Отчет о научно-исследовательской работе
| Вид материала | Отчет |
- Реферат отчет о научно-исследовательской работе состоит, 61.67kb.
- Отчёт о научно-исследовательской работе за 2011 год, 1208.93kb.
- Отчёт о научно-исследовательской работе за 2009 год, 851.3kb.
- Отчёт онаучно-исследовательской работе гу нии но ур за 2010 год, 997.69kb.
- Отчет о научно-исследовательской работе профессорско-преподавательского состава, 617.56kb.
- Отчет о научно-исследовательской работе; пояснительная записка к опытно-конструкторской, 14.47kb.
- Отчет о научно-исследовательской работе (итоговый), 2484.06kb.
- Отчет о научно-исследовательской работе, 2473.27kb.
- Отчет о научно-исследовательской работе, 392.92kb.
- Задачи секции: широкое привлечение учеников к участию в научно исследовательской работе;, 67.94kb.
4.5 Сравнительное исследование изменений элементного состава поверхностных слоев волоса и кожного покрова у ценных видов пушных зверей для применения в зоотехнии.
В процессе эволюции организмы животных адаптировались к определенному химическому составу среды обитания. Живой организм и среда обитания составляют единое целое, и существование организма животного можно понять лишь в единстве с окружающими его условиями. Поскольку состав поверхности Земли неоднородный, на ней обнаруживаются области с повышенным или пониженным содержанием тех или иных химических элементов. У адаптировавшихся к условиям местной флоры организмов разных регионов могут обнаруживаться разные фоновые концентрации макро- и микроэлементов в различных органах и тканях, включая и волосяной покров. Биогеохимическое различие среды обитания у одних и тех же видов организма приводит к выраженной изменчивости обмена веществ, вследствие изменчивости биохимических пищевых цепей в различных геохимических условиях, поскольку накопление химических элементов организмами определяется не только их биологической природой и геохимией среды, но и пищевыми цепями, через которые осуществляется связь организмов и среды (почвы, вода, воздух, микроорганизмы, растения, животные, человек). В пищевой цепи может происходить уменьшение концентрации одних химических элементов и накопление других. В связи с этим, необходимо комплексное изучение макро- и микроэлементного составов кормов и тканей организма, способных к их концентрированию. Наиболее удобным из таковых является волосяной покров так как, во-первых, не оказывается негативного влияния на животное при безболезненном взятии его органобиопсии, и, во-вторых, являясь химически инертным, он удобен для хранения, вследствие того, что минеральные вещества прочно связаны с белковыми структурами кератина волоса.
Биогеохимические области с различными по содержанию в них химическими элементами могут вызывать различную биологическую реакцию со стороны местной флоры и фауны. Биологические реакции организмов на изменение геохимических факторов могут проявляться в разных формах: в толерантности и эндемических заболеваниях, а также в возникновениях уродств и гибели организмов. Вот почему так важно знать фоновое содержание минеральных веществ у здоровых и приспособившихся к условиям местной флоры организмов, проживающих в различных биогеохимических условиях. При клеточном содержании животных, в случае пушных зверей, возрастает зависимость организмов животных как от биогеохимической, так и от искусственно созданной среды обитания. И при недостатке, и при избытке тех или иных макро- и микроэлементов у пушных зверей нарушается адаптация организма к условиям обитания. В результате этого нарушается обмен веществ у животных, что нарушает мехообразование, приводящее к возникновению дефектов волосяного покрова. Волосяной покров также является удобным объектом для исследования, поскольку его состояние непосредственно связано с его минеральным составом. Особенности концентрирования минеральных веществ волосяным покровом пушных зверей в разные фазы постнатального периода остаются до настоящего времени до конца не выясненными. Поэтому изучение их в разные периоды жизненного цикла, а также при переходе от одной фазы питания животного на другую, представляется крайне важным как для изучения онтогенеза, так и для определения правильной оценки минерального питания зверей, установления причин нарушения роста и развития животных. Детальное изучение состава волосяного покрова в ответственные периоды его формирования необходимы как для определения роли макро- и микроэлементов на процессы мехообразования, так и для использования этих данных для прогнозирования и предупреждения возникновения дефектности еще до возникновения патологии для устранения дефектов меха, связанных с нарушением обмена веществ. Минеральное исследование волос в разные фазы постнатального онтогенеза, основанное на их способности концентрировать некоторые элементы в значительно больших количествах, по сравнению с другими органами и тканями, позволяет также выявить изменения в обмене веществ у животных при уже возникших патологических процессах. Определение содержания минеральных веществ в волосяном покрове пушных зверей позволяет установить потребность их в тех или иных элементах, но не позволяет спрогнозировать минеральный дефицит еще до возникновения патологических состояний в организме животных. Использование подобного способа не позволяет выявить возникший минеральный дефицит еще до появления клинических признаков заболевания.
Новый комплексный подход, разработанный нами и заключающийся в сравнительной оценке накопления минеральных веществ кожным и волосяным покровами, позволяет спрогнозировать возникший минеральный дефицит на разных фазах онтогенеза. Минеральный дефицит, возникший в организме, должен в первую очередь влиять на состояние и минеральный состав кожи, которая обеспечивает всем необходимым строительным материалом и минеральными веществами волосяной покров. В связи с этим, для минерального состава волосяного и кожного покровов были определены поверхностные концентрации, т.е. масса макро- и микроэлементов, содержащихся в волосяном покрове, расположенном на 1 см2 кожевой ткани, и массу макро- и микроэлементов, содержащихся в кожевой ткани площадью 1 см2 (мкг/ см2 ).
4.5.1 Закономерности изменения минерального состава волосяного покрова у стандартных норок темно-коричневого цвета
Из таблицы 29 видно, что в процессе формирования волосяного покрова у стандартных норок темно-коричневого цвета (далее – стандартных норок) изменяется и его состав. Содержание в нем биогенных элементов является максимальным в переходную фазу постнатального онтогенеза, а далее уменьшается с возрастом. В минеральном составе волосяного покрова стандартных норок достоверно содержались в большем количестве такие элементы, как натрий, кальций, магний, фосфор, алюминий, калий, железо, цинк и медь (Р<0,01; Р<0,001). Концентрация остальных элементов не превышала 1 мг%. Из таблицы 29 видно, что содержание всех жизненно важных элементов является максимальным в месячном возрасте, а далее достоверно уменьшается с возрастом (Р<0,05; Р<0,01; Р<0,001), за исключением никеля, селена, кремния, йода, фосфора и цинка, максимальное содержание которых наблюдается для никеля (Р<0,001), селена (Р<0,001) и фосфора (различия не достоверные при Р<0,05) в 2-х месячном, кремния (Р<0,01)– в 3-х, цинка (Р<0,05)– в 7-ми месячном возрасте, а йода (Р<0,001) – в месячном и годовалом, а никеля (Р<0,001)– в 2-х месячном и годовалом возрасте. Содержание натрия и кальция в волосяном покрове месячных норок максимально и затем снижается до года в случае кальция, и до 7-ми месячного возраста в случае натрия, который затем недостоверно повышается в весенний период к году (Р<0,05).
Таблица 29 - Содержание макро- и микроэлементов (мг%) в волосяном покрове стандартных норок разного возраста M ±m .
| Э | 1 мес (n=20) | 2 мес (n=20) | 3 мес (n=20) | 7 мес (n=20) | 12 мес (n=20) |
| Na | 90±6 | 73±5* | 65±6 | 21±1 | 28±5 |
| Са | 34±3 | 31±3 | 28±2 | 26±4 | 18±2 |
| Mg | 4,6±0,4 | 3,5±0,2* | 1,84 ±0,06*** | 1,68±0,06 | 2,1±0,2* |
| P | 7,1±1,3 | 7,3±1,3 | 6,8±1,1 | 2,9±0,5** | 3,3±0,6 |
| Al | 1,7±0,1 | 0,87±0,06*** | 0,36±0,03** | 0,32±0,03 | 0,38±0,03 |
| К | 6,8±1,1 | 4,0±0,7* | 3,4±0,2 | 2,9±0,5 | 1,7±0,3* |
| Fe | 2,3±0,2 | 1,7±0,1*** | 0,57±0,05*** | 0,58±0,05 | 0,83±0,06** |
| Zn | 2,4±0,1 | 2,3±0,2 | 2,4±0,1 | 3,0±0,2* | 1,8±0,1*** |
| Cu | 4,7±0,03 | 2,7±0,2*** | 0,15±0,01*** | 0,20±0,02* | 0,13±0,01** |
| В | 0,67±0,04 | 0,40±0,02*** | 0,15±0,01*** | 0,13±0,01 | 0,19±0,01*** |
| I | 0,092±0,006 | 0,034±0,003*** | 0,020±0,001*** | 0,028±0,002** | 0,090±0,007*** |
| Si | 0,35±0,03 | 0,32±0,03 | 0,45±0,04** | 0,25±0,02*** | 0,14±0,01*** |
| Mn | 0,093±0,006 | 0,057±0,004*** | 0,038±0,003*** | 0,021±0,002*** | 0,029±0,003* |
| Ni | 0,013±0,001 | 0,020±0,001*** | 0,013±0,001*** | 0,013±0,001 | 0,014±0,001 |
| Cr | 0,041±0,003 | 0,026±0,002*** | 0,012±0,001*** | 0,020±0,002** | 0,013±0,001** |
| Se | 0,017±0,001 | 0,036±0,004*** | 0,019±0,002*** | 0,016±0,002 | 0,016±0,001 |
| Co | 0,0016±0,0002 | 0,0014±0,0001 | 0,00060±0,00007*** | 0,00070±0,00007 | 0,00054±0,00003* |
| V | 0,0022±0,0003 | 0,0012±0,0001** | 0,00060±0,00007*** | 0,00090±0,00010* | 0,00060±0,00007* |
| Σ | 149,977 | 126,935 | 109,1832 | 59,0596 | 56,7031 |
П р и м е ч а н и е -достоверность * - Р<0,05; ** - Р<0,01; *** - Р<0,001
Изменение содержания большинства жизненно важных элементов: алюминия, магния, фосфора, калия, железа, меди, бора, марганца, кобальта и ванадия волосяном покрове стандартных норок до 7-ми месячного возраста происходит схожим образом. Содержание этих элементов является максимальным в переходную фазу, а затем уменьшается с возрастом, за исключением калия (Р<0,05) и меди (Р<0,01), концентрация которых у годовалых животных достоверно выше, чем у 7-ми месячных, и кобальта и ванадия, содержание которых, наоборот, у 7-ми месячных животных не достоверно для кобальта (Р<0,05) и достоверно для ванадия (Р<0,05) выше, чем у 3-х месячных животных и годовалых (Р<0,05). Суммарная концентрация макро- и микроэлементов в волосяном покрове уменьшается к году.
Помимо жизненно важных элементов в волосяном покрове у здоровых зверей было определено содержание токсичных (табл. 30) и высокотоксичных микроэлементов, а также изменение их с возрастом. В литературе нет сведений о содержании этих микроэлементов и их роли в организме норок. Из таблицы 30 видно, что высокотоксичные элементы такие, как ртуть, свинец, кадмий и мышьяк по-разному накапливаются в волосяном покрове животных в разные фазы постнатального онтогенеза. Изменение содержания мышьяка, свинца, лития и олова происходит схожим образом: концентрация этих элементов достоверно для мышьяка (Р<0,01; Р<0,001), свинца (Р<0,001) и олова (Р<0,01; Р<0,001) и недостоверно для лития ( Р<0,05) уменьшается к 3-х месячному возрасту, достоверно возрастает к 7-ми месяцам для свинца, лития и олова (Р<0,001), и недостоверно для мышьяка ( Р<0,05), а затем достоверно уменьшается к году (Р<0,01; Р<0,001).
Таблица 30 - Содержание токсичных микроэлементов (мг %) в волосяном покрове стандартных норок разных возрастов (M ±m).
| Э | 1 мес (n=20) | 2 мес (n=20) | 3 мес (n=20) | 7 мес (n=20) | 12 мес (n=20) |
| Cd | 0,0021±0,0003 | 0,0016±0,0002 | 0,0010±0,0001 * | 0,0026±0,0003 *** | 0,0011±0,0001 *** |
| Hg | 0,017±0,002 | 0,015±0,002 | 0,012±0,002 | 0,016±0,002 | 0,034±0,005 ** |
| As | 0,0110±0,0007 | 0,0080±0,0007 ** | 0,0031±0,0002 *** | 0,0033±0,0003 | 0,0024±0,0002 ** |
| Pb | 0,037±0,002 | 0,023±0,002 *** | 0,0060±0,0004 *** | 0,017±0,001 *** | 0,0080±0,0005 *** |
| Sr | 0,14±0,01 | 0,123±0,003 *** | 0,094±0,006 *** | 0,016±0,001 *** | 0,074±0,005 *** |
| Li | 0,0021±0,0002 | 0,0016±0,0002 | 0,0010±0,0001 * | 0,0026±0,0003 *** | 0,0011±0,0001 *** |
| Sn | 0,0034±0,0004 | 0,0019±0,0002 ** | 0,0008±0,0001 *** | 0,0024±0,0003 *** | 0,0008±0,0001 *** |
| Σ | 0,2121 | 0,1711 | 0,1174 | 0,05743 | 0,1207 |
П р и м е ч а н и е -достоверность * - Р<0,05; ** - Р<0,01; *** - Р<0,001
Содержание ртути недостоверно уменьшается к 3-х месячному возрасту животного ( Р<0,05), а затем возрастает недостоверно к 7-ми ( различия недостоверны при Р<0,05) и достоверно к 12-ти месячному возрасту ( Р<0,01). Кадмий и стронций изменяются аналогичным образом: наблюдается достоверное снижение их концентрации к 7-ми месячному возрасту (Р<0,05 – для кадмия и Р<0,001 – для стронция), а затем она достоверно возрастает к году (Р<0,001). Суммарная концентрация токсичных и высокотоксичных элементов постепенно уменьшается к 7-ми месячному возрасту, а затем увеличивается к году.
Таким образом, содержание всех элементов является максимальным в волосяном покрове стандартных норок (17 из 25 элементов), кроме никеля, кремния, селена, цинка, кадмия, ртути, олова и лития; содержание большинства из них уменьшается к 7-ми месячному возрасту, а затем содержание кальция, калия, меди, хрома, кобальта, ванадия и мышьяка уменьшается к году, а остальных – возрастает.
4.5.2 Закономерности изменения минерального состава волосяного покрова у серебристых песцов
Содержание жизненно важных макро- и микроэлементов в волосяном покрове серебристых песцов в разные фазы постнатального онтогенеза приведено в таблице 31. В минеральном составе волосяного покрова серебристых песцов содержались в большем количестве натрий, кальций, магний, фосфор, алюминий, калий, железо, цинк и медь. Концентрация остальных элементов не превышала 1 мг%.
Таблица 31 - Содержание макро- и микроэлементов (мг%) в волосяном покрове серебристых песцов разного возраста (M ±m).
| Э | 1 мес (n=20) | 2 мес (n=20) | 3 мес (n=20) | 7 мес (n=20) | 12 мес (n=20) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Na | 40±3 | 43±4 | 90±7*** | 51±4*** | 57±5 |
| Са | 67±5 | 23±2*** | 50±5*** | 33±3*** | 18±1*** |
| Mg | 3,1±0,4 | 3,5±0,2 | 6,7±0,5*** | 4,5±0,3*** | 1,7±0,2*** |
| P | 2,9±0,4 | 3,3±0,5 | 3,5±0,6 | 3,6±0,6 | 3,5±0,6 |
| Al | 0,75±0,05 | 0,87±0,05 | 2,3±0,2*** | 0,75±0,05*** | 0,51±0,03*** |
| К | 1,8±0,3 | 2,4±0,3 | 3,5±0,5 | 1,9±0,3* | 1,4±0,2 |
| Fe | 1,10±0,07 | 1,7±0,1 *** | 2,6±0,2 *** | 1,10±0,07*** | 0,75±0,05 *** |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Zn | 1,7±0,1 | 2,3±0,2* | 2,6±0,2 | 2,0±0,1* | 1,6±0,1** |
| Cu | 0,33±0,03 | 1,7±0,1*** | 1,10±0,07*** | 0,30±0,02*** | 0,15±0,01*** |
| В | 0,070±0,005 | 0,24±0,02*** | 0,87±0,06*** | 0,30±0,02*** | 0,14±0,01*** |
| I | 0,034±0,002 | 0,034±0,003 | 0,080±0,005*** | 0,025±0,002*** | 0,029±0,004 |
| Si | 0,30±0,02 | 0,32±0,03 | 0,40±0,03 | 0,27±0,02** | 0,15±0,01*** |
| Mn | 0,049±0,003 | 0,057±0,004 | 0,110±0,007*** | 0,047±0,003*** | 0,016±0,001*** |
| Ni | 0,040±0,003 | 0,020±0,001*** | 0,043±0,002*** | 0,096±0,006** | 0,036±0,002*** |
| Cr | 0,016±0,001 | 0,016±0,001 | 0,042±0,005*** | 0,022±0,002** | 0,013±0,001*** |
| Se | 0,031±0,003 | 0,036±0,004 | 0,013±0,001*** | 0,012±0,001 | 0,011±0,001 |
| Co | 0,00120±0,00007 | 0,0014±0,0001 | 0,0022±0,0001 *** | 0,00090±0,00007*** | 0,00050±0,00007*** |
| V | 0,0008±0,0001 | 0,0009±0,0001 | 0,0025±0,0003*** | 0,0011±0,0001*** | 0,00050±0,00007*** |
| Σ | 119,222 | 82,801 | 164,541 | 99,149 | 85,006 |
П р и м е ч а н и е -достоверность * - Р<0,05; ** - Р<0,01; *** - Р<0,001
Изменение содержания большинства жизненно важных элементов: натрия, магния, алюминия, калия, железа, цинка, бора, кобальта, ванадия, кремния, марганца, хрома и йода в волосяном покрове зверей в возрастных группах животных происходят схожим образом. Их содержание достоверно возрастает (Р<0,05 и Р<0,001), кроме кремния (различия недостоверны при Р<0,05) и становится максимальным в фазу естественного питания (к 3-х месячному возрасту), а далее достоверно уменьшается с возрастом (Р<0,05; Р<0,01; Р<0,001). Суммарная концентрация макро- и микроэлементов в волосяном покрове серебристых песцов так же, как и в случае большинства биотических элементов, уменьшается к 2-х, возрастает к 3-х месячному возрасту, а затем снижается к году.
Помимо жизненно важных элементов в волосяном покрове у здоровых зверей было определено содержание токсичных (табл. 32) и высокотоксичных микроэлементов, а также изменение их с возрастом. В литературе нет сведений о содержании этих микроэлементов и их роли в организме пушных зверей. Из таблицы 32 видно, что такие высокотоксичные элементы, как ртуть, свинец, кадмий и мышьяк по-разному накапливаются в волосяном покрове животных в процессе онтогенеза. Ртуть постепенно накапливается с возрастом животного (различия до 3-х месяцев недостоверны при Р<0,05). Для кадмия и мышьяка наблюдается одинаковая тенденция: достоверное увеличение содержания этих элементов к 2-х месячному возрасту ( Р<0,001), а затем достоверное снижение показателей к 3-х месячному возрасту (Р<0,01;Р<0,001).
Таблица 32 - Содержание токсичных микроэлементов (мг%) в волосяном покрове серебристых песцов разного возраста (M ±m).
| Э | 1 месяц | 2 месяца | 3 месяца | 7 месяцев | 12 месяцев |
| Cd | 0,00030±0,00004 | 0,0022±0,0005*** | 0,0005±0,0001** | 0,0013±0,0001*** | 0,0014±0,0001 |
| Hg | 0,0023±0,0003 | 0,0029±0,0004 | 0,033±0,002 *** | 0,034±0,002 | 0,040±0,003 |
| As | 0,00050±0,00007 | 0,0052±0,0005 *** | 0,0029±0,0003 *** | 0,0013±0,0002 *** | 0,0010±0,0001 |
| Pb | 0,0060±0,0004 | 0,0014±0,0001*** | 0,00110±0,00007* | 0,013±0,001 *** | 0,029±0,002 *** |
| Sr | 0,057±0,004 | 0,072±0,005* | 0,21±0,01 *** | 0,14±0,01*** | 0,046±0,003 *** |
| Li | 0,0010±0,0001 | 0,0015±0,0002* | 0,0028±0,0003 *** | 0,0020±0,0002* | 0,0010±0,0001 *** |
| Sn | 0,0009±0,0001 | 0,0021±0,0003*** | 0,0015±0,0002 | 0,0015±0,0002 | 0,0021±0,0003 |
| Σ | 0,0680 | 0,0873 | 0,2526 | 0,1931 | 0,1205 |
П р и м е ч а н и е -достоверность * - Р<0,05; ** - Р<0,01; *** - Р<0,001
В дальнейшем, для кадмия наблюдается достоверное возрастание к 7-ми (Р<0,001) и недостоверное к 12-ти месячному возрасту (различия недостоверны при Р<0,05), а для мышьяка, наоборот, недостоверное снижение содержания к году (различия недостоверны при Р<0,05). Для свинца наблюдается достоверное снижение содержания к 3-х месячному возрасту животного (Р<0,05), а затем достоверное возрастание к году (Р<0,001). Изменение содержания лития и стронция происходит схожим образом с изменением большинства жизненно важных элементов, т.е. наблюдается достоверное возрастание (Р<0,05; Р<0,001) и достижение максимального значения к 3-х месячному возрасту животного и достоверное снижение к году (Р<0,001). Суммарная концентрация токсичных и высокотоксичных элементов постепенно возрастает к 3-х месячному возрасту, а затем уменьшается к году, изменяясь аналогично биотическим элементам.
Таким образом, содержание всех элементов, за исключением кальция, фосфора, никеля, селена, меди, кадмия, мышьяка, свинца и олова (16 из 25 элементов) в волосяном покрове серебристых песцов изменяется с возрастом схожим образом, достигая максимального значения в фазу естественного питания (к 3-х месячному возрасту), а затем снижается с возрастом.
Минеральный состав волосяного покрова серебристых песцов с нарушенным мехообразованием
В звероводческих комплексах часто встречаются звери с нарушением мехообразования, проявляющимся в стриженности волосяного покрова. Звери со стриженным волосяным покровом (дефект) по морфологическим и биохимическим показателям крови уступают здоровым (контроль) (табл. 33).
Таблица 33 - Морфобиохимический состав крови здоровых зверей с нарушенным (дефект) и нормальным (контроль) мехообразованием.
| Гематологические показатели крови 7-ми месячных зверей (M±m) | ||
| Показатели | контроль (n=20) | дефект (n=20) |
| гемоглобин, г % | 17,2±0,5 | 14,7±0,7* |
| общий белок, г % | 7,1±0,4 | 6,7± 0,7 |
| альбумины, % | 56,6±1,9 | 47,9±2,0** |
| альфа-глобулины,% | 13,8±1,3 | 12,9±0,6 |
| бета-глобулины,% | 15,9±1,3 | 21,7±1,8* |
| гамма-глобулины, % | 13,9±1,2 | 17,6±1,9 |