CC BY
85
УДК 635.5.033:577.16.3
ВЛИЯНИЕ СОЕДИНЕНИЙ С АНТИОКСИДАНТНЫМИ СВОЙСТВАМИ НА АККУМУЛЯЦИЮ СВИНЦА И КАДМИЯ В ОРГАНАХ И ТКАНЯХ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ
Ю.И. КОВАЛЬ, старший преподаватель Т.И. БОКОВА, доктор биологических наук, профессор Новосибирский ГАУ E-mail: kovalyuliya@ngs.ru
Резюме. Исследования проводили с целью изучения влияния соединений Тиофан и Фантокс 11-1, обладающих антиокси-дантными свойствами, на аккумуляцию свинца и кадмия в органах и тканях цыплят-бройлеров при увеличении антропогенной нагрузки. Эксперимент проведен на 120 цыплятах-бройлерах, в рацион которых в течение всего периода выращивания вводили повышенные концентрации токсикантов, соответствующих 7,50 мг Pb и 0,75 мг Cd на 1 кг корма, и антиоксиданты - 100 мг Тиофана или 10 мг Фантокса 11-1 на 1 кг живой массы птицы. Количество свинца в исходном корме составляло 0,33±0,07 мг/кг, кадмия - 0,005±0,0008 мг/кг корма, уровень свинца (до 660 мгх10-3/кг) и кадмия (16,67 мгх10-3/кг) в органах и тканях, потреблявшей его птицы, не превышал санитарно-гигиенических норм. Введение в рацион повышенных концентраций токсикантов привело к их значительной аккумуляции в организме цыплят-бройлеров. В качестве основных «депо» свинца отмечены костная ткань, печень и мышцы, а кадмия - почки и печень. Введение в рацион Тиофана или Фантокса 11-1 позволило снизить содержание свинца до 4,43 раза, кадмия - до 18,24 раза.
Ключевые слова: цыплята-бройлеры, синтетические антиоксиданты, свинец, кадмий.
Мясо цыплят-бройлеров и продукты его переработки занимают важное место в рационе человека. Ионы тяжелых металлов, попадая в организм птицы с кормом и водой, поступают через пищевые цепи в организм человека. Их накопление может вызвать токсический эффект даже в очень малых дозах, поэтому актуален поиск веществ, обладающих детоксикационными свойствами и обеспечивающих снижение концентрации тяжелых металлов в системе «животное - продукт питания - человека» [1, 2].
Для этого широко применяют различные препараты природного или синтетического происхождения, которые обладают ионогенными, сорбционными, биологически активными и антиоксидантными свойствами. Такого рода соединения оказывают иммуностимулирующее действие на организм, способствуют укреплению системы естественной антиоксидантной защиты, снижают вероятность развития окислительного стресса, формирующегося под влиянием экотоксикантов [3, 4].
Цель нашего исследования - изучить влияние соединений Тиофан и Фантокс 11-1, обладающих антиоксидантными свойствами, на аккумуляцию свинца и кадмия в органах и тканях цыплят-бройлеров при увеличении антропогенной нагрузки. В задачи исследований входило определение фонового содержания тяжелых металлов в корме, органах и тканях цыплят-бройлеров; определение особенностей распределения свинца и кадмия в органах и тканях птицы в условиях воздействия повышенных концентраций тяжелых металлов и применения антиоксидантов.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в 2007-2010 гг. в соответствии с открытой инициативной тематикой научно-исследовательских работ «Экологические аспекты использования препаратов с антиоксидантными свойствами в продук-
ции птицеводства» (регистрационный номер темы 01.2009.61485).
Синтетические фенольные соединения с анти-оксидантными свойствами, используемые в эксперименте, синтезированы в НИИ антиоксидантов при Новосибирском государственном педагогическом университете.
Работу проводили в условиях птицефабрики «Берд-ская» г. Новосибирска и УНПЛ «Птицевод» Новосибирского ГАУ на 120-сут. цыплятах-бройлерах кросса 1БА, сформированных в группы-аналоги. Птица контрольной группы получала основной рацион (ОР), I опытной - ОР + 7,50 мг/кг корма свинца + 0,75 мг/кг корма кадмия, II опытной - ОР + 7,50 мг/кг корма свинца + 0,75 мг/ кг корма кадмия + Тиофана 100 мг/кг живой массы, III опытной - ОР + 7,50 мг/кг корма свинца + 0,75 мг/кг корма кадмия + Фантокса 11-1 10 мг/кг живой массы.
Длительность эксперимента 49 суток. Содержание цыплят всех групп клеточное. Плотность посадки, микроклимат, условия кормления и поения для всех групп были одинаковы и соответствовали рекомендациям ВНИТИП.
Анализ органов и тканей на содержание свинца и кадмия проводили методами, сертифицированными метрологической службой Госстандарата РФ. Токсиканты определяли по методикам, разработанным фирмой «Техноаналит ЛТД» и ТЦСМиС, прошедшим государственную сертификацию на приборе ТА-7 методом инверсионной вольтамперометрии [5].
Все полученные экспериментальные данные обрабатывали методом вариационной статистики и дисперсионного анализа на ПК с использованием пакета программ SNEDEKOR.
Результаты и обсуждение. Количество свинца в исходном корме составляло 0,33±0,07 мг/кг, кадмия -0,005±0,0008 мг/кг корма, что не превышает допустимого уровня содержания этих элементов, принятого в комбикормовой промышленности.
В ходе исследования проб органов и тканей птицы контрольной группы, получавшей основной рацион, превышения санитарно-гигиенических норм по содержанию свинца (0,500 мг/кг) также не установлено (табл. 1).
Концентрация свинца в органах и тканях цыплят, подверженных повышенной антропогенной нагрузке (I группа) оказалась достоверно выше, чем у птицы в контроле. Так, в печени и почках его содержание было больше в 3,65 раза; в сердечной мышце - в 1,36; в селезенке - в 1,31; в костной ткани - в 2,18, в грудной мышце - в 1,85, в бедренной - в 2,19, в ткани мышечного желудка - в 1,12 раза (Р>0,95).
Концентрация изучаемого тяжелого металла в печени цыплят II опытной группы снизилась, по сравнению с I группой, в 2,88 раза, в почках - в 2,85, в сердце - в 1,35, в селезенке - в 1,19, в грудной мышечной ткани - в 1,58, в бедренной - в 1,99, в костях - в 1,86 раза (Р>0,95). Достоверных различий в уровне свинца в тканях желудка птицы, которой вводили Тиофан и не получавшей детоксиканта, не установлено, отмечена лишь незначительная тенденцию к его снижению во II группе в 1,11 раза.
Таблица 1. Содержание свинца в органах и тканях цыплят-бройлеров (М ±m) х10-3, мг/кг
(Р>0,99), в сердечной ткани - в 1,03 раза (Р>0,95).
Орган/ткань Группа При включении в рацион
контрольная / II 1 III Тиофана содержание кадмия
Печень Почки Сердце Желудок Селезенка Костная ткань Грудная мышца Бедренная мышца 65,10±0,64** 44,07±9,49** 50,78±6,06** 74,80±12,37 1,06±0,09** 660,00±102,00** 50,00±10,68** 123,10±11,92** 237,40±22,32 160,90±25,32 69,04±8,02 80,50±9,94 1,39±0,02 1436,00±190,00 92,49±6,48 269,50±25,61 82,20±9,14** 56,16±4,34** 51,30±3,63** 75,80±2,16 1,17±0,06* 58,54±3,21** 135,10+17,01** 770,90±28,16** 52,47±9,05** 48,71±5,47** 59,62±1,12** 77,04±10,87 1,08±0,08** 629,70±27,70** 60,54±2,93** 152,60±16,97** в печени цыплят-бройлеров оказалась меньше, чем в I группе, в 2,80 раза, в почках - в 6,68, в желудке - в 2,19, в селезенке - в 1,99, в грудной и бедренной мышечной ткани - в 7,54 и 5,93 раза соот-
** - Р>0,99 (к I опытной группе).
У цыплят-бройлеров, которым давали антиоксидант Фантокс 11-1, уровень содержания свинца в печени был достоверно ниже, чем в I группе, в 3,32 раза, в почках - в 4,43, в сердечной мышце - в 1,20, в костной ткани - в 1,83, в селезенке - в 1,36 раза (во всех случаях Р>0,99), в желудке - в 1,04 раза (Р>0,95).
При совместном введении в рацион тяжелых металлов содержание кадмия в почках и печени цыплят-бройлеров I группы (табл. 2) превысило санитарно-
Таблица 2. Содержание кадмия в органах и тканях цыплят-бройлеров (М ±m) х10-3, мг/кг
Орган/ткань Гр /ппа
контрольная\ / II 1 III
Печень Почки Сердце Желудок Селезенка Костная ткань Грудная мышца Бедренная мышца 16,67±3,15** 14,60±2,16** 4,70±0,08 2,58±0,55** 1,02±0,03** 1,26±0,08** 0,46±0,05** 1,00±0,07** 62,48±11,34 666,40±16,18 5,73±0,01 8,46±1,94 12,66±0,29 28,98±8,08 3,77±0,35 6,52±1,61 22,30±3,16** 99,73±19,22** 4,80±0,04 3,86±0,09** 6,36±0,07** 0,50±0,02** 1,10±0,05** 1,58±0,43** 17,58±3,07** 175,80±33,59** 4,20±0,25 6,78±0,72 4,64±1,44** 10,22±3,49** 1,20±0,74** 3,40±0,12**
** - Р>0,99 (по отношению к I группе).
гигиеническую норму (0,05 мг/кг). По сравнению с контролем, концентрация этого элемента в их печени выросла в 3,75 раза; в почках - в 45,64; в желудке - в 3,28; в селезенке - в 12,41; в грудной мышце - в 8,20; в бедренной мышце - в 6,52, в костной ткани - в 23,00
ветственно, в костной ткани - в 18,34 раза (Р>0,99).
Концентрация кадмия в печени цыплят III группы уменьшилась, по сравнению с I группой, в 3,85 раза, в почках - в 5,09, в селезенке - в 2,72, в костной ткани - в 7,96, в мышцах - в 1,92-3,14 раза.
Достоверных различий по количеству кадмия в сердечной мышце между всеми группами цыплят не установлено.
Выводы. Содержание свинца в органах и тканях цыплят-бройлеров, подверженных антропогенной
нагрузке тяжелыми металлами, возрастает, по сравнению с соответствующим показателями птицы, получавшей основной рацион кормления, в 1,12-3,65 раза, кадмия в - 1,03-45,64 раза (Р>0,99).
При введении в рацион 100 мг/кг живой массы птицы антиоксиданта Тиофан содержание свинца снижается, по сравнению с организмом цыплят-бройлеров, не получавших детоксиканта в 1,11-2,88 раза, кадмия - в 1,99-18,24 раза, а в случае применения 10 мг/кг живой массы антиоксиданта Фантокс 11-1 - соответственно в 1,044,43 и 1,92-7,96 раза.
Литература.
1. Кузубова Л.И. Токсиканты в пищевых продуктах: Аналитический обзор/АН СССР Сиб. отделение. Гос. публ. науч. - техн. б-ка. - Новосибирск, 1990. - 127 с.
2. Бокова Т.И. Эколого-технологические аспекты поведения тяжелых металлов в системе почва - растение - животное -продукт питания человека. — Новосибирск, 2004. - 204 с.
3. Макеев А.А. Морфофункциональная оценка и возможность коррекции окислительного стресса у свиней в условиях промышленной технологии: автореф. дис... канд. биол. наук. - Новосибирск, 2007. - 22 с.
4. Тутельян В.А., Бондарев Г.И. Питание и процессы биотрансформации чужеродных веществ. - М.:АН СССР, 1987. -210 с.
5. ГОСТ51301 -99 Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольтамперометрические методы определения содержания токсических элементов (Cd, Pb, Cu, Zn). - М.: Госстандарт России, 1999.
INFLUENCE OF DRUGS WITH ANTIOXIDANT PROPERTIES ON LEAD AND CADMIUM ACCUMULATION IN ORGANS AND TISSES CHICKENS-BROILERS J.I. Koval, T.I. Bokova
Summary: The contamination by heavy metals, in particular by lead and cadmium, objects of enviroment is the cause of accumulation them in alimentary raw material, forages and, as inquest, entry in a chickens-broilers organism and then person. In this connection the search of drugs correcting influence of toxication agents on an organism, improving quality products of poultry farming and their ecological safety is actual. The purpose of the present research was the study of influence of drugs Tiophan and Fantox 11-1, with antioxidant properts on an accumulation of lead and cadmium in organs and tissues of chickens-broilers at increase of an anthropogenic load. For achievement of a purpose the experiment on 120 chickens-broilers was spend, during all term of grow were uptaken into a ration heightened concentrations of the toxicants, conforming 7,50 mg Pb and 0,75 mg Cd on 1 kg of a forage, and antioxidants - 100 mg Tiophan or 10 mg Fantox 11-1 on 1 kg of alive mass. As a result of analysis of the selected assays of a forage, organs and tissues a chickens-broilers was installed, that quantity of lead in a forage has constituted 0,33±0,07 mg /kg, cadmium - 0,005±0,0008 mg /kg of a forage. In organs and tissues a level of lead (up to 660 mg х 10-3/kg) and cadmium (16,67 mg х 10-3/kg) did not exceed sanitary hygienic norms of the contents of heavy metals of production of poultry farming. The introduction in a ration of heightened concentrations toxication agents was reduced in their considerable accumulation in an organism of chickens-broilers - main «depot» of lead were an osteal tissue, liver and muscles, and cadmium - the nephroses and liver. The studied antioxidants have exhibited detoxication properties in relation to ions of lead and cadmium. The introduction in a ration of antioxidants in meterings of 100 mg Tiophan or 10 mg Fantox 11-1 on 1 kg of alive mass of chickens-broilers has allowed to lower the contents of lead to 4,43 times, cadmium - up to 18,24 times.
Key words: chickens-broilers, synthetic antioxidants, lead, cadmium.
