CC BY
36
ВЛИЯНИЕ РЕПРОДУКТИВНОГО ПЕРИОДА НА БЕЗОПАСНОСТЬ КУРИНОГО ЯЙЦА
Т.И. СЕРЕДА (фото),
кандидат биологических наук, доцент,
М.А. ДЕРХО,
доктор биологических наук, профессор, Уральская ГАВМ
Ключевые слова: тяжёлые металлы, куриное яйцо, безопасность.
Проблема безопасности продуктов питания актуальна всегда, так как это один из основных факторов, определяющих здоровье людей и сохранение генофонда. Под безопасностью продуктов питания следует понимать не только отсутствие опасности для здоровья человека при их употреблении (пищевые отравления и токсикоинфекции), но и отсутствие опасности отдалённых последствий (канцерогенного, мутагенного и тератогенного действия) [5]. Однако не всегда возможно обеспечить безо-
пасность животного пищевого сырья и продуктов его переработки, так как они являются составной частью пищевой цепочки и отражают характер взаимодействия живого организма с условиями окружающей среды [2, 3].
Пищевые продукты обладают не только потребительскими свойствами, но и пищевой ценностью, которая зависит от содержащихся в них химических веществ. Часть нутриентов является естественной структурной составляющей продовольственного сырья и пище-
457100, Челябинская область, г. Троицк, ул. Гагарина, 13; тел. 8-9068647411
вых продуктов, но имеется и другая часть, которая поступает в продукты извне и является следствием антропогенного загрязнения биосферы. Среди них обширную и весьма опасную в токсикологическом отношении группу веществ составляют тяжёлые металлы.
Челябинская область - это промышленный регион России. Здесь сконцентрировано большое количество предприятий чёрной и цветной металлургии,
Heavy metals, hens egg, safety.
66
Аграрный вестник Урала
№ 3 (69), 2010 г.
Биология
энергетики, заводов по переработке полезных ископаемых, которые выбрасывают в окружающую среду разнообразные ксенобиотики, в том числе и тяжёлые металлы.
Цель исследований Изучение безопасности куриного яйца, полученного от кур в различные сроки репродуктивного периода, по содержанию никеля и свинца, а также выявление характера взаимосвязи между уровнем элементов в яйце и крови. Материалы и методы исследований Экспериментальная часть работы выполнена на базе ОАО «Челябинская птицефабрика» в 2005-2008 годах. Материалами исследований служили яйцо и кровь кур кросса «Ломанн белый», полученные на 18, 26, 52 и 80 неделях репродуктивного периода.
В пробах яйца и крови определяли валовое содержание свинца и никеля методом атомно-абсорбционной спект-рофотометрии. Экспериментальный цифровой материал был подвергнут статистической обработке на ПК с помощью табличного процессора Microsoft Ехсе1 2003.
Для оценки безопасности куриного яйца рассчитывали индекс его загрязнения металлами по формуле:
ИЗВ = Ci : ПДЮ, где Ci - концентрация тяжёлого металла в яйце;
ПДК - предельно допустимая концентрация металла в яйце.
Для оценки характера взаимосвязи между концентрацией элементов в яйце и крови рассчитывали коэффициент корреляции с помощью пакета прикладных программ «Версия», а также коэффициент аккумуляции металлов в яйце по формуле:
ка= С : ск где Ся - концентрация тяжёлого металла в яйце;
СК - концентрация тяжёлого металла в крови.
Результаты исследований Куриное яйцо является ценнейшим пищевым продуктом и входит в рацион большинства людей разного возраста. Усвояемость компонентов яйца составляет 96-98%. В составе данного продукта в организм человека поступают не только химические элементы, обладающие пищевой ценностью, но и разнообразные загрязнители, источником появления которых в пищевых продуктах является окружающая среда. Поэтому степень загрязнения куриного яйца тяжёлыми металлами напрямую зависит от уровня загрязнения ими природной среды. В наших исследованиях оценена безопасность куриного яйца по содержанию в нём никеля и свинца, которые обычно имеют антропогенное происхождение.
Хотелось бы подчеркнуть, что никель в последние годы был отнесён к незаменимым микроэлементам, так как он участвует в процессах метаболизма железа и способствует усвоению меди. Но
данными свойствами обладает только металл пищевого происхождения [1, 4].
Мы установили, что содержание никеля и свинца в яйце зависит от срока репродуктивного периода. Минимальные концентрации установлены в начале яйцекладки, максимальные - в конце (табл. 1). При этом их содержание не превышает значений ПДК.
В яйце, полученном на 18 неделе репродуктивного периода, величина ИЗВ для никеля составила 0,35±0,11; для свинца - 0,30±0,085, то есть данные элементы содержались в продукте примерно в эквивалентном количестве. К 80 неделе яйцекладки величина ИЗВ для N увеличилась в 1,94; а для РЬ - в 1,8 раза (табл. 2). Следовательно, хотя в яйце и наблюдается увеличение уровня металлов, но оно содержит их в безопасных для организма человека количествах. Однако куриное яйцо не является единственным продуктом рациона человека, и это определяет необходимость ограничения поступления данных элементов в составе других продуктов.
Яйцо является не только ценнейшим пищевым продуктом для человека, но ещё и обеспечивает процесс размножения птицы. Его химический состав прежде всего определяется условиями развития зародыша. Яйцо содержит большой запас питательных веществ, источником которых является организм птицы, поэтому логично предположить, что концентрация никеля и свинца в нём напрямую связана с их количеством в организме кур-несушек. С этой целью мы определяли уровень исследуемых металлов в крови птицы в соответствующие сроки репродуктивного периода.
Наименьшие количества тяжёлых металлов содержатся в крови кур в начале периода яйцекладки (табл. 1). К концу репродуктивного периода уровень никеля возрастает в 1,93; а свинца - в 1,44 раза. При соотношении характера изменений концентрации элементов в яйце и крови птицы обращает на себя внимание тот факт, что нарас-
тание содержание никеля в яйце происходит примерно пропорционально его увеличению в крови. Однако такая закономерность не прослеживается в отношении свинца.
Для того чтобы разобраться в механизме взаимосвязи между тяжёлыми металлами яйца и крови птицы, мы выполнили корреляционный анализ (табл. 2).
Значение коэффициента корреляции для никеля во все периоды яйцекладки свидетельствовало о наличии обратной функциональной зависимости, которая была выражена от средней до сильной степени, а начиная с 52 недели репродуктивного периода была достоверна. Следовательно, можно предположить, что гомеостаз никеля в организме кур обеспечивается не за счёт его выведения из организма птицы в составе яйца, и увеличение концентрации никеля не является следствием повышения уровня металла в крови, а обусловлено востребованностью данного элемента в процессах эмбриогенеза. Об этом свидетельствует значение коэффициента аккумуляции элемента в яйце из крови, уровень которого практически не изменялся в течение всего репродуктивного периода.
Для свинца установлен прямой вид корреляционной взаимосвязи. Коэффициент корреляции с 26 недели репродуктивного периода был достоверен и указывал на сильно выраженную степень влияния (табл. 2).
Следовательно, увеличение концентрации свинца в составе куриного яйца является следствием накопления металла в организме птицы. Этот вывод подтверждается характером изменения коэффициента аккумуляции металла в яйце в ходе репродуктивного периода, а также указывает на то, что свинец обладает менее выраженной биологической востребованностью и метаболической активностью по сравнению с никелем. Поэтому организм птицы пытается освободиться от металла всеми возможными способами, в том числе и за
Таблица 1
Удержание тяжёлых металлов в яйце и крови, n=10 (X±Sx)
С роки Ур о в е н ь м еталл о & & и й це, У р об є н ь м еталл ов в кр о в и,
репродуктивного и к г м км оль/л
пери и да, не д. Ni РЬ Ni РЬ
18 0,0Э5±0,011 0,015*0,004 1,2310,08 0,09±0,005
26 0,036±0,009 0,0145±0,0037 1,43 ±0,05 0,0ВЗ±0,007
52 0,065±О,О11 0,021 ±0,0035 2,29±0,19я 0,11 ±0,008
SO 0,0ЄЄ±0,009 О,027±О,0О31 2,3б±0,21я 0,13±0,008Я
ПДК 0.1 0,05 - -
Примечание: * р<0,05 по отношению к 18 неделе репродуктивного периода.
Таблица 2
Характер взаимосвязи между уровнем тяжёлых металлов яйца и крови
Недел и я йце-кладки ИЗ В = С : ПДК F: м еж ду уровне и металлов яйца и крови о ч О II £
Hi РЬ Ni РЬ Ni РЬ
10 0,35*0.11 0.30±0.085 -0,5 1±0,30 0.31 ±0.34 3.19± 1.07 11.57i1.Q7
26 О.ЗбіО.09 0.29 ±0.075 -0.51i0.31 0.71 ±0,24я 2,65t0,73 18.27±4,75
52 0.65±0.11 0.42±0.017 -0.78±0.22я 0.77±0.22к 3,29±0.70 18.27i2.30
SO 0,68±0.09 0.54і0.0бя -0.81±0.20к 0.76±0,23я 3,1 0fc0.53 20.85i2.045'
Примечание: * р<0,05 по отношению к 18 неделе репродуктивного периода.
№ 3 (69), 2010 г.
Аграрный вестник Урала
67
Биология
счёт выведения в составе яйца.
Таким образом, результаты наших исследований показали, что куриное яйцо, произведённое в условиях Челябинской области, является безопасным для организма человека по содержанию никеля и свинца, так как уровень дан-
ных металлов не превышает значений ПДК и индекс загрязнения продукта N и РЬ намного меньше единицы.
Характер изменения концентрации никеля в яйце определяется физиологическими механизмами регулирования химического состава яйца и, вероятно,
востребованностью данного элемента в процессах эмбриогенеза, что подтверждает его эссенциальность. Уровень свинца в яйце, наоборот, является следствием накопления металла в организме птицы. За счёт выведения элемента в составе яйца регулируется его уровень в крови кур-несушек.
Литература
Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и
1. Алиев С. Д., Тагдиси Д. Г., Исмайлов Т. А медицине. Самарканд : Наука, 1990. С. 405-407.
2. Буглович С. Ю., Дублецкая М. М. Химические вещества и качество продуктов. Минск : Ураджай, 1986. С. 212-245.
3. Данченко Л. В., Надыкта В. Д. Безопасность пищевой продукции. М. : Пищепромиздат, 2001. 525 с.
4. Кукушкин Ю. Н. Химические элементы в организме человека // Соросовский образовательный журнал. 1989. № 5. С 54-58.
5. Нечаев А. П., Скурихин И. М. Всё о пище с точки зрения химика. М. : Высшая школа, 1991. 286 с.
