CC BY
19
УДК 619:615.9:546.42:611.018.4/6:636
Засекш Д.А., доктор ветеринарних наук, професор, (E-mail: vetsanitaria@rambler.ru) Хмельницька Н.М., науковий ствроб^ник, (E-mail: n_khmelnytska@ukr.net) Салова М. В., здобувач ® Нацюнальний аграрный утеерситет, м. Киге
СТРОНЩЙ СТАБ1ЛЬНИЙ У М'ЯЗОВШ ТА К1СТКОВ1Й ТКАНИНАХ ЗДОРОВИХ ТА ОТРУСНИХ ТВАРИН
Дослгджено ем1ст стронцт стабмьного у м'язоеш та тсткоет тканинах продуктиених корге та крол1е, що токсикоеат надлишком хлориду стронцт е умоеах е1еарт. Показано, що даний токсикант е остео- та мютропним елементом, надлишок якого еплиеае на процеси метабол1зму е тсткоет та м 'язоет тканинах.
Ключоei слова: еажт метали, наеколишне середоеище, стронц1й стабыьний, хлорид стронцт, м'язоеа тканина, кгсткоеа тканина, атомно-абсорбцтний анал1з, спектрометр, еелика рогата худоба, кролг
Вступ. Отримання еколопчно чисто! сшьськогосподарсько! продукци е актуальною проблемою тваринництва. Найбшьш гостро ця проблема сто!ть для райошв з штенсивним техногенним забрудненням навколишнього середовища вщходами, викидами, сичними водами вЫх вцщв промислового виробництва, сшьського господарства тощо. Серед забруднюючих сполук одне з перших мюць за токсичнiстю займають важкi метали, в т.ч. стронцш стабiльний [5].
Стронцш стабiльний (88Sr) - широко розповсюджений в природi лужноземельний метал, який мштиться в усiх тваринних i рослинних органiзмах в кшькост 10-2-10-3 % сухо! маси. Sr бере участь у бiохiмiчних процесах оргашзму як мiкроелемент, де його дефщит або надлишок впливае на процеси метаболiзму, в першу чергу, юстково! тканини [3].
За фiзико-хiмiчними властивостями вiн е аналогом кальцш. Проте стронцiй не може повшстю замiнити кальцiй у бiохiмiчних процесах. Накопичення стронцiю стабiльного органiзмами залежить не тiльки вiд !х виду, особливостей, але й вiд сшввщношення в середовищi стронцiю з шшими елементами, головним чином з кальщем i фосфором, а також вщ адаптацп органiзмiв до певного геохiмiчного середовища [12, 13].
Тварини отримують стронцiй з водою та кормом. Всмоктуеться стронцiй тонким кишечником, а видшяеться, в основному, товстим. У молодняка тварин всмоктувашсть стронцiю стабшьного вища, а у новонароджених - практично сягае 100%, що пов'язано з високою проникшстю стiнок кишечника в даний перюд [11].
Головне депо стронцш в органiзмi - кюткова тканина, у золi яко!
® Засек1н Д.А., Хмельницька Н.М., Салова М. В., 2008
35
знаходиться близько 0,02% стронцш (в шших тканинах - близько 0,0005%). Вмют стронцш стабшьного в дистальному епiфiзi стегново! юстки на piBHi 3,77-10-3 % запропоновано вважати фiзiологiчною нормою. За величиною вщкладення елементу в кiстяку, сшьськогосподарських тварин можна розташувати в такий ряд: велика рогата худоба < кози < вiвцi < свиш < кури. 1з юстково! тканини стронцш виводиться повшьно [11, 15].
Накопичення 88Sr у тканинах оргашзму тварин залежить вiд його вмюту в навколишньому середовищi. Джерелами надходження стронцiю стабiльного в органи i тканини тварин е корми та вода, а також грунт, на якому вирощуються кормовi культури, котрi можуть кумулювати стронцiй стабiльний. У районах де грунт, вода та рослини багат на стронцш, у людей та тварин розвиваеться „стронщевий рах^", „стронщевий склероз", ламкiсть юсток [3].
Матер1али i методи дослщжень. Матерiалом експериментальних дослiджень були зразки м'язово! (найдовший м'яз спини) та юстково! тканини (кiстки кiнцiвок) велико! рогато! худоби та кролiв. При цьому, зазначенi зразки у корiв були вiдiбранi в умовах тваринницьких пiдприемств Ки!всько! та Полтавсько! областей у гострому дослiдi [9].
1ншим об'ектом проведених дослiджень були кролi породи шиншила, самцi, вiком 6 мшящв, вагою 1750-2500 г. Експеримент тривав протягом 30 дiб.
Для проведення дослщжень було сформовано 3 групи тварин, по 3 голови в кожнш: контрольна, дослщна перша, дослщна друга.
Першш дослiднiй груш кролiв хлорид стронцiю вводили в дозi 10 мг/кг маси тша, перорально, через зонд у шлунок, у водному розчинi, другiй дослщнш групi - в дозi 150 мг/кг маси тша кроля.
Дози введення хлориду стронцш дослщним тваринам розраховували за встановленою LD50 для кролiв при пероральному введеннi [10], а також з урахуванням попередшх дослiджень щодо визначення вмiсту стронщю стабшьного у вод^ грунтах та кормах [8].
По закшченш експерименту, в гострому дослiдi на кролях були ввдбраш зразки м'язово! та юстково! тканини аналопчно як у корiв.
Проби тканин велико! рогато! худоби вщбирали згiдно з вимогами ГОСТ 7269-79 [1].
Дослщження вмюту стронцiю стабiльного у бiологiчних зразках проводили методом атомно-абсорбцшного аналiзу з електротермiчною атомiзацiею на спектрометрi МГА-915, фiрми „Люмекс" (Росiя) [14].
Зразки для дослщжень готували шляхом сухо! мiнералiзацi! згiдно з вимогами ГОСТ 26929-94 [6] та "Методичними вказiвками з атомно-абсорбцiйних методiв визначення токсичних елеменив у харчових продуктах та харчовш сировинi" [3].
Статистичну обробку результатiв проводили в середовищi табличного редактору MS Excel [7]. Порiвняльна оцiнка значень двох вибiрок i перевiрка значимостi нульово! гшотези на рiзних рiвнях встановлена за допомогою t-критерiю Стьюдента. Статистично-вiрогiдним результатом вважали рiзницю
36
мiж величинами, при якш коефщент (Р) був не бшьше 0,05, що е загально прийнятим в бiологiчних дослiдженнях [4].
Результати дослщжень та 1х обговорення.
Дослiдженнями встановлено високий рiвень токсиканта в м'язовш тканинi корiв iз Ки!всько! областi, який становив 1,8 мг/кг, що в 45 разiв перевищуе цей показник в зразках м'язово! тканини корiв Полтавсько! област
Рис. 1. Вмiст стронцiю стабшьного Рис. 2. Вмiст стронцiю стабшьного в
в м'язовiй тканинi велико! рогато!, юстках велико! рогато! худоби, (мг/кг) (мг/кг)
Примiтка: на рис. 1, 2:
Проведеними дослщженнями вмiсту стронцш стабiльного у кiстках кiнцiвок велико! рогато! худоби з Ки!всько! област було виявлено високу його концентрацш (3,1 мг/кг), що тiсно корелюе з високим вмiстом цього токсиканту у м'язах велико! рогато! худоби. В зразках кютково! тканини корiв з Полтавсько! област цей показник був невисоким i становив 0,07 мг/кг (рис. 2).
Таким чином, високий вмют стронцш стабшьного у м'язовш та кютковш тканинах корiв свщчить про наявнiсть стабiльних джерел надходження даного токсиканту до оргашзму тварин та його високу кумулятивну здатнiсть.
За даними наших попередшх дослiджень, значна кiлькiсть переломiв исток кiнцiвок, котра спостерiгаеться у лактуючих корiв з тваринницьких господарств Ки!всько! областi, особливо впродовж останнiх п'яти роюв, мае своею причиною надлишок стронцiю стабiльного в кормах та вод1
Але, враховуючи, що вивчення токсичного впливу стронцш стабшьного на оргашзм продуктивних тварин неможливо провести в виробничих умовах, оскiльки на тварин по^зному впливають умови утримання, годiвлi та догляду, дослiд провели i на лабораторних тваринах (кролях).
Дослщженнями встановлено високий вмют стронцш стабшьного у м'язовш тканиш кролiв обох дослiдних груп. Концентрацiя елемента у тварин друго! дослiдно! групи була у 100 разiв вищою порiвняно з контролем. У
37
першш дослщнш груш кролiв цей показник у 13,3 рази перевищував такий у контролi (рис. 3).
На рис. 4 показано вмют стронцш стабшьного в юстковш тканинi кролiв, токсикованих хлоридом стронцш. Так, в юстках кролiв друго! дослщно! групи тварин вмшт стронцiю стабiльного був у 256, першо! дослщно! групи - у 35 разiв вищим порiвняно з контролем.
и 70"1
Й 60Н
§ 50Н
Л
Ч§ 40Н
.§ 30-я и
120Н
О
I юн
ш
61,7
0,3' 0,25' 0,2' 0,15' 0,1' 0,05' 0
0,3
0,04
0,003
к1сткова тканина
м'язова тканина
Рисунок 3 - Вмют стронцiю стабiльного у м'язовш тканинi кролiв, мг/кг, п=3
Рисунок 4 - Вмют стронцiю стабшьного у юстковш тканиш кролiв, мг/кг, п=3
0
Таким чином, проведеними дослщженнями встановлено значне накопичення стронцiю стабшьного у м'язовш та юстковш тканинах оргашзму кролiв. Отриманi результати дозволяють констатувати певну тканинну специфiку кумуляци дослiджуваного токсиканту.
Висновки. 1. Стронцiй стабiльний е остео- та мютропним елементом, надлишок якого впливае на процеси метаболiзму в кiстковiй та м'язовш тканинах.
2. Пвдбраш дози стронцш стабшьного та термш !х застосування лабораторним тваринам (кролям) сприяли створенню бiологiчного об'екту зi стiйким надлишком токсичного елементу в !х тканинах. За таких умов зростання 888г в органiзмi iнтоксикованих кролiв становило вщ 13 до 256 разiв порiвняно з контрольними тваринами.
3. Отриманий експериментальний матерiал свiдчить про те, що стронцiй стабiльний мае високу здатнiсть до кумуляци в дослщжуваних тканинах корiв та кролiв, що може стати причиною порушення функцiй органiзму та негативно впливати на безпечшсть продукцп тваринництва.
Лггература
1. ГОСТ 7269-79. Мясо. Методы отбора образцов и органолептические методы определения свежести. - М.: Изд-во стандартов, 1979. - 5 с.
38
2. ГОСТ 26929-94. Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для
определения токсичных елементов. - М.: Изд-во стандартов, 1984. -11 с.
3. Засеюн Д. А. Стабшьний стронцш у довюлт Украни та способи зниження його надлишку в оргашзм1 тварин // Ветеринарна медицина. - 2004. № 3.- С. 20-22.
4. Засуха В. А., Лисенко В.П., Голуб Б. Л. Прикладна математика. К.: Арктей, 2005. -228 с.
5. Луковникова Л.В. Металлы в окружающей среде, проблемы мониторинга // Эфферентная терапия.- СПб, 2004. - Том 10, №1. - С. 74-79.
6. Методичш вказ1вки з атомно-абсорбщйних метод1в визначення токсичних елеменпв у харчових продуктах та харчовш сировиш. (№ 01-19/47-11 ид 25.12. 1992).
7. Толбатов Ю.А. Загальна теор1я статистики засобами Excel. Навчальний поабник. -
К.: Четверта хвиля, 1999. - 224 с.
8. Хмельницька Н.М., Засеюн Д. А. До питання надходження стронцш стабшьного в
оргашзм тварин // Наук. вкник Льв1всько! нац. академи вет. медицини 1м. С.З. Гжицького. - Льв1в. - 2007. - Т. 9, № 4 (35). - Ч. 1 - С. 155-160.
9. Хмельницька Н.М., Засеюн Д.А. Стабшьний стронцш - необхщшсть контролю в тваринному оргашзм та продукци // Вкник Державного агроеколопчного ушверситету.- 2007. - № 2 (19). -Т.1. -С. 55-60.
10. Шафиров Ю.Б. Экспериментальное обоснование предельно допустимой концентрации стронция в воде // Гигиена и санитария. - 1975. - № 6 - С.25-29.
11. Baiter V. Allometric constraints on Sr/Ca and Ba/Ca partitioning in terrestrial mammalian trophic chains // Oecologia 2004 Mar; 139(1):83-8. Epub 2004 Jan 27.
12. Cabrera WE, Schrooten I., De Broe ME. Strontium and bone. // J.Bone Miner Res. -1999- 14.
13. Hollriegl V, Werner E, Roth P, Schramel P, Wendler I. Studies of strontium biokinetics in humans. Part 1: optimisation of intrinsic labelling of foodstuffs with stable isotopes of strontium. Radiat Environ Biophys. 2002 Sep; 41(3):179-83. Epub 2002 Aug 2.
14. Price W.Y. Analytical atomic absorbtion spectrometry. - London: New York; Rhein. -1972. - Р. 259-275.
Summary
Zasyekin D.A., Khmelnytska N.N., Salova M.V. STABLE STRONTIUM IN MUSCULAR AND BONE TISSUES OF HEALTH AND VENENATE ANIMALS.
There were detected quantities of stable strontium in muscular and bone tissues of milch and rabbits, which were poisoned by excess of strontium chloride in vivarium. There was shown that this poison is osteo- and muscletropic compound, and its excess influences on metabolism in bone and muscular tissues.
Key words: heavy metals, environment, strontium stable, strontium chloride, muscular tissue, bone tissue, atomic absorption analysis, spectrometer, cattle, rabbit
Стаття надшшла до редакци 21.02.2008
39
