CC BY
45
Ветеринария. Животноводство
СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЕ, ГРУДНЫХ И БЕДРЕННЫХ МЫШЦАХ У ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ СОЛЯМИ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ
Н.В. САДОВНИКОВ (ФОТО),
доктор ветеринарных наук, профессор,
Е.А. ФЕСЕНКО,
соискатель,
Н.А. КОЛЬБЕРГ (ФОТО),
кандидат ветеринарных наук, доцент, Уральская ГСХА 620075, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 42; тел. 8 (343) 371-36-50
Ключевые слова: мышечная ткань, цыплята-бройлеры, интоксикация, тяжёлые металлы, свинец, цинк, медь, нарушение функций организма.
Muscular fabric, chickens-broilers, intoxication, heavy metals, lead, zinc, copper, infringement of functions of an organism.
Современное состояние производства и растущий технический прессинг биосферы являются этиологическими факторами развития различных видов патологии органов и их систем у человека. Прямое или косвенное поступление в организм животных загрязнителей различной природы становится причиной развития заболеваний или фоном для развития сопутствующих нарушений функций организма. Так, например, на некоторых территориях Уральского региона (Миасский район) уровень свинца может превышать предельно допустимую концентрацию в кормах на 10-40%, никеля - на 2040%, кобальта - на 30-50%, железа - на 70%. Ежесуточное поступление с кормом в организм животных свинца может находиться в пределах 316-400 мг, никеля - 68-75 мг, кобальта - 72-80 мг (Рабинович М.И., 1998). Поступление некоторых веществ, включая и тяжёлые металлы, иногда может превышать физиологические дозы. Это становится повреждающим фактором для организма. Тяжёлые металлы поступают в организм чаще всего с водой и кормом.
С целью определения степени повреждения внутренних органов и накопления в них и в мышечной ткани свинца, цинка и меди мы делали подмешивание смеси солей свинца, цинка и меди к основному рациону цыплят в дозе 3,5 мг на 70 г корма (при ПДК 5 мкг/г уксуснокислого свинца). Затравку кормов производили в течение 35 дней, начиная с 7-суточного возраста цыплят.
В работе была применена методика послеубойного определения в мышечной ткани, сердечной мышце и паренхиматозных органах таких металлов, как свинец, цинк и медь. Для этого использовался метод атомно-адсорбционной спектрометрии на спектрометре AAS Vario 6 фирмы Analitik Jena AJ (Германия).
Выполнение данной работы проводилось на кафедре физиологии и биохимии животных Уральской ГСХА по госбюджетной тематике, шифр по УДФ 636:611.4.087.72 «Изучение морфофункционального развития животных, межуточного обмена веществ при включении в рацион биологически активных веществ и минеральных добавок в условиях интенсификации сельскохозяйственных предприятий».
Итак, через 21 день добавления солей (Pb, Cu, Zn) к основному рациону цыплят-бройлеров кросса «Смена 6» было определено количество свинца у цыплят опытной группы в возрасте 28 суток в сердечной мышце - 21,3±4,9 мкг/г, что превышало количество свинца в сердечной мышце у цыплят контрольной группы в 4 раза (5,2±1,6 мкг/г).
Через 31 день кормления цыплят с добавлением солевой смеси тяжёлых металлов к корму (возраст цыплят - 38 суток) мы обнаружили незначительное понижение количества свинца в сердечной мышце цыплят (19,1±3,1 мкг/г); при этом содержание свинца у интактных цыплят в сердечной мышце осталось таким же, как и в возрасте 28 суток (5,3±1,8 мкг/г).
И, наконец, через 27 дней кормления цыплят с добавкой к кормам смеси солей тяжёлых металлов в сердечной мышце у цыплят определились такие же концентрации свинца, как и в предыдущие возрастные периоды их жизни, а именно: 20,3±6,2 мкг/г. У цыплят контрольной группы содержание свинца в сердечной мышце незначительно увеличилось (до 5,5 мкг/г) по сравнению с ранее определявшимися величинами (Рабинович М.И., 1998).
Характерным признаком в этом наблюдении является то, что степень кумуляции свинца в сердечной мышце у цыплят значительно выше и более выражена по сравнению с его накоплением в грудной мышце и бедренной мышце (табл. 1).
2010 г. 99
/_____ ___________|___99
Ветеринария. Животноводство
Таблица 1
Содержание свинца в сердечной мышце и поперечно-полосатой мускулатуре цыплят-бройлеров в ______________________различные возрастные периоды жизни, мкг/г_______
Исследуемые ткани Опытная группа Контрольная группа Р
Цыплята в возрасте 28 сут.
Сердечная мышца 21,3±4,9 5,2±1,6 <0,001
Грудная мышца 4,7±0,6 2,9±0,3 <0,01
Бедренная мышца 8,9±2,1 1,4±0,1 <0,01
Цыплята в возрасте 38 сут.
Сердечная мышца 19,1 ±3,1 5,3±1,8 <0,01
Грудная мышца 2,8±0,6 0,5±0,1 <0,01
Бедренная мышца 2,3±0,5 2,5±0,3 >0,05
Цыплята в возрасте 41 сут.
Сердечная мышца 20,3±6,2 5,5±1,9 <0,001
Грудная мышца 3,1±0,6 0,0 <0,001
Бедренная мышца 2,3±0,3 0,0 <0,001
Совершенно другая картина накопления цинка и меди в сердечной мышце, грудных и бедренных мышцах была обнаружена у цыплят опытной и контрольной групп.
Так, содержание цинка в сердечной мышце у цыплят опытной группы было значительно выше, чем содержание свинца - 42,1±1,4 мкг/г, - в возрасте цыплят 28 суток, 38,7±13,2 мкг/г - в возрасте 41 суток. При этом с увеличением возраста цыплят обнаруживалась тенденция к снижению количества накопления цинка в сердечной мышце.
Помимо этого можно считать феноменом то, что концентрация цинка в сердечной мышце у цыплят из контрольной группы была в 2 раза выше (97,5±18,5 мкг/г), чем содержание цинка в сердечной мышце у цыплят из опытной группы.
В возрасте 38 суток жизни цыплят контрольной группы содержание цинка было 49,3±14,2 мкг/г, то есть таким же, как и его содержание в сердечной мышце у цыплят из опытной группы (38,7±13,2 мкг/г). Однако тенденция к соотношению 2:1 по содержанию цинка в сердечной мышце у цыплят из контрольной группы и опытной группы в возрасте 41 суток снова восстановилась: 57,2±11,7 мкг/г и 19,3±4,4 мкг/г соответственно (табл. 2).
Таблица 2
Содержание цинка в сердечной мышце и поперечно-полосатой мускулатуре цыплят-бройлеров в раз-
личные возрастные периоды жизни, мкг/г
Исследуемые ткани Опытная группа Контрольная группа Р
Цыплята в возрасте 28 сут.
Сердечная мышца 42,1 ±1,4 97,5±18,5 <0,05
Грудная мышца 36,3±12,3 133,7±13,9 <0,01
Бедренная мышца 55,2±0,4 125,5±31,3 <0,01
Цыплята в возрасте 38 сут.
Сердечная мышца 38,7±13,2 49,3±14,2 >0,05
Грудная мышца 19,3±1,6 78,0±16,0 >0,001
Бедренная мышца 103,6±22,6 116,3±0,2 >0,05
Цыплята в возрасте 41 сут.
Сердечная мышца 19,3±4,4 57,2±11,7 <0,01
Грудная мышца 21,5±3,2 69,2±18,3 <0,01
Бедренная мышца 74,3±6,2 98,5±14,2 >0,05
Величина накопления меди в сердечной мышце, а также в грудной и бедренной мышцах у опытных цыплят и цыплят из контрольной группы имела тоже свою особенность.
Так, количество меди, накопившееся у цыплят из опытной группы (цыплята получали смесь солей свинца, меди и цинка к основному рациону), на 28-е сутки жизни было 8,1±2,2 мкг/г и оставалось на таком уровне в сердечной мышце цыплят на 38-е и 41-е сутки жизни. И в отличие от особенностей кумуляции вышеперечисленных других металлов (РЬ, 2п) медь в сердечной мышце не обнаруживалась у цыплят контрольной группы за весь период откорма. Содержание меди в грудных мышцах и бедренных мышцах у цыплят из опытной группы было невысоким: в пределах 1,87±0,1 -2,39±0,8 мкг/г (грудная мышца) к возрасту 28, 38 и 41 суток жизни. Но в бедренной мышце содержание меди у цыплят из опытной группы имело тенденцию к увеличению: от 2,6±0,2 мкг/г до 6,5±1,6 мкг/г к 41 суткам жизни цыплят, получавших смесь из солей РЬ, 2п, Си. У цыплят из контрольной группы в
Ветеринария. Животноводство
грудной и бедренной мышцах содержание меди было в пределах 1,3±0,3 - 2,6±0,2 мкг/г, а в возрасте 41 суток жизни цыплят содержание меди в грудной и бедренной мышцах не обнаруживалось (табл. 3).
Таблица 3
Содержание меди в сердечной мышце и поперечно-полосатой мускулатуре цыплят-бройлеров в раз_________________________личные возрастные периоды жизни, мкг/г________
Исследуемые ткани Опытная группа Контрольная группа Р
Цыплята в возрасте 28 сут.
Сердечная мышца 8,1 ±2,2 0,00
Грудная мышца 1,87±0,10 1,85±0,10 >0,05
Бедренная мышца 2,55±0,17 2,62±0,18 >0,05
Цыплята в возрасте 38 сут.
Сердечная мышца 8,6±1,7 0,00
Грудная мышца 1,4±0,1 2,3±0,2 >0,05
Бедренная мышца 2,4±0,17 1,32±0,31 <0,05
Цыплята в возрасте 41 сут.
Сердечная мышца 8,9±2,2 0,00
Грудная мышца 2,39±0,86 0,00
Бедренная мышца 6,51 ±1,6 0,00
Проведённые наблюдения показывают, что избирательное накопление свинца, цинка и меди при их поступлении в организм алиментарным путём в высоких концентрациях вызывает в органах и тканях у цыплят их накопление в соответствии с их биологической ролью, участием в ферментативных реакциях, физиологическими и морфологическими особенностями органов. Для свинца характерным действием является протоплазматический и кумулятивный эффект. При перераспределении свинца, поступившего в организм, отмечается его высокое проникновение в кровь. До 90% его может связываться с эритроцитами, при этом содержание свинца в эритроцитах может достигать до 45±1,1%, а в плазме крови - до 18±0,3%. Поэтому высокие концентрации свинца в сердечной мышце у цыплят, получавших значительные концентрации этого элемента с кормом, возможно, связаны с большим кровотоком, проходящим через сердце, и затруднением его выхода из сердечной ткани. Концентрации свинца в сердечной мышце были почти такими же, как его кумуляция в печени и почках у исследуемых цыплят.
Что касается меди, то она является биоэлементом, необходимым для жизнедеятельности животного организма, и поступление её в организм даже в больших количествах не приводило к кумуляции в сердечной мышце, а также в мясе цыплят. К тому же, к концу срока откорма количество её в мышечной ткани понижалось, а у интактных цыплят как в сердечной мышце, так и в поперечнополосатой мускулатуре её остаточное количество практически не определялось (Рослый О.Ф., 2001).
В отношении цинка мы увидели феномен обратного эффекта, где содержание его в сердечной ткани и поперечно-полосатой мускулатуре было даже меньше, чем в аналогичных тканях, у цыплят, получавших высокую дозу цинка, содержащегося в солевой смеси, чтобы создать модель хронической интоксикации солями тяжёлых металлов у цыплят-бройлеров. Содержание цинка в мышечных тканях и сердечной мышце у цыплят как в опытной группе, так и в аналогичных тканях у цыплят из контрольной группы было значительно выше по сравнению с количеством в этих мышечных тканях свинца и меди. По-видимому, это связано физиологической активностью катиона и его участием в ферментативных процессах, так как он входит в состав важнейших ферментов.
Морфологические изменения в сердечной мышце у цыплят в опытной группе показали пролиферативные изменения энзотемы сосудов и местами точечные кровоизлияния в мышечной ткани сердца. Также имел место периваскулярный отёк и зернистая дистрофия миокардиоцитов.
При более детальном изучении структуры ткани сердечной мышцы у цыплят, получавших соли тяжёлых металлов, подмешанных к их рациону в дозе 5 мг на 100 г корма, через 7 дней от начала введения солевой смеси у цыплят был обнаружен небольшой выраженности интерстициальный отёк миокарда. Имеются также участки гипертрофированных кардиомиоцитов, перемежающиеся с участками истончённых дистрофически и некротически изменённых клеток миокарда. Некоторые участки представлены кардиомиоцитами с контрактурными повреждениями в форме волнообразной деформации. Во всех слоях сердечной мышце видны различной степени выраженности скопления серочёрного пигмента в виде мелких округлых гранул, расположенных внутриклеточно и экстрацеллюляр-но.
/
-1.
Ветеринария. Животноводство
Рис. 1. Сердечная мышца (опыт). Очаговые скопления чёрного гранулированного пигмента в виде обильных отложений на волокнах пучка Гиса и волокнах Пуркинье
/
-1.
Ветеринария. Животноводство
Рис. 3. Сердечная мышца (опыт). Очаговые скопления чёрного гранулированного пигмента в виде обильных отложений на волокнах пучка Гиса и волокнах Пуркинье
№9 (75) / / 2010 г. , 103
Ветеринария. Животноводство
Рис. 5. Сердечная мышца (опыт). Очаговые скопления чёрного гранулированного пигмента в виде обильных отложений на волокнах пучка Гиса и волокнах Пуркинье
Рис. 6. Сердце. Цыплята в возрасте 14 суток опытной группы. Периваскулярное разрастание соединительной ткани. Окраска гематоксилином и эозином. Увел. Х200
104 , №9 (75)
Ветеринария. Животноводство
Рис. 7. Сердце. Цыплята в возрасте 14 суток из опытной группы. Периваскулярный отёк и зернистая дистрофия миокардиоцитов. Окраска гематоксилином и эозином. Увел. Х200
В клетках проводящей системы сердца, в волокнах пучка Гиса и волокнах Пуркинье видны очаговые скопления разного количества того же серо-чёрного гранулированного пигмента (от незначительного количества до обильных отложений).
В некоторых из них ядра смазаны или отсутствуют вовсе (кардиолизис), что указывает на тяжёлую форму некробиоза и некроза.
Учитывая тот факт, что более высокое накопление свинца происходит в сердечной ткани цыплят (до 21,3±4,9 мкг/г) по сравнению с его накоплением в грудной мышце (4,6±0,6 мкг/г) и мышечной ткани бедренной кости (8,9±2,1 мкг/г), у цыплят через 14 дней введения в организм с кормом солей тяжёлых металлов возникало образование серо-чёрных гранул во всех слоях сердечной мышцы и в проводящей системе сердца из-за интенсивного кровотока в данном органе и отложение этого элемента в виде нерастворимых соединений, возможно, в виде сульфида свинца или других соединений. Вследствие этого, по данным литературных источников (Гатагонова Т.М., 1995), у рабочих свинцового производства регистрировались признаки нарушения основных свойств миокарда: проводимости и сократимости, и, по данным электрокардиограммы и эхокардиограммы, фракция выброса левого желудочка уменьшалась, скорость циркулярного укорочения волокон миокарда также уменьшалась. Нарушение проводимости также было выражено изменениями на электрокардиограмме зубца Т диффузного характера у 29,5% обследуемых пациентов, имевших хроническое отравление свинцом. Нарушение физико-химических и биохимических процессов в миокарде под действием свинца приводило к нарушению ритма сердца, а затем - к ослаблению его пропульсивной деятельности.
ВЫВОДЫ
1. Определено содержание свинца, цинка и меди в сердечной мышце у интактных цыплят и цыплят, имевших хроническую интоксикацию тяжёлыми металлами.
2. Определена более высокая концентрация свинца в сердечной мышце по сравнению с его накоплением в грудной и бедренной мышцах у цыплят-бройлеров при хронической интоксикации солями тяжёлых металлов.
3. Во всех слоях сердечной мышцы обнаружены скопления серо-чёрного пигмента в виде мелких гранул, расположенных как внутриклеточно, так и экстрацеллюлярно. В волокнах пучка Гиса и волокнах Пуркинье видны скопления чёрного гранулированного пигмента в виде обильных отложений.
/
/
J.
Ветеринария. Животноводство
ЛИТЕРАТУРА
1. Гатагонова Т. М. Биоэлектрическая активность миокарда и насосная функция сердца у рабочих, занятых в производстве свинца // Гигиена и санитария. 1995. № 3. С. 16- 19.
2. Рабинович М. И., Черетских И. В., Котов Н. А. Влияние тяжёлых металлов на качество продуктов животноводства в техногенных провинциях Южного Урала // Опыт и проблемы обеспечения продовольственной безопасности государства. Секция 5 : Экологические аспекты продовольственной безопасности, контроль за качеством пищевых продуктов : м-лы межрегион. науч.-практ. конф. Екатеринбург : Изд-во УралГСХА, 1998. С. 231-234.
3. Рослый О. Ф., Герасименко Т. И., Федорук А. А. Экспериментально-гигиеническая оценка двух бинарных смесей: свинец - медь и свинец - цинк // Гигиена и санитария. 2001. № 3. С. 65-67.
Аннотация
УДК 619
Садовников Н.В., Фесенко Е.А., Кольберг Н.А. СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЕ, ГРУДНЫХ И БЕДРЕННЫХ МЫШЦАХ У ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ СОЛЯМИ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ.
Определена степень повреждения внутренних органов и накопление в них и в мышечной ткани свинца, цинка и меди у интактных цыплят и цыплят, имевших хроническую интоксикацию тяжёлыми металлами.
Sadovnikov N., Fesenko E., Kol'berg N. STRUCTURAL CHANGES IN THE CARDIAC MUSCLE, CHEST AND FEMORAL MUSCLES AT CHICKENS-BROILERS AT THE CHRONIC INTOXICATION SALTS OF HEAVY METALS.
The damage rate of an internal and accumulation in them and in a muscular fabric of lead, zinc and copper at intact chickens and the chickens who had a chronic intoxication by heavy metals is defined.
ОРГАНИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК МЕДИ В КОРМЛЕНИИ БРОЙЛЕРОВ
Е.В. ШАЦКИХ (ФОТО),
доктор биологических наук, заведующая кафедрой кормления и разведения сельскохозяйственных животных,
И.В. РОГОЗИННИКОВА, старший преподаватель, Уральская ГСХА
620075, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, 42; тел. 8-9221076792; e-mail: [email protected]
Ключевые слова: «Биоплекс Медь», цыплята-бройлеры, живая масса, сохранность птицы, качество мяса.
Bioplex Cuprum, chickens-broilers, live weight, safety of a bird, quality of meat.
Развитие промышленного птицеводства требует не только выведения новых высокопродуктивных кроссов птицы, в частности, цыплят-бройлеров, но и ставит на повестку дня разработку современных технологий выращивания и в первую очередь постоянное совершенствование их нормированного питания по основным питательным веществам, витаминам, макро- и микроэлементам.
К числу нормируемых микроэлементов в рационе цыплят-бройлеров относятся цинк, марганец, железо, кобальт, медь, селен, йод. Рекомендуемые ВНИТИП (Всероссийский научноисследовательский технологический институт птицеводства) нормы внесения этих элементов в комбикорм ориентированы в целом на использование неорганических соединений. В настоящее время специалисты, занимающиеся кормлением животных и птицы, широко применяют органические формы соединений микроэлементов, которые обладают большей биологической доступностью [1, 2]. Поэтому появление на рынке кормового сырья хелатных форм соединений микроэлементов - биоплек-сов (пр-во фирмы «Оллтек», Ирландия) представляет несомненный интерес.
