Geum.ru

Міністерство агропромислової політики україни українська академія аграрних наук інститут сільського господарства полісся шляхи зниження 137 c s І важких металів у молоці І м’ясі при їх виробництві в зоні радіоактивного забруднення (Методичні рекомендації)

Вид материалаМетодичні рекомендації

Содержание


4.1. Вміст Cs і важких металів у кормах раціону та яловичині
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8
4. Продуктивні якості та перехід 137Cs і важких металів у яловичину відгодівельних бугайців при балансуванні раціонів годівлі по цукру, протеїну та мікроелементах
4.1. Вміст 137Cs і важких металів у кормах раціону та яловичині

Ефективність годівлі тварин залежить як від фізіологічного стану, так і від збалансованості раціонів за поживними та біологічно активними речовинами, в тому числі цукрами, білками, мікро- та макроелементами. Оптимізація вуглеводневого, протеїнового та мінерального живлення є лімітуючим фактором збільшення виробництва тваринницької продукції.

Тому, особливо актуальним є збагачення раціонів годівлі тварин життєво необхідними елементами живлення, в тому числі речовинами, які мають здатність зв’язувати та виводити радіонукліди й важкі метали з організму.

У зв’язку з цим досліджувався вплив збалансованих і дефіцитних по цукру, протеїну та мікроелементах раціонів годівлі на інтенсивність росту молодняку ВРХ на відгодівлі.

При оптимізації вуглеводневого живлення (дослід 4) бугайці контрольної групи цукристих кормів не отримували, а їх аналогам з І групи згодовували цукробурякову мелясу, ІІ - кормові буряки. Цукро-протеїнове співвідношення в раціонах контрольних тварин становило 0,35:1, а в дослідних групах було однаковим – 1:1.

У досліді 5 раціон контрольної групи був дефіцитний по перетравному протеїну, дослідної 1 – збалансований за рахунок згодовування 50 г сечовини і в раціоні другої дослідної групи протеїн поповнений шляхом дачі 400 г макухи соняшникової.

У раціоні бугайців контрольної групи на кожну кормову одиницю припадало 85 г перетравного протеїну, а в дослідних групах – 101-103 г.

Згідно зі схемою досліду 6 тварини контрольної групи отримували господарський раціон, який був забезпечений до їх потреби в мікроелементах: міддю – на 58,2%, цинком – 46,3, кобальтом – 41,0 та йодом – на 75,0%. У дослідних групах мікромінеральну потребу доводили до норми за рахунок сірчанокислих солей міді та цинку, хлористого кобальту та йодистого калію. Крім того, молодняк ІІ групи додатково до солей мікроелементів отримував 100 г/гол/добу комплексної мінеральної добавки на основі сапоніту.

У досліді 7 мінеральне живлення молодняку контрольної групи було оптимізоване до норми (100%), а у бугайців І та ІІ дослідних груп цей рівень був підвищений, відповідно, на 30 та 50% більше від норми.

Аналіз кормових раціонів на вміст радіоцезію свідчить, що в організм піддослідних бугайців надходила дещо різна кількість цього елементу, що пов’язано із структурними відмінностями раціонів (табл. 17).

17. Питома активність 137Cs у кормових раціонах і яловичині

№ досліду
Групи

бугайців
Вміст радіоцезію в:
Коефіцієнт переходу 137Cs в яловичину, %

раціоні, Бк/добу
м’ясі, Бк/кг
± до контрольної групи

Бк/кг
%

4
Контрольна
682
32,3±1,2
-
100
4,74

Дослідна 1
664
25,3±1,6**
-7,0
78,3
3,81

Дослідна 2
763
30,6±1,4
-1,7
94,7
4,01

5
Контрольна
644
39,3±1,4
-
100
6,10

Дослідна 1
705
31,9±1,4***
-7,4
81,2
4,52

Дослідна 2
696
36,9±2,5
-2,4
93,9
5,30

6
Контрольна
675
33,0±2,1
-
100
4,89

Дослідна 1
678
33,9±1,6
+0,9
102,7
5,00

Дослідна 2
678
33,8±2,6
+0,8
102,4
4,98

7
Контрольна
2252
42,3±2,4
-
100
1,88

Дослідна 1
2209
35,5±1,7*
-6,8
83,9
1,61

Дослідна 2
2245
31,5±1,8**
-10,8
74,5
1,40

Необхідно відмітити, що в експерименті 7 питома активність кормового раціону по 137Cs була найвищою (2209-2252 Бк/добу) і переважала аналогічний показник інших дослідів у 1,8-3,4 рази.

Забезпечення оптимальної кількості цукру в раціонах відгодівельних тварин (цукро-протеїнове відношення 1:1 за рахунок меляси та кормових буряків) знижувало вміст 137Cs у м’ясі на 5,3-21,7% (дослід 4). При цьому більш ефективними виявились цукри кормової меляси (дослідна група 1, Р>0,99).

Особливо важливого значення в зоні радіоактивного забруднення надається забезпеченню тварин перетравним протеїном. Повноцінне білкове живлення послаблює токсичну дію шкідливих речовин, зменшує всмоктування 137Cs і важких металів із шлунково-кишкового тракту та збільшує їх виведення з організму.

Встановлено позитивний вплив балансування раціонів годівлі молодняку по перетравному протеїну (шляхом дачі сечовини та макухи соняшникової) на екологічну якість яловичини – питома радіоактивність м’яса бугайців І та ІІ груп була, відповідно, на 18,8 (Р>0,999) і 6,1% меншою, ніж у контролі (дослід 5).

Збагачення раціонів годівлі тварин дефіцитними мікроелементами Cu, Zn, Co, J, а також включення до них сапонітної добавки не мало ефективного впливу на концентрацію цезію-137 у продукції. Цей показник у піддослідного молодняку ВРХ усіх груп був майже однаковим і становив 33,0-33,9 Бк/кг (дослід 6).

При підвищенні в раціонах годівлі дефіцитних мікроелементів до рівня 130 і 150% від потреби (дослід 7) зменшення вмісту радіоцезію у м’ясі тварин було ще більшим (на 16,1 і 25,5%, Р>0,95-0,99).

Для більш повної характеристики про рівень переходу 137Cs в організм молодняку ВРХ на відгодівлі та тваринницьку продукцію в радіологічних дослідженнях використовують такий показник, як коефіцієнт переходу. Це відношення вмісту радіонукліду в органах чи тканинах до добового його надходження в організм з раціоном. У наших дослідженнях цей показник коливався в широких межах - 1,40-6,10% і був нижчим, за винятком досліду 6, у бугайців дослідних груп.

Вміст важких металів у м’ясі – один із важливих показників його якості в умовах забруднення кормів і сільськогосподарських угідь важкими металами. Для лабораторних аналізів було відібрано середню пробу м’язової тканини з найдовшого м’язу спини, як основної їстівної частини туші тварин.

Експериментальні дослідження показали, що в організм піддослідних бугайців із кормовими раціонами надходила значна кількість важких металів. Насамперед це стосується свинцю, добове споживання якого тваринами варіювало, в розрізі дослідів, у широких межах – від 0,76-0,95мг до 226,96-231,76 мг (табл. 18).

18. Концентрація Pb у кормових раціонах і найдовшому м’язі спини

№ досліду
Групи

бугайців
Вміст Pb в:
Коефіцієнт переходу, %

раціоні, мг/добу
яловичині, мг/кг
± до контрольної групи

мг/кг
%

4
Контрольна

0,76
0,16±0,01
-
100
21,05

Дослідна 1
0,95
0,15±0,01
-0,01
93,7
15,79

Дослідна 2
0,79
0,15±0,01
-0,01
93,7
18,99

5
Контрольна

47,93
0,95±0,01
-
100
1,98

Дослідна 1
52,81
0,68±0,16
-0,27
71,6
1,29

Дослідна 2
52,25
0,40±0,01***
-0,45
42,1
0,77

6
Контрольна

13,96
0,52±0,10
-
100
3,72

Дослідна 1
14,01
0,55±0,07
+0,03
105,8
3,93

Дослідна 2
14,32
0,45±0,12
-0,07
86,5
3,14

7
Контрольна

231,76
1,53±0,23
-
100
0,66

Дослідна 1
226,96
0,98±0,28
-0,55
64,1
0,43

Дослідна 2
231,03
0,84±0,05**
-0,69
54,9
0,36




ГДК
-
0,50
-
-
-

За таких умов надмірна кількість свинцю акумулюється в м’язовій тканині тварин. Так, у всіх дослідах, за винятком експерименту 4, більшість піддослідних груп відгодівельного молодняку по цьому показнику перевищувала ГДК в 1,04-3,06 рази. Найбільше зниження концентрації свинцю в яловичині дослідних тварин порівняно з контрольними аналогами обумовлене збалансованою годівлею молодняку по протеїну (28,4-57,9%, Р>0,999), згодовуванням підвищених на 30-50% понад норми дефіцитних мікроелементів (35,9-45,1%, Р>0,99), сумісним використанням Cu, Zn, Co, J з КМД (13,5) і оптимальним рівнем цукру в раціоні (6,3%).

Кількість кадмію, що надходила до організму молодняку ВРХ на відгодівлі з кормами раціонів, була значно меншою, ніж свинцю і становила 0,45-6,36 мг/добу (табл. 19).

19. Вміст Сd у кормових раціонах і найдовшому м’язі спини

№ досліду
Групи

бугайців
Вміст Сd в:
Коефіцієнт переходу, %

раціоні, мг/добу
яловичині,

мг/кг
± до контрольної групи

мг/кг
%

4
Контрольна

1,02
0,402±0,037
-
100
39,41

Дослідна 1
1,51
0,401±0,012
-0,001
99,7
26,56

Дослідна 2
1,16
0,203±0,023***
-0,199
50,5
17,50

5
Контрольна

2,46
0,080±0,008
-
100
3,25

Дослідна 1
2,67
0,064±0,006
-0,016
80,0
2,40

Дослідна 2
2,75
0,094±0,009
+0,014
117,5
3,42

6
Контрольна

0,53
0,033±0,001
-
100
6,23

Дослідна 1
0,54
0,040±0,002**
+0,007
121,2
7,41

Дослідна 2
0,53
0,028±0,007
-0,005
84,8
5,28

7
Контрольна

6,36
0,143±0,015
-
100
2,25

Дослідна 1
6,27
0,132±0,019
-0,011
92,3
2,11

Дослідна 2
6,35
0,099±0,009*
-0,044
69,2
1,56




ГДК



0,05









Кадмій знижує протистояння організму людини хворобам, як мутаген негативно впливає на спадковість, руйнує еритроцити крові, сприяє захворюванню нирок і сім’яних залоз. Встановлено, що лише яловичина бугайців усіх піддослідних груп досліду 6 відповідала нормативним вимогам по вмісту кадмію. В інших дослідженнях цей показник значно перевищував ГДК – в 1,28-8,04 рази.

Встановлена істотна різниця між групами по концентрації в м’ясі солей кадмію залежно від згодовування збалансованих і дефіцитних по цукру, протеїну та мікроелементах раціонів годівлі тварин. Так, балансування раціонів годівлі відгодівельного молодняку по цукру за рахунок кормових буряків (дослідна група ІІ експерименту 4) сприяє зниженню нагромадження кадмію у продукції в 1,98 рази (Р>0,999). Дещо менший цей показник при використанні підвищених на 30 і 50% понад норми дефіцитних мікроелементів (7,7-30,8%, Р>0,95, дослід 7), сечовини (20,0, дослідна група І експерименту 5) та оптимальної дачі Cu, Zn, Co, J з мінеральною сапонітовою добавкою (15,2%, дослідна група ІІ експерименту 6).

Серед глобальних забруднювачів навколишнього середовища ртуть займає одне з провідних місць. Ртуть і її сполуки є високотоксичними як для фауни, так і для флори. Вони займають одне з перших місць у ряді зниження біологічної активності (токсичності) металів.

Варто звернути увагу на те, що серед металів-токсикантів концентрація ртуті в кормових раціонах була найнижчою – в організм піддослідних бугайців її надходило за добу в межах 1,19-2,08 мг (табл. 20).

20. Концентрація Hg в кормових раціонах і найдовшому мۥязі спини

№ досліду
Групи

бугайців
Вміст Hg в:
Коефіцієнт переходу, %

раціоні, мг/добу
яловичині,

мг/кг
± до контрольної групи

мг/кг
%

5
Контрольна

1,19
0,170±0,006
-
100
14,29

Дослідна 1
1,29
0,123±0,012***
-0,047
72,3
9,53

Дослідна 2
1,31
0,111±0,003***
-0,059
65,3
8,47

6
Контрольна

1,21
0,061±0,018
-
100
5,04

Дослідна 1
1,22
0,017±0,008*
-0,044
27,9
1,39

Дослідна 2
1,21
0,009±0,008**
-0,052
14,7
0,74

7
Контрольна

1,62
0,057±0,006
-
100
3,52

Дослідна 1
1,59
0,062±0,003
+0,005
108,8
3,90

Дослідна 2
1,62
0,064±0,006
+0,007
112,3
3,95




ГДК
-
0,03
-
-
-

Проте, рівень забруднення яловичини ртуттю дуже високий – від 0,009 до 0,170 мг/кг. В експериментах 5-7 (за виключенням І та ІІ груп досліду 6) цей показник перевищував ГДК в 1,73-5,67 рази.

Концентрація Hg в м’ясі відгодівельних бугайців дослідних груп при згодовуванні їм збалансованих по протеїну (дослід 5) та дефіцитних мікроелементах (дослід 6) кормових раціонів була меншою, відповідно, на 27,7-34,7% (Р>0,999) та 72,1-85,3% (Р>0,95-0,99) проти аналогічних показників контрольних тварин.

Дача молодняку високих доз Cu, Zn, Co, J (дослід 7) у зоні радіоактивного забруднення негативно позначається на якості продукції – концентрація Hg у м’ясі підвищується в 1,09-1,12 рази.

Зниження коефіцієнта переходу металів-токсикантів Pb, Cd, Hg спостерігається тільки при балансуванні раціонів годівлі дослідних бугайців по цукру та перетравному протеїну, а також включення до оптимізованих за дефіцитними мікроелементами Cu, Zn, Co, J кормових раціонів комплексної мінеральної добавки

Середньодобове надходження мікроелементу міді в організм відгодівельних тварин із кормовими раціонами, в розрізі дослідів, було різним і коливалося від 7,7-8,2 мг до 65,0-97,5 мг (табл. 21).


21. Вміст Cu у кормових раціонах і найдовшому м’язі спини

№ досліду
Групи

бугайців
Концентрація Cu в:
Коефіцієнт переходу, %

раціоні, мг/добу
яловичині,

мг/кг
± до контрольної групи

мг/кг
%

4
Контрольна

7,7
0,40±0,02
-
100
5,19

Дослідна 1
7,7
0,30±0,03**
-0,10
75,0
3,90

Дослідна 2
8,2
0,30±0,01***
-0,10
75,0
3,66

5
Контрольна

40,0
0,84±0,01
-
100
2,10

Дослідна 1
43,0
0,88±0,05
+0,04
104,8
2,05

Дослідна 2
46,0
1,20±0,16*
+0,36
142,9
2,61

6
Контрольна

46,5
0,92±0,07
-
100
1,98

Дослідна 1
78,7
0,87±0,10
-0,05
94,6
1,10

Дослідна 2
78,9
0,75±0,15
-0,17
81,5
0,95

7
Контрольна

65,0
0,99±0,04
-
100
1,52

Дослідна 1
84,5
0,82±0,11
-0,17
82,8
0,97

Дослідна 2
97,5
0,80±0,05**
-0,19
80,8
0,82




ГДК
-
5,0
-
-
-


Концентрація Cu в яловичині молодняку всіх піддослідних груп була низькою (0,30-1,20 мг/кг) і не перевищувала ГДК (5,0 мг/кг). Балансування раціонів годівлі по цукру, протеїну та мікроелементах і згодовування підвищених рівнів Cu, Zn, Co, J при відгодівлі бугайців позитивно вплинуло на якість м’яса у всіх дослідах – коефіцієнт переходу був меншим відносно контролю на 0,05-1,53%.

Корекція кормових раціонів за поживними речовинами та мінеральними елементами живлення по-різному впливала на вміст Zn в продукції тварин (табл. 22). Так, при балансуванні раціонів годівлі молодняку великої рогатої худоби на відгодівлі по цукру за рахунок меляси кормової знижувалась концентрація цинку в яловичині на 27,1%, тоді як згодовування кормових буряків підвищувало цей показник порівняно з контролем на 33,3% (дослід 4). Аналогічна закономірність встановлена при дачі відгодівельним бугайцям сечовини та макухи соняшникової (дослід 5) – вміст мікроелементу в м’ясі зростає в 1,30-1,34 рази (Р>0,95-0,999).


22. Концентрація Zn у кормах раціонів і найдовшому м’язі спини

№ досліду
Групи

бугайців
Вміст Zn в:
Коефіцієнт переходу, %

раціоні, мг/добу
яловичині,

мг/кг
± до контрольної групи

мг/кг
%

4
Контрольна

213,2
48,0±4,8
-
100
22,51

Дослідна 1
216,4
35,0±3,9
-13,0
72,9
16,17

Дослідна 2
218,5
64,0±6,5
+16,0
133,3
29,29

5
Контрольна

201,7
24,9±1,1
-
100
12,35

Дослідна 1
216,5
32,4±2,7*
+7,5
130,1
14,97

Дослідна 2
226,3
33,3±1,6***
+8,4
133,7
14,71

6
Контрольна

125,2
21,2±1,0
-
100
16,93

Дослідна 1
270,4
18,4±0,3
-2,8
86,8
6,80

Дослідна 2
270,4
18,6±0,1*
-2,6
87,7
6,88

7
Контрольна

310,0
12,7±0,9
-
100
4,10

Дослідна 1
410,0
15,0±1,5
+2,3
118,1
3,66

Дослідна 2
465,0
17,2±1,3**
+4,5
135,4
3,70




ГДК
-
70,0
-
-
-

Збалансоване мінеральне живлення тварин забезпечило зменшення цього показника на 12,3-13,2%, а коефіцієнт переходу був меншим у 2,5 рази, ніж у контрольній групі (дослід 6). Підвищення рівня дефіцитних мікроелементів у раціонах відгодівельного молодняку (дослід 7) закономірно збільшувало концентрацію Cu в яловичині на 18,1-35,4% (Р>0,99), але при цьому в дослідних групах відносно контролю спостерігається зниження коефіцієнта переходу.

Порівнюючи сумарні кількості важких металів, що надходять із кормами раціонів, із їх вмістом у найдовшому м’язі спини, слід відзначити певні закономірності накопичення цих елементів. По-перше, відбувається вибіркове засвоєння окремих металів. По-друге, основна кількість елементів не затримується в органах і тканинах. Так, за нашими даними, коефіцієнт переходу окремих металів становив: міді – 0,82-5,19%, цинку – 3,66-29,29, ртуті – 0,74-14,29, свинцю – 0,36-21,05, кадмію – 1,56-39,41%. Це дає змогу стверджувати, що серед металів-біотиків найвищою міграційною і депонуючою активністю відзначається цинк. Щодо міграційної здатності вивчених металів-токсикантів, то тут слід відзначити значні акумуляційні властивості кадмію. Його коефіцієнт переходу був вищим порівняно зі свинцем та ртуттю, відповідно, в 1,64-9,86 та 1,24-7,13 рази.

Таким чином, оптимізація вуглеводневого, протеїнового та мінерального живлення тварин у зоні радіоактивного забруднення позитивно вплинула на якість яловичини, знижуючи вміст у ній 137Cs і важких металів, особливо ртуті, кадмію, свинцю та міді.