CC BY
15
THE COMPORATIVE EFFICASY OF VEGETABLE HYDROLASES IN FERMENTIVE
TREATMENT OF GRAIN FODDERS
R.U. Biktashev Summary
The lack of easily digestible carbohydrates in diets reduces the genetically inherent productivity of animals. To eliminate the deficit of sugars in the diet, you can use pre-enzymatic processing of grain feeds. To this end, studies have been conducted on the use of enzyme preparations containing plant hydrolases. It was found that the nutritional value of diets increases by 8-10%. The effectiveness of these drugs in animal diets has been shown.
DOI 10.31588/2413-4201-1883-241-1-31-34 УДК: 636.4:619.615.916:661.183.
СИНТЕЗ МЕТАЛЛОТИОНЕИНОВ У СВИНЕЙ ПРИ КОНТАМИНАЦИИ РАЦИОНОВ КАДМИЕМ И СВИНЦОМ НА ФОНЕ ПРИМЕНЕНИЯ СОРБЕНТОВ
Бикташев Р.У. - д.с.-х.н., доцент, Кадиков И.Р. - д.б.н.
ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической
безопасности»
Ключевые слова: свиньи, рационы, кадмий, свинец, шунгит, цеолит, металлотио-неин, плазма крови, печень, почки, мышечная ткань
Keywords: pigs, diets, cadmium, lead, shungite, zeolite, metalothionein, blood plasma, liver, kidneys, muscular tissue
Металлотионеины (МТН) выполняют защитные функции макро-, микроорганизмов и растений благодаря высокой аффинности к ионам тяжелых металлов [3]. МТН участвуют в транспортных, де-токсицирующих и других цитопротектор-ных функциях в организме животных и человека [1, 2, 4, 5]. Наиболее активно МТН связывают ионы кадмия и свинца.
Целью исследований является изучение динамики синтеза МТН при контаминации рационов свиней сочетанно 2 ПДК кадмия и 2 ПДК свинца и применении разных доз высокодисперсных (1-6 мкм) сорбентов шунгита и цеолита.
Материал и методы исследований. В соответствии с целью исследований проведен опыт на кроссбредных боровках по использованию шунгита и цеолита на фоне контаминации рационов 2 ПДК кадмия и свинца сочетанно. Шунгит Зажогин-ского месторождения Республики Карелия и цеолит Шатрашанского месторождения Республики Татарстан были размолоты до дисперсности 1-6 мкм.
Были сформированы 4 группы животных по принципу аналогов (происхождение, живая масса). В каждой группе находились 4 боровка. Карантинная выдержка длилась 10 суток. Уход и содержание экспериментальных животных были стандартными и соответствовали требованиям СНИП для вивариев НИИ, приказ № 1045-73 от 06.04.1973. Животные выращивались в виварии ФГБНУ «ФЦТРБ-ВНИВИ» в контролируемых условиях: 12-часовой период освещения, комнатная температура - 20±2 °С, влажность - 50-70 %. Рацион и режим кормления стандартизирован исходя из соответствующих рекомендаций и приказов, что определяло нормальный биологический фон. В опыте использовались клинически здоровые животные, не подвергавшиеся токсическому воздействию. При проведении опытов мы руководствовались правилами проведения работ с экспериментальными животными, предусматривающими соблюдение основных биоэтических принципов. На начало опыта возраст животных составил 70 дней.
Животных кормили полнорационными комбикормами в соответствии с нормами кормления при свободном доступе к пить-
евой воде. Опыт длился в течение 60 суток. Схема опыта представлена в таблице 1.
Таблица 1 - Схема опыта
Группа Дозы кадмия, свинца (ПДК) и сорбентов (%)
1 Контроль - Основной рацион (ОР)
2 ОР + 2 ПДК Cd и Pb
3 ОР + 2 ПДК Cd и Pb + 1% шунгита + 1% цеолита
4 ОР + 2 ПДК Cd и Pb + 2% шунгита + 2% цеолита
Животных взвешивали перед постановкой опыта и в конце опыта. У животных брали кровь для проведения биохимических исследований в начале, середине и конце опыта. По завершении опыта животных декапитировали. В плазме крови, печени, почках, мышцах определяли содержание металлотионеинов методом Шафрана Л.М. и др. [6].
Результаты исследований. Результаты представлены в таблицах 2-4. Среднесуточный прирост живой массы свиней 1-й группы составил 565 г., что подтверждает высокую питательную ценность использованных комбикормов. На 1 кг прироста живой массы было затрачено 3,15 кг комбикорма. Контаминация комбикорма 2 ПДК кадмия и 2 ПДК свинца снижала суточную продуктивнось животных на 78 г
или на 13,8 %. При этом затрата корма повышалась на 15,9 %. Сочетанное применение шунгита и цеолита в дозах 1 % и 2 % к рациону не предотвращало негативного воздействия кадмия и свинца - продуктивность снижалась на 8,8-9,2% (таблица 2).
В таблице 3 представлены результаты исследований концентрации металло-тионеинов (МТН) в плазме крови свиней. Из таблицы следует, что на начало опыта концентрация МТН в плазме крови свиней была практически одинаковой и колебалась в пределах 0,0185-0,0203 мкмоль/мл. Через 30 дней в плазме крови свиней 1-ой группы (контроль) концентрация МТН повысилась до 0,25325 мкмоль/мл (Р<0,001). В плазме крови свиней 2-й группы концентрация МТН повысилась в сравнении с контролем в 4,5 раза (Р<0,001).
Таблица 2 - Прирост живой массы, конверсия корма
Группа Живая масса на Живая масса в Прирост Прирост в Конвер-
начало опыта, конце опыта, живой сутки, сия кор-
кг кг массы, кг г ма, кг/корма
1 23,47±0,53 57,37±2,62 33,9±3,05 565 3,15
2 23,80±0,35 53,02±3,65 29,2±3,44 487 3,65
3 23,75±0,41 53,42±2,61 29,7±3,07 495 3,59
4 23,67±0,13 55,00±1,41 31,3±1,44 522 3,41
Группа На начало опыта В середине опыта На конец опыта
1 0,01850±0,00101 0,25325±0,01377 0,46860±0,03941
2 0,01950±0,00046 1,15200±0,00936 1,39580±0,0502
3 0,02030±0,00166 0,58370±0,01579 0,84150±0,01226
4 0,01990±0,00131 0,53630±0,00335 0,61800±0,01445
Таблица 3 - Концентрация металлотионеина в плазме крови свиней, мкмоль/мл (M±m, п=4)
МТН в группе контроля продолжала расти и составила 0,4686 мкмоль/мл. Концентрация МТН у свиней 2-й группы
достигла 1,3958 мкмоль/мл и превысила значение контроля в три раза (Р<0,001).
У свиней 3-й группы концентрация
МТН в плазме крови в середине и конце опыта превышала значение контроля в 2 раза (Р<0,001), это означает недостаточность дозы сорбентов 1% к рациону. В 4-й группе (2% шунгита + 2% цеолита) концентрация МТН в плазме крови свиней к концу опыта превышала значение контроля на 31,9% (Р<0,001). Следовательно, при сочетанной контаминации рациона свиней 2 ПДК кадмия и свинца испытанные дозы сорбентов не обеспечивают полной адсорбции тяжелых металлов, но такое повышение МТН обеспечивает макси-
мальное выведение кадмия.
В таблице 4 представлены результаты исследований концентрации металло-тионеина в печени, почках и мышечной ткани свиней на конец опыта, мкмоль/г (M±m, п=4). Из таблицы 4 видно, что в печени свиней 2-й группы (ОР + 2 ПДК Cd и Pb) концентрация МТН превысила значение контроля на 45,9 % (Р<0,001). Показатели 3-й и 4-й групп не превышали значений контроля. Концентрация МТН в почках и мышечной ткани не претерпела значительных изменений.
Таблица 4 - Концентрация металлотионеина в печени, почках и мышечной ткани свиней на конец опыта, мкмоль/г (M±m, п=4)_
Группа Печень Почки Мышца
1 12,30±0,47 14,55±2,30 12,52±1,48
2 17,95±0,61 15,57±0,67 10,07±1,48
3 11,57±1,25 10,00±0,56 11,35±0,26
4 12,27±0,92 11,45±0,37 8,70±0,47
Заключение. В целом можно констатировать, что сочетанная удвоенная предельно допустимая концентрация кадмия и свинца в рационах свиней приводит к снижению продуктивности животных на 13,8 % (при более длительной контаминации рационов 2 ПДК кадмия и свинца снижение продуктивности окажется больше).
Применение сорбентов в указанных дозах позволяет минимизировать влияние кадмия и свинца на организм животных, но не предотвращает развитие металлоток-сикоза.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Горштейн, А.Е. Адсорбционные свойства шунгитов / А.Е. Горштейн, Н.Ю. Барон, М.Л. Сыркина // Изв. Вузов, химия и химич. технология. - 1979. - С. 711-715.
2. Подчайнов, С.Ф. Минерал цеолит - умножитель полезных свойств шунгита / С.Ф. Подчайнов // Матер. Первой всеросс. науч.-практ. конф. (3-5 октября 2006 г.) -Петрозаводск: Карельский центр РАН. -
2007. - С. 6-74.
3. Пыхтеева, Е.Г. Металлотионеин: биологические функции. Роль металлотио-неина в защите от оксидативного стресса / Е.Г. Пыхтеева // Актуальные проблемы транспортной медицины. - 2010. - № 1 (19). - С. 114-120.
4. Пыхтеева, Е.Г. Металлотионеин: биологические функции. Роль металлотио-неина в транспорте металлов в организме / Е.Г. Пыхтеева // Актуальные проблемы транспортной медицины. - Одесса, 2009. -№ 4(18).
5. Пыхтеева, Е.Г. Системный подход к проблемам транспорта и биологической роли минацииметаллов в живых организмах / Е.Г. Пыхтеева, Л.М. Шафран, Д.В.Большой // Актуальные проблемы транспортной медицины - 2016. - № 4(46).
6. Шафран, Л.М. Способ определения металлотионеина в биологических объектах / Л.М.Шафран, С.В. Тимофеева, В В. Шерер и др. // Украина. - 2003. -№ 10.
СИНТЕЗ МЕТАЛЛОТИОНЕИНОВ У СВИНЕЙ ПРИ КОНТАМИНАЦИИ РАЦИОНОВ КАДМИЕМ И СВИНЦОМ НА ФОНЕ ПРИМЕНЕНИЯ СОРБЕНТОВ
Бикташев Р.У., Кадиков И.Р.
Резюме
Проведен 60-дневный опыт на кроссбредных боровках при контаминации рационов сочетанно 2 ПДК кадмия и 2 ПДК свинца и добавлении различных доз высокодисперсных (1-6 мкм) сорбентов шунгита и цеолита. Максимальный прирост живой массы имели боровки, которые получали основной рацион - 33,9±3,05 кг (биологический контроль). Контаминация рациона 2 ПДК кадмия и 2 ПДК свинца инициирует увеличение синтеза металлотио-неина в печени на 45,9 %. Снижение продуктивности при этом составляет 13,8 %. При этом затрата корма повышается на 15,9 %. Сочетанное применение шунгита и цеолита в дозах 1% и 2% к рациону не предотвращало негативного воздействия кадмия и свинца - продуктивность снижалась на 8,8-9,2%. Применение сорбентов в указанных дозах позволяет минимизировать влияние кадмия и свинца на организм животных, но не предотвращает развитие ме-таллотоксикоза.
METALOTHIONEIN SYNTHESIS IN PIGS AT DIET CONTAMINATION BY CADMIUM AND LEAD AT PHONE OF SORBENTS USING
Birtashev R.U., Kadikov I.R.
Summary
The 60-day experiment on krossbreed hogs with combinative contamination of diets by 2MPC cadmium and 2MPC lead at phone use of various doses highdispersed (1-6 mcm) shungite and zeolite is conducted. Maximal growth of living mass had hogs which fed base diet - 33,9±3,05 kg (biological control). Contamination of diet by 2MPC cadmium and 2MPC lead initiates increase 0f metalothionein synthesis to 45,9%. The decrease of productivity in that case composes 13,8% and feed expenditure increases to 15,9%. Combined using of shungite and zeolite in doses 1-2% of diet did not prevent negative action of cadmium and lead - productivity decreased to 8,8-9,2%. Use of sorbents in such doses allows to minimise influence of cadmium and lead on animal organism, but do not guarantees prevention of metalotoxicosis.
