CC BY
30
УДК 619:615.9:636.5
Хаммад1 Джас1м Навфал*, астрант ©
Ушверситет Басре, Республша 1рак
ФУНКЦЮНАЛЬНИЙ СТАН ПЕЧ1НКИ КУРЕЙ-НЕСУЧОК ЗА УМОВИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО СУБХРОН1ЧНОГО ОТРУСННЯ ДИХЛОРИДОМ Н1КЕЛЮ
Розвиток токсикозу за умов експерименталъного субхротчного отруення курей-несучок ткелю дихлоридом у дозах 25,0 та 37,5 мг/кг маси корму (за елементом) супроводжуетъся порушенням стану власних детоксикацтних систем та бмоксинтезуючог функцИ печтки з ознаками розвитку запалъних процеыв / витратами енергетичних ресурс1в (за гндукцгею розкладу бтюв / порушення гх синтезу, характером зм1н /ндикаторних печткових фермент1в, надмгрного утворення токсичних продукт1в пуринового обм1ну, посиленням глжолгзу), що вказуе на функщоналъну кумулящю Шкелю, та, очевидно, пов 'язано з /нтенсифжащею процеыв ел1м1нацИ'металу з оргашзму птиц1.
Ключое1 слова: бюх1м1чш показники, дихлорид ткелю, кури-несучки, плазма кровг, субхрошчне отруення
УДК 619:615.9:636.5
Хаммади Джасим Навфал*, аспирант
Университет Басре, Республика Ирак
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ПЕЧЕНИ У КУРЕЙ-НЕСУШЕК В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО СУБХРОНИЧЕСКОГО ОТРАВЛЕНИЯ ДИХЛОРИДОМ НИКЕЛЯ
Развитие токсикоза в условиях экспериментального субхронического отравления куреи-несушек дихлоридом никеля в дозах 25,0 та 37,5 мг/кг массы корма (из расчета на металл) сопровождалось нарушением состояния собственных детоксикационных систем и белок-синтетичсекой функции печени с признаками развития воспалительных процессов, а также потерей энергетических ресурсов (по причине индукции распада белков и нарушение процессов их синтеза, характером изменений индикаторных печеночных ферментов, чрезмерного образования токсических продуктов пуринового обмена, усилением гликолиза), что указывает на развитие функциональной кумуляции Никеля и возможно связано с интенсификацией процессов эллиминации метала из организма птицы.
Ключевые слова: биохимические показатели, дихлорид никеля, куры-несушки, плазма крови, субхроническое отравление.
© Хаммащ Джаам Навфал, 2014
* Науковий кер1вник - член-кореспондент НААН Куцан О.Т.
348
UDC 619:615.9:636.5
Nawfal Hammadi Jasim*,
University of Basrah, Republic of Iraq
THE FUNCTIONAL STATUS OF THE LIVER CHICKENS UNDER EXPERIMENTAL SUB-CHRONIC POISONING BY NICKELE DIHLORID
The development toxicity sub-chronic testing in poisoning the chickens laying hens nickel dichloride in doses the 25.0 and 37.5 mg/kg of feed (metal) was accompanied by a violation of the own detoxication systems and protein-synthetic of the liver with signs of inflammation, as well as loss of energy resources (due to induction of proteins and their synthesis processes the nature of change indicator of liver enzymes, the excessive production of toxic products of purine metabolism, increased glycolysis), that indicates the development of functional kumulation of nickel and possibly associated with the intensification of processes of metal elimination from the body of the bird.
Key words: biochemical parameters, nickel dichloride, chickens, blood plasma, sub-chronic poisoning.
Вступ. За даними ВОЗ, Нжель е одним i3 найнебезпечшших забруднювач1в навколишнього середовища [1]. Токсичшсть Нжелю та його сполук для тварин залежить вщ ix здатносп розчинятися у вод1, надходити i3 шлунково-кишкового тракту в кров. В основному Нжель потрапляе до оргашзму птищ з комбжормами, що встановлено нашими попередшми дослщженнями (з 79 дослщжених проб у 27 % випадюв було перевищення максимально допустимого р1вня за Нжелем) [2]. Хрошчш шкелев1 токсикози вщзначають у зонах, де вмют Шкелю в кормах перевищуе 10 мг/кг.
Але чисельш вщомост1 щодо бюх1м1чних мехашзм1в розвитку шкелевих токсикоз1в стосуються лише ix експериментального вщтворення на лабораторних i др1бних свшських тваринах. Так, тривале потрапляння NiSO4 з водою у добовш доз1 0,54 мг/кг (за металом) викликало в крол1в значш дегенеративш змши у печшщ, нирках, серцевому м'яз1 та гшерплазш селезшки. У щур1в, як1 одержували з кормом впродовж 13 тижшв добавку NiCI2 у доз1 0,3 мг/кг (за металом), встановлювали зниження кщькост1 еритроцит1в, активност1 катал ази кров1, маси тша. Введения per os Ni(C2H3O2) i NiC12 котам i собакам у доз1 4 - 12 мг/кг (за металом) впродовж 200 д1б не викликало наявних ознак токсично! ди. Зниження маси тша, вмюту аскорбшово! кислоти та активное^ лужно! фосфатази у внутршшх органах i слизовш кишечника реестрували в щур1в за щоденного впливу NiCI2 у д1апазош доз 0,5 - 5,0 мг/кг (за металом) впродовж 7 мкящв. При додаванш до корму 0,01% NiS04 (за металом) у кров1 бурих щур1в визначали порушення активное^ низки фермешгв, посилення активное^ церулоплазм1ну в печшщ [3 - 7].
Птах1вництво в Укра!ш е одшею з найбшьш продуктивних, штенсивних i динам1чних галузей сшьськогосподарського виробництва, яка постачае для
349
промисловосп цшний сировинний матер1ал. Продукщя птах1вництва е для людей д1етичною та висококалоршною, що е необхщним для ф!зюлопчно обгрунтовано! норми харчування, контролювання та оцшювання можливих ризиюв виникнення токсикоз1в техногенного походження, питания !х д1агностики набувають важливого наукового та народногосподарського значения для вах кра!н св1ту, у тому числ1 й для Укра!ни.
Метою нашо! роботи стало дослщження показниюв функцюнального стану печшки у плазм! кров! курей-несучок у динамщ за субхрошчного отруення дихлоридом шкелю.
Матер1ал та методи. Експериментальш дослщження проводили на баз! в!варш лаборатори токсиколопчного мошторингу вщд!лу токсикологи, безпеки та якост! сшьськогосподарсько! продукци ННЦ «1ЕКВМ». Об'ектом дослщження були кури 250-добового вку породи Хайсекс Браун (п=60) ¿з середньою масою (1,3-1,6) кг. Птицю перед дослщом за принципом аналопв роздшили на три групи курей (п=20) з подальшим утриманням впродовж 10 д1б у вир1внювальному перюдг Птицю годували повнорацюнним комбжормом (основний рацюн (ОР)), згщно з нормами для курей яечного напрямку продуктивности Перша група була контрольною - птиця отримувала комбжорм без добавок (фоновий вмют Шкелю становив 2,0 мг/кг маси корму); I дослщна група - щоденно одержувала добавку Нкелю у доз! 25,0 мг/кг маси корму (1/3 ЬБ50) до ОР з урахуванням фону; II дослщна група - добавку Нкелю у доз! 37,5 мг/кг маси корму (1/2 ЬВ50) вщповщно. Розрахунок доз проводили на метал, так як Ншель застосовували у форм! шкелю дихлориду шестиводного, вмют елементу в якому складав 23,7 %. Наважку сол1 розчиняли у 200 см3 води водопровщно! 1 вносили до корму, ретельно перемшуючи, безпосередньо перед згодовуванням. Птиця мала вшьний доступ до води та корму.
До задавания розчину сол1 Шкелю, через 14, 28 д1б теля початку та через 14 д1б теля заюнчення згодовування сол1 проводили декаттацш курей теля попереднього легкого хлороформного наркозу по 5 птах1в з групи, пщ час тотального знекровлення проводили вщб!р проб кров! з подальшим отриманням плазми для бюх!м!чних дослщжень. Загальний термш дослщження склав 42 доби.
У плазм! кров! курей на визначеш термши дослщжували р1вень загального бшка та його фракцш, глюкози, сечово! кислоти, креатиншу та актившсть ¿ндикаторних ферменив - аспартатамшотрансферази (АсАТ, К.Ф. 2.6.1.1), аланшамшотрансферази (АлАТ, К.Ф. 2.6.1.2), лужно! фосфатази (ЛФ, К.Ф. 3.1.3.1) 1 альфа-амшази (а-амшаза, К.Ф. 3.2.1.1) спектрофотометричними методами за використання набор1в реактив1в виробництва НВП «Фшат-Дагностика» (Украша).
Результати дослщжень статистично оброблеш за використання пакету програм 8ТАТКТ1СА 6, в!рогщшсть отриманих результат оцшювали за критер1ем Стьюдента.
Результати дослщження. У таблиц! 1 наведен! результати дослщжень показник!в б!лкового проф!лю у плазм! кров! курей, що одержували з кормом
350
дихлорид шкелю у дозах 25,0 мг/кг \ 37,5 мг/кг корму, у динамщ хрошчного токсиколопчного експерименту.
Таблиця 1
Стан показниюв бшкового профшю у плазм! кров! курей-несучок за хрошчного ал!ментарного задавания розчину дихлориду шкелю у дозах 25,0 мг/кг ! 37,5 мг/кг корму в дншпупщ експерименту (М±ш; п=5)
Групи тварин Термш дослщжень Загальний бшок, г/л Альбумши, г/л Загальш глобулши, г/л Альбум1н/ Глобулшовий коефщент
Контрольна I 56,70±1,83 16,00±0,20 40,70±2,05 0,390±0,005
II 53,12±2,18 11,88±0,54 41,24±2,40 0,290±0,006
III 54,64±1,22 14,45±0,42 40,20±1,64 0,360±0,030
IV 51,60±0,43 14,20±1,40 37,40±2,12 0,380±0,004
Дослвдт Перша - 25,0 мг/кг корму (за N1) I 55,30±0,57 15,60±0,82 39,70±2,00 0,390±0,030
II 47,17±1,57 9,60±0,67* 37,57±2,23 0,260±0,006*
III 48,30±1,83* 11,87±0,43* 36,60±1,40* 0,320±0,010
IV 52,80±2,90 14,20±1,80 38,60±2,50 0,370±0,006
Друга - 37,5 мг/кг корму (за N1) I 54,30±0,70 13,00±1,25 41,30±2,05 0,320±0,003
II 51,50±0,40 12,77±0,37 38,73±2,30 0,330±0,007
III 45,17±2,46* 12,71±0,49* 32,46±2,00* 0,390±0,050
IV 45,53±1,40* 12,50±0,40* 33,03±2,25* 0,380±0,004
Прим!тки тут ! дал!: * - р1зниця значень в1рогщна за (р<0,05) вщносно значень такого показника у контрольних тварин у вщповщний термш дослщжень;
I - до початку задавания дихлориду шкелю;
II - через 14 д1б теля початку задавания дихлориду шкелю;
III - через 28 д1б теля початку задавания дихлориду шкелю;
IV - через 14 д1б теля припинення задавания дихлориду шкелю.
Встановлено, що вже на 14-ту добу дослщу в плазм1 кров1 курей, яким задавали токсикант у доз1 25,0 мг/кг корму (I дослщ), реестрували тенденцш щодо зниження вмюту загального бшка, яка супроводжувалась в1рогщним зниженням р1вня альбумш1в I значения альбумш/глобулшового коефшдента в середньому на 19,2 % I 10,3 %. Тенденщя щодо зниження вмкту загального бшка у плазм1 кров1 птищ ще! групи набула в1рогщност1 на 28-му добу дослщу разом ¿з зниженням р1вня як альбуммв, так й глобулмв, вщеоток яких складав вщповщно 11,8, 17,9 й 9,6 %.
Р1вень загального бщка та його фракцш у плазм1 кров1 курей, що одержували вищу дозу токсиканту (II дослщ) починав в1рогщно знижуватись лише на 28-му добу експерименту, але залишався таким нав1ть теля припинення задавания дихлориду шкелю, що не спостер1гали для курей I дослщно1 групи. Так, через 14 д1б теля припинення задавания токсиканту
351
р1вень загального бшка, альбумш1в та загальних глобулмв залишався зниженим на 11,8 %, 12,0 % та 11,7 % (р<0,05) вщповщно.
Значш перебудови у функциональному сташ печшки дослщних курей обох груп внаслщок хрошчного потрапляння дихлориду шкелю ал1ментарним шляхом спостер1гали, починаючи вже з 14-01 доби експерименту. Даш, наведен! у таблиц! 2, показують, що вмют глюкози у плазм1 кров1 курей обох дослщних груп на цей час був знижений на 33,6 % \ 14,1 % (р<0,05) вщносно р1вня цього показника в контроле
Слщ зауважити, що зареестроваш змши залишались такими до кшця експерименту у курей, як1 одержали найвищу дозу токсиканту. Через 14 д1б теля припинення надходження дихлориду шкелю у плазм1 кров1 дослщно! птищ II групи р1вень глюкози залишався зниженим, що, очевидно, пов'язано ¿з витратами енергетичних ресурЫв на штенсифжацш процеЫв ел1мшаци шкелю з оргашзму курей у даний термш дослщжень.
Р1вень утворення сечово! кислоти у кров1 дослщно! птищ змшювався впродовж експерименту таким чином. У плазм1 кров1 курей I дослщно! групи вмют даного метабол1ту пщвищувався на 14-ту добу теля задавания дихлориду шкелю на 51,7 % (р<0,05) вщносно р1вня цього показника в контроле але у подальшому його значения наближались у середньому до контрольних. В1рогщне зростання р1вня сечово! кислоти у курей II дослщно! групи реестрували лише через 28 д1б теля початку експерименту на 26,2 %, яке залишалось таким нав1ть теля припинення задавания токсиканту \ складало 11,5 % вщповщно.
Таблиця 2
Вм1ст сечовоУ кислоти та креатиншу в плазм1 кров! курей-несучок за хрошчного ал1ментарного задавания розчину дихлориду шкелю у дозах 25,0 мг/кг 1 37,5 мг/кг корму в дннамщ1 експерименту (М±ш; п=5)
Групи тварин Термш досл1дження
I II III IV
Глюкоза, ммоль/л
Контрольна 6,37±0,20 7,28±0,12 6,71±0,25 6,00±0,06
Дослщш Перша - 25,0 мг/кг корму (за N1) 6,50±0,28 4,83±0,38* 6,55±0,42 6,22±0,22
Друга - 37,5 мг/кг 6,46±0,25 6,25±0,08* 5,80±0,08* 5,55±0,30
корму (за N1)
Сечова кислота, мкмоль/л
Контрольна 509,93±14,6 511,3±26,4 471,6±22,0 502,7±28,6
Дослщш Перша - 25,0 мг/кг корму (за N1) 526,6±35,1 775,7±26,5* 431,9±25,3 480,9±32,0
Друга - 37,5 мг/кг 534,0±24,2 537,7±26,5 595,0±30,9* 560,7±24,3*
корму (за N1)
Креатинш, мкмоль/л
Контрольна 159,10±5,65 149,80±8,22 152,30±10,02 160,20±10,5
Дослщш Перша - 25,0 мг/кг корму (за N1) 160,00±10,05 153,40±10,80 162,00±18,00 188,4±11,1*
Друга - 37,5 мг/кг 159,80±6,90 138,60±13,45 142,60±8,08 174,8±9,8*
корму (за N1)
352
Вмют ще одного юнцевого продукту розкладу бшюв - креатиншу - у плазм1 кров1 дослщних курей, що одержали меншу дозу дихлориду шкелю, мав под1бну до р1вня сечово! кислоти тенденщю змш. Так, через 14 д1б потрапляння сполуки елементу в кров1 курей I дослщно! групи визначали в1рогщне зростання р1вня креатиншу в середньому на 15,7 %.
На фош порушення синтезу бшюв та ел1мшацп продукпв 1х розкладу поряд ¿з посиленням гл1кол1зу реестрували також виражене напруження активносп ферментних систем природно! детоксикаци в оргашзм1 отруено! птищ. Результати дослщжень динамжи активное^ основних гепатоспециф1чних фермент1в у кров1 експериментальних курей наведен! в таблиц! 3.
Таблиця 3
Актившсть гепатосиециф1чних фермент1в у плазм1 кров! курей-несучок за хрошчного ал1меитариого задавания розчину дихлориду шкелю у дозах
Групи тварин Термш дослад-ження АлАТ, мкмоль/год мл АсАТ, мкмоль/год мл а-амшаза, мг/сек л ЛФ, нмоль/сек л
Контрольна I 0,49±0,04 1,98±0,15 5,26±0,26 4396,5±58,2
II 0,47±0,02 2,13±0,10 4,78±0,33 4215,4±70,4
III 0,52±0,003 2,00±0,03 5,78±0,62 4025,2±40,2
IV 0,55±0,03 1,90±0,03 5,55±0,16 3829,4±115,8
Дослщш Перша -25,0 мг/кг корму (за N1) I 0,48±0,02 1,83±0,06 6,10±0,71 4442,6±108,0
II 0,27±0,01* 2,30±0,07 6,89±0,44* 3405,1±94,1*
III 0,26±0,01* 2,37±0,03* 10,67±0,44* 1430,1±71,5*
IV 0,48±0,05 2,90±0,07* 7,02±0,34* 2199,9±127,9*
Друга -37,5 мг/кг корму (за N1) I 0,51±0,03 2,00±0,09 5,58±0,21 4456,4±151,5
II 0,22±0,01* 2,76±0,12* 11,33±0,44* 1242,8±17,0*
III 0,20±0,01* 2,50±0,13* 15,33±0,24* 919,4±40,9*
IV 0,35±0,02* 2,83±0,07* 15,02±1,62* 902,6±55,4*
Встановлено, що актившсть таких фермешгв, як АлАТ, АсАТ, а-амшази та ЛФ у плазм1 кров1 отруених дихлоридом шкелю курей обох дослщних груп починала змшюватись за характером однаково: через 14 д1б теля початку та в основному не набувала вщновлення нав1ть теля припинення задавания токсиканту. Так, пщ час задавания сполуки елементу актившсть АлАТ та мембранозв'язано! ЛФ поступово знижувалась у плазм1 кров1 курей I \ II дослщних груп, що складало у межах (1,7 - 2,6) та (1,2 - 4,4) раза вщповщно (р<0,05) вщносно р1вня активное^ цих фермент1в в контроле Вщновлення активное^ у кров1 курей теля припинення потрапляння дихлориду шкелю у меншш доз1 (I дослщ) реестрували лише для значень АлАТ.
На розвиток запальних реакцш та напруження процеЫв природно! детоксикаци в печшщ та жовчно-видшьних шляхах курей обох дослщних груп впродовж експерименту вказуе поступове зростання активное^ АсАТ вщ 8,0 до 29,6 % та а-амшази - вщ 1,3 до 2,7 раза вщповщно (р<0,05) вщносно контрольних значень активное^ цих ферменив. Вщновлення активное^ таких
353
фермента до ф1зюлопчного теля припинення задавания токсиканту не вщбувалось.
Отримаш результата бюх1м1чних дослщжень корелюють ¿з встановленими пщ час патологоанатом1чного розтину змшами печшки та шших паренх1матозних оргашв, значним накопиченням Нжелю в печшщ курей обох дослщних груп, яке набувало найвищих значень на 28-му добу експерименту та складало у середньому 2,3 (I група) \ 2,4 (Пгрупа) раза (Р<0,001) вщносно контрольного р1вня [8] I евщчать про небезпечний вплив цього токсиканту на оргашзм курей-несучок, що не може не позначитись на продуктивное^ птищ та якост1 И продукци, у тому числ1 - печшки, яець тощо, I може призвести до значних економ1чних збитюв. Той факт, що нав1ть теля припинення задавания сполуки Шкелю в оргашзм1 курей не вщбувалось остаточного вщновлення зрушення власних детоксикацшних систем I бщоксинтезуючо! функци печшки (за шдукщею розкладу бшюв I порушення 1х синтезу, характером змш шдикаторних печшкових фермешгв, надм1рного утворення токсичних продукта пуринового обмшу) може вказувати на пщвищення виведення металу з оргашзму та його функцюнальну кумуляцш.
Висновки.
1. За умов експериментального субхрошчного отруення курей-несучок шкелю дихлоридом у дозах 25,0 та 37,5 мг/кг маси корму (за елементом) встановлено зрушення у проте!нограм1 плазми кров1, що супроводжуеться зниженням р1вня загального бщка та його фракцш, I може евщчити про пригшчення бщоксинтезуючо! функци печшки.
2. У курей-несучок обох дослщних груп реестрували посилення процеЫв гл1кол1зу, починаючи з 14-01 доби надходження токсиканту (р1вень глюкози залишався зниженим на 13,6 % (Р<0,05) вщносно контрольного до 2801 доби експерименту у курей, як1 одержали токсикант у доз1 37,5 мг/кг маси корму), що, очевидно, пов'язано ¿з витратами енергетичних ресурЫв на штенсифжацш процеЫв ел1мшацп Шкелю з оргашзму птищ у даний термш дослщжень.
3. Розвиток шкелевого токсикозу в оргашзм1 отруених курей супроводжуеться порушенням стану детоксикацшних систем з ознаками розвитку запальних процеав (за характером змш шдикаторних печшкових фермент1в: гальмування активное^ АлАТ I ЛФ та вившьнення АсАТ I а-амшази; надм1рного утворення токсичних продукта пуринового обмшу).
4. Зрушення показниюв функцюнального стану печшки отруених курей були бшьш вираженими та не набували вщновлення навпъ теля припинення згодовування токсиканту в доз1 37,5 мг/кг корму, що вказуе на функцюнальну кумуляцш Шкелю.
Перспективи подальших дослщжень. В подальшш робот1 будемо вивчати токсикоюнетику Шкелю в оргашзм1 курей-несучок за умов субхрошчного отруення 1х дихлоридом металу.
354
Л1тература
1. Barceloux Donald G. Nicel. [Text] //J. Toxicol. Clin. Toxicol. - 1999. - 37, №2. - P. 239-258.
2. Куцан, О.Т. Икель - фактор небезпечност1 комбжорм1в для тварин [Текст] / О Т. Куцан, О.Л. Оробченко, Г.М. Шевцова // ВМУ. - 2012. - № 8. -С. 28-30.
3. Смоляр, B.I. Ал1ментарш rino- та гшермшроелементози [Электронный ресурс] / В.1.Смоляр, Г.1. Петрашенко // Проблеми харчування. - Вип. 4. - 2005. - Режим доступу : www.medved.kiev.ua/arh_nutr/nt4_2005.htm.
4. Anke, M. Nickel - an essential element [Text] / M. Anke, B. Groppel,
H. Kronemann, M Grün // IARC Sci Publ. - 1984. - Vol.53. - P. 339-65.
5. Anke, M. Nickel - an essential trace element. 1. Influence of the supply of nickel on live weight gains, food consumption and body composition of growing pigs and goats [Text] / M. Anke et all. // Arch Tierernahr. - 1977. - Vol. 27(1). - P. 2538.
6. Грибовский, Ю.Г. Научное обоснование комплекса мероприятий по снижению отрицательного влияния никеля на организм домашних животных и санитарное качество продуктов животноводства в природно-техногенных провинциях Урала [Текст] / Ю.Г. Грибовский,: Дис. ... д-ра вет. наук : 16.00.04, Троицк, 2000.
7. Дрогомирецька, 1.3. 1мунотоксичшсть шкелю та його сполук [Текст] /
I.3. Дрогомирецька, I.B. Мазепа, М.А. Мазепа // Современные проблемы токсикологии. - 2009. - Вып. 3-4. - С. 25-31.
8. Хаммад1, Д.Н. Умкт шкелю у продукцп птах1вництвав за умов експериментального субхрошчного отруення курей-несучок дихлоридом металу [Текст] / Д.Н. Хаммад1, О.Т. Куцан, О.Л. Оробченко, М.£. Романько // Вет. медицина: М1жвщ. темат. наук. зб. - Харюв, 2013. - Вип. 97. - С. 424-426.
Рецензент - д.вет.н., професор Гунчак В.М.
355
