Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Исследование закономерностей накопления и распределения 134,137Cs у свиноматок и их потомства в условиях хронического поступления радионуклидов в составе корма
ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология
Автореферат диссертации по теме "Исследование закономерностей накопления и распределения 134,137Cs у свиноматок и их потомства в условиях хронического поступления радионуклидов в составе корма"
рт б о а
На правах рукописи
ЧМЫРЁВ МИХАИЛ АНАТОЛЬЕВИЧ
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ НАКОПЛЕНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ 'з-штсэ У СВИНОМАТОК И ИХ ПОТОМСТВА В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОГО ПОСТУПЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В СОСТАВЕ КОРМА
Специальность 03.00.01. - радиобиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Обнинск - 1996
Работа выполнена в Украинском научно-исследовательском институте сельскохозяйственном радиологии Министерства сельского хозяйства и продовольствия Украины.
Научные руководители:
Заслуженный деятель науки России, доктор биологических наук, профессор, лауреат Государственной премии СССР
АННЕНКОВ Б.Н.
Доктор биологических наук
АСТАШЕВА Н.П.
Официальные оппоненты:
Доктор биологических наук, профессор
СИРОТКИН А.Н. (ВНИИСХРАЭ)
Доктор биологических наук, профессор
ИЛЬИН В.Г. (ГАВМБ им.К.И.Скрябина)
Ведущее учреждение - Национальный аграрный университет, г.Киев
защита состоится
АсР-
1996 года в часов на заседании
диссертационного Совета Д 120.81.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии. Отзывы на автореферат просим отправлять по адресу: 249020 г.Обнинск Калужской области, ВНИИСХРАЭ, диссертационный Совет.
Автореферат разослан
„г.. /1
1996 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат биологических наук
Н.И.Санжарова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Вопросы поведения радионуклидов в организме сельскохозяйственных животных после аварии на Чернобыльской АЭС вызывают несомненный интерес. Это обусловлено, с одной стороны, стремлением производить нормативно "чистую" животноводческую продукцию, а с другой стороны, необходимостью изучения воздействия нуклидов на основные жизненные процессы животных, в том числе на развитие потомства в плодный и молочный периоды жизни.
До чернобыльской аварии был накоплен значительный объем экспериментальных данных о поступлении, накоплении и распределении различных радионуклидов в организме животных, в том числе беременных и лактирующих самок. Работы Р.М.Алексахина (1963,1982), Б.Н.Анненкова (1964,1968,1973,1980), Л.А.Булдакова и Ю.И.Москалева (1968), Н.И.Бурова (1977), Н.А.Корнеева с со-авт. (1977), Б.С.Пристера (1969), А.Н.Сироткина с соавт. (1978,1980), А.Н.Сироткина и Н.А.Корнеева (1984), В.П.Шилова и И.Я.Панченко (1977) и др. сыграли важную роль в радиоэкологии и послужили основой для изучения метаболизма радионуклидов чернобыльского выброса в организме сельскохозяйственных и других животных.
Однако, исследования Напо1П е.а. (1972), Уап(1еса51ее1е е. а. (1989), Сирот-кина (1991) показали, что коэффициенты перехода радиоцезия аварийного выброса ЧАЭС, глобальных выпадений и из затравочных растворов отличаются и, следовательно, необходимы дальнейшие исследования метаболизма цезия чернобыльских выпадений в организме продуктивных животных.
Крайне мало данных о накоплении поступающего в составе кормов 134 |37Сз чернобыльского происхождения в организме беременных самок животных, в том числе супоросных свиноматок, и переходе к потомству в различные периоды плодного развития и с молоком матери.
Остается малоизученной проблема снижения поступления из рациона в организм животных избыточного количества радионуклидов и использования для этих целей сорбентов. Необходимы четкие критерии в разработке рекомендаций по ведению продуктивного свиноводства на загрязненных сельхозугодьях после аварии.
Цель н задачи нсследоппшщ. Цель настоящей работы состояла в изучении поведения радиоизотопов цезия чернобыльских выпадений в организме супорос-
ных свиноматок, плодов и молочных поросят в условиях хронического поступления с кормом.
При проведении исследований были поставлены задачи:
♦ изучить закономерности накопления и распределения |34137Сз в органах и тканях супоросных свиноматок в условиях хронического эксперимента;
♦ изучить закономерности накопления и распределения |34-137с3 в органах и тканях потомства свиней в различные сроки плодного периода развития и в период молочного вскармливания;
♦ изучить влияние ферроцианидов (препарат "Бифеж") на накопление радионуклидов цезия в органах и тканях свиноматок и их плодов;
♦ уточнить методику прижизненного определения радиоцезия в мышечной ткани свиней применительно к животным сального типа откорма и супоросным свиноматкам;
Научная новизна работы. В результате проведенных исследований впервые изучено накопление и распределение 'Н137с3 чернобыльского выброса в организме беременных свиноматок и их потомства в различные сроки супоросности при хроническом поступлении нуклидов в составе кормов в производственных условиях.
Впервые определен коэффициент перехода радиоцезия, содержащегося в рационе, в молоко лактирующих свиноматок; уточнено накопление нуклидов в сале-шпиге.
Впервые изучено влияние ферроцианидного препарата Бифеж на накопление 1К137Сз в органах и тканях супоросных свиноматок и их плодов в условиях хронического эксперимента.
Предложен новый метод, позволяющий оценивать накопление радиоцезия в органах и тканях плодов в зависимости от коэффициентов перехода нуклидов в органы и ткани свиноматок.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. в мышечной ткани свиноматок в первые две трети супоросности происходит возрастание концентрации радионуклидов цезия, хронически поступающих с кормом, с последующим установлением равновесного состояния;
2. характер накопления радноцезия в плодах аналогичен накоплению в мышцах свиноматок;
3. концентрация радионуклидов цезия в органах и тканях молочных поросят возрастает в первый месяц постнатального развития и снижается к отъему;
Практическое значение работы. Установлены коэффициенты перехода 134.137<з3 чернобыльского выброса из рациона в органы и ткани беременных свиноматок и их плодов в различные сроки супоросности, а так же в организм подсосных поросят с молоком матери. Это позволяет прогнозировать поступление радионуклидов в организм животных, определить предельно допустимое содержание 134.137с5 в рационе для супоросных маток и молочных поросят. Использование ферроцианидов дает возможность снижать поступление радиоцезия в организм свиноматок и поросят из кормов и, тем самым, обеспечивать получение ра-диологически "чистой" продукции и уменьшать негативное воздействие инкорпорированных радионуклидов на развивающийся плод.
Результаты проведенных исследований были использованы при разработке "Рекомендаций по овцеводству, коневодству, свиноводству и гусеводству в загрязненной радионуклидами зоне".
Работа высполнялась в 1989-1991 г.г. согласно планов НИР Украинского НИИ сельскохозяйственной радиологии в рамках Государственной Программы ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС (раздел "Сельхозрадиология") и в рамках Комплексной программы научных исследований и производственных испытаний способов снижения перехода радиоактивных изотопов цезия в продукцию животноводства с помощью ветеринарных препаратов на основе ферроцианидов ("Ферроцианид").
Теоретическое обоснование, методическая постановка экспериментов, определение задач исследований и выбор объектов и места эксперимента проводились совместно с руководителями работы. Практическая работа, лабораторные исследования (кроме определения концентрации радионуклидов в образцах), анализ и обработка данных, теоретическое обобщение проводились лично автором.
Апробация работы. Основные материалы диссертации были представлены на 3-й Всесоюзной конференции по сельскохозяйственной радиологии (Обнинск, 1990), Всесоюзной конференции "Проблемы ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в агропромышленном производстве - пять лет спустя: итоги, проблемы и перспективы" (Обнинск, 1991), Радиобиологическом съезде (Киев, 1993), I Международной научно-практической конференции "Устойчивое развитие: Загрязнение окружающей среды и экологическая безопасность" (Днепропетровск, 1995). Основные материалы диссертации представлены в 9 статьях и тезисах.
Структура и объем работы. Диссертация представлена на 100 страницах, состоит из общей характеристики, трех глав, заключения, выводов, практических предложений и списка литературы (259 наименований), включает 21 таблицу, 4 рисунка п 7 приложений.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Экспериментальные исследования проводились на базе опытного хозяйства Украинского НИИ сельскохозяйственной радиологии. Было проведено три серии опытов (табл. 1).
Таблица 1. Схема опытов
N п/п Поставленная задача Количество животных, голов Сроки супоросности и подсосного периода, сутки (количество свиноматок и исследуемых плодов и поросят)
1 Изучить накопление и распределение ш.и'С5 в организме супоросных свиноматок 14 0 60 78 90 112 (2) (3) (3) (3) (3)
2 Изучить динамику накопления и распределения ч'-И'Сз в организме плодов в натальный период развития 197 (плоды) 0 60 78 90 112 (0) (55) (59) (44) (39)
3 Изучить динамику накопления и распределения '".'"Сз в организме подсосных поросят 6 (18) 21 60 (9) (9)
4 Определить влияние скармливания препарата Бифеж на накопление и распределение радиоцезия в организме супоросных свиноматок и их плодов 6 (102) 112 (6-102)
5 Апробировать методику прижизненного определения содержания радиоцезия в мышцах свиней на супоросных сипноматках 14 0 60 78 90 112 (2) (3) (3) (3) (3)
В первом опыте изучали накопление и-и^Св в организме супоросных свиноматок и в плодах в различные сроки беременности в условиях хронического поступления нуклидов с кормом. Исследования проводили на 14 свиноматках крупной белой породы средней живой массой 156.4±6.3 кг на начало эксперимента.
В течение всего опыта свиноматки содержались в помещении в станках по 4 I о.:оиы в каждом. Условия содержания были общепринятыми и соответствовали зоотехническим нормам. Животные получали по 4 кг комбикорма на голову в сутки. Основные компоненты комбикорма - овес и травяная мука сеянных злако-ио-боСовых трав - были выращены на землях, загрязненных радионуклидами цезия (1.35 МБк/м2) вследствие аварии на ЧАЭС. Кормили дважды в день, поили
вволю. Рацион был сбалансирован по основным питательным веществам, энергии, макро- и микроэлементам с учетом физиологического состояния свиней согласно норм кормлення. Случку свиноматок проводили после установления равновесия перехода радиоцезия в звене рацион - организм. Все свиноматки были оплодотворены в течение 30 суток.
Во втором опыте изучали накопление l34l37Cs в организме подсосных поросят, которые до 2-х месячного возраста находились под свиноматками и получали в виде подкормки "чистый" комбикорм.
В третьем опыте изучали влияние ферроцинсодержащего препарата Бифеж на накопление l34l37Cs в организме супоросных свиноматок при хроническом поступлении радионуклидов с кормом. В опыте использовали б свиноматок крупной белой породы средней живой массой 2I0.0Ü0.5 кг. Условия кормления и содержания животных были аналогичными первому эксперименту. Ежедневно с кормом, начиная с 40-х суток супоросности (начало плодного периода) и до убоя свиноматки получали по 30 г па голову Пифежа, содержащего 10% ферроцина.
Свиноматок взвешивали перед началом эксперимента, далее ежемесячно, с точностью до 1 кг. Массу плодов определяли при убое, поросят взвешивали в 21 сутки (период условной молочности) и в 60 суток (при отъеме) с точностью до 5 г. При убое так же определяли массу внутренних органов: у маток - с точностью до 5 г, у плодов и поросят - с точностью до I г.
В первом опыте концентрация радиоцезия в комбикорме составляла 2035 Бк. Суточное поступление радионуклидов цезия в организм свиноматок было одинаковым на протяжении всего опыта и составляло 8140 Бк.
Во втором опыте радионуклиды цезия поступали в организм подсосных поросят с молоком матери (80-90 Бк на голову в сутки).
В третьем опыте концентрация радиоцезия в комбикорме была 1850 Бк, а суточное поступление составляло 7400 Бк.
Контроль за уровнем загрязненности организма свиней l34l37Cs проводили прибором СРП-68-01 экспресс-методом в начале опыта еженедельно, а после установления равновесия поступления и выведения радионуклидов в звене рацион - организм 2 раза в месяц.
После установления нулевого баланса радиоцезия, перед случкой, было забито 2 холостых матки. В дальнейшем убой свиноматок проводили в 60, 78, 90 и 112 суток супоросности по 3 животных, а убой подсосных поросят - в возрасте 21 и 60 суток по три головы от трех маток. В третьем опыте убой свиноматок осу-
ществляли на 112 сутки супоросности по 3 головы из каждой группы. У свиноматок и поросят концентрацию радиоцезия определяли в сырой ткани мышц, скелета (ребро), крови, печени, сердца, легких, почек, селезенки, стенок желудка, тонкого и толстого кишечника. Кроме того, у свиней концентрацию радионуклидов цезия определяли в сале и матке.
При убое свиноматок на 60-е сутки супоросности плоды исследовались целиком. В последующие три убоя (78, 90 и 112 сутки) плоды разделывали и для спектрометрии отбирали средние пробы следующих органов и тканей : мышц, скелета, крови, печени, сердца, легких, почек, селезенки, стенок желудка, тонкого и толстого кишечника с содержимым и в амниотической жидкости.
Для определения концентрации l34.|:l7Cs в молоке свиноматок производили отбор содержимого желудка 21-суточных поросят, забитых непосредственно после сосания.
Средние пробы тканей и органов помещали в сосуды Маринелли, емкостью 0.5 и 1 литр, и в пластиковые сосуды типа "зубной порошок", емкостью 0.1 литра, и определяли концентрацию 'Hi37Cs и 40К методом полупроводниковой гамма-спектрометрии на установке "Nokia" LP 4900В (Финляндия). Относительная погрешность измерений не превышала 10%.
Статистическую обработку полученного в результате проведения экспериментов материала проводили общепринятыми методами [Плохинский H.A., 1970] с использованием программируемого микрокалькулятора "Электроника" МК-61 и на ПЭВМ с пакетом программ STATGRAF.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Накопление iW'l:l7Cs в организме свиноматок
У холостых свиноматок концентрация 134-137Cs была максимальной в мышцах и почках - 11.3 и 18.2 % суточного поступления с кормом. В сердце, печени и матке концентрация была несколько ниже - 10.3, 7.4 и 7.0%. Минимальная концентрация обнаружена и сале и скелете - 0.5 и 2.1% суточной дозы (табл.2).
Беременность повлияла на уровень накопления 'w-'j'Cs в организме свиноматок. Концентрация нуклидов в мышцах возрастала до 78 суток супоросности и дистпгла 13.1 %, после чего до опороса оставалась неизменной. Полученный показатель (13.1 %) в два раза ниже, чем в исследованиях [Шилов и Панченко, 1977].
Но в наших опытах радиоцезий поступал в организм животных в составе органики кормов и его накопление у свиноматок во многом зависело от переваримости корма, всасываемости и степени использования питательных веществ рациона [Кокорев, 1990]. Удельная активность радиоцезпя в других органах и тканях также возрастала в первые 60-78 суток беременности, но различия между показателями недостоверны.
Таблица 2.Накопление и распределение >34+137^5 в органах и тканях свиноматок
в различные сроки супоросности. % суточного поступления
Срок супороспостн, суткн
Органы 0 60 78 90 112
и ткани Концен- Содер- Концен- Содер- Концен- Содер- Концен- Содер- Концен- Содер-
трация жание тра пня жание трация жание трация жание трация жание
Кровь 2.9+0.2 27.613.9 3.110.5 31.114.8 2.910.5 30.615.4 2.310 6 20.814.4 1.910.3 18.514.0
Мышиы 11.3+0.6 496.8120.9 12.010.1 626.0137.3 13.111.2 725.3170. 12.811.8 657.2157.7 13.011.1 641.3173.7
Скелет 2.1+0.1 17.1+2.3 2.210.1 21.5+1.4 2.410.2 25.412.3 2.5+0.1 22.211.2 2.4+0.2 22.610.7
Печень 7.7±1.2 17.510.8 8.411.0 19.811.0 8.611.7 24.715.9 7.411.3 20.113.4 7.4+1.4 23.2+3.6
Сердце 10.3+0.6 5.0+0.1 11.3+1.1 6.5+0.6 12.410.7 7.210.4 10.9+0.5 5.910.4 9.7+1.5 4.8+0.8
Легкие 5.4+0.4 5.810.2 5.610.7 5.210.9 6.710.5 6.610.6 6.2+0.4 7.610.1 5.7+1.1 4.611.3
Почки 18.210.2 6.710.1 13.811.4 6.4+0.1 19.010.6 8.910.3 12.610.8 5.710.2 13.312.3 6.3+1.0
Селезенка 8.0±0.8 1.910.4 7.8+0.7 1.8+0.1 8.510.3 2.210.2 8.310.5 2.710.3 7.8 + 1.2 2.110.3
Сало 0.5+0.2 42.617.4 0.710.2 41.9+10.7 0.610.1 35.713.8 0.5+0.1 26.514.1 0.5+0.2 25.818.1
Матка с 7.0+0.6 9.010.1 4.410.7 27.9+4.9 4.010.4 29.112.4 3.210.8 28.115.3 3.1+0.6 26.613.6
плаце) ггои
Характер распределения 134-"7С5 в организме свиноматок аналогичен распределению нуклидов в организме беременных самок других видов животных [Буров и др., 1978; Корнесв и Сироткин, 1987].
В некоторых органах и тканях (кровь, сердце, легкие, печень) наблюдалось некоторое снижение концентрации 134|:!7С5 в последние 20-30 суток супоросности, что может быть связано с интенсивным ростом плодов в этот период и частичным перераспределением радионуклидов из организма матерей в плоды.
В матке с плацентой на протяжении супоросности происходит постепенное снижение концентрации |34137С5(Р> 0.95) , что, видимо, связано с интенсивным ростом этих органов. Если у холостых свиноматок в матке удельная активность составляет 7.0+0.6 , то к опоросу - только 3.1+0.6 % суточного поступления с рационом.
Коэффициент неравномерности концентрации |34|37Сз в органах и тканях был наибольшим у холостых свиноматок 37.4 (почки - сало).
Концентрация радиоцезия в скелетных мышцах маток была выше таковой в других органах и тканях в 1.05-25.25 раза по всем срокам супоросности, а по сравнению с удельной активностью в почках - на 13-38% ниже. Аналогичные ре-
зультаты получены в исследованиях на других видах животных [Корнеев и др., 1977; Анненков, 1977; Сироткин и др., 1978; Буров и др., 1978].
Было рассмотрено соотношение между концентрацией 134l37Cs в органах беременной свиноматки и суточным поступлением нуклидов с рационом в зависимости от срока супоросности в виде;
Q(t) = ^ .
100
где t - срок беременности в сутках;
Q(t) - концентрация l34l37Cs в Бк/кг в момент t;
K.(t) - условный коэффициент перехода радиоцезия в организм свиноматки в момент t, сутки/кг%;
R - ежесуточное поступление 134-l3,Cs с рационом, Бк/сут. Условный коэффициент перехода K(t) имеет вид:
K(t) = Ko-f(t) + S, где Ко - среднее значение условного коэффициента перехода за весь срок беременности;
f(t) - безразмерная функция срока беременности;
S - случайная величина, характеризующая разброс условного КП от свиноматки к свиноматке.
Значимая зависимость коэффициентов перехода от срока супоросности наблюдается только для матки с плацентой. Происходящее убывание КП с увеличением срока беременности описывается зависимостью
Q(t) = 2.2-(4.38-exp(0.384-0.006l 8t)+1.41);
Для других органов и тканей зависимость КП имеет линейный характер, то есть f(t)=l, а для почек - носит нерегулярный характер.
Взаимосвязь Cs и К при накоплении в органах и тканях (кроме матки с плацентой) не наблюдается. В мышечной ткани концентрация калия с ходом супоросности остается неизменной, а концентрация 134l37Cs возрастает. Так же возрастает н отношение концентрации цезия к калию с 5.7 нКи/г у холостых маток до 11.3 нКи/г на 112 сутки беременности (табл.3).
Отношение концентрации l34'l37Cs к калию в печени свиноматок на 78 сутки супоросностн достоверно выше (Р>0.99), чем у холостых, но снижается к опоросу. В сердце свиноматок к 78 суткам увеличивается концентрация цезия и достоверно нарастает (Р>0.У9) величина отношения концентраций l34l37Cs и К (с 3.2 до 10.2
нКи/г). В легких концентрация цезия и ее отношение к концентрации калия возрастают к 78 суткам супоросности и далее остаются без изменений.
Таблица 3. Отношение концентрации 134+1 "Се к калию в некоторых органах и
тканях свиноматок в различные сроки супоросности, Cs/ К (нКи/г)
Органы н ткани Срок супоросности, сутки
0 60 78 90 112
Мышцы 5.7±1.1 8.3±0.4 11.211.6 11.511.1 11.311.3
Печень 2.9±0.3 8.7±0.2 9.910.9 7.011.7 6.011.3
Сердце 3.210.1 9.9± 1.1 10.211.1 9.211.3 7.011.1
Легкие 4.2±1.8 6.8±2.1 6.910.5 6.411.6 6.710.2
Почки 10.0±4.4 14.3±2.3 26.813.3 16.211.7 9.311.3
1\1атка с плацентой 2.7±0.1 1.6±0.2 5.910.4 6.310.7 6.911.5
Наивысший показатель отношения концентраций Cs и К наблюдали в почках на 78 сутки беременности - 26.8+3.3 нКи/г, но к опоросу он достоверно снизился (Р>0.99), что связано с накоплением калия в почках во вторую половину супоросности [Кокорев и др.,1991].
Характер накопления l34l37Cs и К наиболее сходен в матке с плацентой. В этих органах с течением беременности происходит снижение концентрации калия в 6.8 раза (Р>0.99). Концентрация l34'l37Cs снижается в 2.3 раза (Р>0.95), что, по-видимому, обусловлено несколькими причинами: интенсивным приростом массы матки с плацентой, снижением концентрации аналога цезия - калия и увеличением поступления радионуклидов цезия в растущие плоды.
Наблюдаемое отношение в звене рацион-мышцы свиноматки в последнюю треть супоросности составляло 2.0, что свидетельствует о преимущественном накоплении 134.137^5 относительно калия в мышечной ткани.
Содержание l34.|37Cs в мышечной ткани возрастает с 497% у холостых маток до 725% суточной дозы к 78 суткам супоросности. Некоторое снижение количества нуклидов в мышцах на 90 и 112 сутки беременности связано с несколько меньшей живой массой свиноматок, забитых в эти сроки.
Кроме мышц значительное количество l34-l37Cs содержится в сале и крови -42.6-25.8 и 31.1-18.5 % суточного поступления с кормом. В крови с течением беременности концентрация и содержание нуклидов снижаются, несмотря на достоверное возрастание (Р>0.95) количества ткани к 78 суткам.
В скелете и печени содержание l34l37Cs возрастает (разница недостоверна) к 78 суткам беременности на 48.5 и 41.1 %, что обусловлено как увеличением массы
тканей, так и ростом концентрации радионуклидов в этот период. В последнюю треть супоросности количество радиоцезия в скелете и печени остается постоянным.
Возрастание содержания |34-П7Сз к 78-90 суткам и снижение к опоросу наблюдаются в сердечной и легочной ткани, селезенке, хотя эти изменения недостоверны.
Несмотря на достоверное снижение концентрации |34137Сз в матке с плацентой, с течением супоросности наблюдалось увеличение содержания радиоце-зня с 9.0 до 26.6% суточного поступления, что превышает по абсолютному значению содержание радиоцезия в скелете, крови и сале.
Максимальная кратность накопления(КН) найдена в мышцах на 78 сутки беременности - 7.25. Эта величина практически не меняется до опороса, оставаясь на уровне 6.41-7.25 (табл.4).
В органах и тканях свиноматок КН возрастает к 60-78 суткам, оставаясь до опороса без изменений (печень, почки, скелет) или несколько снижается (сердце, кровь, сало), что связано с перераспределением радионуклидов цезия в растущие плоды.
В матке с плацентой кратность накопления возрастает до 0.28 на 60 сутки супоросности и остается на уровне 0.27-0.29 до опороса.
Таблица 4. Кратность накопления 134+|"Сз в органах и тканях свиноматок
в различные сроки супоросности
Органы и ткани Срок супоросности, сутки
0 60 78 90 112
Кровь 0.28 0.31 0.31 0.21 0.19
Л Ьлшцы 4.97 6.26 7.25 6.57 6.41
Скелет 0.17 0.22 0.25 0.22 0.23
Печень 0.17 0.20 0.25 0.20 0.23
Сердце 0.05 0.06 0.07 0.06 0.05
Легкие 0.06 0.05 0.07 0.08 0.05
Почки 0.07 0.06 0.09 0.06 0.06
Селезенка 0.02 0.02 0.02 0.03 0.02
С'а.'ш 0.43 0.42 0.36 0.27 0.26
MaiKu с И.'СШСПГОП 0.09 0.28 0.29 0.28 0.27
Во всем теле свиноматок (за вычетом массы плодов) кратность накопления по всем срокам супоросности составляет 9-11.
Накопление и распределение 1341:(7С5 у плодов
Характер накопления |34137Сз в органах и тканях плодов аналогичен накоплению у матерей, но коэффициент неравномерности значительно ниже - 5.8-9.1 на 78-112 сутки натального развития.
Наивысшая концентрация 134137Сз у 78-суточных плодов найдена в селезенке, сердце, почках; у 90-суточных - в селезенке, легких и сердце; у 112-суточных - в селезенке, мышцах и почках (табл.5).
Таблица 5. Концентрация 134|37Сз в органах и тканях плодов , Бк/кг
Органы и ткани Срок натального развития, сутки
78 90 112
концентрация свиноматка концентрация спниоматка концентрация свиноматка
гшод плод плод
Кровь 74.4± 12.6 3.16 77.3± 19.2 2.40 92.1 ± 19.6 1.64
Мышцы 265.3±9.3 4.01 295.6±9.3 3.52 286.0±30.3 3.69
Скелет 148.5±11.1 1.33 171.9±4.2 1.19 174.4±6.2 1.14
Печень 171.3±1.1 4.07 !83.5±14.8 3.30 146.7±20.4 4.08
Сердце 374.4±30.0 2.67 321.9±25.9 2.75 193.5±23.3 4.07
Легкие 294.9±25.5 1.85 323.0±29.6 1.57 81,4± 14.4 5.74
Почки 320.8±20.4 4.82 289.0±29.2 4.78 234.2±47.4 4.64
Селезенка 432.9±52.5 1.60 703.0±21.5 0.96 706.7±55.5 0.89
Желудок П3.6±7.4 6.63 135.4±55.1 5.91 154.4127.4 4.10
Тонкий кишечник 236.4±11.5 3.08 200.2± 17.0 3.37 157.3123.3 4.15
Толстый кишечник 110.3±13.0 3.14 119.1 ± 14.8 2.28 132.1112.2 2.34
Характер и динамика накопления радиоцезия в тканях плодов различны. В мышцах, а так же в крови и печени концентрация нуклидов с 78 до 112 суток практически не изменяется.
В сердце, легких и тонком кишечнике наблюдается снижение удельной активности радиоцезия соответственно на 48% (Р>0.95), 75% (Р>0.99) и 33.5% (Р>0.95), что, видимо, связано со снижением интенсивности роста и обменных процессов в этих органах во вторую половину плодного периода развития [Свечин, 1976]. В скелете, желудке, толстом кишечнике, амниотической жидкости и селезенке концентрация |34 ,37С5 возрастает, причем в последних двух - на достоверную величину (Р>0.99 и Р>0.95 соответственно).
Концентрация радиоцезия в органах и тканях плодов (кроме скелета и селезенки) в целом была ниже, чем у свиноматок в 1.85-6.63 раза на 78 сутки, в 1.575.91 раза - на 90 сутки и в 1.64-5.74 раза на 112 сутки супоросности (табл.5), что подтверждает результаты других исследований [Буров, 1977; Шилов и Панченко, 1977].
В мышечной ткани свиноматок концентрация 'Н^Св в 3.5-4.0 раза выше, чем у плодов (Р>0.99). Наиболее высокие отличия концентраций наблюдаются для желудка и почек матерей и потомства (Р>0.99), причем эта разница сохраняется в течение последней трети супоросности.
У плодов концентрация 134П7Сз в селезенке в последний месяц натального развития оказалось выше, чем у свиноматок (разница недостоверна). В скелете матерей и плодов удельная активность цезия также очень близка, причем с ростом плодов различие практически нивелируется (с 1.33 до 1.14 раза).
Для органов и тканей плодов статистически значимая зависимость коэффициентов перехода от возраста натального развития получена только для сердца и легких:
<3(0с = 2.2(3.3-ехр(2.7-0.0Ш)+0.46);
СКОл = 2.2(2.88ехр(4.6-0.03б0+0.8);
где: с - возраст плода в сутках;
0(1) - концентрация 134137с3 в Бк/кг в момент I в сердце и легких.
Независимые от срока беременности КП радиоцезия в органы и ткани плодов (мышцы, печень, почки) рассматривались отдельно и была определена их связь с независимыми КП |34137С5 в органы и ткани свиноматок. Были получены следующие регрессионные уровнения:
КП„ „л = 0.1З КПМ - 0.22'КПс + О.ЗЗ КПл + КПж=л;
КП,,,.,,,-, = 0.48- КП„ - 0.58- КП„ + 0.45-КП««=> - 4.78;
КПпоч ш,. = 2.63 - 0.29- КП« + 0.84-КПкр + 0.42- КПЛ, где: КП., „.,. - коэффициент перехода радиоцезия в мышцы плода;
КПисчил - козффицнепт перехода радиоцезия в печень плода;
КПи>....... - коэффициент перехода радиоцезия в почки плода;
КПч, КПС, КПЛ, КП«.,«, КПкр, КПжо, - соответственно коэффициенты перехода радиоцезия в мышцы, сердце, легкие, селезенку, кровь и стенки желудка свиноматок-матерей.
Данные соотношения позволяют приближенно оценивать коеффициенты перехода радиоцезия в мышцы, печень и почки плодов и могут быть использованы для оценки дозовых нагрузок на эти ткани.
Исследованиями установлено [Корнеев и Сироткин, 1987], что l37Cs и калии в звене миграции мать-плод не имеют тесной связи при трансплацентарном переносе. В настоящем исследовании определено соотношение l34l37Cs и К в органах, тканях плода и целом плоде 112-суточного возраста в сравнении с матерями.
Отношение концентрации l34l37Cs к К. у плодов наивысшее в печени, в то время как у матерей - в мышцах (табл.б). Сравнение отношений l34>l37Cs/K в органах и тканях матери и плода показало, что концентрация нуклидов в расчете на 1 г К во всех тканях потомства в 1.7-5.4 раза ниже, чем у свиноматок.
Наблюдаемое отношение в звене рацион матери-мышцы плода составило 0.46, то есть существует дискриминация Cs относительно К при переходе изотопов из корма через плаценту в плод.
Таблица 6. Сравнительные данные о накоплении 134+|37Сз и калия в органах и тканях плодов и свиноматок на 112 сутки супоросности
Показатели Животные Органы и ткани
Мышцы Печень Сердце Легкие Почки
i34+137cs) нКн/кг Матери 28.5+2.4 16.3+3.0 21.3+3.3 12.6+2.4 29.4+5.0
Плоды 7.7+0.8 4.0+0.5 5.2+0.6 2.2+0.4 6.3+1.3
Калий , г/кг Матери 2.7+0.6 2.8+0.2 3.1+0.1 1.9+03 3.2+0.1
Плоды 3.0+0.1 1.2+0.2 3.5+0.1 1.2+0.2 3.6+0.5
134+'37Cs /К, нКн/г Матери 11.3+1.3 6.0+1.3 7.0+1.1 6.7+0.2 9.3+1.3
Плоды 2.6+0.2 3.6+0.9 1.5+0.3 1.9+0.3 1.7+0.1
Отношение Cs/K Мать/Плод 4.34 1.67 4.67 3.52 5.47
Концентрация К в плоде увеличивалась с возрастом. У 78-, 90- и 112-суточных плодов в теле содержалось соответственно 1.63, 2.74 и 3.0 г К на 1 кг массы тела. Отношение концентрации |34137Сз к К в плодах снижалось с возрастом и составило на 78 сутки - 3.92, па 90-е - 2.65 и на 112-е - 2.2 нКи/г.
В мышцах и скелете плодов содержится основное количество 134'|37Сз - соответственно 52.5-62.2 и 8.9-13.8".« общей активности.
Содержание радиоцезия в мышечной и костной тканях возрастает с 78 до 112 суток соответственно с 0.6 до 1.9 и с 0.1 до 0.5% суточного поступления нуклидов в организм матери.
По отношению к количеству активности, поступившей свиноматке за весь период супоросности, содержание в мышцах плода перед рождением было 0.017%. В целом плоде и всем помете содержалось соответственно 0.033 и 0.43% (34.137(^3^ введенного свиноматке за период супоросности.
В других органах и тканях плодов (кроме легких) наблюдается увеличение содержания радиоцезия с возрастом. В легких количество активности нуклидов возрастает к 90 суткам и снижается к рождению, что связано с уменьшением концентрации |34|37С5 в этом органе.
В мышцах и скелете в последнюю треть натального развития КН увеличивается соответственно в 3.3 и 5.0 раз.
В плодах с 60-х до 78-х суток натального развития удельная активность достоверно увеличивается на 21.5% (Р>0.999) - с 2.4 до 2.9% суточной дозы матери. В последнюю треть утробного развития концентрация остается без изменений на уровне 2.9-3.0%. Характер изменений концентрации |34|37С5 в плодах сходен с изменением концентрации нуклидов в мышечной ткани свиноматок (рис.1).
Содержание 134|37Сз в одном плоде и всем помете с 60-х до 112 суток развития увеличивается соответственно с 0.37 и 6.8 до 3.66 и 47.7% суточной дозы матери. Близкие показатели (6.2 и 50-75%) были получены в других исследованиях [Буров, 1977].
350
зоо -
*
250 ■
200 ■
150 -
100 ■
да*-.
50
0
у. ■..:.,
60
78
90
112
возраст плодов, сутки
Р концентрация, Бк/кг □ содержание, Бк
Рис.1. Изменение концентрации и содержания 134137Сз в плоде с возрастом
Поглощенная доза, формирующаяся в плоде от инкорпорированного '34-'37Сб, составила по расчетам 0.75 мкЗв в сутки [Моисеев и Иванов, 1990]. Радиоцезий, содержащийся в теле матери, облучая плод создает дозу не более 0.70.75 мкЗв/сутки. Эквивалентная доза от внешнего гамма-излучения, с учетом поглощения в тканиях матери, для плода не превышала 14.4 мкЗв/сутки, что в 20 раз выше, чем от ,34|37С5, инкорпорированного в его теле. Суммарная поглощенная доза в плоде за вторую половину натального развития (60 суток) не превысит 0.90.95 мЗв, что ниже порога, требующего внимания.
Накопление и распределение 134-|37Сз в организме подсосных поросят
После рождения характер накопления радиоизотопов цезия в организме поросят по сравнению с плодами несколько меняется. Практически во всех органах и тканях (кроме селезенки) наблюдается увеличение концентрации |34137Сэ к 21 суткам постнатального развития (период условной молочности) и затем снижение к возрасту отъема.
Концентрация 134.>37Сз в свином молоке составила 114.0±12.2 БкУкг, или 1.4% суточного поступления с кормом. Радиоцезий, содержащийся в молоке свиноматок, как минеральный элемент практически полностью усваивается в организме растущих поросят что и обуславливает рост концентрации радионуклидов в тканях сосунов.
Продуктивность свиноматок, рассчитанная по массе гнезда в 21суточном возрасте [Дмитроченко и Пшеничный, 1975], во вторую декаду подсосного периода была в пределах 4.7-5.2 кг/сутки. С молоком свиноматок ежедневно выделялось 535-595 Бк |34 |37Сз или 6.6-7.3% суточного поступления с кормом. Количество радиоцезия, ежедневно поступающего в молоко у свиноматок, мало отличается от количества нуклида, выделяемого лактирующими самками других видов животных [Булдаков и Москалев, 1968; Корнеев и Сироткин, 1987].
Во вторую декаду постнатального развития каждый поросенок высасывал ежесуточно 0.7-0.8 кг молока, с которым поступало 80-90 Бк цезия. За 3 недели жизни в организм каждого сосуна поступило всего 1600-1900 Бк активности, или 19.7-23.3% суточной дозы матери.
Концентрация |34.|37Сз в органах и тканях поросят увеличивается к 21-суточному возрасту в сравнении со 112 сутками фетального развития в 1.36-4.85 раза с различной степенью достоверности (Р>0.95-0.999).
В первые три недели жизни в мышцах поросят удельная активность 134-137С8 достоверно возрастает в 2.2 раза (Р>0.999) и составляет 692-778% суточного поступления с молоком. Самую высокую концентрацию наблюдали в почках и мышцах (табл.7). Коэффициент накопления в последних составил 6.9-7.8.
Снижение интенсивности роста и переход к питанию растительными кормами во второй месяц жизни ведут к уменьшению концентрации 134'|:17Сз в органах и тканях отьемышей. Удельная активность снижается сравнительно равномерно в 1.2-1.7 раза, причем достоверное различие наблюдается только для мышц, крови, печени, легких (Р>0.95) и скелета (Р>0.999). К отъему наиболее высокая концентрация оставалась в почках и мышцах.
Таблица 7. Накопление и распределение |344'|37Сз в органах и тканях
подсосных поросят
Органы и ткани Возраст поросят, суткн
21 60
Концентрации, Б к/к г Содержание, Бк Концентрация, Бк/кг Содержание, Бк
Кровь 168.0116.9 50.4±2.9 111.8±11.1 79.217.8
Мышцы 622.7+63.1 927.6±99.6 416.3±41.5 1746.91156.6
Скелет 236.9± 10.9 171.5± 10.6 151.9±15.9 227.2122.6
Печень 357.2±36.0 52.8±6.8 234.0±28.4 73.218.1
Сердце 396.7±73.3 8.2±1.1 303.8129.0 17.9+1.3
Легкие 394.8±48.2 24.6±2.3 253.7143.3 34.613.0
Почки 705.5±118.8 25.6±3.0 550.8+50.5 35.412.7
Селезенка 460.1 ±71.9 5.0±0.7 338.2+87.0 8.011.1
Вследствие изменения концентраций 134'137Сз и К в мышцах наблюдается рост их отношения в первый месяц постнатального развития и снижение во второй.
Отношение концентрации |34-|37С5 к К в печени поросят в течение 2-х месяцев снижается. В сердце, почках и легких в первые 3 недели молочного периода отношение концентрации 134137С5 к К снижается (в легких - на достоверную величину (Р>0.99), а к 2-месячному возрасту характер накопления относительно выравнивается.
Во всех органах и тканях (кроме селезенки) трехнедельных поросят содержание радионуклидов цезия достоверно увеличивается (Р>0.999) по сравнению со 112 сутками натального развития.
К отъему содержание цезия достоверно возрастает в мышцах, сердце (Р>0.999) скелете, легких, почках, селезенке (Р>0.95) и в крови (Р>0.99).
Общее содержание |34137Сз в организме поросят с возрастом увеличивалось. Основное количество активности содержалось в мышцах и скелете - соответственно 61.8 и 11.4% в 21-суточном возрасте, 64.7 и 8.4% - в 60-суточном (табл.7). Содержание активности в мышечной и костной ткани 3-недельных сосунов было в пределах 1030-1160 и 214-190% суточного поступления цезия с молоком поросятам.
Кратность накопления 134137Сз в мышцах, скелете, печени и крови 21-суточных поросят составила соответственно 10.3-11.6, 1.9-2.1, 0.59-0.66 и 0.56-0.63, а во всем теле - 16.7-18.8.
Содержание |34-,37Сз в одном поросенке 21-суточного возраста составило 1500 Бк, а во всем гнезде - 10500 Бк, что в 2.7 раза больше, чем во всем помете на 112 сутки натального развития. Следовательно, переход в потомство свиней • 34. 137с5 с молоком значительно превосходит трансплацентарный переход. Расчетное содержание |34|37Сз в теле отъемыша - 2700 Бк.
Влияние препарата Бифеж на накопление |34>137Сз в организме супоросных свиноматок и в их плодах
Добавка к рациону препарата Бифеж повлияла на накопление радионуклидов цезия в органах и тканях супоросных свиноматок и в их плодах. Так, концентрация 134.|37Сз в скелете и мышцах подопытных маток была в 3.0 и 3.9 раза достоверно ниже (Р>0.95 и Р>0.999), чем у контрольных животных и составила соответственно 0.7 и 3.0, 2.2 и 11.5% суточного поступления нуклидов с рационом (рис.2). Удельная активность в других органах и тканях снизилась по сравнению с контролем в 2.56-6.49 раза с различной степенью достоверности (Р>0.95-0.999). В других исследованиях [Асташева и др., 1990] на подсвинках получены сходные результаты. Коэффициент неравномерности (кроме сала) в обеих группах был одинаковым - 10.5 и 10.8.
Относительно невысокая, по сравнению с другими органами, кратность снижения концентрации |34137Сз в мышцах животных свидетельствует о более прочной фиксации нуклидов в этой ткани.
В органах и тканях свиноматок содержание и кратность накопления 134.137Сз были достоверно ниже, чем у контрольных животных в 2.4-8.0 раз. В мышцах, скелете суммарная активность снизилась в 4.1 и 3.1 раза соответственно.
Наибольшее количество радионуклидов цезия содержалось в мышцах, скелете и сале-шпиге животных обеих групп: 742, 27.2 и 23.2, 180.5, 8.7 и 8.7% суточного поступления в организм свиноматок.
В органах и тканях (кроме амниона) плодов подопытной группы концентрация "■'•"'Сб была достоверно ниже (Р>0.95-0.999), чем в контроле в 2.64-4.37 раза.
Коэффициент неравномерности концентрации радиоцезия у плодов контрольной и подопытной групп был в 2.3 и 2.0 раза ниже, чем у матерей - 4.6 и 5.4 соответственно. Концентрация 134|37Сз в мышечной и костной ткани плодов контрольной и подопытной групп составила соответственно 3.3 и 1.5, 1.0 и 0.5% суточной дозы матери.
Общее содержание радионуклидов цезия в органах и тканях плодов подопытной группы так же было (кроме легких) в 2.8-3.8 раза достоверно ниже (Р>0.95-0.999), чем в контроле. Количество активности в мышцах и скелете плодов контрольной группы составило 1.51 и 0.36%, а подопытной - 0.52 и 0.13% суточного поступления |34>|37С5 в организм матерей (табл.8).
Применение препарата Бифеж уменьшило кратность накопления радионуклидов цезия в мышечной и костной тканях плодов в опыте в 4 и 3 раза соответственно в сравнении с контролем.
Содержание |34137Сз в одном плоде подопытной группы было в 3.1 раза достоверно ниже (Р>0.999), чем в контроле. Количество активности в плоде и всем помете контрольной группы составило соответственно 2.6 и 44.4% суточного поступления в организм матери, а в подопытной - 0.8 и 15.5%, накопление радиоцезия в потомстве за плодный период развития снизилось на 65.2%.
Отношение концентрации ,34 137С5 к К в органах и тканях контрольных свиноматок было в 2.0-7.5 раз выше, чем у подопытных. Разница между показателями достоверна (кроме печени) - Р> 0.95-0.999.
В легких и почках подопытных животных различие в отношении концентрации 134 137Сз и К самое высокое (7.5 раза) для обоих органов при достоверной разнице (Р>0.999).
900,0 800,0 700,0 600,0 500,0 ■100,0 300,0 200,0 100,0 0,0
Б к/к г 200,0
180,0 160,0 n0.0 120,0 100,0 80.0 60,0 40,0 20,0 0,0
скелет
свимиматки
СП ИНОМ 4 ГК11
свиноматки
Бк/кг
400,0 350,0 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 50,0 0.0
Бк/кг
" i 700,0
ошшилкн
т почки
---- — — - - — ■ контроль.
□ опыт
||||
свиноматки
Рис. 2. Влияние скармливания препарата Бифеж на концентрацию 134.137с3 в органах и тканях свиноматок и плодов
е
Таблица 8. Влияние скармливания препарата Бнфеж на содержание и кратность накопления 134+137С5 в органах и тканях плодов контрольной и подопытной групп.
Органы и ткани Группа животных
Контрольная Подопытная
Содержание, Бк Кратность накопления Содержание, Бк Кратность накопления
1\1ышцы 112.0±3.2 0.02 38.6±9.1 0.005
Скелет 26.5±5.0 0.004 9.3±0.5 0.001
Печень 5.0±0.2 0.0007 1.310.15 0.0002
Сердце 1.4±0.2 0.0002 0.4±0.04 0.00005
Легкие 8.3±2.3 0.001 2.310.4 0.0003
Почки 1.9±0.2 0.0003 0.6+0.04 0.0001
В мышцах и внутренних органах плодов подопытных свиноматок отношение концентрации ,34137Cs к калию было в 2.6-6.3 раза ниже, чем в контроле (Р>0.95-0.99). Изменения концентрации К в плодах свиноматок, получавших Би-феж, не отмечено.
Прижизненное определение радноцезня в мышцах свиноматок.
Концентрация l34l37Cs в мышцах свиноматок, определенная экспресс-методом перед убоем животных, была выше, чем по результатам лабораторной полупроводниковой гамма-спектрометрии, в 1.12-1.48 раза во все сроки супорос-ности (табл. 9).
Прослеживается определенная зависимость точности прижизненного определения содержания радиоцезия в мышцах с уровнем внешнего гамма-фона и живой массой животных. Так, для холостых свиноматок удельная активность, полученная экспресс-методом, отличалась от истинного значения, определенного гамма-спектрометрией, в 1.36 раза, причем, их живая масса была наименьшей, а мощность гамма-фона - самой высокой. И наоборот, при относительно низком уровне внешнего облучения и высокой предубойной массе животных (112 сутки супоросности) концентрация отличалась только в 1.18 раза.
Некоторое завышение концентрации l34 l37Cs, полученной методом прижизненного определения, можно объяснить высокой погрешностью экспресс-метода (не менее 50%); высоким внешним гамма-фоном, зависящим от плотности загрязнения территории радиоцезием [Резитдинов и Спирин, 1993; Семенютин и др., 1993].
Таблица 9. Концентрация |34+|37Сз в мышцах свиноматок, измеренная методами прижизненного определения и полупроводниковой у-спектрометрии
Срок N Внешний Концентрация 134+137С$, Бк/кг
супоросно- свиноматки у-фоп, мкР/ч Экспресс- у-епектрометриен ЭМУГС
сти, сутки методо.м(ЭМ) (ГС)
0 202 120 1238 872 1.42
706 137 1254 969 1.29
60 326 88 1108 910 1.22
580 90 1328 1036 1.28
610 94 1256 981 1.28
78 732 84 1632 1110 1.32
762 100 1232 883 1.40
1080 125 1780 1201 1.48
90 446 70 1588 1172 1.36
530 70 1314 1126 1.17
1164 70 1396 1076 1.30
112 578 66 1106 921 1.20
86 66 1380 1227 1.12
698 66 1243 1018 1.22
Экспресс-метод определения удельной активности радионуклидов в мышечной ткани животных достаточно точен при концентрациях |34 |37С5 более 740 Бк/кг и может быть использован на взрослом поголовье и свиньях сального типа откорма в зонах радиоактивного загрязнения для разбраковки животных по содержанию радионуклидов цезия в мышцах.
ВЫВОДЫ
1. При скармливании свиноматкам комбикорма, загрязненного |34|37Сз, через 22.5 месяца после начала супоросности отмечается равновесное состояние между поступлением радионуклидов с рационом и их выведением из организма. Максимальная кратность накопления радионуклидов в организме свиноматок, отнесенная к суточному поступлению |34 |37Сз с рационом (1.0), составляет 9-11, а в мышцах этот показатель находится в пределах 6.4-7.3.
2. Радионуклиды цезия распределяются в организме супоросных свиноматок неравномерно. По концентрации радиоцезпя органы и ткани образуют следующий убывающий ряд: почки-мышцы-сердце-селезенка-печень-легкие-скелет-кровь-сало. В расчете па I кг массы мышц накапливается 12.8-13.1% суточного поступления радионуклидов с рационом, тогда как в сале обнаруживается всего 0.5-0.7%.
3. Определенная часть l34,37Cs, поступающего в организм свиней, переходит через плаценту в плоды. Динамика накопления радионуклидов цезия в плодах тесно коррелирует со сроками наталыюго развития и нарастанием живой массы плодов: на 60, 90 и 112 сутки при средней массе одного плода 124, 600 и 1237 г содержание радиоцезия в одном плоде составляет соответственно 0.4, 1.8 и 3.7 %. За 112 дней натального развития в один плод переходит в среднем 3.66%, а в весь помет - 47.7% суточного поступления радиоцезия с рационом. Распределение нуклидов в организме матери и плодах практически одинаково, но удельная активность органов и тканей у плодов в 1.7-5.4 раза ниже по сравнению с таковой у их матерей.
4. При постоянном уровне поступления радионуклидов цезия с рационом отношение концентрации l34l37Cs к К и в организме свиней, и в плодах закономерно изменяется во времени. В мышцах свиноматок это отношение (нКи/г) с увеличением сроков супороспости возрастает с 5.7 до 11.3, а в плодах этот показатель напротив, снижается с 3.9 (78 сутки) до 2.2 нКи/г на 112 сутки. Наблюдаемое отношение l34 l37Cs/K в звене рацион - мышцы свиноматки в последнюю треть беременности составляло 2.0.
5. С молоком свиноматок в расчете на 1 кг молока в среднем выделяется 1.4% радиоцезия, ежедневно поступающего с кормом, а во всем суточном объеме - 6.67.3%. Концентрация радиоцезия в органах и тканях поросят резко увеличивается к 21-суточному возрасту, но затем, в связи с переходом на самостоятельный тип питания, этот показатель закономерно снижается и к возрасту отъема (60 суток) у поросят концентрация l34 l37Cs в органах и тканях примерно на 1/3 ниже, чем в 3-недельном возрасте.
6. Добавка к рациону свиней ферроцинсодержащего препарата Бифеж является эффективным средством для снижения накопления 134.|37Cs в организме свиноматок и их помства. При ежедневном скармливании с 40-х суток супоросности 30 г на голову сорбента Бифеж, содержащего 10% ферроцина, концентрация радиоцезия в органах и тканях подопытных животных и их плодах снижается в 2.6-6.5 раз по сравнению с контрольными.
7. Для контроля за содержанием l34 l37Cs в организме свиноматок может быть использован существующий экспресс-метод прижизненного определения радионуклидов цезия в мышцах свиней на основе данных внешней гамма-дозиметрии. Однако этот метод даст достаточно надежные данные только при концентрации l34 l37Cs в мышцах свиноматок более 740 Бк/кг.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. В уловиях радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных угодий радиоцезием чернобыльского выброса при откорме выбракованных свиней до сальных кондиций с целью производства свинины в пределах ВДУ-91 (740 Бк/кг) содержание П4137Сз в рационе животных не должно превышать 4 кБк.
2. При выращивании "чистых" поросят-молочников содержание радиоцезия в рационе подсосных свиноматок должно быть не более 7.2 кБк. Необходимо запретить летне-лагерное содержание свиноматок с поросятами во 2 зоне радиоактивного загрязнения и обеспечить животных зеленой массой только сеянных злаково-бобовых трав и кукурузы.
3. В случае невозможности обеспечения свиней "чистыми" кормами, рекомендуется добавка к "грязному" рациону ферроцинсодержащих препаратов как антидотов радиоцезия.
4. При оценке содержания радионуклидов цезия в мышечной ткани свиноматок экспресс-методом, измерения должны проводится на площадках или в помещениях с уровнем внешнего гамма-фона не выше 50 мкР/час.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:
1. Экспресс-методика прижизненного определения концентрации радионуклидов в мышцах свиней /Курпнпыи В.Д., Асташева Н.П., Романов Л.М., Чмырёв М.А., Процак В.П.- Препринт,- К.:Госагропром УССР, 1988.- 2с.
2. Анненков Б.Н., Асташева Н.П., Чмырёв М.А. Переход i*u'7Cs через плацентарный барьер у свиноматок //Тез. докл. 3-ей Всесоюз. конф. по сельскохозяйственной радиологии.- Обнинск, 1990.- т.2.
3. Асташева Н.П., Хомутишш Ю.В., Храмцова Л.К., Чмырёв М.А. Оценка перехода радиоактивного цезия в плод по коэффициентам перехода его в организм свнноматок //Тез. докл. Всесоюз. конф. "Проблемы ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в агропромышленном производстве - пять лет спустя: итоги, проблемы и перспективы",- Обнинск, 1991.-т. 1.-с.79.
4. Чмырёв М.А. Влияние фсрроцнанндов на накопление радиоактивного цезия в организме супороспых свиноматок //Тез. докл. Всесоюз. конф."Проблемы ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в агропромышленном производстве - пять лет спустя: итоги, проблемы и перспективы".- Обнинск, 1991.-т.1.-с.151.
5. Анненков Б.Н., Асташева Н.П., Чмырёв М.А. Некоторые закономерности накопления радиоактивного цезия в организме супоросных свиноматок II Проблемы сельскохозяйственной радиологии. - К., 1991,- вып.1,- с.171-175.
6. Чмырёв М.А. Использование ферроцианидов для снижения накопления радиоактивного цезия в организме супоросных свнноматок и в их плодах //Тез. докл.: Второй радиобиологический съезд (Киев, 20-25 сент.1993г.).- Пущино, 1993.-T.3.-C.1117.
7. Чмырёв М.А. Радиоэкологические аспекты воспроизводства свиней в условиях радиоактивного загрязнения сельхозугодий после аварии на ЧАЭС//Тез. докл. I Междунар. науч.-пракгич. конф."Устойчивое развитие: Загрязнение окружающей среды и экологическая безопасность" (Днепропетровск 4-8 дек. 1995 г. ).-Днепропетровск, 1995,-том I.-C.I60.
8. Чмырёв М.А. Поступление радиоизотопов цезия из рациона в организм супоросных, лактирующих свиноматок и поросят-сосунов в условиях Полесья Украины //Проблемы сельскохозяйственной радиологии.- К., 1996.- вып.4.- с.212.
9. Романов Л.М., Чмирьов М.А., Костюк Д.М. Метабол1зм радюнуклщш у свиней у забруднешй зож //Тваринництво УкраТни,- I996.-N7.- с.7.
- Чмырев, Михаил Анатольевич
- кандидата биологических наук
- Обнинск, 1996
- ВАК 03.00.01
- Эколого-гигиеническое обоснование мероприятий по снижению инкорпорированного облучения крупного рогатого скота и свиней
- Морфофункциональные особенности репродуктивных органов свиноматок при различном содержании 90 Sr и 137 Cs в их организме
- Использование радиопротекторов для получения экологически безопасной продукции животноводства и птицеводства в условиях Северо-Запада России
- Радиоэкологическое обоснование долгосрочного прогнозирования радиационной обстановки на сельскохозяйственных угодьях в случае крупных ядерных аварий
- Ретроспективная оценка радиоэкологической ситуации по результатам изучения годовых колец срезов деревьев