb Sn Sr
Макроэлементы/ Эссенциальные/ Условно-эссенциальные/ Токсичные/
Macroelements Essential elements Conditionally essential elements Toxic
Рис. 2 - Кратность отклонений элементного состава волос с холки коров голштинской породы II лактации от «физиологической нормы», установленной в пределах 25 и 75 процентилей (Miroshnikov SA et al., 2020) Fig. 2 - The multiplicity of deviations of elemental composition of hair from withers of the Holstein cows II lactation from the "physiological standard" established within 25 and 75 percentiles (Miroshnikov SA et al., 2020)
Верхняя норма/
Upper п п Г standard
Нижняя норма/ Lower standard
1,11,1
1,2
ïï II 1
f Ï ) " 1
-1,1
-1,1
Ca K MgNa P Co Cr Cu Fe I M Se Zn B Li Ni Si V Al As Cd Hg Pb Sn Sr
Макроэлементы/ Эссенциальные/ Условно-эссенциальные/ Токсичные/ Macroelements Essential elements Conditionally essential Toxic
elements
Рис. 3 - Кратность отклонений элементного состава волос с холки коров голштинской породы III лактации от «физиологической нормы», установленной в пределах 25 и 75 процентилей (Miroshnikov SA et al., 2020) Fig. 3 - The multiplicity of deviations of elemental composition of hair from withers of the Holstein cows III lactation from the "physiological standard" established within 25 and 75 percentiles (Miroshnikov SA et al., 2020)
70
Биоэлементология в животноводстве и растениеводстве
Верхняя 1,1 норма/
1,2
1,1 1,1
1,5
Upper standard
Нижняя норма/ Lower standard
ÏH
ï
1,5
1,2 1,2 2,8
i
-1,1 -1,1
K MgNa P
Co Cr Cu Fe I M Se Zn
B Li Ni Si V Al As Cd Hg PbSn Sr
Макроэлементы/ Эссенциальные/ Условно-эссенциальные/ Токсичные/ Macr0elements Essential elements Conditionally essential TnyC
elements
Рис. 4 - Кратность отклонений элементного состава волос с холки коров голштинской породы IV лактации от «физиологической нормы», установленной в пределах 25 и 75 процентилей (Miroshnikov SA et al., 2020) Fig. 4 - The multiplicity of deviations of elemental composition of hair from withers of the Holstein cows IV lactation from the "physiological standard" established within 25 and 75 percentiles (Miroshnikov SA et al., 2020)
Расчёт коэффициентов ранговой корреляции Спирмена для животных опытных групп выявил достоверную взаимосвязь суммы молей нарастающих в разрезе лактаций токсичных элементов (As, Hg, Sr, Cd) с концентрациями Cu, Mn, Se и Zn в шерсти (табл. 5).
Таблица 5. Коэффициенты корреляции суммы молей токсичных элементов (ммоль/кг) с концентрацией эссенциальных элементов (мкг/г) в шерсти с холки коров голштинской породы Table 5. Correlation coefficients of the sum of moles of toxic elements (mmol/kg) with the concentration of essential elements ^g/g) in wool from the withers of cows of the Holstein breed
Элементы/Elements Co Cr Cu Fe I Mn Se Zn
Токсичные микроэлементы (As, Hg, Sr, Cd)/Toxic microelements (As, Hg, Sr, Cd) 0,23 0,19 -0,57* 0,23 0,22 0,49* 0,68* -0,56*
Примечание: * - P<0,05 Note: * - P<0.05
Обсуждение полученных результатов
Как следует из полученных данных, характерной особенностью при старении животных является накопление As, Hg, Sr и Cd. В рамках нашего эксперимента повышение токсичных микроэлементов у коров с возрастом могло возникнуть вследствие внешнего воздействия и накопления металлов в матрице волос. В пользу данной гипотезы говорят исследования, проведённые в условиях биогеохимической провинции Южного Урала, которые продемонстрировали значительную возрастную зависимость по содержанию тяжёлых металлов в волосах жителей крупных городов (Skalnaya MG et al., 2016). В этой связи примечательно, что в нашем эксперименте содержание свинца и олова в шерсти коров III лактации уменьшилось по отношению к I. Этот факт соответ-
ствует исследованиям Lopez Alonso и соавторов, которые установили, что коровы не накапливают токсичные элементы с возрастом (Alonso ML et al., 2003).
Выявлено, что на фоне нарастания концентраций токсических элементов (As, Hg, Sr и Cd) мы отмечали повышение обменного пула их антагониста - цинка. Данные по возрастной динамике цинка в научной литературе весьма разнообразны и противоречивы (Khalique A et al., 2005; Skalnaya MG et al., 2016; Hong SR et al., 2009). В рамках существующей концепции, разработанной для человека (Скальная М.Г. и др., 2003), повышение уровня цинка выше 75 процентиля у коров IV лактации может указывать на состояние «преддефицита» по этому элементу.
Что характерно, увеличение обменного пула цинка у коров IV лактации сопровождалось падением концентрации меди в шерсти животных ниже 25 процентиля. Это указывает на истощение резервов организма животного и развитие гипоэлементоза по меди, что хорошо вписывается в ранее известную антагонистическую взаимосвязь между медью и цинком (Bremner BI and Beattie JH, 1995). Классическим примером такого взаимодействия являются изменения элементного статуса человека при алкоголизме (Skalny AV et al., 2018).
Можно предположить, что высокая молочная продуктивность коров (38-51 л/сут) в нашем исследовании способствовала истощению резервов организма по йоду. Концентрация последнего в шерсти снизилась ниже 25 процентиля у коров III и IV лактаций. Другой известной причиной этого явления могло стать «давление» увеличивающегося пула токсических элементов на его метаболизм (Barysheva ES, 2018). Гипотетически это может быть связано с накоплением кадмия, который способен приводить к окислительному стрессу и митохондриальной дисфункции щитовидной железы (Chung SM et al., 2019; Jancic SA and Stosic BZ et al., 2014).
Выводы.
Результаты настоящего исследования демонстрируют, что увеличение продолжительности продуктивного использования у коров связано с изменениями концентраций ряда химических элементов в шерсти. Предполагается, что лучшее понимание возрастных изменений элементного статуса организма может помочь в работе над повышением воспроизводительных способностей и продуктивного долголетия молочных коров.
Исследования выполнены в соответствии с планом НИР на 2019-2021 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ 0526-2019-0001)
Литература
1. Скальная М.Г., Демидов В.А., Скальный А.В. О пределах физиологического (нормального) содержания Са, Mg, Р, Fe, Zn И Cu в волосах человека // Микроэлементы в медицине. 2003. Т. 4. Вып. 2. С. 5-10. [Skalnaya MG, Demidov VA, Skalny AV. About the limits of physiological (normal) content of Са, Mg, Р, Fe, Zn and Cu in human hair. Trace Elements in Medicine. 2003;4(2):5-10. (In Russ)].
2. Alonso ML, Benedito JL, Miranda M, Castillo C, Hernández J, Shore RF. Mercury concentrations in cattle from NW Spain. Science of the Total Environment. 2003;302(1-3):93-100. doi: https://doi.org/10.1016/S0048-9697(02)00345-5
3. Barysheva ES. Experimental simulation of the effects of essential and toxic trace elements on thyroid function. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2018;164(4):439-441. doi: https://doi.org/10.1007/s10517-018-4007-z.
4. Bremner BI, Beattie JH. Copper and zinc metabolism in health and disease: speciation and interaction. Proceedings of the Nutrition Society. 1995;54(2):489-499. doi: https://doi.org/10.1079/PNS19950017
5. Chung SM, Moon JS, Yoon JS, Won KC, Lee HW. Sex-specific effects of blood cadmium on thyroid hormones and thyroid function status: Korean nationwide cross-sectional study. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 2019;53:55-61. doi: https://doi.org/10.1016/jjtemb.2019.02.003
6. Cygan-Szczegielniak D, Stanek M, Giernatowska E, Janicki B. Impact of breeding region and season on the content of some trace elements and heavy metals in the hair of cows. Folia Biol (Krakow). 2014;62(3):163-169.
7. Dlugaszek M, Kopczynski K. Correlations between elements in the fur of wild animals. Bulletin ofEnvironmental Contamination and Toxicology. 2014;93(1):25-30. doi: https://doi.org/10.1007/s00128-014-1260-3.
8. Donat K, Siebert W, Menzer E, Söllner-Donat S. Long-term trends in the metabolic profile test results in German Holstein dairy herds in Thuringia, Germany. Tierarztl Prax Ausg G Grosstiere Nutztiere. 2016;44(2):73-82. doi: 10.15653/TPG-150948.
9. Guyot H, Rollin F. The diagnosis of selenium and iodine deficiencies in cattle. Ann Med Vet. 2007;151:166-191.
10. Hansen SL, Ashwell MS, Moeser AJ, Fry RS, Knutson MD, Spears JW. High dietary iron reduces transporters involved in iron and manganese metabolism and increases intestinal permeability in calves. Journal of Dairy Science. 2010;93(2):656-665. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2009-2341
11. Hong SR, Lee SM, Lim NR, Chung HW, Ahn HS. Association between hair mineral and age, BMI and nutrient intakes among Korean female adults. Nutrition Research and Practice. 2009;3(3):212-219. http://dx.doi.org/10.4162/nrp.2009.33.212
12. Jancic SA, Stosic BZ. Chapter Fourteen - Cadmium effects on the thyroid gland. Vitamins & Hormones. 2014;94:391-425. doi: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-800095-3.00014-6
13. Kalashnikov V, Zajcev A, Atroshchenko M, Miroshnikov S, Frolov A. Zav'yalov O, Kalinko-va L, Kalashnikova T. The content of essential and toxic elements in the hair of the mane of the trotter horses depending on their speed. Environmental Science and Pollution Research. 2018;25(22):21961-21967. doi: https://doi.org/10.1007/s11356-018-2334-2
14. Khalique A, Ahmad S, Anjum T, Jaffar M, Shah MH, Shaheen N, Tariq SR, Manzoor S. A comparative study based on gender and age dependence of selected metals in scalp hair. Environmental Monitoring and Assessment. 2005;104(1):45-57. doi: http://dx.doi.org/10.1007/s10661-005-8813-1
15. Miroshnikov S, Kharlamov A, Zavyalov O, Frolov A, Bolodurina I, Arapova O, Duskaev G. Method of sampling beef cattle hair for assessment of elemental profile. Pakistan Journal of Nutrition. 2015;14(9):632-636. doi: 10.3923/pjn.2015.632.636
16. Miroshnikov SA, Skalny AV, Zavyalov OA, Frolov AN, Grabeklis AR. The reference values of hair content of trace elements in dairy cows of Holstein Breed. Biological Trace Element Research. 2020;194(1):145-151. doi: 10.1007/s12011-019-01768-6
17. Miroshnikov SA, Zavyalov OA, Frolov AN, Bolodurina IP, Kalashnikov VV, Grabeklis AR, Tinkov AA, Skalny AV. The reference intervals of hair trace element content in Hereford Cows and Heifers (Bos taurus). Biological Trace Element Research. 2017;180(1):56-62. doi: 10.1007/s12011-017-0991-5
18. Mittag J, Behrends T, Hoefig CS, Vennström B, Schomburg L. Thyroid hormones regulate selenoprotein expression and selenium status in mice. PLoS ONE. 2010;5(9):e12931. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0012931
19. Pieper L, Schmidt F, Müller AE, Staufenbiel R. Zinc concentrations in different sample media from dairy cows and establishment of reference values. Tierarztl Prax Ausg G Grosstiere Nutztiere. 2017;45(4):213-218. doi: 10.15653/TPG-160741
21. Raikwar MK, Kumar P, Singh M, Singh A. Toxic effect of heavy metals in livestock health. Veterinary World. 2008;1(1):28-30. doi: 10.5455/vetworld.2008.28-30
22. Schild CO, Giannitti F, Medeiros RMT, da Silva Silveira C, Caffarena RD, Poppenga RH, Riet-Correa F. Acute lead arsenate poisoning in beef cattle in Uruguay. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation. 2019;31(2):307-310. doi: 10.1177/1040638719831413
23. Siwinska N, Zak A, Slowikowska M, Kubiak K, Jaworski Z, Niedzwiedz A. Morphology and elemental analysis of free range and stabled Polish Konik horses hair using Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). Polish Journal of Veterinary Sciences. 2018;21(1):65-72. doi: 10.24425/119023
24. Skalnaya MG, Tinkov AA, Demidov VA, Serebryansky EP, Nikonorov AA, Skalny AV. Age-related differences in hair trace elements: a crosssectional study in Orenburg, Russia. Annals of Human Biology. 2016;43(5):438-444. doi: http://dx.doi.org/10.3109/03014460.2015.1071424
25. Skalny AV, Skalnaya MG, Grabeklis AR, Skalnaya AA, Tinkov AA. Zinc deficiency as a mediator of toxic effects of alcohol abuse. Eur J Nutr. 2018;57(7):2313-2322. doi: 10.1007/s00394-017-1584-y
26. Tangpong J, Satarug S Alleviation of lead poisoning in the brain with aqueous leaf extract of the Thunbergia laurifolia (Linn.). Toxicology Letters. 2010;198(1):83 -88. doi: https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2010.04.031
27. Wang H, Jiang Y, Tian C, Pan R, Dang F, Feng J, Li M, Zhang Y, Li H, Man C. Determination of the transfer of lead and chromium from feed to raw milk in Holstein cows. Food Additives & Contaminants Part A. 2018;35(10):1990-1999. doi: 10.1080/19440049.2018.1496279
28. Zhao XJ, Wang XY, Wang JH, Wang ZY, Wang L, Wang ZH. Oxidative stress and imbalance of mineral metabolism contribute to lameness in dairy cows. Biol Trace Elem Res. 2015;164(1):43-49. doi: 10.1007/s12011-014-0207-1
References
1. Skalnaya MG, Demidov VA, Skalny AV. About the limits of physiological (normal) content of Ca, Mg, P, Fe, Zn and Cu in human hair. Trace Elements in Medicine. 2003;4(2):5-10.
2. Alonso ML, Benedito JL, Miranda M, Castillo C, Hernández J, Shore RF. Mercury concentrations in cattle from NW Spain. Science of the Total Environment. 2003;302(1-3):93-100. doi: https://doi.org/10.1016/S0048-9697(02)00345-5
3. Barysheva ES. Experimental simulation of the effects of essential and toxic trace elements on thyroid function. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2018;164(4):439-441. doi: https://doi.org/10.1007/s10517-018-4007-z.
4. Bremner BI, Beattie JH. Copper and zinc metabolism in health and disease: speciation and interaction. Proceedings of the Nutrition Society. 1995;54(2):489-499. doi: https://doi.org/10.1079/PNS19950017
5. Chung SM, Moon JS, Yoon JS, Won KC, Lee HW. Sex-specific effects of blood cadmium on thyroid hormones and thyroid function status: Korean nationwide cross-sectional study. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 2019;53:55-61. doi: https://doi.org/10.1016/jjtemb.2019.02.003
6. Cygan-Szczegielniak D, Stanek M, Giernatowska E, Janicki B. Impact of breeding region and season on the content of some trace elements and heavy metals in the hair of cows. Folia Biol (Krakow). 2014;62(3):163-169.
7. Dlugaszek M, Kopczynski K. Correlations between elements in the fur of wild animals. Bulletin ofEnvironmental Contamination and Toxicology. 2014;93(1):25-30. doi: https://doi.org/10.1007/s00128-014-1260-3.
8. Donat K, Siebert W, Menzer E, Sollner-Donat S. Long-term trends in the metabolic profile test results in German Holstein dairy herds in Thuringia, Germany. Tierarztl Prax Ausg G Grosstiere Nutztiere. 2016;44(2):73-82. doi: 10.15653/TPG-150948.
9. Guyot H, Rollin F. The diagnosis of selenium and iodine deficiencies in cattle. Ann Med Vet. 2007;151:166-191.
10. Hansen SL, Ashwell MS, Moeser AJ, Fry RS, Knutson MD, Spears JW. High dietary iron reduces transporters involved in iron and manganese metabolism and increases intestinal permeability in calves. Journal of Dairy Science. 2010;93(2):656-665. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2009-2341
11. Hong SR, Lee SM, Lim NR, Chung HW, Ahn HS. Association between hair mineral and age, BMI and nutrient intakes among Korean female adults. Nutrition Research and Practice. 2009;3(3):212-219. http://dx.doi.org/10.4162/nrp.2009.33.212
12. Jancic SA, Stosic BZ. Chapter Fourteen - Cadmium effects on the thyroid gland. Vitamins & Hormones. 2014;94:391-425. doi: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-800095-3.00014-6
13. Kalashnikov V, Zajcev A, Atroshchenko M, Miroshnikov S, Frolov A. Zav'yalov O, Kalinko-va L, Kalashnikova T. The content of essential and toxic elements in the hair of the mane of the trotter
horses depending on their speed. Environmental Science and Pollution Research. 2018;25(22):21961-21967. doi: https://doi.org/10.1007/s11356-018-2334-2
14. Khalique A, Ahmad S, Anjum T, Jaffar M, Shah MH, Shaheen N, Tariq SR, Manzoor S. A comparative study based on gender and age dependence of selected metals in scalp hair. Environmental Monitoring and Assessment. 2005;104(1):45-57. doi: http://dx.doi.org/10.1007/s10661-005-8813-1
15. Miroshnikov S, Kharlamov A, Zavyalov O, Frolov A, Bolodurina I, Arapova O, Duskaev G. Method of sampling beef cattle hair for assessment of elemental profile. Pakistan Journal of Nutrition. 2015;14(9):632-636. doi: 10.3923/pjn.2015.632.636
16. Miroshnikov SA, Skalny AV, Zavyalov OA, Frolov AN, Grabeklis AR. The reference values of hair content of trace elements in dairy cows of Holstein Breed. Biological Trace Element Research. 2020;194(1):145-151. doi: 10.1007/s12011-019-01768-6
17. Miroshnikov SA, Zavyalov OA, Frolov AN, Bolodurina IP, Kalashnikov VV, Grabeklis AR, Tinkov AA, Skalny AV. The reference intervals of hair trace element content in Hereford Cows and Heifers (Bos taurus). Biological Trace Element Research. 2017;180(1):56-62. doi: 10.1007/s12011-017-0991-5
18. Mittag J, Behrends T, Hoefig CS, Vennström B, Schomburg L. Thyroid hormones regulate selenoprotein expression and selenium status in mice. PLoS ONE. 2010;5(9):е12931. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0012931
19. Pieper L, Schmidt F, Müller AE, Staufenbiel R. Zinc concentrations in different sample media from dairy cows and establishment of reference values. Tierarztl Prax Ausg G Grosstiere Nutztiere. 2017;45(4):213-218. doi: 10.15653/TPG-160741
21. Raikwar MK, Kumar P, Singh M, Singh A. Toxic effect of heavy metals in livestock health. Veterinary World. 2008;1(1):28-30. doi: 10.5455/vetworld.2008.28-30
22. Schild CO, Giannitti F, Medeiros RMT, da Silva Silveira C, Caffarena RD, Poppenga RH, Riet-Correa F. Acute lead arsenate poisoning in beef cattle in Uruguay. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation. 2019;31(2):307-310. doi: 10.1177/1040638719831413
23. Siwinska N, Zak A, Slowikowska M, Kubiak K, Jaworski Z, Niedzwiedz A. Morphology and elemental analysis of free range and stabled Polish Konik horses hair using Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). Polish Journal of Veterinary Sciences. 2018;21(1):65-72. doi: 10.24425/119023
24. Skalnaya MG, Tinkov AA, Demidov VA, Serebryansky EP, Nikonorov AA, Skalny AV. Age-related differences in hair trace elements: a crosssectional study in Orenburg, Russia. Annals of Human Biology. 2016;43(5):438-444. doi: http://dx.doi.org/10.3109/03014460.2015.1071424
25. Skalny AV, Skalnaya MG, Grabeklis AR, Skalnaya AA, Tinkov AA. Zinc deficiency as a mediator of toxic effects of alcohol abuse. Eur J Nutr. 2018;57(7):2313-2322. doi: 10.1007/s00394-017-1584-y
26. Tangpong J, Satarug S Alleviation of lead poisoning in the brain with aqueous leaf extract of the Thunbergia laurifolia (Linn.). Toxicology Letters. 2010;198(1):83 -88. doi: https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2010.04.031
27. Wang H, Jiang Y, Tian C, Pan R, Dang F, Feng J, Li M, Zhang Y, Li H, Man C. Determination of the transfer of lead and chromium from feed to raw milk in Holstein cows. Food Additives & Contaminants Part A. 2018;35(10):1990-1999. doi: 10.1080/19440049.2018.1496279
28. Zhao XJ, Wang XY, Wang JH, Wang ZY, Wang L, Wang ZH. Oxidative stress and imbalance of mineral metabolism contribute to lameness in dairy cows. Biol Trace Elem Res. 2015;164(1):43-49. doi: 10.1007/s12011-014-0207-1
Завьялов Олег Александрович, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела технологии мясного скотоводства и производства говядины, Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук, 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)30-81-78, e-mail: [email protected]
Поступила в редакцию 10 марта 2020 г.; принята после решения редколлегии 16 марта 2020 г.; опубликована 31 марта 2020 г./ Received: 10 March 2020; Accepted: 16 March 2020; Published: 31 March 2020