CC BY
16
HayKOBHH BicHHK .HbBiBCbKoro Ha^OHaibHoro ymBepcurery BeTepHHapHoi' MegnuUHH Ta 6i0TexH0iroriH iMeHi C.3. f^H^Koro Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies
ISSN 2519-2698 print ISSN 2518-1327 online
http://nvlvet.com.ua/
УДК 619:615.9:636.5:619:612.1
Особливосл накопичення важких металiв в opraHi3Mi гусей pi3Horo вжу
Л.П. Васильцева, Р.П. Параняк [email protected]
Львiвський нацюнальний утверситет ветеринарно'1' медицини та бютехнологт iMeHi С.З. Гжицького,
вул. Пекарська, 50, Львiв, 79010, Укра'ша
Проведено визначення вмкту свинцю та кадмiю протягом rnpiody у п 'ять тижтв у гусенят ежом 5-10 тижтв та гусей вжом 60-65 тижтв, що вирощувалися у фермерському nтахoniдnpиeмствi в умовах Львiвськoi oбластi. За допо-могою атoмнo-адсopбцiйнoi спектрофотометра вивчено щотижневу динамк вмiсту ioнiв мeталiв у тр 'i, а також вмiст Кадмiю та Свинцю у м 'язовт тканин й печтщ на початку та у тнщ пepioду спостереження. Виявлено виражет вiкoвi oсoбливoстi вмiсту мeталiв у тканинах птиц та незначне зростання вмiсту обох мeталiв у тр 'i протягом доrni-ду. Встановлено зростання вмiсту важких мeталiв i3 вжом на 3-123%. Зростання вмiсту Кадмiю носить быьш вира-жений характер. Вмiст ютв мeталiв у печтщ в середньому удвiчi вищий, атж у м 'язах. Для вмiсту мeталiв у тр 'i характерний значний розкид у межах кoжнoi групи спостереження. Загалом встановлено високу корелящю вмкту Свинцю та Кадмю iз вжом гусей apoi оброшинсь^i породи протягом перших двох ротв.
Ключовi слова: Свинець, Кадмт, вмiст, гуси, птахiвництвo.
Особенности накопления тяжелых металлов в организме
гусей ра3ного во3раста
Л.П. Васильцева, Р.П. Параняк [email protected]
Львовский национальный университет ветеринарной медицины и биотехнологий имени С.З. Гжицкого,
ул. Пекарская, 50, г. Львов, 79010, Украина
Проведено определение содержания свинца и кадмия в течение периода в пять недель у гусят в возрасте 5-10 недель и гусей в возрасте 60-65 недель, которые выращивались в фермерском птицепредприятии в условиях Львовской области. С помощью атомно-адсорбционной спектрофотометрии изучено еженедельную динамику содержания ионов металлов в перьях, а также содержание Кадмия и Свинца в мышечной ткани и печени в начале и в конце периода наблюдения. Выявлены выраженные возрастные особенности содержания металлов в тканях птицы и незначительный рост содержания обоих металлов в перьях в течении опыта. Установлено рост содержания тяжелых металлов с возрастом. Рост содержания Кадмия носит более выраженный характер. Содержание ионов металлов в печени в среднем вдвое выше, чем в мышцах. Для содержания металлов в перьях характерен значительный разброс в пределах каждой группы наблюдения. Также установлено высокую корреляцию содержания Свинца и Кадмия с возрастом гусей серой оброшинской породы в течение первых двух лет.
Ключевые слова: Свинец, Кадмий, содержание, гуси, птицеводство.
Features of heavy metals accumulation in the geese of different ages
L.P. Vasyltseva, R.P. Paranyak [email protected]
Citation:
Vasyltseva, L.P., Paranyak, R.P. (2017). Features of heavy metals accumulation in the geese of different ages. Scientific Messenger LNUVMB, 19(79), 150-153.
Scientific Messenger LNUVMB, 2017, vol. 19, no 79
150
HayKOBHH BicHHK ^HyBME iMeHi C.3. I^H^Koro, 2017, t 19, № 79
Stepan Gzhytskyi National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies Lviv, Pekarska Str., 50, Lviv, 79010, Ukraine
The geese breeding is traditional althrough not very popular in Ukrainian country. It produce valuable fluff, feathers, fat and meat, but is demanding to breeding conditions including the state of environment. It is known that the pollution of the environment esspecially with heavy metals can affect growth and cultivation of waterfowl poultry. The numerous papers consider heavy metal content namely lead and cadmium in the wild geese in many regions of the world as marker of pollution, but few of them consider metal contained in domestic geese that are popular poultry in China, France and other country. This paper is intended to fill the gap in the view ofperspectives of geese breeding in Lviv region. The determination of the content of lead and cadmium in the period of five weeks was carried out in juvenile geese aged 5-10 weeks and adult geese 60-65 weeks old, grown in a farm poultry enterprise in Lviv region. With the aid of atomic adsorption spectrophotometry, the weekly dynamics of the content of metal ions in the feathers, as well as the content of cadmium and lead in the muscle tissue and the liver in the beginning and at the end of the observation period were studied. The expressed age features of the metal content in poultry tissues and the slight increase in the content of both metals in the feathers during the experiment were revealed. The growth 3-123% of the content of heavy metals with the age is established. The growth of cadmium content is more pronounced being from 52% to 62% in liver and 114% to 123% up in muscle in the adult geese comparing with the juvenile ones. The amount of metal ions in the liver is about twice as high as in the muscles in all age group. The content of metals in the feathers is characterized by a significant spread within each observation group and accordingly the known data is heavy influenced by molting. In general, a high correlation between the content of lead and cadmium with the age during the first two years was established for geese of gray obroshyn breed.
Key words: lead, cadmium, content, geese, poultry farming.
Вступ
Розведення гусей, попри те, що належить до тра-дицшних HanpHMiB птахiвництва, сьогодш у Львiвсь-кш обласп зосереджено переважно лише у приватних господарствах та невеликих фермерських птахопвдп-риемствах. При цьому галузь е важливим джерелом виробництва пуху, пера, м'яса та жиру. У свггових масштабах найбшьше продукци гуавництва виробляе Китай (96% по м'ясу у 2005), дaлi йде Франщя, де традицшно популярною е гусяча жирна печшка (Scanes, 2007). Гуси, порiвняно з шшими видами пти-щ, краще використовують енергш корму (на 70...80%), жива маса гусенят до 75-денного вшу дося-гае в середньому 4 кг при витратах корму 3,2...3,6 кг на 1 кг приросту маси (Patrieva and Koval, 2008). М'ясне виробництво зосереджене на розведенш гусенят до 8-9 тижшв, виробництво ж яець сезонно зале-жне й збшьшуе ефектившсть iз часом, оскшьки несу-чють гусок з вшом тдвищуеться, iнодi до 5^чного вшу.
Усшшшсть розведення гусей значною мiрою за-лежить ввд умов годiвлi й утримання, у тому чи^ еколопчного стану довкшля. Одним iз чиннишв ри-зику е забруднення довкшля важкими металами (ВМ), сполуки яких потрапляють у корм, траву, грунт та водойми. Так, за високо! концентрацп у водоймi юшв свинцю виникають змши складу кров^ пстопатолоп-чш змши в органах i тканинах, що впливають на жит-тестшшсть, штенсившсть набору ваги, несучють, репродуктивш здiбностi тощо. У роботах aвторiв (Hoffman et al., 2000; Vasyltseva and Paraniak, 2009) вказано, що вирощування гусей у зонi функцюнуван-ня тдприемств, котре негативно впливае на стан довкшля, мае значимий вплив на вмют свинцю й кадмш у органах та тканинах гусенят сро! оброшинсько! породи 3-10 тижневого вiку, а також стан !х системи антиоксидантного захисту.
У науковш лiтерaтурi е свiдчення, що накопичення рiзних ВМ у тканинах водоплавних птaхiв може знач-но залежати ввд виду, вiку й стап (Lucia et al., 2010; Squadrone et al., 2016). У качок вшову динамша вмiсту
ВМ у м'язах за pi3Hm cnoco6iB вирощування вивчено у (Kovalova, 2013). Численш зарубiжнi дослiдження стосуються передуам диких птахiв (Lucia et al., 2010; Sadeghi et al., 2017). Особливосп розподiлу ВМ у opram3Mi гусей рiзного вiку вивченi мало й потребу-ють окремого дослвдження. У данiй роботi вивчено вiковi особливостi розподiлу свинцю та кадмш у м'яс та печiнцi, котрi е важливими харчовими продуктами, та динам^ вмiсту цих металiв у шр'1, що е важливим бюмаркером стану довк1лля.
Матерiал i методи дослiджень
Дослвд проводився на гусенятах иро! оброшинсько! породи 35-70-денного вiку та гусях ще! ж породи рiчного вiку. Щотижня протягом п'яти тижнiв вилу-чали пiр'я й проводили визначення вмюту iонiв свинцю та кадмш у 20 особин кожно! вшово! групи. Гуси обох груп отримували стандартний рацiон згiдно норм й утримувались окремо в межах одного птахот-дприемства. Визначення вмiсту ВМ у м'язах та печш-щ проведено у особин вiку 5 (група А), 10 (група Б), 60 (група В) та 65 (група Г) тижшв; кожна група ста-новила 5 голiв. Вимiрювання завершено до початку перiоду штенсивного линяння гусей обох вiкових груп.
Отриманий матерiал опрацьовували статистично, за контроль приймали групу А. При порiвняннi вмiсту ВМ у шр'1 використовували /-критерiй Стьюдента, при порiвняннi вмiсту ВМ у печiнцi та м'язах також використовували критерш Манна-Уггш. Вмiст металiв визначали у мг/кг сухо! речовини. Вмiст важких мета-лiв у тканинах гусей визначали на атомно-адсорбцiйному спектрофотометрi AAS-30.
Результати та ix обговорення
Вмют ВМ у пiр'l подано у таблищ 1, динамiку се-редшх значень iлюструе рис.1. Вмiст ВМ у печшщ та м'язах представлено у таблищ 2 й проiлюстровано на рис. 2. i 3.
Scientific Messenger LNUVMB, 2017, vol. 19, no 79
151
Таблиця 1
Динамика вмюту ВМ у шр'1 гусей рiзного вшу, середне ± ст.вiдх./мiн-макс, мг/кг сух.в., п = 20
Гусенята
Вж 5 6 7 8 9 10
РЬ 0,224 ± 0,088 0,261 ± 0,095 0,238 ± 0,113 0,327 ± 0,182 0,36 ± 0,143 0,369 ± 0,162
0,062-0,375 0,038-0,372 0,01-0,443 0,011-0,633 0,095-0,64 0,113-0,75
Cd 0,0209 ± 0,0079 0,0219 ± 0,011 0,0243 ± 0,0109 0,0322 ± 0,0092 0,0285 ± 0,012 0,0315 ± 0,0089
0,0088-0,0366 0,0041-0,0414 0,0022-0,0425 0,004-0,0489 0,0031-0,0463 0,0166-0,0462
Доро^ гуси
Вж 60 61 62 63 64 65
РЬ 0,303 ± 0,173 0,337 ± 0,116 0,402 ± 0,235 0,453 ± 0,288 0,482 ± 0,314 0,484 ± 0,367
0,067-0,611 0,014-0,494 0,084-1,173 0,021-0,949 0.13-1.521 0,011-1,471
Cd 0,0556 ± 0,0158 0,0531 ± 0,0309 0,0544 ± 0,0347 0,0608±0,0189 0,0641 ± 0,0227 0,0583 ± 0,0391
0,0295-0,0873 0,0056-0,1236 0,0036-0,1223 0,0155-0,0926 0,0205-0,0979 0,0017-0,1481
Загалом 1з вжом вмют юшв свинцю та кадмш зро-стае. Найб1льш стр1мко це ввдбуваеться 1з вмютом свинцю у шр'1 протягом 60-65 тижшв. Тод1 ж значен-ня вмюту юшв металу найвищ1 й !х середне значения вище за значення у контрольнш груп1 у 2,16 рази. Довол1 слабо (як у вщносних, так 1 в абсолютних величинах) зм1нюеться вмют кадмш у шр'1 птах1в другого року. У робот (Lucia et а1., 2010) отримано ниж-че значення вмюту свинцю у шр'1 доросло! сро! гус-ки, пор1вняно 1з молодняком, що пояснено поперед-ньою линькою птах1в. У цш же робот1 отримано дещо бшьше зростання вмюту кадмш (у 3,0 рази) у дорос-лих птах1в.
0,5
Рис.1. Динамiка вмiсту свинцю та кадмм у шр'1 гусей, мг/кг, свинець - .ива, кадмш - права шкала
Анал1з коефщенпв вар1ацп показуе, що найбшьш мшливим е вмют свинцю у юр'! гусей найстаршо! в1ково! групи (65 тижшв, су = 0,758), найменше зна-
чення е у гусенят 6-и тижневого в1ку (су = 0,366) та 61 тижневого вшу (су = 0,343). За кадм1ем малий розкид даних у виб1рках 10-и (су = 0,283), 60-и (су = 0,284) та 8-и (су = 0,287) тижневого в1ку, великий - також у найстарших (65 тижшв) птах1в: су = 0,671.
Довол1 високою е кореляшя даних, зображених на рис.1: найвища м1ж показниками кадмш у 5-10 тижшв 1 свинцю у 60-65 тижшв (0,917), найнижчою - м1ж вмютом кадмш у 5-10 тижшв 1 у 60-65 тижшв (0,726).
Анал1з даних щодо вмюту ВМ у м'язах та печшш гусей показуе, що протягом 5-и тижшв дослвдження вш змшився мало (за винятком вмюту свинцю у печь нш у вщ1 60-65 тижшв, де маемо зростання на 42%), а подекуди й впав (свинець у м'язах групи Г пор1вняно 1з В - зниження на 10%). Разом 1з тим чггко видно вищ1 показники вмюту як свинцю, так 1 кадмш у гусей другого року, пор1вняно 1з першим. Це узгоджу-еться 1з результатами роботи (Lucia et а1., 2010), де вказано на суттеву кореляцш вмюту кадмш у печшш та нирках дико! аро! гуски з !! вжом, а також 1з результатами (Kova1ova, 2013), де для у м'язах качок в1ком 150 дшв знайдено на 11-56% вищу концентра-цш кадмш та свинцю пор1вняно 1з птахами 60-и денного вшу. У нашому випадку пор1вняно 1з групою А зростання вмюту свинцю у печшш становило 45% у груш В й 107% у груш Г, зростання вмюту свинцю у м'язах становило 15% у груш В й 3% у груш Г, зростання вмюту кадмш у печшш становило 52% у груш В й 62% у груш Г, зростання вмюту кадмш у м'язах становило 114% у груш В й 123% у груш Г.
Вмют ВМ у тканинах гусей рiзного вшу, середне ± ст.вщх./мш-макс, мг/кг _ сух.в., п = 5
Таблиця 2
Група А Група Б Група В Група Г
РЬ у печшщ 0,291 ± 0,118 0,307 ± 0,096 0,424 ± 0,222 0,603 ± 0,178*
(0,097-0,412) (0,156-0,385) (0,178-0,773) (0,366-0,829)
у м'язах 0,229 ± 0,067 0,245 ± 0,088 0,324 ± 0,102 0,29 ± 0,046
(0.15-0.304) (0,151-0,328) (0,178-0,435) (0,252-0,369)
Cd у печшщ 0,0359 ± 0,0109 0,0386 ± 0,0156 0,0547 ± 0,0322 0,058 ± 0,0167*
(0,0217-0,0485) (0,0269-0,0642) (0,0179-0,0943) (0,0414-0,0851)
у м'язах 0,0123 ± 0,0053 0,0136 ± 0,003 0,0263 ± 0,0058* 0,0275 ± 0,0024*
(0,0065-0,0191) (0,0101-0,0177) (0,0173-0,0331) (0,0249-0,0308)
*значима вiдмiннiсmь вiд контролю (Р < 0.01)
Scientific Messenger LNUVMB, 2017, vo1. 19, по 79
152
Рис. 2. Вмкт свинцю у печшщ (злiва) та м'язах (справа)
Рис. 3. Вмкт кадмм у печшщ (злiва) та м'язах (справа)
Висновки
Вивчено й обговорено BiKOBi особливостi накопи-чення свинцю та кадмш у м'язах, печшщ та тр'!. Встановлено зростання BMicTy цих важких металiв i3 вiком. Змши вмюту протягом к1лькох тижнiв досль дження присyтнi, проте вираженi слабко. Вмют iонiв металiв у печшщ в середньому yдвiчi вищий, ан1ж у м'язах. Для вмiстy металiв у тр'! характерний знач-ний розкид у межах кожно! групи спостереження.
Бiблiографiчнi посилання
Scanes, C.G. (2007). The Global Importance of Poultry.
Poultry Science. 86(6), 1057-1058. Patrieva, L.S., Koval, O.A. (2008). Tekhnolohiia vyrobnytstva produktsii ptakhivnytstva: Kurs lektsii. Mykolaiv: MDAU (in Ukrainian). Hoffman, D.J., Heinz, G.H., Sileo, L., Audet, D.J., Campbell, J.K., Obrecht H.H. (2000). Developmental toxicity of lead-contaminated sediment in Canada geese (Branta canadensis). Journal of Toxicology and Environmental Health Part A. 59(4), 235-252. Douglas-Stroebel, E.K., Hoffman, D.J., Brewer, G.L. (2004). Effects of lead-contaminated sediment and nutrition on mallard duckling brain growth and biochemistry. Environ Pollut. 131(2), 215-222. Vasyltseva, L.P., Paraniak, R.P. (2007). Antropohenne zabrudnennia dovkillia vazhkymy metalamy v zoni funktsionuvannia Mykolaivskoho tsementnoho za-
vodu ta yikh vmist u okremykh orhanakh i tkanynakh husei. NAUK NYK, 20 (in Ukrainian).
Vasyltseva, L.P., Paraniak, R.P. (2009). Vplyv za-brudnennia vazhkymy metalamy ahroekosystem na aktyvnist fermentiv antyoksydantnoho zakhystu u krovi husei ta yoho korektsiia askorbatom selenu. Naukovyi Visnyk, 26 (in Ukrainian).
Lucia, M., André, J.M., Gontier, K., Diot, N., Veiga, J., Davail, S. (2010). Trace element concentrations (mercury, cadmium, copper, zinc, lead, aluminium, nickel, arsenic, and selenium) in some aquatic birds of the Southwest Atlantic Coast of France. Archives of environmental contamination and toxicology. 58(3), 844853.
Squadrone, S., Abete, M.C., Brizio, P., Monaco, G., Colussi, S., Biolatti, C., Favaro, L. (2016). Sex-and age-related variation in metal content of penguin feathers. Ecotoxicology, 25(2), 431-438.
Kovalova, S. (2013). Vikova dynamika vmistu vazhkykh metaliv u miazakh kachok. Tvarynnytstvo Ukrainy. 3, 14-17.
Sadeghi, M., Ghasempouri, S. M., Bahramifar, N. (2017). Xenobiotic and essential metals biomonitoring by feathers: molting pattern and feather regrowth sequence in four dominant waterfowl. International Journal of Environmental Science and Technology, 110.
Received 20.09.2017 Received in revised form 24.10.2017 Accepted 26.10.2017
Scientific Messenger LNUVMB, 2017, vol. 19, no 79
153
