Эколого-физиологическое действие кадмия на сельскохозяйственную птицу и пути его снижения
Физиолого-биохимические показатели перепелов в возрастном аспекте. Степень накопления кадмия в их органах и тканях при скармливании кормовых смесей с различной концентрацией его ионов. Анализ влияния данного элемента на биохимические показатели крови.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.12.2017 |
Размер файла | 101,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Эколого-физиологическое действие кадмия на сельскохозяйственную птицу и пути его снижения
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Многочисленные исследования, проведенные 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 эволюции у животных были выработаны механизмы предотвращения токсического 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 различных детоксикантов в сельском хозяйстве с целью повышения 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.
Содержание работы
биохимический кадмий перепел кровь
Материал и методы исследований
Диссертационная работа выполнена в 1998-2007 гг. 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.
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 207,69±8,18 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 56,79±2,89 г./л (табл. 1).
Таблица 1. Возрастные изменения биохимических показателей крови перепелов
Показатель |
Возраст, суток |
|||
1 |
30 |
60 |
||
Белок общий, г/л |
46,35±0,51 |
50,07±0,23** |
56,79±2,89* |
|
Холестерин, ммоль/л |
5,13±0,40 |
2,80±0,05** |
3,36±0,26* |
|
Мочевина, ммоль/л |
2,39±0,10 |
2,83±0,21 |
2,62±0,10 |
|
Креатинин, мкмоль/л |
0,56±0,03 |
0,37±0,007*** |
0,32±0,009*** |
|
Билирубин общий, мкмоль/л |
0,18±0,007 |
0,21±0,007* |
0,24±0,05* |
|
Кальций, ммоль/л |
2,13±0,16 |
2,06±0,07 |
2,41±0,05 |
|
Фосфор неорганический, ммоль/л |
1,32±0,03 |
1,80 ±0,12* |
1,90±0,01*** |
|
Магний, ммоль/л |
1,32±0,10 |
1,17±0,12 |
2,19±0,05*** |
|
Калий, ммоль/л |
6,30±0,49 |
5,84±0,02 |
7,85±0,61 |
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 3,36±0,26 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 |
||
Лизин |
2,99±0,10 |
2,74±0,009 |
2,37±0,08** |
|
Метионин |
0,36±0,03 |
0,35±0,02 |
0,30±0,007 |
|
Триптофан |
2,63±0,14 |
1,84±0,03** |
1,91±0,08** |
|
Треонин |
0,80±0,05 |
0,78±0,02 |
0,82±0,02 |
|
Гистидин |
0,43±0,05 |
0,75±0,02** |
1,07±0,04*** |
|
Аргинин |
0,40±0,08 |
1,10±0,04** |
1,38±0,07*** |
|
Валин |
0,93±0,04 |
0,95±0,02 |
0,94±0,02 |
|
Изолейцин |
0,74±0,03 |
0,68±0,02 |
0,42±0,02*** |
|
Лейцин |
1,69±0,05 |
1,73±0,02 |
1,85±0,19 |
|
Фенилаланин |
0,41±0,04 |
0,53±0,02 |
0,82±0,19 |
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<0,05-0,01).
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 |
|||||
контрольная |
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 (rSr) между концентрацией кадмия в крови и пере на уровне 0,9050,118 (Р<0,001), крови и почках 0,8960,123 (Р<0,001), крови и мышцах 0,8720,136 (Р<0,001), а также пере и почках 0,9200,109 (Р<0,001), пере и мышцах 0,9100,115 (Р<0,001), пере и сердце 0,9020,120 (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 |
0,29±0,01 |
0,29±0,02 |
0,29±0,01 |
|
1-я опытная, 1 МДУ |
0,38±0,09 |
0,39±0,01* |
0,29±0,03 |
|
2-я опытная, 2 МДУ |
0,38±0,04 |
0,58±0,06** |
0,56±0,21 |
|
3-я опытная, 3 МДУ |
6,41±0,23*** |
2,89±0,22*** |
3,80±0,61** |
|
4-я опытная, 4 МДУ |
9,66±1,04*** |
7,74±0,35*** |
6,36±0,64*** |
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 (0,0966±1,04 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.
4. 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.
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 55,67±1,45 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 |
50,06±0,23 |
55,67±1,45* |
56,79±2,89 |
58,77±0,34 |
|
Холестерин, ммоль/л |
2,80±0,06 |
3,63±0,13** |
3,36±0,26 |
4,10±0,07* |
|
Мочевина, ммоль/л |
2,83±0,22 |
3,12±0,32 |
2,62±0,10 |
1,49±0,02*** |
|
Креатинин, мкмоль/л |
0,37±0,01 |
0,33±0,02 |
0,32±0,009 |
0,34±0,01 |
|
Билирубин общий, мкмоль/л |
0,20±0,01 |
0,10±0,01** |
0,24±0,05 |
0,19±0,01 |
|
Кальций, ммоль/л |
2,06±0,07 |
2,09±0,01 |
2,41±0,05 |
2,12±0,03** |
|
Фосфор, ммоль/л |
1,80±0,12 |
1,85±0,05 |
1,90±0,01 |
1,65±0,05** |
|
Магний, ммоль/л |
1,16±0,12 |
1,37±0,01 |
2,19±0,05 |
1,82±0,37 |
|
Калий, ммоль/л |
5,84±0,02 |
5,12±0,02*** |
7,85±0,61 |
6,78±0,03 |
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).
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 |
70,82±0,40 |
26,43±0,24 |
1,38±0,15 |
1,37±0,05 |
|
Опытная |
68,57±1,06 |
27,48±1,11 |
1,97±0,06* |
1,98±0,07** |
||
Желудок |
Контрольная |
66,300,71 |
26,540,71 |
4,940,13 |
2,210,06 |
|
Опытная |
69,271,33 |
24,871,31 |
3,980,02** |
1,880,05* |
||
Сердце |
Контрольная |
63,070,46 |
31,500,99 |
3,460,71 |
1,970,08 |
|
Опытная |
67,501,12* |
27,771,12 |
3,170,08 |
1,560,12* |
||
Печень |
Контрольная |
70,360,35 |
22,850,54 |
5,080,23 |
1,710,01 |
|
Опытная |
72,021,25 |
23,221,12 |
3,210,10** |
1,550,20 |
||
Почки |
Контрольная |
75,450,46 |
19,050,48 |
4,030,05 |
1,470,02 |
|
Опытная |
72,261,32 |
24,441,38 |
2,030,05*** |
1,270,08 |
||
Кишечник |
Контрольная |
71,500,41 |
22,990,27 |
4,300,19 |
1,210,08 |
|
Опытная |
64,211,39** |
29,281,37** |
3,830,22 |
2,680,31** |
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).
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 (Р0,01-0,001).
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 |
1,71±0,12 |
4,82±0,64** |
1,91±0,14 |
6,35±0,51** |
|
Сердце |
3,94±0,14 |
5,74±0,77 |
4,61±0,40 |
67,06±3,75*** |
|
Желудок |
20,18±0,88 |
22,13±3,17 |
24,05±1,42 |
54,03±2,02*** |
|
Печень |
35,73±1,47 |
292,37±14,17*** |
38,43±0,84 |
335,0±12,7*** |
|
Селезенка |
18,83±1,19 |
19,56±1,23 |
20,45±1,01 |
163,3±12,3*** |
|
Легкие |
2,34±0,29 |
2,47±0,26 |
2,78±0,21 |
2,80±0,13 |
|
Почки |
18,60±0,81 |
711,94±58,4*** |
24,12±2,04 |
885,7±44,7*** |
|
Яичники |
1,87±0,69 |
24,64±1,95*** |
- |
- |
|
Семенники |
- |
- |
2,64±0,55 |
4,26±0,29 |
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.
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% |
3605,81 |
2001,50*** |
3802,89* |
3405,78 |
|
Общий белок, г/л |
50,111,52 |
37,890,76*** |
50,240,96 |
55,541,27* |
|
Альбумины, г/л |
25,220,16 |
20,150,03*** |
24,041,34 |
22,08 1,17 |
|
Глобулины, г/л |
24,890,39 |
17,740,77** |
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.
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 |
0,82±0,10 |
9,34±0,32*** |
6,02±0,09*** |
0,78±0,14 |
|
Мышечная ткань |
3,51±0,33 |
8,68±0,31*** |
2,47±0,26 |
2,48±0,26 |
|
Печень |
1,98±0,14 |
54,27±1,44*** |
5,50±0,22*** |
4,61±0,34** |
|
Почки |
2,35±0,30 |
12,60±0,88*** |
10,67±0,11*** |
10,09±0,3,7*** |
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 |
2,640,08 |
3,830,01*** |
2,550,03 |
1,940,03** |
|
Жир |
17,350,08 |
16,240,01*** |
18,420,01*** |
21,870,08*** |
|
Белок |
76,280,02 |
76,260,09 |
75,320,15** |
72,570,01*** |
|
Зола |
3,730,006 |
3,670,084 |
3,710,008 |
3,620,064 |
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 |
||
Лизин |
9,270,014 |
8,910,057** |
9,480,014*** |
10,270,015*** |
|
Метионин |
0,980,015 |
1,050,028 |
0,530,003*** |
0,450,028*** |
|
Триптофан |
0,510,008 |
0,510,005 |
0,520,014 |
0,560,005** |
|
Треонин |
0,830,008 |
1,000,003*** |
0,610,005*** |
0,800,007 |
|
Лейцин |
9,100,060 |
8,860,030* |
9,520,041** |
10,270,037*** |
|
Оксипролин |
0,0780,001 |
0,0770,001 |
0,0750,001 |
0,0740,001* |
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<0,01-0,001).
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<0,01-0,001).
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.
Подобные документы
Влияние различных доз токсиканта кадмия на активность АЛТ и АСТ в сыворотке крови и тканях потомства крыс, подвергшихся хроническому действию ионами кадмия в неонатальный период. Результаты поставленного эксперимента и его практическая значимость.
презентация [189,2 K], добавлен 27.10.2010Кадмий как химический элемент. Изучение влияния азотнокислого кадмия на активность аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы в сыворотке крови и тканях органов у потомства белых крыс, подвергшихся токсическому действию в неонатальный период.
дипломная работа [228,4 K], добавлен 27.10.2010Оценка энергетических процессов и биохимических сдвигов в организме спортсмена при мышечной деятельности. Транспорт кислорода и его потребление мышцами. Биохимические изменения в органах и тканях. Изучение особенностей обмена веществ при мышечной работе.
курсовая работа [49,5 K], добавлен 23.02.2016Химический состав и функции крови: защитная, транспортная, регуляторная, дыхательная, терморегулирующая, постоянство внутренней среды организма и взаимосвязь обменных процессов. Ферменты сыворотки и биохимические показатели метаболизма собак и кошек.
реферат [33,4 K], добавлен 20.01.2011- Характеристики отдельных биохимических показателей эритроцитов при их хранении в присутствии глюкозы
Биохимические показатели эритроцитов в условиях хранения в присутствии раствора глюкозы. Строение и дифференцировка эритроцитов, биохимические процессы при их созревании и старении. Реакция оксигенации, углеводный обмен. Получение гемолизата эритроцитов.
дипломная работа [150,5 K], добавлен 20.03.2011 Влияние пробиотиков на здоровье человека. Иммуностимулирующие, антимутагеные свойства пропионовокислых бактерий. Влияние йода на биохимические свойства бактерий-пробиотиков. Качественная характеристика йодированных препаратов, биохимические показатели.
статья [15,7 K], добавлен 24.08.2013Методы и инструменты для облучения ДНК, условия реакций и определение оптимальности. Биохимические изменения в облученной ДНК, их характер и причины, оценка возможных последствий и степень обратимости. Разрывы полинуклеотидных цепей, водородных связей.
контрольная работа [835,7 K], добавлен 28.03.2011Строение и биологическая роль липидов (жиров). Роль витаминов для организма и причины гиповитаминозов. Биохимические сдвиги в крови и в моче при мышечной работе. Биохимические основы питания и особенности питания спортсменов-силовиков, атлетов и бегунов.
реферат [38,2 K], добавлен 20.06.2012Креатинфосфатный путь ресинтеза АТФ (офеатинкиназный, алактатный), его биохимическая оценка. Уравнение анаэробного расщепления гликогена. Аэробный путь ресинтеза аденозинтрифосфата. Биохимические изменения в мышцах, головном мозге, печени, крови, моче.
курсовая работа [367,0 K], добавлен 19.12.2012Основные механизмы нервно-гормональной регуляции во время выполнения физических нагрузок. Зависимость глубины биохимических сдвигов, возникающих в мышцах, во внутренних органах, в крови и в моче, от мощности и продолжительности физической работы.
реферат [24,9 K], добавлен 06.09.2009