Экологические аспекты формирования физиолого-биохимического, иммуногенетического статуса и продуктивности животных в онтогенезе

29

На правах рукописи

Михайленко Антонина Кузьминична

Экологические аспекты формирования физиолого-биохимического, иммуногенетического статуса и продуктивности животных в онтогенезе

03.02.08 - экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Махачкала 2010

Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Ставропольский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства Россельхозакадемии»

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, Заслуженный деятель наук РАСХН, профессор Абонеев В.В.

Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук, профессор Нуратинов Р.А., доктор биологических наук, профессор, засл. деятель науки КБР Дзуев Р.И., доктор биологических наук, профессор Маловичко Л.В.

Ведущая организация: Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки

Защита диссертации состоится "10" июля 2010 г. в 14 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.053.03 при ГОУ ВПО «Дагестанский государственный университет» по адресу:

367025, г. Махачкала, ул. Дахадаева, 21. Tел/факс 872-2-67-46-51

E-mail: ecodag@rambler.ru

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Дагестанского государственного университета.

1. Общая характеристика работы

Актуальность исследования. В новое тысячелетие Россия, как и многие страны, вступила с глобальными проблемами социально-экономического, демографического и экологического характера. Активное использование природных ресурсов, выброс в окружающую среду отработанных продуктов производства, не входящих в естественный круговорот веществ, использование экологически небезопасных технологий, источников энергии и многое другое, привело к нарушению равновесия между деятельностью человека и состоянием среды обитания. Среда жизнедеятельности, во многих случаях, перестала соответствовать возможностям адаптационно-компенсаторных механизмов живых организмов (Агаджанян и др., 2001).

Возрастающая агрессивность окружающей среды, обусловленная высокой техногенной нагрузкой, неизбежно сказывается на качестве генофонда живых организмов, так как темпы естественной эволюционной адаптации уже не соответствуют интенсивности изменений окружающей среды и это вызывает в природе синдром «Экологического напряжения». Экологическая напряженность приобрела качественно новый характер и катастрофические масштабы. В этих условиях взаимоотношения организма и среды приобретают усложненный и обостренный характер (Вернадский, 1977; Никитин и др., 1986; Elsom, 1995; Меркулов, 1996; Онищенко, 2002).

В этой связи весьма актуальным является изучение влияния химических загрязнений в раннем постнатальном онтогенезе, поскольку адаптационные системы этого периода отличаются морфофункциональной незрелостью, в то время как пути и эффект воздействия техногенных факторов среды на растущий организм зависят, в значительной мере, от периода онтогенеза, а также от полной реализации генетической программы, заложенной в ДНК.

Эти вопросы, имеющие не только теоретическое, но и практическое значение, не нашли должного освещения в научной литературе. Нет комплексных работ, в которых были бы исследованы взаимозависимости и причинная обусловленность сдвигов одних процессов относительно других. Подобные исследования крайне важны, так как это позволит вскрыть основные закономерности и механизмы воздействия антропогенных факторов среды на организм животных, для разработки научно-обоснованных приёмов и мероприятий по охране окружающей среды, получения сельскохозяйственной продукции высокого качества.

Экологический подход позволит установить зависимость морфологических и функциональных изменений организма от определённого комплекса условий окружающей среды, вскрыть пути и механизмы приспособления к этим условиям и, на основании установленных закономерностей, найти возможность целенаправленных воздействий на организм с целью повышения его устойчивости к неблагоприятным факторам. С этих позиций, поиск надежных тестов, позволяющих выявить и оценить реакцию продуктивных животных на антропогенное воздействие, весьма актуален.

Цель работы.

Использованием интегральных методов биотестирования оценить влияние средовых факторов на метаболизм, резистентность, генетический статус, продуктивность овец в зоне техногенного загрязнения.

Задачи исследования:

ѕ изучить уровень содержания химических элементов в почве, кормах, заготавливаемых в зоне техногенного загрязнения;

ѕ определить возрастные особенности морфологического, биохимического состава крови овец, испытывающих неодинаковый техногенный прессинг;

ѕ изучить характер адаптационных особенностей овец, находящихся в разных экологических зонах;

ѕ изучить влияние техногенных загрязнений на популяционном уровне: генетическая сбалансированность популяций, генетический груз;

ѕ определить интенсивность роста, продуктивность молодняка в зонах с разным уровнем техногенного загрязнения;

ѕ выявить биохимические тест-системы для контроля состояния здоровья овец в зоне экологического неблагополучия.

Научная новизна. Впервые, на примере конкретного источника антропогенного загрязнения (Невинномысский промышленный узел), проведена комплексная оценка формирования физиолого-биохимического, иммунологического статуса, генетических параметров овец разного возраста в условиях техногенной нагрузки. Доказано, что выявленные особенности негативного влияния токсикантов на концентрацию метаболитов крови, морфологическое состояние внутренних органов и тканей, на генетический спектр полиморфных систем белков и ферментов, находятся в тесной взаимосвязи с адаптационно - регуляторными возможностями животных в зоне техногенного загрязнения, позволяющие рассматривать организм как саморегулирующую систему, обладающую способностью не только воспринимать внешние воздействия, но и трансформировать их в направлении, сглаживающим негативное влияние внешних факторов. Наличие такой информации способствует более глубокому пониманию тех закономерностей, которые происходят в организме животных, выживающих при техногенном прессинге. Впервые получены данные о содержание тяжелых металлов в шерсти овец. Показана связь содержания токсических химических элементов в разных биосредах (кровь, шерсть, органы, ткани) и метаболических сдвигов в организме овец, находящихся в условиях техногенного воздействия.

Впервые для интегральной оценки степени воздействия токсических элементов на организм овец использованы методы математической статистики. Вычислением совокупного коэффициента детерминации установлена степень зависимости изменчивости уровня метаболитов в крови, продуктивных качеств овец от вариации концентраций химических элементов в крови, шерсти. Вычислением коэффициента эластичности показана возможность использования химического состава шерсти, как экспресс - метода для выявления повреждающего действия токсикантов. Впервые получены сведения о генетической сбалансированности популяции овец, находящихся под техногенным прессингом, выявлены генетические маркеры адаптационных возможностей.

Теоретическая и практическая значимость работы. Установленные онтогенетические, физиолого-биохимические и адаптивные особенности овец расширяют и углубляют имеющиеся сведения об их индивидуальном развитии. Полученные данные вносят определенный вклад в понимание биохимических, генетических процессов, происходящих в постнатальном онтогенезе, о формировании тех компенсаторно-адаптационных возможностей организма в условиях техногенного прессинга, которые являются, по существу, физиолого-биохимической нормой для этой среды обитания, что необходимо для точной и объективной оценки здоровья животных. Полученные результаты экологических исследований позволяют расширить научно-практические представления об эколого-токсикологической ситуации, вызванной различными вредными антропогенными веществами, для разработки региональных мероприятий, программ по улучшению экологической ситуации. Полученные фактические данные могут быть использованы в последующих научных исследованиях, направленных на прогнозирование и углубленное изучение роли факторов окружающей среды в жизнедеятельности организма, в учебном процессе по вопросам возрастной физиологии, биохимии и экологии, а также при написании учебников, учебных пособий, монографий. Установленные уровни химических элементов в органах и тканях овец разного возраста, выращиваемых в зоне антропогенного воздействия, позволят регулировать их поступление в животноводческую продукцию. Определен набор репрезентативных методов для контроля, мониторинга, прогностических расчетов экологической обстановки на конкретной территории. Предложен экспресс-метод по определению минерального состава шерсти овец, позволяющий в кратчайшие сроки оценить характер и силу техногенеза.

Реализация результатов исследований. Материалы проведенных исследований использованы органами государственного управления на федеральном уровне - предложения по совершенствованию природоохранной статистики на основе комплексной оценки антропогенного воздействия в экологической цепи «почва - растение - животное - животноводческая продукция», на региональном уровне - при разработке программы «Экологическая экспертиза Невинномысского промузла и разработка научных основ организации здоровья населения г. Невинномысска и Кочубеевского района» (1995-2005). Результаты полученных исследований отражены в монографии «Экология агроландшафтов Ставропольского края» (2006) и используются при чтении курса лекций и практических занятий на кафедре биологии с экологией Ставропольской государственной медицинской академии, на кафедрах биологии, физиологии и экологии Ставропольского государственного и аграрного университетов.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на Всесоюзных научно-практических конференциях «Генетика, селекция и качество продукции сельскохозяйственных животных» (1992-2002); на Международной конференции «Физиологические проблемы адаптации» (Ставрополь, СГУ, 2003); на научно-практической конференции «Актуальные вопросы зоотехнической и ветеринарной практики в АПК» (Ставрополь, СНИИЖК, 2005); на Международной научно-производственной конференции «Проблемы и перспективы овцеводства и козоводства» (Ставрополь, 2005); на Международной научно-практической конференции «Здоровье: социальные и медико-биологические аспекты исследования» (Ставрополь, СтГМА, 2005); на Международной научно-производственной конференции «Животноводство - продовольственная безопасность страны» (Ставрополь, 2006); на Международной научно-производственной Интернет- конференции «Управление функциональными системами организма» (Ставрополь, 2006); на Международной научно-практической конференции «Состояние, перспективы, стратегия развития и научного обеспечения животноводства Российской Федерации» (Ставрополь, 2007); на Международной конференции «Циклы природы и общества» (Ставрополь, 2007, 2008, 2009), на Международной научно-практической конференции «Современные достижения биотехнологии воспроизводства - основа повышения продуктивности сельскохозяйственных животных» (Ставрополь,2009).

Публикации. Основные научные результаты диссертационной работы опубликованы в научно-производственных журналах «Овцеводство», «Овцы. Козы. Шерстяное дело», «Юг России: экология, развитие», «Проблемы региональной экологии», в сборниках научных трудов ВНИИОК, СНИИЖК, Международных научно-производственных конференциях. Всего опубликовано 70 научных работ, в том числе по теме диссертации 49, в числе которых 16 работ в изданиях ВАК РФ, 2 - методических рекомендаций, 1 монография.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 275 страницах компьютерного текста, содержит 67 таблиц и 63 рисунка, состоит из введения, обзора литературы, 13 разделов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, предложений производству, библиографического списка, включающего 407 источников, в т. ч. 302 отечественных и 105 зарубежных авторов.

Основные положения, выносимые на защиту:

ѕ особенности формирования морфофункционального, биохимического статуса, резистентности, генетического полиморфизма белков и ферментов овец в разных экологических зонах;

ѕ комплексная оценка уровня техногенного загрязнения;

ѕ воздействие токсикантов на животноводческую продукцию в экологической цепи «почва - растение - животное - животноводческая продукция»;

ѕ биохимические тест-системы, генетические параметры, выявляющие повреждающее действие токсикантов.

2. Материалы и методы исследований

В настоящей работе обобщены результаты научных исследований, проведенных в период с 1991по 2005г. в соответствии с государственной целевой научно-исследовательской программой, координатором которой являлась СтГМА, с участием СтГАУ. Экспериментальная часть работы является одним из разделов научно-исследовательской работы, проводимой в лицензированной лаборатории иммуногенетики, биохимии и общей химии ГНУ СНИИЖК в соответствии с государственным тематическим планом научных исследований № Госрегестрации 01.200.110987.

Научные исследования по изучению особенностей индивидуального развития: формирование физиолого-биохимического, иммунологического, генетического статуса, хозяйственно-полезных признаков у овец проводились в двух сельхозпредприятиях Ставропольского края - СПК «Руно» Кочубеевского района (зона техногенного загрязнения), ОПХ «Темнолесское» Шпаковского района (зона вне техногенного загрязнения). В качестве тест объекта были использованы овцы северокавказской породы.

Исследования проведены на молодняке, полученном от маток, содержащихся в вышеуказанных зонах, в возрасте 1-го, 2-х, 4-х, 8-ми месяцев и взрослых животных - 1,5 лет. Закономерности роста, развития и формирования мясной продуктивности изучены на основании динамики живой массы, привесов, контрольного убоя, товарной оценки туш, качества мяса. При этом использованы методики исследований, рекомендованные ВИЖ, ВНИИМП, СНИИЖК.

Для изучения особенностей формирования мясной продуктивности молодняка овец учитывали следующие показатели:

ѕ динамику живой массы в разные возрастные периоды: (1, 2, 4, 8 мес. и 1,5 лет) путем индивидуального взвешивания с точностью до 0,1 кг;

ѕ мясные качества - путем контрольных убоев животных - по 3 головы с живой массой средней по каждой возрастной группе, для определения убойной массы, убойного выхода, морфологического, сортового состава и питательной ценности мяса, а также определения концентраций химических элементов в органах и тканях и отбором образцов для изучения гистоструктуры.

В качестве объекта антропогенного загрязнения было выбрано сельскохозяйственное предприятие СПК «Руно» Кочубеевского района. На экологическую ситуацию которого негативное влияние оказывает Невинномысский промузел. В качестве загрязнителей определяли химические вещества в следующих звеньях экологической цепи: в почве - на типичных участках пастбищ; в кормах - используемых в рационах овец летнего и зимнего периодов; во внутренних органах и мышечной ткани овец; в шерстном волокне.

Содержание свинца, кадмия в почве, кормах, органах, мышечной ткани, шерстном волокне определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре ААS-1, ртуть - на ртутном анализаторе «Юлия - 2», мышьяк - колориметрическим методом - на КФК-2.

Отбор проб крови для лабораторных исследований осуществляли у овец из яремной вены в утренние часы до кормления. Для выявления онтогенетических особенностей формирования физиолого-биохимического, иммунологического, генетического статуса проводили следующие исследования:

ѕ гематологические, включающие определение содержания в крови гемоглобина (гемоглобинцианидным методом на фотоэлектроколориметре), эритроцитов и лейкоцитов - на автоматическом гематологическом анализаторе «Datacele - 16» фирма «Hysel» (Франция);

ѕ биохимические, включающие определение уровня общего белка - рефрактометрическим, его фракционного состава - колориметрическим методами; активности ферментов переаминирования (АЛТ, АСТ) - методом Т.А. Пасхиной, дегидрирования (СДГ, ГДГ) - методом E. Hun; билирубина - методом Рассика-Клеггорна-Грофа, иммуноглобулинов класса G - методом радиальной иммунодиффузии (РИД) по Манчини; бактерицидной активности - по методике О.В. Смирновой и Т.А. Кузьминой; лизоцимной активности - по О.В. Бухарину; фагоцитарной активности - с лейкоцитарным концентратом; уровень глютатиона - по E.Smith; активности каталазы - по методу Коидэ Асас; пероксидазы - по методу И. Маркалава; глютатионредуктазы - по методу А.А. Покровского; биохимический полиморфизм в локусе трансферрина и сывороточной арилэстеразы - по методу С.Смитиса; щелочной фосфатазы - по Ганэ; типы гемоглобина - по Y. Zwaan, T. Maki; уровень свободных аминокислот - на аминокислотном анализаторе ААА-881; ДНК, РНК - методом Шмидта и Таннгаузена на спектрофотометре СФ - 46.

Изучена гистоструктура и степень патологических изменений в мышечной ткани и внутренних органах.

Полученные эксперементальные данные обрабатывались методом вариационной статистики по Н.А. Плохинскому, Е.К. Меркурьевой, А.И. Яблочкину с использованием компьютерных программ «Stats», с вычислением коэффициентов корреляции, детерминации. Числовые показатели обрабатывались методом критерия Стьюдента - Снедекора.

Схема исследований представлена на рис.1

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние техногенного загрязнения на накопление токсических компонентов в цепи почва - растение

Исходя из того, что экологический подход к системе кормления овец занимает первостепенное значение, а кормовое сырьё должно содержать, с одной стороны, необходимое количество питательных веществ, а с другой - минимум вредных компонентов, изучена питательная ценность и экологическая безопасность кормов летне-зимнего рациона.

Анализом результатов исследований установлено, что содержание нитратов, нитритов в кормах, как в зеленой массе (трава), так и в сухом корме (сено) превышало предельно допустимые концентрации (табл.1).

Таблица 1 Содержание нитратов, нитритов в кормах СПК «Руно», мг/кг сухого вещества

Корма	Нитраты	Нитриты
	Концентрация	ПДК	Концентрация	ПДК
Зеленая масса	590	200	15	10
Сено	1380	500	17	10

Содержание нитратов в зеленой массе превышало ПДК почти в 3 раза, а в сене - в 2,8 раза (Р<0,01). Уровень нитритов в исследуемом корме превосходил предельно допустимые концентрации в 1,5 и 1,7 раза, соответственно (Р<0,01). Сравнительным анализом концентраций изучаемых компонентов в кормах, заготавливаемых на участках, расположенных на различном расстоянии от источника загрязнения, установлено значительное уменьшение концентрации, как нитратов, так и нитритов по мере удаления от источника антропогенного воздействия (табл.2,3).

Таблица 2 Содержание нитратов и нитритов в зеленом корме в различной удаленности от НПО «Азот», мг/кг сухого вещества

Наименование	Участки, км
	0,5	1,0	1,5	2,0
Нитраты (ПДК-200)	630	510	500	480
Нитриты (ПДК-10)	18	16	15	13

Таблица 3 Содержание нитратов и нитритов в сене в различной удаленности от НПО «Азот, мг/кг сухого вещества

Наименование	Участки, км
	0,5	1,0	1,5	2,0
Нитраты, мг/кг (ПДК-500 мг/кг)	1410	1320	1260	1010
Нитриты, мг/кг (ПДК-10 мг/кг)	21,5	18,2	17,3	16,4

Так, снижение концентраций нитратов в зеленом корме по мере удаления от источника загрязнения (0,5 км, 1,0 км, 1,5 км, 2,0 км) составило в 3,1; 2,5; 2,5; 2,4 раза, а в сухом - 2,8; 2,6; 2,5; и 2,0 раза, соответственно, (Р<0,01).

Концентрация нитритов в зеленом корме по мере удаления от источника загрязнения уменьшалась в 1,8; 1,6; 1,5 и 1,3 раза, а в сухом корме - в 2,1; 1,8; 1,7 и 1,6 раза, соответственно, (Р<0,01). Однако, не зависимо от удаленности от источника загрязнения, концентрация изучаемых компонентов, как в зеленом, так и в сухом корме была достоверно выше ПДК.

Все возрастающий «металлический пресс» на биосферу становится постоянно действующим экологическим фактором. Прогрессирующее загрязнение растительного покрова тяжелыми металлами приводит к снижению экологической, экономической и эстетической его ценности.

В связи с вышеизложенным, мы сочли необходимым изучить концентрацию тяжелых металлов, как в пастбищных растениях, так и в кормах заготавливаемых на территории Невинномысского промузла.

В шести стационарных точках, находящихся на разном расстоянии от объекта, и в различной ветровой ориентации отбирали образцы трав, а также образцы почвы.

Оказалось, что амплитуда колебаний концентрации тяжелых металлов в кормах анализируемых пунктов находилась в пределах: для Мn - от 8,92 до 35,99, для Сu - от 7,27 до 14,18 мг/кг; для Рb - от 9,12 до 29,13 мг/кг; для Zn - от 25,17 до 85,16 мг/кг. При этом максимальное суммарное содержание тяжелых металлов (Mn+Cu+Pb+Zn) в исследуемых растениях выявлено в пос. Усть-Невинский - 143,4 мг/кг, с. Кочубеевское - 124,3 мг/кг, х. Родниковский - 123,4 мг/кг (табл.4).

Таблица 4. Концентраций тяжелых металлов в кормах в зоне воздействия Невинномысского промышленного узла, мг/кг сухого вещества

Пункт отбора проб	Концентрации ТМ	Суммарная концентрация
	Mn	Cu	Pb	Zn
1. Дворцовское	19,78	7,98	29,13	68,17	125,06
2. Ивановское	18,26	14,18	9,12	64,21	105,77
3. Кочубеевское	35,99	17,08	15,33	72,08	140,48
4. Барсуковская	22,09	11,66	13,07	85,16	131,98
5. Усть-Невинский	17,90	7,39	15,22	76,84	117,35
6. Балахоновское	8,92	7,27	14,22	25,17	55,58

Слежение за динамикой кумуляции химических элементов в растениях позволило выявить четко выраженную зависимость их концентрации от расстояния источника выбросов (табл.5, рис.2).

Наиболее ярко эта зависимость проявилась в отношении меди, цинка и свинца. Наибольшее количество меди (34,0 мг/кг) выявлено в радиусе 500-1000м от объекта, а наименьшее (24,0 мг/кг) - 2000м. Максимум цинка (148,0 мг/кг) обнаружен на расстоянии 500м, минимум (110,0 мг/кг) - в удалении на 2000м. Более значительно (62,0 мг/кг) загрязнение свинцом установлено в 500м от источника загрязнения, меньшее (38,0 мг/кг) - 2000 м.

Таблица 5 Химические элементы кормов, заготавливаемых в разной удаленности от НПО «Азот», мг/кг сухого вещества

Химический элемент	Участки, км
	0,5	1,0	1,5	2,0
Йод	0,09	0,08	0,08	0,06
Кобальт	2,53	2,40	2,40	2,36
Молибден	4,82	4,21	4,22	4,20
Медь	34,0	32,0	30,0	24,0
Цинк	148,0	131,0	126,0	110,0
Марганец	88,0	71,0	64,0	48,0
Железо	38,0	38,0	35,0	35,0
Свинец	62,0	56,0	44,0	38,0

Рис. 2 Химические элементы кормов в разной удаленности от источника загрязнения, мг/кг сухого вещества

При сравнении с пороговыми концентрациями химических элементов в кормах (предложенными В.В. Ковальским, 1974), выявлено превышение почти всех исследованных элементов в растениях, произрастающих на территории техногенного воздействия (табл.6).

Результаты исследований позволяют сделать вывод о том, что растения могут быть успешно использованы в качестве биологических индикаторов загрязнения окружающей среды.

Таблица 6 Пороговые концентрации химических элементов в кормах (по В.В. Ковальскому), мг/кг сухого вещества

Химический элемент	Пороговые концентрации элементов
	минимальная	оптимальная	максимальная
Йод	до 0,07	0,07-1,2	0,8 и выше
Кобальт	до 0,1-0,25	0,25-1,0	1,0 и выше
Молибден	до 0,2	0,2-2-2,5	2,5 и выше
Цинк	до 20-30	20-60 и выше	60-100 и выше
Марганец	до 20	20-60 и выше	60-70 и выше
Железо	до 25	20-30 и выше	-

Одним из распространенных и весьма опасных видов антропогенного загрязнения является поступление в почву тяжелых металлов. Необходимо отметить, что вследствие своей чрезвычайно сложной организации, почва является не только аккумулятором экзогенных загрязнений, но и может способствовать их миграции в воздух и подземные воды. Кроме того, растения, произрастающие на загрязненной почве, могут сорбировать и накапливать экзогенные химические вещества. Проникая в растения, токсиканты тормозят или ускоряют их рост, воздействуют на плодоношение, накапливаются в отдельных частях. Актуальность проблемы состоит в том, что неизменным «звеном» сложных экосистем (почва - растение - человек; почва - растение - животное - человек; почва - вода - человек; почва - воздух - человек) является человек.

В связи с вышеизложенным мы сочли необходимым рассмотреть интенсивность насыщения тяжелыми металлами почвы в зоне техногенного воздействия (табл.7).

Таблица 7 Концентрация тяжелых металлов в почвенных образцах в зоне Невинномысского промышленного узла, мг/кг (ПДК)

Пункт отбора проб	Концентрации ТМ
	Mn (1500,0)	Cu (60,0)	Pb (20,0)	Zn(50,0)
1. Дворцовское	82,50	14,69	16,04	57,33
2. Ивановское	90,50	19,36	14,95	60,06
3. Кочубеевское	98,50	18,25	14,41	59,15
4. Барсуковская	91,25	17,13	11,04	60,97
5. Усть-Невинский	72,25	11,79	12,88	57,33
6. Балахоновское	64,00	11,35	8,74	48,20

Из металлов загрязняющих среду, исследовался уровень марганца, меди, свинца и цинка. В образцах почвы, отобранных в шести точках зоны Невинномысского промышленного узла, содержание изучаемых химических компонентов колебалось в следующих пределах: марганца от 64,0 до 98,5 мг/кг, меди - от 11,35 до 19,36 мг/кг, свинца - от 8,74 до 16,04 мг/кг и цинка - от 48,20 до 60,97 мг/кг.

Можно предположить, что антропогенные процессы, определяющие экологию городов, сопровождаются комплексной полиэлементной химизацией и металлизацией: выбросы отходов, содержащих тяжелые металлы в атмосферу, приводят к формированию загрязненных потоков, которые попадают на земную поверхность, а поверхностный сток с почв приводит к смыву загрязнений и включению их в водно-миграционную цепь. Поэтому почва, находясь на пересечении всех транспортных путей миграции элементов, - наиболее чуткий индикатор геохимической обстановки на местности. При ведении животноводства в условиях сочетанного техногенного воздействия, носящего хронический характер, когда воздействие токсикантов не вызывает ярко выраженных изменений в организме, приводящих к массовой гибели животных, то важным источником информации является оценка гомеостаза организма на разных этапах его онтогенеза. На уровне целостного организма об изменении гомеостаза свидетельствуют гематологические, биохимические, иммунологические показатели, количество и качество получаемой продукции. Поэтому целью наших дальнейших исследований явилось изучение метаболизма и его звеньев у овец, находившихся в течение всей жизни на территории НПО «Азот».

Влияние техногенного загрязнения на метаболизм овец в онтогенезе

Морфологический состав крови. Анализ данных гематологических параметров свидетельствует о значительных колебаниях изучаемых показателей, как в связи с возрастом, так и с зоной обитания животных.

Морфологическая картина крови ягнят в первый месяц жизни, не зависимо от зоны обитания, представлена достаточно низким количеством форменных элементов крови (эритроцитов, лейкоцитов), по сравнению с последующими периодами постнатального онтогенеза (табл.8).

Таблица 8 Морфологический состав крови овец разных экологических зон в онтогенезе

Возраст	Зона
	техногенного загрязнения	вне техногенного загрязнения
	Гемо- глобин г/л	Количество эритроцитов 10 12/л	Количество лейкоцитов 10 9/л	Гемо- глобин г/л	Количество эритроцитов 10 12/л	Количество лейкоцитов 10 9/л
1 мес.	76,2±1,11	7,43±0,27	5,94±0,21	84,2±1,23	7,80±0,34	6,26±0,22
2 мес.	78,8±1,24	7,85±0,31	6,02±0,24	111,1±1,33	9,74±0,58	7,38±0,24
4 мес.	80,1±1,17	7,12±0,24	6,21±0,22	106,1±1,75	8,64±0,41	7,57±0,28
8 мес.	73,7±1,38	7,28±0,38	6,61±0,27	94,4±1,52	9,68±0,44	7,56±0,21
1,5 лет	73,9±1,49	6,96±0,36	7,01±0,28	93,8±1,61	8,49±0,51	7,60±0,28

К двухмесячному возрасту произошло увеличение количества эритроцитов, достигшее максимальных величин: у ягнят в зоне техногенного воздействия до 7,85, в экологически благополучной - до 9,74 1012/л. Наивысшая концентрация красных клеток крови, в этот возрастной период, вероятно, является необходимым условием повышенного уровня потребления кислорода растущими тканями, органами.

Для последующих возрастных периодов (4-, 8 мес.) характерно снижение количества красных клеток в крови овец, независимо от зоны обитания, достигшее к полуторалетнему возрасту уровня взрослых животных. Однако, во все периоды онтогенеза в крови овец из благополучной зоны было достоверно больше красных клеток крови, по сравнению со сверстниками из зоны техногенного загрязнения: в 1-мес. возрасте на - 4,9, в 2-х мес. - на 24,1, в 4-х на - 21,3, в 8-ми на - 32,9, в 1,5 лет на - 21,9 %, (Р<0,01, P<0,001).

Биохимические показатели крови

Белок. Изучение уровня сывороточного белка и его фракций в крови овец из разных экологических зон позволило выявить ряд закономерных изменений в различные периоды онтогенеза. Наименьший уровень общего белка в крови овец, не зависимо от зоны обитания, был в одномесячном возрасте и составил: у ягнят в зоне техногенного загрязнения - 54,1, в зоне экологического благополучия - 59,6 г/л. К 2 -х месячному возрасту произошло достоверное увеличение общего белка у всех наблюдаемых животных. Однако, наиболее интенсивное увеличение этого показателя было характерно для молодняка в зоне экологического благополучия, с превосходством в 22,2 %, (Р<0,01). Выявленная закономерность сохранилась и в последующие возрастные периоды: в четырех месячном возрасте это превосходство составило - 22,6, в восьмимесячном - 11,9, в полуторагодовалом возрасте - 12,6 %, (Р<0,05; Р<0,01).

Онтогенетические характеристики качественного состава белка, т.е. его фракционного состава у овец из разных экологических зон, сводились к тому, что наименьшая концентрация, как альбуминов, так и глобулинов была в ранний период онтогенеза - в возрасте одного месяца - 29,1 и 18,3% - в зоне техногенного загрязнения, 30,5 и 25,8% - в экологически благополучной зоне. К двухмесячному возрасту произошло увеличение концентрации белковых фракций до 31,3 и 25,4% - у ягнят в зоне техногенного загрязнения, до 39,28 и 35,14% - в экологически благополучной зоне, (Р<0,01). В последующие возрастные периоды (4-, 8 мес., 1,5 лет) произошло снижение уровня изучаемых белковых фракций. При этом явное преимущество по концентрации, как альбуминовой, так и глобулиновой фракций, было за животными из зоны экологического благополучия, соответственно, на - 23,36 и 77,1 %, на - 32,9 и 28,3 %, на - 3,9 и 0,5 %. (табл.9, рис.3).

Таблица 9 Уровень общего белка и его фракций в сыворотке крови овец разных экологических зон в онтогенезе

Возраст	Зона
	технгогенного загрязнения	вне техногенного загрязнения
	Общий белок, г/л	Альбу-мины, %	Глобу-лины, %	Общий белок, г/л	Альбу-мины, %	Глобулины, %
1 мес.	54,1±0,204	29,1±0,132	18,3±0,174	59,5±0,214	30,5±0,155	25,8±0,128
2 мес.	60,9±0,211	31,3±0,139	25,4±0,185	74,4±0,230	39,2±0,134	35,1±0,131
4 мес.	57,6±0,218	27,3±0,128	20,3±0,211	70,6±0,222	33,6±0,141	35,9±0,152
8 мес.	64,0±0,230	25,2±0,121	28,6±0,195	71,6±0,234	33,5±0,138	36,7±0,142
1,5 лет	62,9±0,231	33,3±0,140	36,9±0,155	70,8±0,228	34,6±0,142	36,1±0,138

Рис.3 Возрастная динамика уровня общего белка крови овец разных экологических зон, г/л

Глютатион. Поскольку глютатион играет весьма важную роль в живом организме, то по уровню этого компонента крови можно судить, в определенной мере, о здоровье овец, содержащихся в разных экологических зонах.

Анализ полученных данных свидетельствует не только о количественных, но и качественных изменениях этого универсального, очень необходимого для нормального функционирования биологической системы компонента, как в связи с возрастом, так и с условиями содержания (табл. 10).

Таблица 10 Уровень глютатиона, его фракций и активность глютатионредуктазы в крови овец разных экологических зон в онтогенезе, мг/%

Возраст	Зона
	технгогенного загрязнения	вне технгогенного загрязнения
	Общий глюта- тион	Фракции глютатиона	Глютатион-редукт-аза	Общий глютатион	Фракции глютатиона	Глюта-тион-редукта-за
		Г-SS-Г (окис-ленный	Г-SН (восстан овленный)			Г-SS-Г (окисленный	Г-SН (восстановленный)
1 мес.	30,95±0,48	10,85±0,28	20,10±0,37	0,78±0,24	34,72±0,54	9,24±0,19	25,48±0,39	1,08±0,17
2 мес.	33,13±0,42	13,27±0,31	19,86±0,31	0,98±0,21	39,64±0,62	11,36±0,20	28,28±0,40	1,31±0,28
4 мес.	28,36±0,36	12,12±0,22	16,94±0,28	0,81±0,19	36,75±0,44	10,09±0,27	26,66±0,41	1,11±0,19
8 мес.	24,52±0,30	10,18±0,21	14,34±0,34	1,00±0,28	32,46±0,38	9,54±0,18	22,92±0,37	1,38±0,30
1,5 лет	22,07±0,31	10,60±0,19	11,47±0,18	1,27±0,33	29,77±0,52	9,24±0,19	20,53±0,31	1,52±0,41

Для раннего периода онтогенеза (первые два месяца) характерен достаточно высокий уровень общего глютатиона в крови ягнят не зависимо от зоны обитания - 30,95; 34,72 и 33,13; 39,64 мг %, соответственно. В последующие возрастные периоды (4 мес., 8 мес.) произошло снижение концентрации изучаемого субстрата крови, достигшее к полуторалетнему возрасту у животных в зоне техногенного воздействия - 22,07 и 29,77 мг % - в зоне экологического благополучия (Р<0,05, Р<0,01). Выявленная закономерность возрастных изменений общего глютатиона характерна и для его форм - окисленной (Г-SS-Г) и восстановленной (Г-SH).

При этом, независимо от зоны обитания, самая низкая концентрация окисленной формы глютатиона была в 1 мес. возрасте: 10,85 - у ягнят в зоне техногенного воздействия и 9,24 мг % - вне его. После увеличения к 2-х месячному возрасту до 13,27 и 11,36 мг %, соответственно, в последующие возрастные периоды произошло снижение изучаемого компонента, достигшее у взрослых овец - 10,60 и 9,24 мг %, соответственно, (Р<0,01, Р<0,05). Подобная закономерность характерна и для восстановленной формы глютатиона (табл.10, рис. 4,5).

За общностью возрастных изменений уровня общего глютатиона и его фракций выявлены различия в концентрации изучаемых показателей у овец, содержащихся в разных экологических условиях.

Как правило, в крови овец, находящихся под техногенным прессингом, уровень общего глютатиона, его восстановленной формы во все возрастные периоды был ниже, по сравнению с животными из экологически чистой зоны: в 1 мес. возрасте на 12,1 и 26,7 %, в 2 мес. - на 19,6 и 42,3 %, в 4 мес. - на 29,5 и 57,3 %, в 8 мес. - на 32,4 и 59,8 %, в 1,5 лет - на 34,9 и 78,9 %, соответственно, (Р<001, Р<0,001). Что касается окисленной формы, то его концентрация в крови овец из неблагополучной зоны, в изучаемые периоды онтогенеза, по сравнению с овцами из экологически благополучной зоны, была выше на 17,4; 16,8; 20,1; 6,7; 14,7 %; соответственно, (Р<0,05, Р<0,01).

Рис. 4 Возрастная динамика уровня восстановленного глютатиона в крови овец разных экологических зон, мг%



Рис. 5 Возрастная динамика уровня окисленного глютатиона в крови овец разных экологических зон, мг%

Каталаза, пероксидаза. Среди эритроцитарных ферментов, большое внимание уделено каталазе и пероксидазе, и это не случайно, исходя из той огромной роли, которую эти ферменты занимают в защитном механизме организма против накопления перекисей, ядов, солей тяжелых металлов.

Наименьший уровень активности каталазы, пероксидазы, независимо от зоны обитания, был в эритроцитах ягнят в первый месяц жизни: 0,67 ед. - в зоне техногенного воздействия, 1,18 ед. - вне ее (табл.11, рис.6).

Таблица 11 Активность каталазы и пероксидазы крови овец разных экологических зон в онтогенезе, ед. акт.

Возраст	Зона
	техногенного загрязнения	вне техногенного загрязнения
	каталаза	пероксидаза	каталаза	пероксидаза
1 мес.	0,67±0,11	1,33±0,19	1,18±0,23	1,66±0,24
2 мес.	2,70±0,43	2,60±0,48	3,24±0,38	3,09±0,28
4 мес.	1,60±0,11	1,20±0,21	2,38±0,52	1,56±0,20
8 мес.	1,30±0,16	1,90±0,12	1,72±0,19	2,17±0,26
1,5 лет	2,00±0,19	1,80±0,21	2,58±0,68	2,38±0,28



Рис. 6 Возрастная динамика активности каталазы и пероксидазы крови овец разных экологических зон в онтогенезе, ед. акт.

После значительного повышения уровня активности изучаемых эритроцитарных ферментов к 2-х месячному возрасту - до 2,70; 2,60 ед. - у ягнят в зоне техногенного загрязнения и до 3,24; 3,09 ед. - вне его, произошло снижение активности изучаемых ферментов к 4-х, 8-ми месячному возрасту, с последующим повышением к полуторагодовалому возрасту до 2,0; 1,80 ед. - у животных в зоне техногенного воздействия и до 2,58; 2,38 ед. - вне ее, соответственно, (Р<0,01, Р<0,001).

Ферменты переаминирования (АЛТ, АСТ). Поскольку у овец, находящихся в зоне техногенного воздействия, наблюдаются существенные сдвиги в биохимических показателях крови: снижение общего белка, повышение уровня остаточного азота, неорганического фосфора, снижение количества глютатиона, его восстановленной фракции, сдвиг отношения альбумины/глобулины в сторону преобладания грубодисперсных белков, мы посчитали необходимым рассмотреть и ферментативный спектр в процессе роста и развития животных из разных экологических зон (табл. 12).

Таблица 12 Ферментативная активность крови овец разных экологических зон в онтогенезе, ед. акт

Возраст	Зона
	техногенного загрязнения	вне техногенного загрязнения
	АЛТ	АСТ	ГДГ	СДГ	АЛТ	АСТ	ГДГ	СДГ
1 мес.	35,7±0,31	81,73±1,36	1,72±0,28	3,82±0,88	38,78±1,51	84,26±1,91	2,01±0,78	4,06±1,14
2 мес.	39,03±0,33	86,99±1,54	3,1±0,34	6,2±0,91	42,17±1,68	112,61±2,14	4,27±1,11	7,22±1,08
4 мес.	26,58±0,24	63,63±1,44	2,70±0,26	5,4±0,86	29,63±1,21	90,40±1,77	3,51±1,17	6,26±1,12
8 мес.	18,06±0,21	43,20±1,38	1,9±0,21	4,1±1,29	24,69±1,26	59,85±1,69	2,56±1,21	5,93±1,07
1,5 лет	19,49±0,28	49,72±1,51	1,40±0,30	3,20±1,31	22,56±1,20	58,98±1,58	2,50±1,17	5,83±1,01

Общей закономерностью для овец, независимо от зоны обитания, явилось то что, после повышения к двух месячному возрасту, произошло снижения уровня активности обеих трансаминаз (АЛТ, АСТ), достигшее к полуторагодовалому возрасту у овец из зоны техногенного загрязнения 19,49; 49,72 ед. акт. и 22,56; 58,98 ед. акт. - из благополучной зоны (Р<0,01). Уровень активности ферментов переаминирования (АЛТ, АСТ) в крови овец, находящихся под техногенным воздействием был достоверно ниже во все возрастные периоды (1-, 2-, 4-, 8- мес.) на 8,6 и 3,1 %; 8,0 и 29,4 %; 11,4 и 42,1%; 36,7 и 38,5 %; 15,7 и 18,6 %, соответственно, (Р<0,01).

Ферменты дегидрирования (ГДГ, СДГ). Подобная закономерность выявлена и в уровне активности дегидрогеназ - глютамат-, сукцинатдегидрогеназ (ГДГ, СДГ): после значительного увеличения активности изучаемых ферментов к 2-х месячному возрасту, произошло снижение в последующие возрастные периоды. К полуторагодовалому возрасту у животных в зоне техногенного загрязнения активность ГДГ и СДГ составила 1,40; 3,20; ед.акт, в экологически благополучной - 2,50; 5,83 ед.акт., соответственно (Р<0,001).

Поскольку возрастные изменения ферментативных процессов являются, в основном, следствием действия регуляторных систем и отражают молекулярный механизм адаптационных реакций организма, действующих на протяжении жизни животного, то можно предположить, что активность ферментного спектра у животных в экологически благополучной зоне свидетельствует о более высоком уровне обменных процессов, обеспечивающих более интенсивную энергию роста на разных стадиях онтогенеза, что в конечном итоге отражается на продуктивности.

Таким образом, у овец, постоянно содержащихся на территории подверженной перманентному техногенному загрязнению, отмечаются глубокие сдвиги в биохимических показателях крови на всех этапах онтогенетического развития.

Влияние техногенного загрязнения на уровень защитного потенциала овец в онтогенезе

Сравнительный анализ показателей естественной резистентности выявил ряд особенностей, обусловленных не только зрелостью организма на разных этапах онтогенеза овец, но и экологической ситуацией зон их обитания. Наиболее ярко эти различия проявились в величине констант, характеризующих гуморальный иммунитет (табл.13).

Таблица 13 Показатели гуморального и клеточного иммунитета у овец разных экологических зон

Показатели	Зона
	техногенного загрязнения	вне техногенного загрязнения
Бактерицидная активность, %	40,2	58,8
Лизоцимная активность, %	39,6	55,4
Фагоцитарная активность, %	29,0	42,3
Кожная проба, см	0,8	1,2
JgG1 г/л	16,9	26,8
JgG2 г/л	3,9	7,0
Сохранность молодняка %	48,7	82,9

Так, у ягнят из зоны техногенного загрязнения бактерицидная активность сыворотки крови (БАСК) в 4-х месячном возрасте составила всего лишь 53,7 % от активности у сверстников из благополучной зоны, а лизоцимная активность сыворотки крови (ЛАСК) - 60,1 %. Что касается фагоцитарной активности, характеризующей уровень клеточного иммунитета, то и этот показатель был достоверно (на 45,8 %) ниже у ягнят из зоны техногенного загрязнения, (Р<0,01).

Оценка общей реактивности ягнят, определяемая по кожной пробе с антиовечьей сывороткой, позволила отнести ягнят из зоны техногенного загрязнения к низкореактивным, так как толщина кожной складки через 2 часа после её введения составила всего лишь 0,8 см, в то время как у молодняка из экологически благополучной зоны - 1,2 см (Р<0,01).

Оценка иммунологического статуса организма молодняка на основе определения уровня отдельных классов иммуноглобулинов подтвердила предположение о низком уровне защитного потенциала у молодняка из зоны техногенного воздействия. Специфические иммуноглобулины, относящиеся к подклассам JgG1 и JgG2, у животных из зоны загрязнения составили 53-39 % от их уровня в крови ягнят, находящихся вне зоны техногенного прессинга. Следует отметить, что сохранность ягнят в этой зоне была почти в 2 раза ниже, чем в экологически благополучной зоне (табл. 13).

Влияние техногенного загрязнения на концентрацию нуклеиновых кислот в крови овец в онтогенезе

Исходя из того, что нуклеиновые кислоты играют главенствующую роль в процессах развития, дифференцировки, генетическом контроле, активности регуляторных систем при смене различных этапов онтогенеза, нами проведены исследования по изучению концентрации дезоксирибонуклеиновой (ДНК) и рибонуклеиновой кислот (РНК) в крови овец из разных экологических зон (табл.14).

Амплитуда возрастных колебаний концентрации ДНК и РНК в крови овец из разных экологических зон была однотипной.

Максимальная концентрация генетических параметров крови овец, не зависимо от зоны обитания, была в ранний период онтогенеза - в первые 2 месяца жизни и составила ДНК - 133,8, РНК - 588,1 мкг/мл - у ягнят в зоне техногенного воздействия, 162,4 и 898,2 мкг/мл - в благополучной зоне, соответственно.

После понижения концентрации ДНК и РНК в крови к 4-х месячному возрасту до 107,7 и 514,2 мкг/мл у ягнят из зоны техногенного воздействия и до 152,1 и 779,1 мкг/мл - вне техногенного загрязнения (Р<0,001), в последующие периоды онтогенеза произошла определенная стабилизация в уровне изучаемых генетических компонентов крови. Так, в крови 8-ми месячных и полуторагодовалых животных в зоне экологического неблагополучия, уровень ДНК составил 104,2 и 99,3, РНК - 496,4 и 431,2 мкг/мл, у животных, находящихся в благоприятных условиях - 140,6 и 144,4; 746,6 и 721,8 мкг/мл, соответственно (Р<0,05, P<0,01).

За общностью возрастных изменений уровня нуклеиновых кислот в крови ягнят, сводившейся к уменьшению их концентрации с возрастом, выявлена определенная особенность, связанная с зоной обитания. На всех этапах онтогенеза уровень ДНК и РНК в крови ягнят в экологически благополучной зоне был достоверно выше, по сравнению со сверстниками, находившимися под техногенным воздействием: в 1 мес. возрасте на 22,7 и 56,1 %, в 2-х мес. - на 21,3 и 52,7 %, в 4-х мес. - на 41,1 и 51,5 %, в 8-ми мес. - на 34,9 и 50,1 %, в 1,5 лет - на 45,4 и 67,3 %, соответственно, (Р<0,001).

Характерным явилось то, что возрастная изменчивость рибонуклеиновой кислоты была наиболее ярко выражена, чем ДНК.

Выявленная закономерность нашла подтверждение в величине индекса активности синтеза, т.е. соотношении РНК/ДНК (табл.14, рис.7).

Таблица 14 Содержание нуклеиновых кислот в крови овец разных экологических зон в онтогенезе, мкг/мл

Возраст	Зона
	техногенного загрязнения	вне техногенного загрязнения
	ДНК	РНК	РНК/ДНК	ДНК	РНК	РНК/ДНК
1 мес.	121,2±17,7	503,7±18,9	4,2	148,8±24,4	786,4±23,1	5,3
2 мес.	133,8±24,1	588,1±18,7	4,4	162,4±25,8	898,2±19,8	5,5
4 мес.	107,7±19,9	514,2±19,1	4,8	152,1±20,1	779,1±17,7	5,1
8 мес.	104,2±18,1	496,4±19,8	4,7	140,6±17,9	746,6±16,4	5,3
1,5 лет	99,3±17,5	431,2±16,7	4,4	144,4±16,2	721,8±17,0	5,0

Рис. 7 Возрастная динамика соотношения РНК/ДНК в крови овец разных экологических зон

Поскольку во все периоды роста и развития уровень концентрации этих важных компонентов метаболизма в крови ягнят в зоне техногенного воздействия был ниже, по сравнению с животными из экологически благополучной зоны, то и величина этого показателя у них была меньше в 1 мес. возрасте на 21,2; в 2-х мес. - на 12,8 и в 1,5 лет - на 13,6 %, соответственно, (Р<0,05, Р<0,01, Р<0,001).

Влияние техногенного загрязнения на концентрацию химических элементов в крови овец в онтогенезе

Проведенный нами атомно-абсорбционный анализ крови и сопоставление показателей, характеризующих формирование микроэлементного гомеостаза в онтогенезе у овец, находящихся в разных экологических зонах, выявил однонаправленность в возрастной динамике изучаемых химических элементов в крови ягнят независимо от зоны обитания, сводившуюся к возрастанию концентрации изучаемых химических элементов в крови по мере роста ягнят (табл.15, рис.8).

Таблица 15 Уровень химических элементов в крови овец разных экологических зон в онтогенезе, мкг%

Возраст	Химические элементы	Суммарная концентрация токсикантов
	свинец	медь	кадмий	цинк
Зона техногенного загрязнения
2 мес.	0,20±0,03	7,2±0,56	0,10±0,07	87,7±0,58	95,2
4 мес.	0,61±0,20	11,5±0,88	0,67±0,18	138,1±2,14	150,9
8 мес.	1,12±0,80	22,1±1,14	1,09±0,70	201,9±3,21	226,3
1,5 лет	2,80±0,19	103,1±11,8	3,34±0,14	350,5±3,64	459,6
Зона вне техногенного загрязнения
2 мес.	0	1,1±0,20	0	54,8±0,31	55,9
4 мес.	0,11±0,03	2,6±0,11	0,01±0,02	81,6±0,54	84,3
8 мес.	0,18±0,11	7,0±0,24	0,03±0,03	107,4±0,99	114,8
1,5 лет	0,43±0,17	13,2±0,33	1,04±0,03	121,1±6,20	135,7

Однако, обращает на себя внимание факт достоверно большей концентрации изучаемых химических элементов в крови овец, находящихся в зоне техногенного воздействия. Наиболее ярко эти различия проявились у взрослых овец. В крови взрослых овец, находящихся в зоне антропогенного прессинга, уровень - свинца, меди, кадмия, цинка составил 2,8; 103,1; 3,34; 350,5 мкг%, против 0,43; 13,2; 1,04; 121,1 мкг%, соответственно, - у овец из благополучной зоны (Р<0,001).

Полученные данные допустимо рассматривать, во-первых, как свидетельство наличия онтогенетических особенностей формирования микроэлементного состава крови, а во-вторых, как доказательство негативного воздействия на организм антропогенных факторов среды.

Рис. 8 Суммарная концентрация токсикантов в крови овец разных экологических зон в онтогенезе, мкг%

Все это позволяет предполагать наличие общих закономерностей в возникновении комплекса нарушений у животных в ответ на неблагоприятные условия. Это становится очевидным, если учесть отставание в росте и развитии, а также в преждевременной гибели большего процента ягнят, находящихся под техногенным воздействием.

Рост и развитие овец в разных экологических зонах. Анализ интегральных показателей роста и развития - живой массы тела и среднесуточных приростов - у животных из разных зон обитания, выявил однотипный характер онтогенетических изменений изучаемых показателей (табл.16, рис.9).

Таблица 16 Живая масса, среднесуточный прирост овец разных экологических зон в онтогенезе

Возраст	Зона
	техногенного загрязнения	вне техногенного загрязнения
	живая масса, кг	среднесуточный прирост, г	живая масса, кг	среднесуточный прирост, г
1 мес.	9,81±0,27	126,5±0,75	14,21±0,31	166,6±0,72
2 мес.	15,04±0,31	192,4±0,83	20,63±0,54	214,3±0,88
4 мес.	20,31±0,45	121,2±0,80	26,72±0,63	168,2±0,73
8 мес	27,64±0,51	34,2±0,39	39,81±0,48	57,4±0,56
1,5 лет	39,61±0,58	48,8±0,38	51,50±0,56	70,7±0,59

Рис. 9 Возрастные изменения величины живой массы у овец разных экологических зон, кг

Наиболее выраженное увеличение прироста живой массы происходило в ранней период онтогенеза - 2-х мес. возраст. Переход ягнят на самостоятельное кормление (4-х месячный возраст) отмечен снижением интенсивности приростов, продолжавшимся до взрослого состояния. За однонаправленностью характера изменений интегральных показателей физиологического развития, отмечено существенное отставание в росте и развитии животных из зоны техногенного загрязнения.

Так, превосходство по величине живой массы и среднесуточных приростов животных из экологически благополучной зоны составило: в 1 мес. возрасте на 44,8 и 31,7 %, в 2-х мес. - на 31,2 и 11,4 %, в 4-х мес. - на 31,5 и 38,8 %, в 8 мес.- на 44,0 и 67,8 %, в 1,5 лет на - 30,0 и 44,8 %, соответственно, (Р<0,001; Р<0,01).

Резюмируя вышеизложенное, следует отметить, что возрастная динамика морфо-биохимических показателей крови имела однонаправленный характер у всех животных не зависимо от зоны обитания животного.

Прежде всего, обращает на себя внимание достоверно выраженные возрастные различия в концентрации ряда метаболитов крови, что подтверждает наличие онтогенетических особенностей механизма формирования обменных процессов, резистентности.

Наиболее выраженные сдвиги в уровне метаболитов белкового обмена, резистентности выявлены в 2-х месячном возрасте, что свидетельствует об активном включении метаболитов крови в обменные процессы в этот ранний период онтогенеза.

Однонаправленность формирования физиолого-биохимического статуса животных, не зависимо от зоны обитания, является свидетельством наличия общих закономерностей возрастной динамики морфо-биохимических показателей, указывающая на активацию ассимиляторных процессов в раннем постнатальном онтогенезе, с последующим снижением к 8-ми месячному и окончательному становлению к полуторагодовалому возрасту.

Однако, если возрастные колебания физиолого-биохимического статуса, резистентности у животных, содержащихся в экологически благополучной зоне, не выходили за пределы физиологической нормы, то у потомства, полученного в условиях техногенного загрязнения показатели, отображающие уровень метаболизма, резистентности, как правило, во все возрастные периоды, находились либо ниже физиологической нормы, либо на уровне ее нижней границы.

По всей вероятности установленные изменения являются результатом длительного воздействия антропогенных факторов среды в постнатальном онтогенезе, приведшие к напряженному функционированию всех систем и органов, снижению резервных адаптационных возможностей растущего организма.

Влияние антропогенного воздействия на обменные процессы в коже овец

Поскольку овцы являются основным продуцентом ценнейшего сырья - шерсти, а процессы формирования шерстного волокна зависимы от интенсивности обменных процессов в коже, нами были изучены следующие показатели белкового обмена - общий, остаточный и аминный азот; углеводного - общий сахар, пировиноградная кислота, молочная кислота; липидного - общие липиды, фосфолипиды, свободный холестерин.

Сравнительная оценка уровня компонентов белкового обмена в коже овец, содержащихся в различных зонах, позволила выявить существенные различия в концентрации изучаемых метаболитов в этом органе (табл.17). Так, уровень общего, остаточного, аминного азота в коже овец, содержащихся в зоне техногенного загрязнения был ниже на 36,1; 38,4 и 57,1 %, соответственно, в сравнении с животными находящимися в экологически благополучной зоне (Р<0,001).

При анализе полученных данных об уровне компонентов углеводного обмена в коже овец из разных зон, установлено, что содержание общего сахара в коже овец в экологически благополучной зоне составило 198,2, а в зоне техногенного воздействия - 96,3 мг%, (Р<0,01). Высокодостоверной оказалась разница в уровне пирувата и лактата - 66,9 и 41,2 %, соответственно (Р<0,001). Высокий уровень углеводных соединений в коже, несомненно.