Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по биологии
На правах рукописи
ИСУНОВА
ЮДМИЛА ИВАНОВНА
ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ КАДМИЯ НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННУЮ
ПТИЦУ И ПУТИ ЕГО СНИЖЕНИЯ
03.00.13 - физиология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора биологических наук
Новосибирск - 2008
Работа выполнена на кафедре кормления сельскохозяйственных животных ФГОУ ВПО Новосибирский государственный аграрный университет
Научный консультант:
доктор сельскохозяйственных
наук, профессор Токарев Владимир Семенович
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук,
профессор Незавитин Анатолий Григорьевич
доктор ветеринарных наук,
профессор Павлова Александра Иннокентьевна
доктор биологических наук,
профессор Шестопалова Лидия Владимировна
Ведущая организация: ФГОУ ВПО Омский государственный
аграрный университет
Защита состоится 20 октября 2008 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 220.048.04 в ФГОУ ВПО Новосибирский государственный аграрный университет (630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, 160).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО Новосибирский государственный аграрный университет.
Автореферат разослан 2008 г.
Ученый секретарь Князев Сергей Павлович
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Многочисленные исследования, пронведенные в последние 10 лет, направлены на выявление степени загрязнения пищевых продуктов тяжелыми металлами и влияния их на физиологические системы макроорганизмов (В.Г. Артомонова, 1993).
Среди основных загрязнителей внешней среды выделяются кадмий и его соединения. Несмотря на признание токсических свойств этого металла, способного аккумулироваться в организме и оказывать в конечном итоге отрицательное воздействие на нервную систему, кровь и сосуды, установлено, что он содержится во всех органах и тканях животных и человека (И.Е.Зимаков, 1990; U.Wemmer, 1990).
Из всех сельскохозяйственных животных и птиц менее всего изучено влияние данного металла на физиологические системы перепелов. Так, японские домашние перепела, которые наиболее выгодно отличаются от других видов сельскохозяйственной птицы своей скороспелостью, быстрым сроком инкубации и формирования половой зрелости, позволяют получить 3-4 поколения птицы в год (М.Д.Пигарева, 1989).
Важными факторами, оказывающими решающее влияние на реализацию генетического потенциала продуктивности сельскохозяйственной птицы, а также возможность загрязнения мяса тяжелыми металлами, являются корма и методы кормление (О.И. Маслиева, 1967; В.И.Георгиевский, 1970; В.Н.Агеев, 1987; D.Soukorova, 1991).
В ходе эвонлюции у животных были выработаны механизмы предотвращения токсичеснкого эффекта тяжелых металлов, но при современных уровнях поступления этих элементов такие механизмы уже не могут достаточно надежно защищать живые организмы (А.М.Никаноров, 1991; А.В.Жолнин, 2000; Т.И.Бокова, 2004).
В профилактике неблагоприятного воздействия кадмия ведущая роль отводится использованию детоксицирующих препаратов. В последнее время увеличилось количество публикаций о применении разнличных детоксикантов в сельском хозяйстве с целью повышенния экологической чистоты продукции (B.Groppel, 1979; R.A.Ahokas, 1980; Н.А.Бойко 1996; Д.Н.Бондарчук, 1997; Г.Н. Вяйзенен, 1997; А.С.Кашин, 1997; A.Gupta, 1997; Т.И.Бокова, 2000, 2004).
С учетом вышеизложенного изучение влияния кадмия на физиологическое состояние цыплят-бройлеров и перепелов, использование детоксикантов на концентрацию данного элемента в организме птицы, на процессы обмена, продуктивность и качество получаемой продукции имеет большое общебиологическое и практическое значение, особенно для экологически неблагополучных регионов.
Цель и задачи исследований. Основная цель исследований - определить действие кадмия на организм цыплят-бройлеров и перепелов и разработать мероприятия по снижению его накопления в организме сельскохозяйственной птицы.
Для достижения указанной цели были сформулированы следующее задачи:
- изучить физиолого-биохимические показатели перепелов в возрастном аспекте;
- определить степень накопления кадмия в органах и тканях цыплят-бройлеров и перепелов при скармливании кормовых смесей с различной концентрацией его ионов;
- установить влияние кадмия и его детоксикантов на биохимические показатели крови, а также химический, минеральный и аминокислотный состав органов и тканей птицы;
- выявить лучший детоксикант из числа нутриентов и гумата натрия для снижения токсического влияния кадмия на организм птицы.
Научная новизна. Впервые детально изучены возрастные изменения биохимического состава крови перепелов, находящихся в оптимальных условиях кормления и содержания, а также химический, минеральный и аминокислотный состав их органов и тканей.
Установлена возрастная динамика действия токсиканта на физиологически важные органы и ткани цыплят-бройлеров и перепелов. Выявлены органы-накопители кадмия, степень его отложения и токсического действия на организм птицы.
Оценено влияние различных доз поллютанта на продуктивность и основные показатели обмена веществ у сельскохозяйственной птицы, при этом предложены наиболее эффективные методы детоксикации кадмия в органах и тканях цыплят- бройлеров и перепелов.
Практическая значимость работы. Сформирована база данных интерьерных параметров перепелов японской породы.
Получены новые сведения, позволяющие расширить представление о влиянии кадмия на биологический статус сельскохозяйственной птицы.
Результаты имеют важное теоретическое и практическое значение в развитии научного направления в физиологии, экологии и ветеринарной медицине. Установлено, что содержание кадмия в пере и крови является маркером поступления и аккумуляции его в мышечной ткани цыплят-бройлеров.
Экспериментально установлено, что для получения экологически безопасной продукции птицеводства в пределах нормативно-правовых актов в области экологии наиболее эффективным веществом, снижающим токсическое действие кадмия, является гумат натрия в количестве 50 мг/кг живой массы, а также дополнительное внесение (25%) к суточной норме лизина или метионина.
Результаты исследований используются в зоотехнической и ветеринарной практике как новые данные об изменениях физиологических показателей цыплят-бройлеров и перепелов при скармливании кормосмесей, содержащих кадмий, в дозах, превышающих максимально допустимый уровень.
Материалы диссертации используются в учебном процессе и научных исследованиях на кафедре кормления сельскохозяйственных животных Новосибирского государственного аграрного университета, на кафедре кормления сельскохозяйственных животных Красноярского государственного аграрного университета, на кафедре частной зоотехнии Алтайского государственного аграрного университета и на кафедре кормления, разведения и генетики сельскохозяйственных животных Дальневосточного государственного аграрного университета, а также могут быть применены при эколого-физиологическом мониторинге влияния загрязняющих веществ на организм птицы.
Апробация работы. Основные результаты исследований представлены: на международной научно-практической конференции Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде (Семипалатинск, 2000); на 51-й ежегодной конференции Европейской ассоциации по производству продуктов животноводства (Голландия, 2000); в материалах 1-й международной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения проф. О.И. Ивановой (Новосибирск, 2001); на 2-й международной научно-практической конференции Тяжелые металлы и элементы-биофилы в окружающей среде (Семипалатинск, 2001); в Proceedings of the 2nd International Conference on Veterinary Genetics Selection and Ecology (Novosibirsk, 2003); в Book of Abstracts of the 54st Annual Meeting of the European Association for Animal Production (Rim, 2003); на 3-й международной научно-практической конференции Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде (Семипалатинск, 2004); в материалах межрегиональной научно-практической конференции вузов Сибири Актуальные проблемы животноводства Сибири: наука, производство и образование (Новосибирск, 2004); в Book of Abstracts of the 55st Annual Meeting of the European Association for Animal Production (Budapest, 2004); на XIII международном конгрессе Тяжелые металлы в окружающей среде (Семипалатинск, 2005); на XIII International Conference on Heavy Metals in the Environment (Rio-de-Janeiro, 2005); на международной научно-практической конференции Достижения зоотехнической науки и практики - основа развития производства продукции животноводства (Волгоград, 2005); в материалах международной научно-практической конференции, посвященной 150-летию со дня рождения профессора П.Н. Кулешова (Москва, 2006); в материалах 2-й международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию зооинженерного факультета НГАУ Актуальные проблемы животноводства: наука, производство, образование (Новосибирск, 2006); в материалах межрегиональной научно-практической конференции Достижения науки в реализации национального проекта Развитие АПК (Курган, 2006); на международной научно-практической конференции Проблемы повышения эффективности производства животноводческой продукции (Жодино, 2007).
Публикации. Материалы диссертации вошли в журналы, включенные в утверждённый ВАК Перечень периодических и научно-технических изданий: Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук, Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук, Птицеводство, Зоотехния, Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, Ветеринария, Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии, Аграрная наука, De Physique (France), а также в монографию Изучение адаптационных возможностей сельскохозяйственных животных в Сибири (Новосибирск, 2006), в учебное пособие Экологические аспекты минерального состава кормов и продукции животноводства Западной Сибири (Новосибирск, 2007), а также в сборники научных трудов НГАУ. По теме диссертации опубликованы 62 научные работы, в том числе 12 в реферируемых журналах.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Возраст, как фактор влияния на физиолого-биохимический статус организма перепелов.
2. Зависимость продуктивных и биохимических показателей перепелов японской породы от уровня интоксикации их кадмием.
3. Перо и кровь - биоматериал для оценки степени накопления кадмия в организме цыплят-бройлеров.
4. Цинк, гумат натрия, кальций, лизин и метионин - детоксиканты кадмия.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 295 страницах текста компьютерного набора, содержит 102 таблицы, 1 рисунок, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, выводов и предложений производству, 45 приложений. Список использованной литературы составляет 388 источников, в том числе 128 зарубежных авторов.
Диссертационная работа выполнена лично автором при технической помощи сотрудников кафедры кормления сельскохозяйственных животных НГАУ.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Диссертационная работа выполнена в 1998-2007 г.г. в соответствии с темами научных исследований ФГОУ ВПО Новосибирский государственный аграрный университет: Влияние ионов цинка и гумата натрия на токсическое действие кадмия в органах и тканях сельскохозяйственной птицы (номер госрегистрации 01.200.110.803), Аккумуляция кадмия в мышечной ткани цыплят-бройлеров (номер госрегистрации 01.200.31.49.69) , Влияние повышенных доз кадмия на интерьерные показатели перепелов (номер госрегистрации 01.200.41.21.45).
Объектом исследования были цыплята-бройлеры (кроссов Смена и ISA) и перепела японской породы (Coturnix japonica).
Для определения аккумуляции исследуемого металла в организме цыплят-бройлеров и перепелов был применен хлорид кадмия (CdCI2 х 7 Н2О). В качестве детоксикантов использовали нитрат цинка, гумат натрия, мел - источник ионов кальция, синтетические L-лизин кормовой кристаллический и метионин кормовой. Максимально допустимый уровень (МДУ) кадмия 0,4 мг, цинка - 100 мг на 1 кг корма (Т.В.Теплякова, 1998). Гумат натрия брали из расчета 50 мг на 1 кг живой массы цыплят (Т.И.Бокова, 2004). Суточная норма кальция составляет 2,8% от массы комбикорма, лизина - 1,05, метионина - 0,44% (В.И. Фисинин, 1989). Использовали Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных (2003).
Все добавки смешивали с кормом, который готовили на весь период опыта, упаковывали в герметическую тару и хранили для каждой группы птиц отдельно. Рацион составляли согласно нормам ВНИТИП (Ш.А.Имангулов,2000). Потребление птицей кормосмеси учитывали в соответствии со схемой опыта.
Опыты проводили в условиях птицефабрики Октябрьская г. Новосибирска, а также на перепелиной ферме СибНИПТИЖ Сибирского отделения РАСХН и в виварии ФГУ Новосибирская межобластная ветеринарно-испытательная лаборатория.
Схема исследований представлена на рисунке.
Для определения возрастных изменений, происходящих в организме сельскохозяйственной птицы, в качестве тест-объектов были использованы перепела. В суточном, 30- и 60-суточном возрасте у них определяли: биохимический состав крови, химический, аминокислотный и минеральный состав мышечной ткани, сердца, желудка, печени, почек и кишечника.
С целью определения степени накопления токсиканта в органах и тканях цыплят-бройлеров при скармливании кормовых смесей с разной концентрацией кадмия: 0,4 (1 МДУ), 0,5 (1,25 МДУ), 0,6 (1,5 МДУ) и 0,8 мг/кг корма (2,0 МДУ) - сформировали 5 групп цыплят-аналогов по 120 голов в каждой.
Через 49 суток провели контрольный убой птицы. Для лабораторных исследований отобрали пробы крови, мышечную ткань, кости, печень, сердце, почки, перья. В воде и корме определили остаточное содержание кадмия. Одновременно проанализировали потребление корма, сохранность птицы, живую массу, массу полупотрошеной и потрошеной тушек, массу органов и тканей бройлеров.
В следующей серии опытов продолжительностью 30 суток определяли аккумуляцию ионов кадмия (в различной его суточной даче с кормом) в бедренных и грудных мышцах, а также в мышцах голени цыплят-бройлеров. Для этого были использованы следующие концентрации токсиканта: 0,4, 0,8, 1,2 и 1,6 мг/кг корма, что соответствовало 1, 2, 3 и 4 МДУ кадмия в кормах. Для этих исследований сформировали 5 групп птиц-аналогов по 30 голов в каждой.
Общая схема опыта
В эксперименте с перепелами было определено влияние кадмия (5 МДУ) на физиолого-биохимический статус организма птицы. Для проведения эксперимента использовали 120 перепелят суточного возраста, распределенных в две группы. Опыт длился 60 суток. Контрольная группа служила также тест-объектом для определения возрастных изменений, происходящих в организме перепелов.
Во время эксперимента проводили контрольное взвешивание перепелов обеих групп в возрасте 7, 14, 21, 30, 60 суток с целью определения живой массы, среднесуточного прироста и скорости роста, а также объема съеденного корма.
В возрасте 15, 30, 45 и 60 суток исследовали кровь на содержание в ней кадмия.
В 30 и 60 суток выясняли влияние токсиканта на химический, аминокислотный и минеральный состав мышечной ткани, сердца, печени, желудка, почек, кишечника и биохимический состав крови.
В эти же возрастные периоды определяли остаточную концентрацию Cd в сердце, печени, желудке, костях, коже, мышечной ткани, селезенке, почках, легких, перьях для выявления органов, наиболее подверженных кадмиевой интоксикации. Корм и воду исследовали на содержание ионов данного токсиканта.
Одновременно в 60-суточном возрасте перепелов контрольной и опытной групп провели сравнительные исследования по аккумуляции Cd в мышечной ткани, сердце, желудке, печени, селезенке, легких, почках и органах размножения в связи с половой принадлежность птицы.
Следующим этапом исследований явилось изучение влияния гумата натрия (в дозе 50 мг/кг живой массы) на аккумуляцию кадмия в организме цыплят-бройлеров, а также на выведение кадмия при помощи цинка (5 МДУ), на фоне 5 МДУ кадмия в рационе. Для решения этой задачи подобрали 40 цыплят-бройлеров в возрасте 21 день со средней живой массой 850 г, из которых сформировали 4 группы. Продолжительность опыта составляла 28 суток.
По завершении данного эксперимента провели контрольный убой птицы. Для лабораторных исследований отобрали пробы крови, мышечной ткани, печени и почек. Воду и корм исследовали на содержание кадмия. Одновременно проанализировали потребление корма, сохранность птицы, живую массу, массу полупотрошеной и потрошеной тушек, массу органов и тканей, биохимический состав крови, химический, аминокислотный, минеральный и витаминный состав мышечной ткани, печени и почек.
Изучали корреляционную связь между содержанием кадмия в анализируемых органах бройлеров.
Для определения детоксикационных свойств кальция, лизина и метионина на фоне 5 МДУ кадмия в рационе подобрали 240 перепелят суточного возраста, из которых сформировали 6 групп аналогов. Продолжительность опыта составила 60 суток.
Перепелятам опытных групп дополнительно задавали детоксиканты в объеме 2 и 3 суточных норм кальция и по 25% лизина и метионина, соответственно перепелятам 2-й, 3-й, 4-й и 5-й групп.
Через 60 суток при контрольном убое птицы для исследований на остаточное содержание кадмия были использованы мышечная ткань, сердце, печень, желудок, почки и кишечник, а также определены их химический, аминокислотный и минеральный состав, и биохимический состав крови. В воде и корме определили концентрацию Cd. Проанализированы объем потребленного корма, показатели сохранности птицы и их живая масса.
По завершении эксперимента провели балансовый опыт по методике Ш.А.Имангулова (2000). Показатели учитывали по каждой особи индивидуально. На основании полученных данных о количестве потребленного корма, выделенного помета и их химического состава, рассчитали баланс азота, кальция и фосфора (Е.А.Петухова, 1981; В.А.Разумов, 1986).
При подборе цыплят-бройлеров и перепелов, комплектовании групп, учете потребления корма, индивидуального роста и развития птицы использовали общепринятые методические рекомендации (Е.А.Петухова, 1981; В.И.Фисинин, 1998).
Во всех экспериментах опытную птицу кормили согласно нормам ВНИТИП, количество корма соответствовало разработанным нормам для каждого возраста. Питательность комбикорма рассчитывали на основании фактических данных химического состава отдельных компонентов. Были использованы материалы рекомендаций по кормлению сельскохозяйственной птицы (В.Н. Агеев, 1973; А.А.Владимирова, 1978; Ш.А.Имангулов, 2000).
На протяжении опытов бройлеров содержали в клеточных батареях типа БКМ-3Б, а перепелов - в клетках, предназначенных для их содержания. Микроклимат в помещении поддерживали в соответствии с существующими требованиями (О.И.Маслиева, 1970; Г.П.Мелехин, 1977).
Для изучения мясной продуктивности и качества мяса контрольный убой птицы проводили по общепринятым методикам (Р.Х.Кормалиев, 1971; В.Т.Самохин, 1981; Т.М.Поливанова, 1987).
Для оценки убойных качеств тушек проводили анатомическую разделку (по три тушки из каждой группы) по методике Т.М.Поливановой (1987).
Плотность посадки, параметры микроклимата и световой режим во всех опытах соответствовали технологическим нормам (М.Д.Пигарева, 1989; В.И.Фисинин, 1998).
В процессе проведения эксперимента путем ежедневного осмотра учитывали общее состояние птиц, их аппетит, оперение, подвижность глаз и сохранность; индивидуальным взвешиванием в соответствии со схемой опыта определяли динамику живой массы, массы органов и тканей птицы.
Валовое содержание кадмия определяли масс-спектрометри-ческим методом с ионизацией в индуктивно связанной аргоновой плазме (ИСП-МС) в Новосибирской городской специализированной инспекции аналитического контроля и в Новосибирской межобластной ветеринарно-испытательной лаборатории методом инверсионной вольтамперометрии на приборе ТА-1.
Биохимический состав сыворотки крови определяли на приборе Mikrolab-300 спектрофотометрическим методом в проточной кювете с компьютерной обработкой результатов.
Химический, аминокислотный, витаминный состав органов и тканей исследовали на инфракрасном спектрофотометре ИК-4250 в лаборатории качества кормов и продукции животноводства при Биолого-технологическом институте ФГОУ ВПО НГАУ.
Результаты опытов обработали методом вариационной статистики. Достоверность разницы между средними значениями двух выборочных совокупностей определялась с помощью критерия Стьюдента (* P<0,05; ** P<0,01; ** P<0,001) (Л.А. Васильева, 1999).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1 Возрастные изменения физиолого-биохимических
показателей перепелов
Перепелов кормили специальным комбикормом, основную массу которого составляли дробленая кукуруза (25%), дробленая пшеница (40%), соевый шрот (16%) и корма животного происхождения.
К 60-суточному возрасту перепела имели массу 207,698,18 г. За весь период исследования абсолютный и среднесуточный прирост живой массы исследуемой птицы составил соответственно 199,38 и 3,32 г. Перепела начали яйцекладку в 45-суточном возрасте.
В 30-суточном возрасте у перепелов показатель общего белка был на 8,02% выше (Р<0,01), чем у суточных, а к 60 суткам этот показатель увеличился еще на 13,42 г/л (Р<0,05), достигнув 56,792,89 г/л (табл.1).
Таблица 1 - Возрастные изменения биохимических показателей крови перепелов
Показатель | Возраст, суток | ||
1 | 30 | 60 | |
Белок общий, г/л | 46,350,51 | 50,070,23** | 56,792,89* |
Холестерин, ммоль/л | 5,130,40 | 2,800,05** | 3,360,26* |
Мочевина, ммоль/л | 2,390,10 | 2,830,21 | 2,620,10 |
Креатинин, мкмоль/л | 0,560,03 | 0,370,007*** | 0,320,009*** |
Билирубин общий, мкмоль/л | 0,180,007 | 0,210,007* | 0,240,05* |
Кальций, ммоль/л | 2,130,16 | 2,060,07 | 2,410,05 |
Фосфор неорганический, ммоль/л | 1,320,03 | 1,80 0,12* | 1,900,01*** |
Магний, ммоль/л | 1,320,10 | 1,170,12 | 2,190,05*** |
Калий, ммоль/л | 6,300,49 | 5,840,02 | 7,850,61 |
Примечание: Здесь и далее в крови фосфор неорганический.
В 30-суточном возрасте перепелят уровень холестерина составил 2,80 ммоль/л, что ниже показателя суточных перепелят на 45,41% (Р<0,01), но в дальнейшем его концентрация увеличивалась до 3,360,26 ммоль/л и к 60-суточному возрасту была достоверно выше, чем в 30-дневном, но ниже на 34,50% (Р<0,05) по отношению к суточным цыплятам.
С возрастом у перепелов в крови были зарегистрированы биохимические изменения, в частности увеличение общего белка с 46,35 до 56,79 г/л (Р<0,05), билирубина с 0,18 до 0,24 мкмоль/л (Р<0,05), фосфора с 1,32 до 1,90 ммоль/л (Р<0,001) и магния с 1,32 до 2,19 ммоль/л (Р<0,001), уменьшение холестерина с 5,13 до 3,36 ммоль/л (Р<0,05) и креатинина с 0,56 до 0,32 мкмоль/л (Р<0,001). Вместе с тем на такие показатели сыворотки крови, как содержание мочевины и калия, с возрастом достоверно не менялось.
Исследуя химический состав органов и тканей перепелов в возрастном аспекте, установили, что в старшем возрасте снижается количество влаги в мышечной ткани с 76,77 до 72,42% (Р<0,001) и в почках с 83,42 до 75,45 (Р<0,001). На влажность сердца, желудка и кишечника возраст не оказывал влияния.
С возрастом перепелов отмечено увеличение содержания жира в тканях желудка с 3,61 до 4,94% (Р<0,05), печени - с 1,57 до 5,08 (Р<0,01), почек - с 1,08 до 4,03 (Р<0,001), кишечника - с 2,44 до 6,08% (Р<0,001); увеличение белка в мышечной ткани с 20,26 до 24,83% (Р<0,001), печени - с 15,68 до 22,50 (Р<0,001) и почек - с 14,73 до 19,05% (Р<0,01).
В мышечной ткани 30-суточных перепелов выявлено увеличение концентрации гистидина в 1,74 и аргинина - в 2,75 раза, и одновременно - снижение лизина и триптофана по сравнению с суточными перепелятами (табл.2). Концентрация других аминокислот не изменилась.
Таблица 2 - Аминокислотный состав мышечной ткани перепелов, % (на естественную влажность)
Аминокислота | Возраст, суток | ||
1 | 30 | 60 | |
изин | 2,990,10 | 2,740,009 | 2,370,08** |
Метионин | 0,360,03 | 0,350,02 | 0,300,007 |
Триптофан | 2,630,14 | 1,840,03** | 1,910,08** |
Треонин | 0,800,05 | 0,780,02 | 0,820,02 |
Гистидин | 0,430,05 | 0,750,02** | 1,070,04*** |
Аргинин | 0,400,08 | 1,100,04** | 1,380,07*** |
Валин | 0,930,04 | 0,950,02 | 0,940,02 |
Изолейцин | 0,740,03 | 0,680,02 | 0,420,02*** |
ейцин | 1,690,05 | 1,730,02 | 1,850,19 |
Фенилаланин | 0,410,04 | 0,530,02 | 0,820,19 |
К 60-суточному возрасту продолжалось увеличение содержания гистидина и аргинина при одновременном снижении лизина, метионина и изолейцина. Итак, с увеличением возраста перепелов в мышечной ткани птицы увеличивается содержание гистидина с 0,43 до 1,07 (P<0,001) и аргинина с 0,40 до 1,38% (P<0,001), однако снижается уровень лизина до 2,37 (P<0,01), триптофана до 1,91 (P<0,01) и изолейцина до 0,42% (P<0,01). Концентрация других аминокислот достоверно не изменяется.
2 Эколого-физиологическое влияние кадмия на
цыплят-бройлеров
Установлено, что с увеличением концентрации кадмия в рационе
цыплят-бройлеров (1; 1,25; 1,5 и 2 МДУ) снижается потребление комбикорма опытной птицей с 97,90 до 95,47%, наблюдается тенденция к увеличению падежа и снижению живой массы с 1742 г до 1623 г (P<0,05Ц0,01).
При оценке убойных качеств цыплят-бройлеров нами было установлено, что с увеличением концентрации кадмия в рационе птицы снижается масса полупотрошеной тушки с 1196 до 1026 г (Р<0,01) и убойный выход потрошеной тушки с 54,89 до 49,26% (Р<0,01).
Введение в кормовую смесь кадмия на уровне 2 МДУ приводило к снижению массы мышечной ткани цыплят-бройлеров на 20,72% по сравнению с контрольной группой и на 17,00-21,08% по сравнению с птицей опытных групп, получавших от 1 до 1,5 МДУ кадмия (Р<0,001).
Дозировка Cd в пределах 1 МДУ не оказала влияния на массу сердца, печени и почек, тогда как повышение дозы до 2 МДУ сопровождалось увеличением массы сердца с 9,76 до 13,67 г (Р<0,05), печени - с 35,12 до 49,33 (Р<0,01), почек - с 2,73 до 4,90 г (Р<0,05).
Скармливание цыплятам-бройлерам повышенного уровня кадмия существенно меняет как его концентрацию, так и соотношение в органах и тканях (табл. 3).
Таблица 3 - Содержание кадмия в органах и тканях цыплят-бройлеров, 10-2 мг/кг
Органы и ткани | Группа | ||||
конт-рольная | 1-я опытная | 2-я опытная | 3-я опытная | 4-я опытная | |
Кровь, мг/л | 0,16 0,01 | 0,18 0,02 | 0,21 0,01* | 0,33 0,04* | 0,45 0,04** |
Мышечная ткань | 0,50 0,03 | 0,90 0,10* | 1,10 0,06*** | 1,41 0,06*** | 1,62 0,05*** |
Сердце | 0,34 0,02 | 0,45 0,03*** | 0,49 0,04* | 0,93 0,06*** | 0,94 0,06*** |
Печень | 0,43 0,03 | 0,50 0,06 | 0,56 0,03* | 0,59 0,02*** | 0,61 0,003*** |
Почки | 0,27 0,02 | 0,56 0,03*** | 1,08 0,08** | 1,29 0,02*** | 1,76 0,13* |
Кожа | 0,42 0,04 | 0,46 0,03*** | 0,46 0,03*** | 0,47 0,04** | 0,56 0,03*** |
Кости | 1,70 0,03 | 2,51 0,06** | 2,54 0,05** | 2,56 0,03*** | 3,00 0,01*** |
Перья | 4,70 0,14 | 5,21 0,11 | 6,64 0,09 | 8,29 0,16 | 9,19 0,47 |
У цыплят-бройлеров контрольной группы приоритетным депо по аккумуляции кадмия были перья и костная ткань. Установлено, что при включении в кормосмесь цыплят-бройлеров 2 МДУ кадмия происходит увеличение содержания этого металла в костях в 1,76 раза, печени - в 1,42, коже - в 1,33 и резкое повышение в почках - в 6,55, мышечной ткани - в 3,24, сердце - в 2,76 и в крови - 2,81 раза по сравнению с контрольной группой (P<0,05-0,001).
Степень накопления кадмия в органах и тканях цыплят-бройлеров опытных групп показывает, что при любой его дозе, не превышающей 2 МДУ, органы и ткани цыплят можно использовать в пищу, так как не наблюдается превышение МДУ. У птицы МДУ в мясе составляет 0,05 мг/кг, а в субпродуктах - 0,3.
Таким образом, проведенный эксперимент свидетельствует об избирательности накопления кадмия в различных органах и тканях.
При поступлении в организм кадмий в меньшей степени аккумулировался в коже и печени, а в большей - в почках, мышечной ткани и перьях.
Установлена высокая положительная корреляционная связь (r±Sr) между концентрацией кадмия в крови и пере на уровне 0,905±0,118 (Р<0,001), крови и почках 0,896±0,123 (Р<0,001), крови и мышцах 0,872±0,136 (Р<0,001), а также пере и почках 0,920±0,109 (Р<0,001), пере и мышцах 0,910±0,115 (Р<0,001), пере и сердце 0,902±0,120 (Р<0,001).
Наличие высокой положительной корреляционной связи между накоплением кадмия в крови и пере, с одной стороны, и в большинстве других органов и тканей - с другой свидетельствует о том, что кровь и перо птицы могут выступать в качестве маркеров накопления этого тяжелого металла в костях, сердце, почках, печени и мышцах. Прогноз накопления кадмия в жизненно важных органах и тканях по его аккумуляции в пере и крови можно осуществить без убоя птицы.
Так, содержание кадмия в мышечной ткани бройлеров можно определить по двум уравнениям прямолинейной регрессии:
Y = - 0,00332 + 0,211 X1 и
Y = 0,00277 + 3,101 X2,
где Y - концентрация кадмия в мышечной ткани;
Х1 - содержание кадмия в пере;
Х2 - содержание кадмия в крови.
3 Влияние повышенных доз кадмия в рационе
(до 4 МДУ) на аккумуляцию его в мышечной
ткани цыплят-бройлеров
При поступлении от 1 до 4 МДУ кадмия в организм птицы происходит его неравномерная аккумуляция в грудных, бедренных мышцах и мышцах голени (табл. 4).
Таблица 4 - Содержание кадмия в мышечной ткани цыплят-бройлеров, 10 -2 мг/кг
Группа | Мышцы | ||
бедренные | голени | грудные | |
Контрольная | 0,290,01 | 0,290,02 | 0,290,01 |
1-я опытная, 1 МДУ | 0,380,09 | 0,390,01* | 0,290,03 |
2-я опытная, 2 МДУ | 0,380,04 | 0,580,06** | 0,560,21 |
3-я опытная, 3 МДУ | 6,410,23*** | 2,890,22*** | 3,800,61** |
4-я опытная, 4 МДУ | 9,661,04*** | 7,740,35*** | 6,360,64*** |
Хлорид кадмия, введенный в кормовую смесь цыплят-бройле-ров, в дозе 1 и 2 МДУ повышает его концентрацию до 0,0039-0,0058 мг/кг (в 1,3-2,0 раза, при Р<0,05-0,01) в мышцах голени, не оказывая существенного влияния на концентрацию металла в бедренных и грудных мышцах.
С увеличением суточной дачи кадмия с 1,2 до 1,6 мг/кг корма происходит резкое повышение концентрации поллютанта во всех исследуемых группах мышц по сравнению с контрольным уровнем. Так в 3-й группе увеличение поллютанта составляет 9,9-22,1, а в 4-й - 21,9-33,3 раза (Р<0,001).
Установлено, что из всех сравниваемых суточных доз токсиканта наибольшая его аккумуляция в мышечной ткани обнаружена, когда в корме содержится 1,6 мг/кг корма ионов кадмия (4 МДУ), причем наивысшая аккумуляция определена в бедренных мышцах (0,09661,04 мг/кг).
Степень накопления кадмия в организме цыплят-бройлеров показывает, что при скармливании его в дозе, не превышающей 0,8 мг/кг корма, бедренные, грудные мышцы и мышцы голени можно использовать в пищу, тогда как при дозе кадмия в кормовой смеси 1,6 мг/кг корма - не рекомендуется.
- Эколого-физиологическое действие кадмия
на перепелов японской породы
Установлено, что включение в рацион (5 МДУ) хлорида кадмия снижает потребление кормовой смеси опытной птицей на 13,04%, наблюдается тенденция увеличения отхода на 6,7%, снижения живой массы с 207,69 до 204,64 г к 60-суточному возрасту перепелов.
4.1 Влияние кадмия на биохимический состав сыворотки
крови перепелов
Скармливание в составе кормовой смеси хлорида кадмия способствовало увеличению концентрации общего белка в сыворотке крови перепелов к 30-суточному возрасту на 11,2% (Р<0,05) и составляло 55,671,45 г/л (табл. 5).
В крови перепелов опытной группы отмечено увеличение содержания холестерина на 29,64% (Р<0,01) и снижение билирубина в 2,00 (Р<0,01) раза по сравнению с контролем.
Таблица 5 - Биохимический состав сыворотки крови перепелов
Показатель | Группа | |||
возраст, 30 суток | возраст, 60 суток | |||
контрольная | опытная | контрольная | опытная | |
Белок общий, г/л | 50,060,23 | 55,671,45* | 56,792,89 | 58,770,34 |
Холестерин, ммоль/л | 2,800,06 | 3,630,13** | 3,360,26 | 4,100,07* |
Мочевина, ммоль/л | 2,830,22 | 3,120,32 | 2,620,10 | 1,490,02*** |
Креатинин, мкмоль/л | 0,370,01 | 0,330,02 | 0,320,009 | 0,340,01 |
Билирубин общий, мкмоль/л | 0,200,01 | 0,100,01** | 0,240,05 | 0,190,01 |
Кальций, ммоль/л | 2,060,07 | 2,090,01 | 2,410,05 | 2,120,03** |
Фосфор, ммоль/л | 1,800,12 | 1,850,05 | 1,900,01 | 1,650,05** |
Магний, ммоль/л | 1,160,12 | 1,370,01 | 2,190,05 | 1,820,37 |
Калий, ммоль/л | 5,840,02 | 5,120,02*** | 7,850,61 | 6,780,03 |
В 60-суточном возрасте у перепелов, получавших с кормом кадмий, в крови не произошло достоверных количественных изменений содержания общего белка, креатинина, общего билирубина, магния и калия по сравнению с контролем. Возможно, к этому возрасту организм птицы уже адаптировался к токсиканту.
При сравнении биохимического состава сыворотки крови перепелов, зараженных кадмием, в возрастном аспекте было выявлено увеличение концентрации билирубина с 0,10 до 0,19 мкмоль/л (Р<0,01), калия - с 5,12 до 6,78 ммоль/л (Р<0,001), холестерина - с 3,63 до 4,10 ммоль/л (Р<0,05), а также снижение уровня мочевины и фосфора соответственно на 43,8 и 13,2% (Р<0,01-0,001).
4.2 Влияние кадмия на химический и аминокислотный
состав органов тканей перепелов
Скармливание перепелам в течение 60 суток комбикорма, содержащего 2 мг/кг ионов кадмия, увеличивает содержание жира в мышечной ткани в 1,42 и 1,44 раза, количества зольных элементов (Р<0,05-0,01), не оказывая существенного влияния на содержание влаги и белка (табл. 6).
Кроме того, кадмий снижает содержание жира в мышечном желудке с 4,94 до 3,98% (Р<0,01), а в печени и почках - соответственно с 5,08 до 3,21 и с 4,03 до 2,03% (Р<0,01-0,001); одновременно в сердечной мышце увеличивается содержание влаги на 4,43% (Р<0,05) и снижается на 0,41% (Р<0,05) количество зольных элементов; в кишечнике отмечено снижение содержания влаги, увеличение белка и золы по сравнению с контрольной группой (Р<0,05-0,001).
Таблица 6 - Химический состав органов и тканей перепелов в 60-суточном возрасте, %
Органы и ткани | Группа | Влага | Белок | Жир | Зола |
Мышечная ткань | Контрольная | 70,820,40 | 26,430,24 | 1,380,15 | 1,370,05 |
Опытная | 68,571,06 | 27,481,11 | 1,970,06* | 1,980,07** | |
Желудок | Контрольная | 66,30±0,71 | 26,54±0,71 | 4,94±0,13 | 2,21±0,06 |
Опытная | 69,27±1,33 | 24,87±1,31 | 3,98±0,02** | 1,88±0,05* | |
Сердце | Контрольная | 63,07±0,46 | 31,50±0,99 | 3,46±0,71 | 1,97±0,08 |
Опытная | 67,50±1,12* | 27,77±1,12 | 3,17±0,08 | 1,56±0,12* | |
Печень | Контрольная | 70,36±0,35 | 22,85±0,54 | 5,08±0,23 | 1,71±0,01 |
Опытная | 72,02±1,25 | 23,22±1,12 | 3,21±0,10** | 1,55±0,20 | |
Почки | Контрольная | 75,45±0,46 | 19,05±0,48 | 4,03±0,05 | 1,47±0,02 |
Опытная | 72,26±1,32 | 24,44±1,38 | 2,03±0,05*** | 1,27±0,08 | |
Кишечник | Контрольная | 71,50±0,41 | 22,99±0,27 | 4,30±0,19 | 1,21±0,08 |
Опытная | 64,21±1,39** | 29,28±1,37** | 3,83±0,22 | 2,68±0,31** |
Анализ экспериментальных данных свидетельствует о том, что включение в состав кормовой смеси ионов кадмия в количестве 2,0 мг/кг корма снижает содержание лизина и триптофана в мышечной ткани перепелов соответственно на 28,69 и 13,08% (Р<0,05-0,01), лейцина - с 1,85 до 1,00 (Р<0,05) и фенилаланина - с 0,82 до 0,58 (Р>0,05), однако при этом повышает содержание треонина (с 0,82 до 1,01%, при Р<0,01), гистидина (с 1,07 до 1,22%, при Р<0,05) и валина (с 0,94 до 1,28%, при Р<0,01).
В сердечной мышце перепелов кадмий стимулировал снижение концентрации всех исследуемых аминокислот как к 30-, так и к 60-суточному возрасту.
В 60-суточном возрасте в печени перепелов опытной группы повысилось содержание триптофана, гистидина, аргинина и треонина и снизилось - валина, изолейцина, лейцина и фенилаланина по сравнению с 30-суточными.
Сравнивая концентрацию аминокислот в почках опытных перепелов в 60-суточном возрасте, следует отметить снижение уровня всех аминокислот на 42,05-60,20% (P<0,05-0,001). Исключение составил триптофан, хотя данные по этой аминокислоте были не достоверны. С возрастом у перепелов опытной группы в почках выявили увеличение содержания лизина (с 1,73 до 2,26%, P<0,01); метионина (с 0,16 до 0,20%, P<0,05); аргинина (с 0,85 до 1,21%, P<0,05) и треонина (с 0,60 до 0,72%) при одновременном снижении валина, изолейцина, лейцина и фенилаланина - в 1,47-2,05 раза (P<0,01-0,001).
4.3 Содержание кадмия в органах и тканях перепелов
В опытах мы установили, что при включении в кормосмесь перепелов
кадмия происходит его увеличение в мышечной ткани в 2,93 раза (с 0,0181 до 0,053 мг/кг), что превышало максимально допустимый уровень, то есть мясо от взрослых перепелов, подвергшихся кадмиевой атаке (2 мг/кг корма), нельзя использовать в пищу людям.
Оценивая экологическую чистоту внутренних органов опытных перепелов, следует отметить, что увеличение кадмия в почках достигало 35 крат (с 0,2140 до 7,5436 мг/кг), что составляет 7,54 МДУ и является максимальным превышением концентрации данного поллютанта в сравнении с таковым в других органах и во все возрастные периоды. В частности, в других исследуемых органах и тканях птицы имело место повышение концентрации кадмия, по сравнению с контрольным уровнем, в 2,04-29,24 раза (Р<0,01-0,001).
При добавлении в рацион перепелов опытной группы солей кадмия в возрасте 60 суток была выявлена следующая закономерность накопления его ионов: почки > печень > селезенка > сердце > перо > желудок > кости > кожа > мышечная ткань, то есть наименее подвержена воздействию кадмия мышечная ткань, а наиболее - почки.
Таким образом, проведенный эксперимент свидетельствует об избирательности накопления кадмия в различных органах и тканях. При поступлении токсиканта в организм 60-суточных перепелов в концентрации 2 мг на 1 кг корма степень его отложения не превышала МДУ только в коже, а в остальных органах - выше максимально допустимого уровня в несколько раз.
Следует отметить, что самки и самцы совершенно по-разному накапливают кадмий в своем организме (табл. 7).
Таблица 7 - Содержание кадмия в органах и тканях перепелов в 60-суточном возрасте, 10-2 мг/кг
Органы и ткани | Группа | |||
самки | самцы | |||
контрольная | опытная | контрольная | опытная | |
Мышцы | 1,710,12 | 4,820,64** | 1,910,14 | 6,350,51** |
Сердце | 3,940,14 | 5,740,77 | 4,610,40 | 67,063,75*** |
Желудок | 20,180,88 | 22,133,17 | 24,051,42 | 54,032,02*** |
Печень | 35,731,47 | 292,3714,17*** | 38,430,84 | 335,012,7*** |
Селезенка | 18,831,19 | 19,561,23 | 20,451,01 | 163,312,3*** |
егкие | 2,340,29 | 2,470,26 | 2,780,21 | 2,800,13 |
Почки | 18,600,81 | 711,9458,4*** | 24,122,04 | 885,744,7*** |
Яичники | 1,870,69 | 24,641,95*** | - | - |
Семенники | - | - | 2,640,55 | 4,260,29 |
В контрольной группе между самками и самцами существенной разницы в содержании кадмия мы не выявили, хотя и имела место тенденция к большему его отложению в организме самцов.
При искусственном введении изучаемого поллютанта в корм достоверное увеличение концентрации кадмия выявили в мышечной ткани, печени, почках и яичниках самок. В этих органах уровень токсиканта увеличился в 2,82-38,27 раза (Р<0,01-0,001).
При изучении влияния кадмия на организм самцов менее подверженными кадмиевой интоксикации оказались легкие и семенники. Причем в легких содержание кадмия не изменилось, а в органах размножения имела место тенденция увеличения ксенобиотика.
В остальных исследуемых органах концентрация кадмия увеличилась в 2,24-36,72 раза (Р<0,01-0,001).
В мышечной ткани самок опытной группы содержание кадмия увеличилось в 2,82, а у самцов - в 3,32 раза по сравнению с контролем (Р<0,01). Причем в мясе самок Cd превышал МДУ на 14,09%, а самцов - на 28,77.
При сравнительном исследовании органов самок и самцов на содержание Cd различия были зарегистрированы в сердце, селезенке и репродуктивных органах. Они находились в пределах 5,79-11,68 раза (Р<0,01-0,001). Необходимо отметить, что во всех исследуемых органах самцов установлена наибольшая аккумуляция кадмия, за исключением органов размножения. В яичниках перепелок в течение 60-суточной инкорпорации поллютанта его содержание оказалось выше в 5,78 раза, чем в семенниках самцов.
Резюмируя изложенное, можно говорить о том, что мужские особи более подвержены кадмиевой атаке, вместе с тем репродуктивные органы женских особей более уязвимы, чем мужских.
5 Влияние ионов цинка и гумата натрия на
аккумуляцию кадмия в организме цыплят-бройлеров,
их физиологическое состояние и продуктивность
Включение в рацион цыплят-бройлеров до 5 МДУ кадмия снижает на 1,80% поедаемость корма птицей и увеличивает на 5,19% затраты корма на 1 кг прироста живой массы.
Добавлением в комбикорм вместе с 5 МДУ кадмия и 5 МДУ цинка способствует повышению потребления корма цыплятами на 1,42% и снижению затрат корма на единицу прироста на 5,20% по сравнению с контрольной группой, а по сравнению с 1-й опытной соответственно на 3,39 и 9,82%.
Добавление в рацион цыплят, наряду с кадмием, гумата натрия способствовало повышению потребления корма птицей, соответственно на 4,68 и 6,72% и снижению - на 14,94 и 19,14% затрат корма на единицу прироста живой массы по сравнению с контрольной и 1-й опытной группами.
Установлено, что увеличение в кормовой смеси ионов кадмия до уровня 5 МДУ снижает среднесуточный прирост живой массы цыплят-бройлеров с 38,32 до 35,64 г. Как следствие, развивалась тенденция снижения живой массы цыплят к 49-дневному возрасту по сравнению с контрольной группой. Введение в кормовую смесь, содержащую 5 МДУ кадмия, дополнительно 5 МДУ цинка привело к увеличению живой массы цыплят.
Однако наибольший эффект снижения токсических свойств кадмия был зарегистрирован при введении в кормовую смесь гумата натрия в объеме 50 мг на 1 кг живой массы цыплят. Это способствовало нейтрализации 5 МДУ кадмия и повышению живой массы цыплят в возрасте 49 дней на 16,60% по сравнению с 1-й опытной группой (Р<0,001) и на 14,07 % (Р<0,01) по сравнению с контрольной.
5.1 Физиологическое состояние цыплят-бройлеров
У цыплят контрольной группы общее количество белка в сыворотке крови находилось в пределах физиологической нормы (табл. 8).
Таблица 8 - Биохимический состав сыворотки крови цыплят-бройлеров
Показатель | Группа | |||
контрольная | 1-я опытная | 2-я опытная | 3-я опытная | |
Резервная щелочность, мг% | 360±5,81 | 200±1,50*** | 380±2,89* | 340±5,78 |
Общий белок, г/л | 50,11±1,52 | 37,89±0,76*** | 50,24±0,96 | 55,54±1,27* |
Альбумины, г/л | 25,22±0,16 | 20,15±0,03*** | 24,04±1,34 | 22,08 ±1,17 |
Глобулины, г/л | 24,89±0,39 | 17,74±0,77** | 26,20 ±0,74 | 33,46 ±0,47*** |
Белковый качественный показатель | 1,01 | 1,16 | 0,92 | 0,67 |
При добавлении в рацион 5 МДУ кадмия содержание сыворочного белка снижалось до уровня 37,89 г/л (Р<0,001). Очевидно, ионы кадмия оказывают дестабилизирующее действие на организм, вызывая гипопротеинемию у цыплят. При включении в кормовую смесь кадмия совместно с цинком синтез белка соответствует уровню физиологической нормы, что может свидетельствовать о положительном влиянии цинка на состояние белкового обмена.
В 3-й опытной группе при использовании гумата натрия у цыплят было отмечено повышение (на 10,83%) синтеза белка до 55,54 г/л по сравнению с цыплятами контрольной группой (Р<0,05). Следовательно, введение в кормовую смесь, содержащую 5 МДУ кадмия, защитных агентов (цинка и гумата натрия) приводит к снижению токсического действия кадмия, что способствует поддержанию общего белкового обмена на уровне физиологической нормы.
Установлено, что увеличение в кормовой смеси уровня ионов кадмия до 5 МДУ приводит к снижению глобулинов в сыворотке крови с 24,9 до 17,7 г/л (Р<0,01), а использование ионов цинка и гумата натрия, на фоне кадмиевой интоксикации организма птиц, повышает глобулиновый статус сыворотки крови цыплят-бройле-ров соответственно на 5,3 и 34,4% (Р<0,001) по сравнению с контролем.
Показатель щелочного резерва крови у птиц контрольной группы находился в пределах нормы, и в то же время был ниже на 160 мг% (Р<0,001) у цыплят, получавших с кормом 5 МДУ кадмия.
Добавление в корм, наряду с кадмием, 5 МДУ цинка ведет к нормализации окислительных процессов, о чем свидетельствует увеличение резервной щелочности с 200 до 380 мг% (Р<0,001). Возможно, это связано с тем, что цинк, являясь необходимым элементом для организма и участвуя во многих биохимических процессах, уменьшает токсическое действие кадмия, усиливая естественную резистентность организма. Добавление в корм гумата натрия на фоне кадмиевой интоксикации также повышает резервную щелочность сыворотки крови по сравнению с 1-й группой (Р<0,001) и способствует нормализации биохимических процессов в организме цыплят-бройлеров.
5.2 Химический и аминокислотный состав органов и
тканей цыплят-бройлеров
Скармливание цыплятам-бройлерам кормовой смеси с высоким содержанием кадмия сопровождается увеличением его накопления в исследованных органах и тканях в 2,47 - 27,41 раза (Р<0,001) по сравнению с контрольной группой. При этом наибольшая аккумуляция металла выявлена в печени, наименьшая - в мышцах (табл. 9).
Таблица 9 - Содержание кадмия в органах и тканях, 10-2 мг/кг
Органы и ткани | Группа | |||
контрольная | 1-я опытная | 2-я опытная | 3-я опытная | |
Кровь, мг/л | 0,820,10 | 9,340,32*** | 6,020,09*** | 0,780,14 |
Мышечная ткань | 3,510,33 | 8,680,31*** | 2,470,26 | 2,480,26 |
Печень | 1,980,14 | 54,271,44*** | 5,500,22*** | 4,610,34** |
Почки | 2,350,30 | 12,600,88*** | 10,670,11*** | 10,090,3,7*** |
При добавлении в кормовую смесь 5 МДУ кадмия в смеси с 5 МДУ цинка установлено, что концентрация кадмия в печени цыплят уменьшилась в 9,86, мышечной ткани - в 3,51, крови - в 1,55 раза (Р<0,001) по сравнению с 1-й группой. В 3-й группе цыплят, получавших гумат натрия, достоверное снижение аккумуляции кадмия, по сравнению с 1-й группой, произошло в крови, мышечной ткани и печени (Р<0,001).
Следует отметить, что у цыплят 3-й группы накопление Cd в крови и мышечной ткани не превосходило контрольную группу. В почках, при включении в рацион кадмия в сочетании с цинком и гуматом натрия, достоверного его снижения по сравнению с 1-й опытной группой не происходило. Видимо, почки, являясь основным выделительным органом, освобождая организм от кадмия, сами очищаются от него в последнюю очередь.
При поступлении в организм цыплят-бройлеров ионов кадмия в концентрации 5 МДУ интоксикацию его в значительной степени можно снять цинком в дозе 5 МДУ и особенно гуматом натрия в количестве 50 мг на 1 кг живой массы птицы.
Включение в кормовую смесь кадмия снижает содержание жира в мышечной ткани с 17,35 до 16,24% (Р<0,001) и способствует повышению ее влажности (табл. 10).
Таблица 10 - Химический состав мышечной ткани цыплят-бройлеров, % (в воздушно-сухом состоянии)
Показатель | Группа | |||
контрольная | 1-я опытная | 2-я опытная | 3-я опытная | |
Влага | 2,64±0,08 | 3,83±0,01*** | 2,55±0,03 | 1,94±0,03** |
Жир | 17,35±0,08 | 16,24±0,01*** | 18,42±0,01*** | 21,87±0,08*** |
Белок | 76,28±0,02 | 76,26±0,09 | 75,32±0,15** | 72,57±0,01*** |
Зола | 3,73±0,006 | 3,67±0,084 | 3,71±0,008 | 3,62±0,064 |
Включение в рацион цинка и гумата натрия на фоне кадмиевой интоксикации привело к повышению содержания жира до 18,42-21,85% (Р<0,01) и снижению уровня белка до 72,57-75,32% (Р<0,01-0,001) против 76,28% в контроле.
В результате включения в кормовую смесь кадмия в пределах 5 МДУ концентрация лизина в мясе уменьшалась на 0,36 и лейцина - на 0,24% при одновременном увеличении содержания треонина на 0,17% (Р<0,05-0,001) по сравнению с контрольной группой. По метионину, триптофану и оксипролину между этими группами не выявлено достоверных различий (табл. 11).
Таблица 11 - Аминокислотный состав мышечной ткани цыплят-бройлеров, % (в воздушно-сухом состоянии)
Амино-кислота | Группа | |||
контрольная | 1-я опытная | 2-я опытная | 3-я опытная | |
изин | 9,27±0,014 | 8,91±0,057** | 9,48±0,014*** | 10,27±0,015*** |
Метионин | 0,98±0,015 | 1,05±0,028 | 0,53±0,003*** | 0,45±0,028*** |
Триптофан | 0,51±0,008 | 0,51±0,005 | 0,52±0,014 | 0,56±0,005** |
Треонин | 0,83±0,008 | 1,00±0,003*** | 0,61±0,005*** | 0,80±0,007 |
ейцин | 9,10±0,060 | 8,86±0,030* | 9,52±0,041** | 10,27±0,037*** |
Оксипролин | 0,078±0,001 | 0,077±0,001 | 0,075±0,001 | 0,074±0,001* |
Во 2-й группе при включении в рацион ионов цинка установлено снижение негативного влияния кадмия. Содержание лизина и лейцина повысилось на 0,57 и 0,66% (P<0,001) по сравнению с 1-й опытной группой и превысило показатели контроля на 0,21 и 0,42% (Р<0,01Ц0,001).
Гумат натрия, включенный в кормовую смесь, содержащую кадмий, не только нейтрализует этот тяжелый металл, но и вызывает повышение содержания лизина, триптофана и лейцина соответственно на 1,0; 0,05 и 1,17% по сравнению с контрольной группой (P<0,01Ц0,001).
Включение в кормовую смесь цыплят кадмия в пределах 5 МДУ привело к уменьшению концентрации витамина Е в мясе на 0,21 мг/кг, В2 - на 0,44, В6 - на 0,10 мг/кг и В12 - на 0,4 мкг/кг, однако активизировался синтез витамина В5 на 0,92 мг/кг (Р<0,05-0,001). По витаминам В1 и В3 достоверной разницы не выявлено (между 1-й опытной группой и контрольной).
Применение цинка и особенно гумата натрия на фоне 5 МДУ кадмия в кормовой смеси повышало витаминную питательность мяса цыплят-бройлеров соответственно на 4,02-16,38 и 12,11-55,24% в сравнении с контрольной группой (Р<0,05-0,001) и на 0,53-33,31 и 14,43-77,78% по сравнению с 1-й опытной (Р<0,05-0,001). Исключение составил только витамин В12. Кроме того, Cd снижал уровень белка в печени на 1,95 и увеличивал образование жира на 1,97% (т.е. на 2,4 и 15,1%) по сравнению с контролем (Р<0,01-0,001). У исследуемой птицы печень была увеличена, серо-коричневого цвета, дрябловатая, паштетообразной консистенции, что указывало на её жировое перерождение. Цинк улучшал продукцию белка и жира в печени до уровня контрольной группы, а гумат натрия восстанавливал только синтез белка.
В почках ни кадмий, ни кадмий с цинком не влияли на количество влаги в органе, только гумат натрия вместе с кадмием на 0,44% увеличил этот показатель (Р<0,01). Во всех опытных группах у птиц произошло снижение жира на 3,24-4,35% и увеличение белка на 2,88-3,72% по сравнению с контрольной группой (Р<0,001). Опираясь на литературные данные, мы можем предположить наличие в этом органе острого нефрита, а используемые детоксиканты не восстанавливают физиологическое состояние почек до контрольного уровня.
Анализ химического состава печени и почек цыплят-бройлеров, свидетельствует о том, что введение в рацион 500 мг/кг корма ионов цинка, а также гумата натрия в дозе 50 мг/кг живой массы в сутки не снижает токсичность кадмия, задаваемого в дозе 2 мг/кг корма.
6 Использование кальция, лизина и метионина как
детоксикантов кадмия в организме перепелов
Основное поголовье перепелов на всем протяжении опыта было клинически здоровым. Наилучшую сохранность (93,3%) имели перепела 5-й опытной группы, получавшие в качестве детоксиканта кадмия метионин, а самую низкую - 63,3% - 3-й опытной группы, получавшие три суточные нормы кальция.
Кадмий в организме перепелов приводит к снижению на 13,02% живой массы самок (Р<0,05). Наиболее положительное влияние как детоксиканта, оказали лизин и метионин, обеспечивая повышение живой массы перепелов до 177,27-183,93 г, однако это на 6,2-12,86 г, или на 3,26-6,76% (Р<0,05), было все же ниже контрольной группы.
6.1 Влияние детоксикантов на биохимический состав
крови перепелов
Добавление в корм разных доз кальция снижало токсическое действие кадмия настолько, что содержание холестерина становилось меньше уровня контрольной группы на 42,05-42,68% (Р<0,01) и достигало 1,84-1,86 ммоль/л. Возможно, избыток в корме кальция вступает в химическую реакцию с холестерином. Использование в качестве детоксикантов лизина и метионина нормализует уровень холестерина в крови (3,75-3,80 ммоль/л) до уровня контрольной группы (3,21 ммоль/л).
Включение в суточный рацион, контаминированного кадмием корма двух и трех норм кальция не восстанавливало уровень мочевины до уровня контрольной группы, а даже, наоборот, снижало на 31,91% этот показатель (Р<0,05). Причем не имело значения, какое количество кальция было взято. Использование в качестве детоксикантов лизина и метионина восстанавливало уровень мочевины в крови перепелов до 3,04-3,06 против 3,29 ммоль/л в контрольной группе.
И кальций, и незаменимые аминокислоты не восстанавливали также концентрацию билирубина до уровня контрольной группы (0,19 мкмоль/л). При сравнении этого показателя у перепелов опытных группах (0,10-0,16 мкмоль/л) с группой, получавшей токсикант (0,09 мкмоль/л), отмечали увеличение билирубина на 0,01-0,07 мкмоль/л (Р<0,05-0,01).
Кадмий снижал содержание кальция и фосфора в крови перепелов. Восстанавливали уровень этих элементов три нормы кальция и лизин.
6.2 Влияние детоксикантов на химический состав
органов и тканей перепелов
Исследуя химический состав мышечной ткани перепелов (табл. 12), отметили, что кадмий на 3,40% (P<0,01) снижает влажность и повышает уровень белка до 29,80% против 27,00 (P<0,05) в контроле, однако добавление 3 норм кальция, лизина и метионина восстанавливает влажность и белок до уровня контрольной группы.
В мышечной ткани желудка при добавлении в корм кадмия не только увеличивалось количество влаги до 70,24% по сравнению с показателями перепелов контрольной группы (66,51% при P<0,01), но и белка (на 3,15% P<0,05).
Включение в содержащую кадмий кормосмесь двух норм кальция не восстанавливало ни влажность органа, ни содержание белка до уровня контрольной группы.
Таблица 12 - Влияние детоксикантов на химический состав мышечной ткани перепелов, %
Показатель | Группа | |||||
конт-рольная | 1-я опытная | 2-я опытная | 3-я опытная | 4-я опытная | 5-я опытная | |
Влага | 70,30 ±0,11 | 66,90 ±0,52** | 68,43 ±0,47* | 69,24 ±0,46 | 70,27 ±0,26 | 69,48 ±0,47 |
Белок | 27,00 ±0,48 | 29,80 ±0,76* | 29,15 ±0,49* | 28,57 ±0,46 | 27,23 ±0,21 | 28,30 ±0,46 |
Жир | 1,18 ±0,43 | 1,67 ±0,23 | 1,00 ±0,04 | 0,78 ±0,03 | 1,15 ±0,07 | 0,95 ±0,06 |
Зола | 1,52 ±0,05 | 1,63 ±0,07 | 1,42 ±0,02 | 1,41 ±0,04 | 1,35 ±0,02* | 1,27 ±0,01** |
изин и метионин, добавленные в этот же корм, способствовали восстановлению влаги в мышечной ткани желудка до уровня контрольной группы. Одновременно две и три нормы кальция, а также лизин и метионин восстанавливали уровень белка в мышечной ткани желудка.
В сердечной мышце кальций в сочетании с кадмием снижал концентрацию влаги на 1,69-2,36% по сравнению с контрольной группой (P<0,05-0,01). Нормализовал этот показатель до уровня контроля только лизин. Дача лизина также восстанавливала концентрацию белка и жира в сердечной мышце.
В ткани кишечника при добавлении в корм кадмия произошло увеличение количества золы на 0,47% по сравнению с контролем (P<0,05) и снижение жира с 3,68 до 1,86 (P<0,05). Кальций, лизин и метионин, добавленные в корм к кадмию, способствовали восстановлению жира и золы до уровня контрольной группы.
Обобщая влияние детоксикантов на химический состав органов и тканей, можно заключить, что они в меньшей степени влияют на влажность исследуемых объектов, а в большей - на синтез жира и белка.
6.3 Влияние детоксикантов на аминокислотный
состав органов и тканей перепелов
Включение в рацион перепелов хлорида кадмия в дозе 2 мг/кг корма способствовало снижению содержания в мышечной ткани лизина, триптофана, аргинина, валина и лейцина на 0,06-1,42% (Р<0,01-0,001) и увеличению гистидина и изолейцина в 1,67-2,87 раза (Р<0,001) по сравнению с контролем (табл. 13).
При добавлении к содержащему кадмий корму двух и трех суточных норм кальция было установлено повышение на 0,18 и 0,55 % лизина в мышечной ткани перепелов по сравнению с 1-й опытной группой, но этот
Таблица 13 - Влияние детоксикантов на аминокислотный состав мышечной ткани (на естественную влажность), %
Амино-кислота | Группа | |||||
кон-трольная | 1-я опытная | 2-я опытная | 3-я опытная | 4-я опытная | 5-я опытная | |
изин | 2,92 ±0,09 | 2,16 ±0,04** | 2,34 ±0,04** | 2,71 ±0,09 | 2,92 ±0,08 | 2,38 ±0,02** |
Метионин | 0,39±0,03 | 0,33±0,02 | 0,35±0,01 | 0,37±0,01 | 0,34±0,05 | 0,38±0,03 |
Триптофан | 2,23±0,04 | 1,50 ±0,06*** | 1,67 ±0,04*** | 1,79 ±0,04** | 1,90 ±0,06** | 1,82 ±0,05** |
Гистидин | 0,62 ±0,03 | 1,04 ±0,02*** | 0,60 ±0,03 | 0,56 ±0,03 | 0,50 ±,03* | 0,69 ±0,02 |
Аргинин | 1,24 ±0,03 | 0,97 ±0,03** | 1,07 ±0,04* | 1,14 ±0,01* | 1,20 ±0,06 | 1,25 ±0,03 |
Треонин | 0,70 ±0,03 | 1,29 ±0,07*** | 0,94 ±0,03** | 0,91 ±0,05* | 0,91 ±0,06* | 0,98 ±0,02** |
Валин | 0,91 ±0,06 | 0,54 ±0,03** | 1,22 ±0,05* | 1,22 ±0,02* | 1,20 ±0,02** | 0,90 ±0,02 |
Изолейцин | 0,61 ±0,01 | 1,75 ±0,07*** | 0,58 ±0,03 | 0,55 ±0,02 | 0,55 ±0,04 | 0,60 ±0,04 |
ейцин | 1,73 ±0,02 | 0,31 0,02*** | 1,70 ±0,04 | 1,61 ±0,02* | 1,73 ±0,07 | 1,78 ±0,03 |
Фенилаланин | 0,51 ±0,02 | 0,51 ±0,02 | 0,40 ±0,05 | 0,33 ±0,01** | 0,31 ±0,02** | 0,44 ±0,03 |
показатель на 0,21-0,58 % был ниже контрольной величины. В случае использования в качестве детоксиканта лизина концентрация аргинина, изолейцина, лейцина, а также самого лизина в мышечной ткани восстанавливалась.
Добавление в корм с кадмием трех суточных норм кальция, а также лизина и метионина приводило к увеличению концентрации триптофана до 1,79-1,90%, но не восстанавливало до уровня перепелов контрольной группы.
К нормализации уровня гистидина в этой ткани приводит использование всех исследованных детоксикантов, кроме лизина. При добавлении в кормосмесь 25% суточной нормы лизина его концентрация на 0,12% становилось ниже контрольного показателя (Р<0,05).
Добавка к кормосмеси изученных нами детоксикантов ведет к снижению уровня треонина в мышечной ткани на 0,31-0,38% по сравнению с зараженной кадмием группой, хотя и не восстанавливает до контрольного уровня.
Обобщая действия кальция, лизина и метионина, как детоксикантов кадмия, задаваемого птице в дозе 2 мг/кг корма, можно констатировать, что добавление в рацион перепелов дополнительно к суточной норме 25% лизина оптимизмрует аминокислотный состав мышечной ткани.
В ткани желудка кадмий снижал концентрацию лизина на 0,73% (Р<0,05), на 0,26% - триптофана при Р<0,001 и фенилаланина с 0,65 до 0,33% (Р<0,05), в то же время с 0,94 до 1,08% увеличивал содержание аргинина (Р<0,01).
Использование двух норм кальция не способствовало восстановлению контрольного уровня триптофана, гистидина, аргинина, валина и фенилаланина в мышечной ткани желудка птиц. Три суточные нормы кальция (3-я опытная группа) на 0,11% стимулировали повышение синтеза лизина до 3,08 при 2,97% в контроле (Р<0,01). Ниже контроля на 0,17 и 0,14% определена концентрация соответственно триптофана и гистидина (Р<0,05). Содержание метионина, треонина, валина, изолейцина и лейцина в исследуемой ткани птиц находилось на уровне контрольной группы (при использовании трех норм кальция в качестве детоксиканта кадмия).
Введение с кормом метионина в качестве детоксиканта кадмия способствовало повышению его содержания в ткани желудка до 0,39% по сравнению с контролем (0,33%). Концентрация лизина, триптофана и аргинина уступала контрольной группе на 0,20-0,47% (Р<0,05-0,001), в данном случае метионин не проявлял детоксических свойств.
В сердечной мышце кадмий достоверно стимулировал снижение содержания лизина, триптофана, гистидина, аргинина, треонина, изолейцина и фенилаланина (Р<0,05-0,001). Использование трех суточных норм кальция, а также лизина и метионина приводило к восстановлению в сердечной мышце содержания лизина, метионина, аргинина, треонина и валина до уровня контрольной группы.
6.4 Влияние детоксикантов на снижение содержания
кадмия в органах и тканях перепелов
При введении в корм Cd во всех органах и тканях перепелов мы отмечали увеличение концентрации поллютанта в 2,46-27,82 раза, при P<0,01-0,001 (табл.14).
Наилучшими детоксикантами оказались метионин и лизин в концентрациях 25% суточной нормы. Лизин снижал содержание кадмия в мышечной ткани, а метионин - в крови, мышечной ткани сердца и желудка до уровня контрольной группы.
В мышечной ткани перепелов 5-й группы уровень кадмия оказался ниже, чем в контрольной, в 2,01 раза (P<0,01).
В печени и почках перепелов этой группы концентрация кадмия была в 3,00 и 4,14 раза ниже уровня 1-й опытной группы (P<0,01-0,001), но, тем не менее, выше контрольного.
Таблица 14 - Содержание кадмия в органах и тканях перепелов, 10-2 мг/кг
Органы и ткани | Группа | |||||
конт- рольная | 1-я опытная | 2 -я опытная | 3-я опытная | 4-я опытная | 5-я опытная | |
Кровь | 1,23 0,08 | 5,86 0,48*** | 3,08 0,33** | 2,27 0,13** | 3,13 0,23** | 1,60 0,13 |
Мышечная ткань | 1,75 0,08 | 6,14 0,08*** | 4,87 0,48** | 3,87 0,47* | 1,63 0,19 | 0,87 0,14** |
Сердце | 5,71 0,61 | 41,73 0,85*** | 38,27 4,26** | 27,35 4,83* | 16,29 0,79*** | 7,35 0,61 |
Желудок | 24,72 0,70 | 60,88 3,06*** | 59,35 1,64*** | 47,62 2,51*** | 46,11 2,98** | 30,71 3,08 |
Печень | 31,78 0,48 | 289,15 38,61** | 238,05 36,55** | 139,05 15,93** | 253,18 20,63*** | 69,74 8,80** |
Почки | 22,41 1,03 | 623,60 69,33*** | 205,06 11,55*** | 169,17 6,66*** | 213,41 14,60*** | 207,48 10,7*** |
ВЫВОДЫ
1. К 60-суточному возрасту в крови перепелов достоверно повышается содержание общего белка с 46,35 до 56,79 г/л, фосфора - с 1,32 до 1,90 ммоль/л, магния - с 1,32 до 2,19 ммоль/л и уменьшается - холестерина и креатинина соответственно на 34,50 и 42,85% (с 5,13 до 3,36 ммоль/л и с 0,56 до 0,32 мкмоль/л) по сравнению с ранним постнатальным периодом развития. Вместе с тем установлено, что возраст не влияет на такие показатели сыворотки крови, как мочевина, кальций и калий.
В мышечной ткани перепелов с возрастом количество влаги достоверно снижается с 76,77 до 70,82%, белка - повышается с 20,26 до 26,43% (P<0,001), при практически одинаковом содержании жира и зольных элементов. Не выявлено зависимости между количеством влаги в сердечной мышце и мышечной ткани желудка перепелов и их возрастом.
От рождения и до 60 суточного возраста доминирующей аминокислотой в мышечной ткани и сердечной мышце перепелов является лизин, причем, с возрастом в этих тканях повышается содержание как лизина, так и метионина и триптофана.
Однако в мышечной ткани птицы (в мясе) содержание лизина и триптофана достоверно снижалось, а метионина имело тенденцию к снижению.
2. Содержание кадмия в кормовой смеси цыплят-бройлеров на уровне 1-1,5 МДУ не оказывало негативного влияния на живую массу, убойные качества и массу внутренних органов. Повышение дозы кадмия до 2 МДУ приводило к уменьшению живой массы цыплят, массы мышечной и костной ткани и увеличению массы сердца, печени и почек.
С увеличением в рационе дозы кадмия до 2 МДУ повышается его содержание в почках до 0,0177 мг/кг (в 6,5 раза), мышечной ткани Ц 0,0162 мг/кг (в 3,2 раза), крови - 0,0047 (в 2,9 раза) и сердце - 0,0095 мг/кг (в 2,8 раза) по сравнению с контрольной группой (Р<0,001). Степень накопления кадмия в органах и тканях цыплят-бройлеров опытных групп показывает, что при любой его дозе, не превышающей 2 МДУ, органы и ткани цыплят можно использовать в пищу, поскольку его концентрация не превышает МДУ.
3. Установлена высокая положительная корреляционная связь в парах органов: кровь - перо (r=0,905±0,118), кровь - почки (r=0,896±0,123), кровь - скелетные мышцы (r=0,872±0,136), а также перо - почки (r=0,920±0,109), перо - скелетные мышцы (r=0,910±0,115), перо - сердечные мышцы (r=0,902±0,120).
Наличие высокой положительной связи между накоплением кадмия в крови и пере, с одной стороны, и в большинстве других органов и тканей - с другой, свидетельствует о том, что кровь и перо птицы могут выступать в качестве маркеров накопления кадмия в костях, сердце, почках, печени и скелетных мышцах. Прогноз накопления токсиканта в мышечной ткани бройлеров по его аккумуляции в пере и крови можно осуществить без убоя птицы по двум уравнениям прямолинейной регрессии:
Y = - 0,00332 + 0,211 X1 и
Y = 0,00277 + 3,101 X2,
где Y - концентрация кадмия в мышечной ткани;
Х1 - содержание кадмия в пере;
Х2 - содержание кадмия в крови бройлеров.
4. С увеличением суточной дачи кадмия с 1,2 до 1,6 мг/кг корма (3 и 4 МДУ) в рационе цыплят-бройлеров происходит достоверное повышение концентрации поллютанта - в бедренных мышцах с 0,0641 до 0,0966 мг/кг, в мышцах голени с 0,0289 до 0,0774 и грудных мышцах с 0,0380 до 0,0636 по сравнению с контрольным уровнем 0,0029 мг/кг (Р<0,05-0,001).
5. Включение в рацион перепелов японской породы хлорида кадмия в количестве 2,0 мг/кг корма снижает потребление кормовой смеси подопытной птицей на 13,04%, и, как результат, развивается снижение живой массы на 15,44% (Р<0,01) к 14-суточному возрасту, однако уже к 60 суткам наступает адаптация организма к воздействию токсиканта, хотя разница по живой массе по сравнению с контрольной группой статистически не достоверна.
Хлорид кадмия, используемый в рационах перепелов, способствует увеличению в сыворотке крови к 30-суточному возрасту общего белка на 11,2%, холестерина - на 29,64 и снижению в 2,0 раза, по сравнению с контролем, билирубина. Однако уже к 60-суточному возрасту в крови не было выявлено достоверных количественных изменений общего белка, креатинина, общего билирубина, магния, калия и натрия.
Скармливание хлорида кадмия перепелам в дозе 2,0 мг/кг корма в течение 60 суток увеличивало в мышечной ткани содержание жира с 4,72 до 6,29%, зольных элементов - с 4,69 до 6,31% и снизило содержание белка с 90,57 до 87,43% в расчете на сухое вещество. Во всех случаях разница была достоверна.
В сердечной мышце перепелов опытной группы выявлено увеличение влаги на 4,43% (Р<0,05) и снижение зольных элементов на 0,41% в расчете на естественную влажность, а в печени и почках - снижение на 1,87-2,00% количества жира.
6. Анализ экспериментальных данных свидетельствует, что включение в состав кормовой смеси ионов кадмия в количестве 2,0 мг/кг корма снижает содержание лизина и триптофана в мышечной ткани перепелов соответственно на 28,69 и 13,08% (Р<0,05-0,01) достигая значения 1,69% и 1,66%.
Содержание метионина к 30-суточному возрасту у перепелов опытной группы снижалось с 0,350,005 до 0,320,01%, однако уже к 60 суткам разница между опытной и контрольной группами статистически была не достоверна.
7. В мышечной ткани перепелов при инкорпорации в корм кадмия (2 мг на 1 кг корма) произошло его увеличение с 0,018 до 0,053 мг/кг (т.е. в 2,9 раза), в печени - с 0,371 до 3,416, в почках - с 0,214 до 7,546 и селезенке - с 0,198 до 0,869 мг/кг. Поскольку предельно допустимая концентрация кадмия в мясе птицы составляет 0,05 мг/кг, почках - 1,00, субпродуктах - 0,30, то мясо взрослых перепелов, подвергшихся загрязнению кадмием, а также почки и субпродукты не рекомендуется использовать в пищу людям.
8. Включение в кормовую смесь, содержащую 1 МДУ кадмия, 1 и 2 МДУ цинка способствует увеличению живой массы цыплят на 17,73 и 13,0%.
Нейтрализация токсического действия кадмия, содержащегося в количестве 1 МДУ в кормовой смеси, цинком в дозе 1 МДУ снижает содержание кадмия в крови с 0,0066 до 0,0006 мг/л, в печени - с 0,0090 до 0,0012 и мышечной ткани - с 0,0062 до 0,0031 мг/кг. Увеличение дозы цинка до 2 МДУ привело к дальнейшему снижению накопления кадмия в этих органах и тканях при одновременном увеличении его в мышцах сердца с 0,0087 до 0,0130 и коже с 0,0042 до 0,0061 мг/кг. Разница достоверна.
9. Добавление в комбикорм, содержащий 5 МДУ кадмия, 5 МДУ цинка или гумата натрия способствует повышению потребления корма цыплятами-бройлерами соответственно на 1,42 и 4,68% и снижению затрат корма на единицу прироста массы на 5,20 и 14,94%.
При нейтрализации кадмия цинком развивается тенденция к увеличению живой массы цыплят. Однако наибольший эффект снижения токсических свойств кадмия отмечается при введении в кормовую смесь цыплят гумата натрия в дозе 50 мг на 1 кг живой массы. Это способствует нейтрализации 5 МДУ кадмия и повышению живой массы в возрасте 49 дней на 16,6 и 14,0% по сравнению с контролем.
Включение в кормовую смесь кадмия совместно с цинком нормализует содержание белка в сыворотке крови цыплят-бройлеров до уровня контрольной группы, что может свидетельствовать о положительном влиянии цинка на состояние белкового обмена. При использовании гумата натрия у цыплят стимулируется повышение общего белка (на 10,8%) по сравнению с контролем. Следовательно, введение в кормовую смесь, содержащую 5 МДУ кадмия, детоксикантов цинка и гумата натрия снижает токсическое действие кадмия и способствует поддержанию общего белкового обмена на уровне физиологической нормы.
10. Применение цинка и гумата натрия как детоксикантов кадмия способствует повышению содержания в мышечной ткани лизина, триптофана и лейцина.
Включение в кормовую смесь цыплят-бройлеров кадмия в дозе 5 МДУ приводит к снижению концентрации витамина Е в скелетных мышцах на 0,21 мг/кг, В2 - на 0,44, В6 - на 0,10 мг/кг и В12 - на 0,4 мкг/кг, содержание витамина В5 возросло на 0,92 мг/кг. Использование цинка и особенно гумата натрия на фоне 5 МДУ кадмия в кормовой смеси повышает витаминную питательность мяса цыплят-бройлеров.
11. Включение в кормовую смесь, содержащую 5 МДУ кадмия, метионина (в дозе 25% к норме в рационе) способствует повышению сохранности перепелов до 93,3%. Наиболее позитивное влияние в качестве детоксикантов оказали себя лизин и метионин, обеспечивая повышение живой массы перепелов до 177,27-183,93 г.
Использование в качестве детоксикантов лизина и метионина нормализует содержание холестерина и мочевины в крови перепелов. Кроме того, метионин восстанавливает уровень натрия, а лизин значительно приближает уровень билирубина к показателям в контрольной группе.
12. Кадмий снижает влажность мышечной ткани перепелов с 70,30 до 66,90% (P<0,01), а добавление трех суточных норм кальция, лизина и метионина в рацион восстанавливает не только влажность, но и белок ткани до уровня контрольных значений.
Включение в рацион перепелов хлорида кадмия в дозе 2 мг/кг корма снижает содержание в мышечной ткани лизина, триптофана, аргинина, валина и лейцина и одновременно повышает концентрацию гистидина и изолейцина.
При добавлении к содержащему кадмий корму двух и трех суточных норм кальция происходит повышение в мышечной ткани перепелов лизина. В случае использования в качестве детоксиканта лизина его концентрация, а также аргинина, изолейцина и лейцина в этой ткани восстанавливается. Одновременно повышается содержание метионина в сравнении с 1-й группой, хотя не достигает контрольного уровня.
Добавление в корм с кадмием трех норм кальция, а также лизина и метионина приводит к повышению концентрации триптофана, хотя и не восстанавливает до уровня птицы контрольной группы.
13. Включение в рацион перепелов хлорида кадмия в дозе 2 мг/кг корма снижает коэффициент использования азота с 54,19 до 52,66%, кальция - с 52,35 до 50,77 и фосфора - с 24,76 до 22,06%, тогда как три суточные нормы кальция и лизин улучшают использование этих элементов до уровня контрольной группы.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. Перо и сыворотку крови цыплят-бройлеров можно использовать для оценки содержания кадмия в мышечной ткани, сердце, печени и почках.
2. Для получения экологически безопасной по содержанию кадмия продукции птицеводства в рационы птицы необходимо включать гумат натрия в дозе 50 мг на 1 кг живой массы или синтетический лизин в дозе 25% к суточной норме.
Список основных работ, опубликованных
по теме диссертации в журналах, включенных в утверждённый
ВАК Перечень периодических изданий
1. Лисунова Л.И. Действие ионов тяжелых металлов на интерьерные показатели цыплят-бройлеров /Л.И. Лисунова, В.С.Токарев, А.В. Лисунова // Вестн. Рос. акад. с.-х. наук. - 2003. - №4. - С. 75-76.
2. Лисунова Л.И. Накопление кадмия в организме мясных цыплят / Л.И. Лисунова, В.С.Токарев, А.В. Лисунова // Птицеводство. - 2003. - №1. - С. 9.
3. Лисунова Л.И. Изменения в крови у цыплят при отравлении тяжелыми металлами / Л.И. Лисунова, В.С.Токарев, А.В. Лисунова // Птицеводство. - 2004. - №3. - С.31.
4. Лисунова Л.И. Снижение токсических свойств кадмия при введении в рацион птицы гумата натрия / Л.И. Лисунова, В.С. Токарев, А.В. Лисунова// Докл. Рос. акад. с.-х. наук. - 2004. - №1. - С. 30-32.
5. Лисунова Л.И. Ухудшение качества продукции птицеводства при кадмиевой интоксикации / Л.И. Лисунова, В.С. Токарев, А.В. Лисунова // Аграрная наука. - 2004. - №1. - С. 30-31.
6. Лисунова Л.И. Аккумуляция кадмия в организме домашних перепелов / Л.И. Лисунова, В.С. Токарев, А.В. Лисунова // Зоотехния. - 2004. - №6. - С.21-23.
7. Лисунова Л.И. Влияние различных доз кадмия на его аккумуляцию в органах и тканях цыплят-бройлеров / Л.И. Лисунова, В.С. Токарев, А.В. Лисунова // Докл. Рос. акад. с.-х. наук. - 2005. - №3. - С.55.
8. Лисунова Л.И. Влияние различных доз кадмия на аккумуляцию его в органах и тканях цыплят-бройлеров / Л.И. Лисунова, В.С. Токарев, А.В. Лисунова // Сиб. вестн. с.-х. науки. Ц 2005. - №1. - С.100-102.
9. Лисунова Л.И. Изменения в яйцах при интоксикации перепелок кадмием / Л.И. Лисунова // Птицеводство. - 2005. - №3. - С.30.
10. Лисунова Л.И. Снижение кадмиевой интоксикации солями цинка / Л.И. Лисунова, В.С. Токарев, А.В. Лисунова // Ветеринария. Ц 2005. - №10. - С. 47-51.
11. Лисунова Л.И. Влияние аккумуляции кадмия на организм птицы и продукцию птицеводства/ Л.И. Лисунова, В.С. Токарев, А.В. Лисунова // Изв. ТСХА. Ц 2005. - №1. - С.116-120.
12. Лисунова Л.И. Химический состав органов и мышц перепелов в разном возрасте / Л.И. Лисунова, В.С. Токарев, В.В. Ларин и др. // Птицеводство. - 2007. Ц№9. - С. 47.
Список основных работ, опубликованных
по теме диссертации в других научно-технических изданиях
1. Лисунова Л.И. Накопление ионов кадмия в органах и тканях цыплят-бройлеров / Л.И. Лисунова, Т.И. Бокова, В.С. Токарев // Природные материалы на службе человека. - Новосибирск, 1999. - С. 185.
2. Лисунова Л.И. Накопление ионов кадмия в органах и тканях цыплят-бройлеров / Л.И. Лисунова, В.С. Токарев // Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде. - Семипалатинск, 2000. - С.370-371.
3. Лисунова Л.И. Влияние солей тяжелых металлов на рост цыплят-бройлеров / Л.И. Лисунова, Т.И. Бокова, А.А. Радке и др. // Научно-производственный опыт в птицеводстве. - Сергиев Посад, 2000. - Вып.1. - С. 27-28.
4. Lisunova L.I. Accumulation of cadmium ions in organs and tissues of chickens / L.I. Lisunova, V.S. Tokarev // Book of Abstracts of the 51st Annual Meeting of the European Association for Animal Production, 2000. - Р. 113.
5. Лисунова Л.И. Корреляция между содержанием кадмия в различных органах и тканях птицы / Л.И. Лисунова, А.И. Желтиков, В.Л. Петухов // Материалы 1-й Междунар. науч. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения проф. О.И. Ивановой. - Новосибирск, 2001. - С. 92.
6. Лисунова Л.И. Влияние ионов цинка на аккумуляцию кадмия в органах и тканях цыплят-бройлеров / Л.И. Лисунова, В.С. Токарев, В.Л. Петухов // Там же - С. 93.
7. Lisunova L.I. Influence of Cd on physiological parameters and efficiency of chickens-broilers/ L.I. Lisunova, V.S. Tokarev, A.V. Lisunova // J. Phys. IV France. - 2003. - №107. - P. 781-783.
8. Лисунова Л.И. Влияние тяжелых металлов на качество продукции птицеводства / Л.И. Лисунова, В.С. Токарев, А.В. Лисунова // Перспективные направления научных исследований молодых ученых и специалистов Урала и Сибири. - Троицк, 2003. - С. 79-80.
9. Лисунова Л.И., Токарев В.С. Влияние ионов кадмия на продуктивность цыплят-бройлеров / Л.И. Лисунова, В.С.Токарев // Труды Новосиб. гос. аграр. ун-та. - Новосибирск, 2003. - Т. 183, вып. 1. - С. 296-301.
10. Lisunova L.I., Tokarev V.S., Lisunova A.V. Growth repair heifers at different type of feeding / L.I. Lisunova, V.S. Tokarev, A.V. Lisunova // Book of Abstracts of the 54st Annual Meeting of the European Association for Animal Production, 2003. - Р.253.
11. Lisunova L.I., Tokarev V.S., Lisunova A.V. Meat quality decline due to Cd intoxication / L.I. Lisunova, V.S. Tokarev, A.V. Lisunova // Proceedings of the 2nd International Conference on Veterinary Genetics Selection and Ecology Volume II, 2003. - Р. 205-206.
12. Лисунова Л.И. Влияние гумата натрия на снижение токсических свойств кадмия в организме цыплят-бройлеров / Л.И. Лисунова, В.С. Токарев, А.В. Лисунова // Новые пробиотические и иммунотропные препараты в ветеринарии. - Новосибирск, 2003. - С.51-54.
13. Лисунова Л.И. Влияние повышенных доз цинка и меди на качество продукции птицеводства / Л.И. Лисунова, Т.И. Бокова, А.В. Лисунова // Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде. - Семипалатинск, 2004. - С. 72-73.
14. Лисунова Л.И. Зависимость качества продукции птицеводства от ионов тяжелых металлов / Л.И. Лисунова, В.С. Токарев // Зоотехническая наука Беларуси: сб. науч. тр. - Гродно, 2004. - С. 253-256.
15. Larin V.V. Influence of Cadmium on Some Biochemical rates of Quails Blood Serum / V.V. Larin, L.I. Lisunova, V.S. Tokarev // XIII International Conference on Heavy Metals in the Environment. - Rio de Janeiro, 2005. - p. 167.
16. Lisunova L.I. The influence of Cadmium ions on the Quails Eggs Quality / L.I. Lisunova, L.V. Chupina, V.S. Tokarev, N.V. Konstantinova // XIII International Conference on Heavy Metals in the Environment. - Rio de Janeiro, 2005. - p. 174.
17. Лисунова Л.И. Изменения, происходящие в организме перепелов, при чистом и зараженном кадмием рационе / Л.И. Лисунова, В.С. Токарев, Л.В. Чупина и др. // Достижения зоотехнической науки и практики - основа развития производства продукции животноводства. - Волгоград, 2005. - С.163-167.
18. Лисунова Л.И. Уменьшение кадмиевой интоксикации цыплят-бройлеров / Л.И. Лисунова, В.С.Токарев, А.В. Лисунова // Вест. Новосиб. гос. аграр. ун-та - 2004. - № 1. - С.92-103.
19. Лисунова Л.И. Влияние ионов кадмия на инкубационные качества перепелиных яиц / Л.И. Лисунова, Чупина Л.В., В.С. Токарев // Сиб. Междунар. вет. конгр.- Новосибирск, 2005. - С.315-316.
20. Лисунова Л.И. Соли цинка для снижения кадмиевой интоксикации / Л.И. Лисунова, В.С. Токарев, А.В. Лисунова // Комбикорма. Ц 2005. - №3. - С.65-66.
21. Лисунова Л.И. Препарат для снижения кадмиевой интоксикации / Л.И. Лисунова // Комбикорма. - 2005. - №6. - С.76.
22. Лисунова Л.И. Аккумуляция ионов кадмия в организме японских перепелов / Л.И. Лисунова, В.В. Ларин, В.С. Токарев и др. // Научное наследие П.Н. Кулешова и современное развитие зоотехнической науки и практики животноводства: сб. науч. ст. - М..: Изд-во РГАУ-МСХА, 2006.- С.451-452.
23. Лисунова Л.И. Зависимость химического состава органов и тканей перепелов от возраста / Л.И. Лисунова, В.С. Токарев, О.А. Андреева // Проблемы повышения эффективности производства животноводческой продукции. - Жодино: Изд-во НП - НАН Белоруссии по жив-ву, 2007. - С. 345-347.
24. Скуковский Б.А. Аккумуляция тяжелых металлов в кормах и продуктах животноводства Западной Сибири: учеб. пособие / Б.А. Скуковский, Н.Б. Захаров, В.С. Токарев, Л.И. Лисунова. - Новосибирск: Агро-Сибирь, 2004. - 85 с.
25. Лисунова Л.И. Содержание кадмия в органах и тканях самок и самцов японских перепелов / П.Н. Смирнов, Г.А. Ноздрин, А.Г. Лисунова Л.И. и др. // Изучение адаптационных возможностей сельскохозяйственных животных в Сибири - Новосибирск: ИП - Юпитер, 2006. - С.142-145.
26. Скуковский Б.А. Экологические аспекты минерального состава кормов и продуктов животноводства Западной Сибири: учеб. пособие / Б.А. Скуковский, Н.Б. Захаров, В.С. Токарев, Л.И. Лисунова. - 2-е изд., перераб. и доп. - Новосибирск: Агро-Сибирь, 2007. - 93 с.
ИСУНОВА
ЮДМИЛА ИВАНОВНА
ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ КАДМИЯ
НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННУЮ ПТИЦУ
И ПУТИ ЕГО СНИЖЕНИЯ
Автореферат
Редактор Н.К. Крупина
Компьютерная верстка Л.И. Лисунова
___
Подписано в печать 14 апреля 2008 г.
Формат 60х84/1/16. Объем 1,8 уч.-изд. л.
Заказ № 95. Тираж 100 экз.
____
Печатное издательство Агро-Сибирь
г. Новосибирск, ул. Никитина, 155
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по биологии