CC BY
320
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА САПРОПЕЛЯ А.Н. Елисеев, М.Ю. Батута, С.С. Белова, А.А. Степанов
Аннотация. Рассматривается химический состав и биологические свойства сапропеля, примерные залежи его в озерах и торфяниках страны, в том числе и Курской области; описывается терапевтическая эффективность при скармливании и аппликациях сапропеля лабораторным и сельскохозяйственным животным. Сапропель как широко распространенная залежь с большим набором макро- и микроэлементов, аминокислот целесообразно использовать в качестве лечебного средства в хирургии и витаминно-минеральной добавки в корм скоту.
Ключевые слова: сапропель, зоопланктон, фитопланктон, макроэлементы, микроэлементы, аминокислоты, эстрогсноподобные соединения, ферменты, гу-миновые вещества.
Сапропель (с греческого эаргоБ- гнилой. ру1о5- ил) -это осадок, образовавшийся на дне пресноводных озер из плавающих в воде мелких организмов, а также из частиц почвенного перегноя. Под действием микроорганизмов и при участии ферментов, осевших на дно. фрагменты растительных и животных организмов под слоем воды подвергаются медленному разложению. Большой вклад в изучение сапропеля внесли академики |4, 6, 9|, описавшие запасы, физико-химические и биологические свойства исследуемых залежей, учтенные месторождения сапропеля в 1050 озерах и 1138 торфяниках. с запасами 41820670000 м3 и 2247845000 иг -это не окончательные сведения, т.к. много сапропелевых источников не зарегистрировано и не исследовано, донные отложения которых могут использоваться в медицине, ветеринарии, аграрном секторе и промышленности. На дне озер отлагаются различные типы са-пропелей (тонкодетритовые, грубодетритовые. глинистые. известковые, водорослевые, органические, минс-рально-органичсскис. минерализованные и др.). В основу классификации включен комплекс признаков: генезис, местность, стратиграфия, химические и физические свойства, возраст источника и др. Качественный сапропель имеет студенистую или тестообразную консистенцию, размазывается между пальцами, как тесто, и легко отстает от них; без крупинок, рыбного или слегга болотного запаха. В нем содержится много частиц, которые легко распадаются. В верхних слоях донные отложения обладают хорошей пластичностью, вязкостью. адсорбционными свойствами по сравнению с торфом, что представляет особу ю ценность для бальнеологии.
Исследованиями ученых у становлено, что сапропе-ли содержат витамины, макро- и микроэлементы [5.8]. аминокислоты, гуминовые вещества [10], эстрогено подобные соединения [11, углеводы, жиры, ферменты, антибиотики. Биологическое действие сапропеля на организм животного при скармливании или аппликациях многогранно в связи с его сложным составом, кото-
рый находится в оптимальном соотношении, т.к. это продукт зоо- и фитопланктона, которые рекомендуют о проведении соответствующих исследований [111.
Работами многих исследователей показано, положительное действие сапропелевых добавок и бентонитовых глин (трепел) на организм свиней, крупного рогатого скота, кроликов, птиц [8. 11]
В литературных источниках имеется ряд сообщений о хорошем терапевтическом действии не только минеральных грязей, но и органических при хирургических заболеваниях гуманной и ветеринарной медицины, Ряд авторов сообщали о высокой лечебной эффективности при болезнях половых органов у животных; (В.И. Морев, Н.Я. Новак. А.Н. Елисеев) ранах, переломах костей, тендовагинитах. миозитах, растяжениях и разрывах связок и сухожилий.
Подобные залежи имеются на территории Курской области, т е. в Пушкарно-Жаденовском Кореневкого района общая площадь достигает 56 га. Дежевском Солнцевского - 48 га, Коробкинском Дмитриевского -38 га, в перечисленных источниках преобладают торфяные пласты (моховые, древесные, осоковые, древесно-осоковые и др.); увлажнение донных отложений осуществляется за счет атмосферных осадков и фунтовых вод. Водоносные горизонты расположены в три слоя, верхний используется для бытовых целей. В бессточных водоемах слой органического ила выше, чем в проточных. В верхнем слое донных отложений встречаются остатки речной растительности, степень разложения 45-70%. Толщина торфяного пласта зависит от месторождения, колеблется от 4.2 до 5.9 м. Просматривается три типа торфов: моховые, древесные, осоковые. Залежи органического ила расположены в 10-18 км от районных центров, имеются проселочные и асфальтовые дороги, что имеет определенное значение для доставки к потребителю. В обследовании сапропеля принимали участие профессор М.П. Рязанский; профессор А Н. Елисеев и др., отобранные пробы отправляли в Курскую областную ветеринарную и научно-производственную лабораторию Белгородской академии. Согласно анализам, объемный вес отобранной массы достигал 1.19-1,29 г/см\ влажность 69,3-79,7%, содержание золы 36,3-79,6 мг/л. сухой остаток 0,43-0,46 мг/л. аммоний солевой 0,30-2,05 мг/л, жесткость 5,4-7.6 град., сульфаты 43,2- 73.2 мг/л, хлориды 49.7-53.3 мг/л. pH 8.4-8.8, прозрачность воды 44-50 см. Запах воды болотистый, обусловленный наличием в ней гумино-вых веществ, основным катионом является кальций.
Согласно пламенно-эмиссионной квантометрии в органическом иле обнаружен значительный набор макро- и микроэлементов: марганец 848 мг/кг сухого вещества. висмут 0,1 мг/кг, кобальт 6.2- 15,0 мг/кг, медь 20-200 мг/кг, молибден 2-12 мг/кг, ванадий 37.8-37.9 мг/кг. цинк 12.7-90 мг/кг, сера 124-136 мг/кг. жслсзо2.90-2.95
мг/кг, йод 2,18-2.32 мг/кг. бор 30-50 мг/кг. кальций 16.5-21.1 г/кг. фосфор 0,76-0.98 г/кг. выявлены бериллий, кадмий, хром, никель (анализы выполнены в лаборатории «Торфогеологии»), Органическая часть донных отложений имеет сложный компонентный состав: белки. аминокислоты, витамины, пигменты; в сапропеле выделено 16 аминокислот: лизин 11,86- 18.12мкг. гистидин 4,26-12,57мкг, аргинин 6.99- 13.47мкг. аспарагиновая кислота 6,83-18,99мкг. треонин 3.20-6.62 мкг. сирин 3.42-4,37 мкг, глютаминовая кислота 16.32-16.97 мкг, глицин 13,55-21,11 мкг. аланин 7.67-4.50 мкг. ва-лин 6.58-15.69 мкг. метионин 0,93-1.16 мкг, изо лейцин 3.82-7.07 мкг, лейцин 8,93-15,12 мкг. тирозин 4,37-5,73 мкг, фенилаланин 8,02-31,8 мкг. Содержание аминокислот зависит от источнике! и глубины отбора проб. Кроме аминокислот обнаружены витамины: тиамин 14,7-16,3 мкг, рибофлавин 11.4-16.1мкг. фолиевая кислота 7.40-8,80 мкг, пиридоксин 3.0-4.5 мкг. аскорбиновая кислота в редуцированной форме 0.35-0.49 мкг.
Фильтрационные показатели сапропеля резко возрастают при замораживании, водопоглотительная способность очень низкая; в связи с промораживанием часть поровой (связанной) воды превращается в свободную и после оттаивания легко удаляется, такая масса не пригодна для лечебных аппликаций. В донных отложениях обнаружены: азотфиксирующие бактерии, микобактерии, денитрифицирующие, сульфатрсдуци-рующис, бактерии маслянокислого брожения, железобактерии, клетчаткоразрушающие аэробы и анаэробы: наиболее многочисленными являются аммонифицирующие и денитрифицирующие бактерии, следовательно, в органическом иле активно протекают процессы аммонификации и денитрификации, но так гак выделены бактерии маслянокислого брожения, что подтверждает сбраживание углеводов и высших спиртов.
Поведенными исследованиями в Свердловском научно-исследовательском институте вирусных инфекций в предварительно подготовленных и доставленных нами пробах фильтрата сапропеля энтеровирусов не установлено. в дальнейшем опыт повторили на белых мышах, т е. взвесь (вытяжка) сапропеля вводили подкожно и внутрибрюшинно. наблюдение за подопытными животными осуществляли в течение 21 суток, организме заметных изменений не выявлено. Длительное скармливание сапропеля с основным кормом морским свинкам, белым мышам, кроликам инфекционных и инвазионных заболеваний не обнаружено. Животные быстро адаптировались к витаминно-минеральной добавке и охотно поедали корм, при этом нормализовались гематологические и биохимические показатели, среднесуточный прирост латой массы повышался на 6-10%. отрицательных изменений в организме подопытных животных не установлено.
Для получения качественной животноводческой продукции основную роль играют полноценные корма, содержащие достаточное количество протеина, жира, углеводов, макро- и микроэлементов, витаминов. Для пополнения недостающего количества в рационе этих веществ часто используют рыбий жир, морскую крупку. мясокостную муку, моно- и трикальцийфосфат. поливитамины, набор макро- и микроэлементов, хвойную муку и др., однако во многих районах страны эти добавки, за исключением мела и белой глины, являются дефицитными и дорогостоящими. Поэтому большое •значение в общем кормовом балансе имеет изыскание и рациональное использование местных кормовых ресурсов. одним из которых является сапропель - как источник минеральной добавки к основному рацион} сельскохозяйственных животных, особенно свиньям.
Терапевтическую эффективность при скармливании и аппликациях сапропеля изучали на поросятах, имеющих гнойные поражения дистальной части конеч-
ностей. заболевание появлялось чаще в зимний и весенний периоды, так как скученное содержание животных. резкая смена температу ры и влажности в помещениях, отсутствие активного моциона, авитаминозы, а иногда однообразное, недостаточное кормление приводило к заболеваниям кожи дистальной части конечностей и вентральной брюшной стенки. При этом отмечали гиперемию, выпадение шерстного покрова, слущи-ван ис эпидермиса, появление трещин с капельками крови и клейкого эксудата. В дальнейшем процесс осложнялся инфекцией (стафилококк) с развитием пиодермии. Кожа утолщена, малоподвижная, шероховатая. В сосочковом слое дермы наблюдали ярко выраженную лейкоцитарную реакцию и участки с гомогенным веществом, если перечисленные выше неблагоприятные факторы не устранялись, то процесс распространялся на ткани венчика и копытца.
У больных поросят появлялись в области венчика, мякиша и рогового чехла свстло-коричнсвыс островки, в последующим на их месте возникали мелкие изъяны, глубокие трещины, а иногда обширные язвы. При тяжелой форме течения болезни признаки пиодермии регистрировали на отдельных участках тела. Эго сопровождалось беспокойством (зуд), повышением местной температуры, постепенным истощением. Болели чаще поросята 2-4 - месячного возраста, признаки гнойного дерматита регистрировали у 18% поросят к общему числу обследованных. Падеж молодняка достигал 10-12%, ежедневный прирост живой массы в группе «доращивания» составлял 240-250г.
Наряду с улучшением ухода, кормления и условий содержания применение сапропеля в виде минеральной подкормки и лечебных аппликаций оказало положительное влияние на течение болезни. У животных опытной группы после 3-5 аппликаций прекращались зуд и беспокойство, улучшался аппетит; края трещин сближались, напряженность кожи снижалась, вокруг дефекта появлялись складки; на 10-14 сутки кожа дистальной части конечностей приобретала эластичность, подвижность; шелушение эпидермиса, выделение экссу дата из трещин не наблюдалось. Рог копытец приобретал светло-розовый оттенок, шероховатость мякиша уменьшалась.
Применение органической или в качестве витаминно-минеральной добавки оказало положительное влияние на морфологический и биохимический состав крови. У поросят опытной группы по сравнению с контрольной отмечали повышение в крови кальция, неорганического фосфора, общего белка, кислотной емкости эритроцитов, гемоглобина и снижение лейкоцитов. Методом количественного анализа в пробах печени обнаружено увеличение титана в 1,7 раза, марганца-2.1; ванадия-3,1; молибдена-6.1: кобальта-1,2. Согласно полу ченному спектральному анализу, в бедренной кости выявлена тенденция к накоплению фосфора, кальция. бария, марганца; в мышцах - железа, натрия, кальция. марганца; в селезенке- фосфора, кальция, марганца. кобальта, бария. По данным лабораторных исследований, в роге копытец содержание общей серы оказалось выше на 0.5%. чем у контрольных. Все это положительно сказалось на прочности опорно-двигательного аппарата.
У животных, получавших в качестве витаминноминеральной добавки сапропель, по сравнению с контрольными, статическая нагрузка трубчатых костей на излом выше на 10.1%, упругость при сжатии на 9,2%. устойчивость сухожильно-связачного аппарата на 11.5%. прочность на разрыв рога боковой стенки была выше на 6.5%. кожи на 6.2%. долговечность рога при многократном изгибе на 6.0%. кожи на 5,5%. износостойкость при трении на 10.6 и 11.8%. соответственно. Аналогичные результаты получены при исследовании рога подошвы. Таким образом, у животных опытной установлено более высокое содержание в крови гемоглобина, эритроцитов, общего белка, кальция, нсорга-
ничсского фосфора, кислотной емкости, а в органах и тканях макро- и микроэлементов, в роговом чехле -серы, что способствовало нормализации обмена веществ. повышению резистентности организма, а также росту и развитию поросят. У животных, полное излечение гнойного дерматита у поросят контрольной группы наступало на 19-32 сутки, при аппликациях и скармливании сапропеля на 17-25 сутки. У животных опытной группы лечебная эффективность составляла 99.5%. при медикаментозном лечении 97.8%. У животных, получавших подкормку сапропель, по сравнению с контрольными масса ту ши была выше на 10.2%, сердца на 5,5%, легких на 7,0%, селезенки на 6.5%. За период опыта количество поросят с клиническими признаками гнойного дерматита сократилось с 18 до 3.5%.
Аппликации и скармливание сапропеля улучшают общее состояние организма больных животных, увеличивают в крови содержание гемоглобина, эритроцитов, общего белка, неорганического фосфора, кислотной емкости, витаминов А и С, стимулируют усвоение органами и тканями макро- и микроэлементов, повышают прочность костей, эластичность и прочность рогового чехла копытцев. Сапропель как широко распространенная залежь с большим набором макро- и микроэлементов. витаминов, аминокислот целесообразно использовать в качестве лечебного средства в хирургии и витаминно-минеральной добавки в корм скопу, особенно свиньям.
Список использованных источников
1 Волкова, НА Особа п гости тучепия органических веществ в сапропелях / НА Ваисова // Крапме тезисы докладов Уралшсой .тональной ко1 гферя п рш. - Троищс, 1974. -107- 108с.
2 Гонцова, А.А. Минеральное сырье / А.А. Гонцова // Сапропели,- справочник. - М.: ЗЛО «Геоинформарк», 1997. - 20с.
3 Горбуновская, О.М. Новые методические подходы к анализу вещественного состава сапропелей / О.М. 1 орбунов-ская, Б.В. Курзо, Т.К. Будай// ХХТ. -2001,- №2. -С. 73-81.
4 Губкип, И.М. Сапропели БССР, их добыча и испспьзовагие / И.М. Г\бкип.- Минск: Изд-во Наука и техника, 1974. -1 Юс.
5 Д\<3инина. Л.Ф. К вопросу об источниках накопления микроэлементов в санропезях / Л.Ф. Дубинина, К Н Тележникова, Л. Б Дацук // Тезисы 2-й республ.науч.конф- Пробюмы использования сапропеля в народном хозяйстве.-Минск, 1974 - С. 4041.
6 Кордэ, 11. В. Биостратификация и типология русских сапропелей / 11.В. Кордэ. - М.: Изд-во АП СССР, 1960.- 220с.
7 Лопатила. Н. Бентонит как фактор улучшения качества свинины / Н. Лопатила//Свиноводство.-2005.--№2.-26с.
8 Мишин, Г.М. Физические и химические качества средне-уральских сапропелей / Г.М. Мишин // Вторая межд, вет.научн.конф. по использованию сапропелей в сельском хозяйстве,- Свердловск. 1966,-С. 83-85.
9 Пейшгадт, МИ Ресурсы сапропезей и основные задачи их изучения / М.И. Пейшхадт// 2-я меж.вуз.шучконф. но использованию са11ронелей в сез1ьском хозяйстве. -Свердловск, 1966.-С. 89-90.
ЮРаковский, В.11. Сапропели. их образование и химическое использование / В.Г. Раковский // Тезисы 2-й рес-публ.науч.конф- Проблемы использования сапропеля в народном хозяйстве. - Минск, 1974,- С. 43-44.
11 Солдате!псов, П.Ф. Сапропели как стимулятор физиологических процессов, продутсгивпости, воспроизводства и резистентности / П.Ф. Солдатенков // Краткие тезисы докл. Уральской зон&зьной конференции.-Тропик, 1975.-С. 130-132.
Сведения об авторах
Рлисеев Алексей Николаевич, доктор ветеринарных нате, профессор, заведующий кафедрой хирургии и анатомии ФГОУ ВПО «Курская ГСХА», тел.(4712) 58-76-07.
Багута Марш га Юрьевна, аспирант кафедры хирургии и анатомии ФГОУ ВПО «Курская ГСХА», тел.(4712) 57-76-33.
Белова Свеглана Ссрххжна, ассисченг кафедры хнр'.рпш и анатомии ФГОУ ВПО «Курская ГСХА». тел.(4712) 53-35-25.
Сзенанов Александр Анатольевич соискже:1ь кафедры хирургии и анатомии Ф1 ОУ В1Ю '(Курская 1 ‘СХА», тел. 8-% 1 -173-56-10.
