Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние кадмия и органоминеральных композиций на микрофлору и организм козликов
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Влияние кадмия и органоминеральных композиций на микрофлору и организм козликов"
Всероссийский государственный научно-исследовательский институт животноводства
На правах рукописи
АРТЕМЬЕВА Ольга Анатольевна
ВЛИЯНИЕ КАДМИЯ И ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА МИКРОФЛОРУ И ОРГАНИЗМ КОЗЛИКОВ
03.00.13. - Физиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Дубровицы - 2005
Работа выполнена в лаборатории микробиологии отдела сертификации и экологических исследований в животноводстве Всероссийского государственного научно-исследовательского института животноводства.
Научные руководители: доктор биологических наук, профессор Фомичев Юрий Павлович; кандидат биологических наук Шайдуллина Румия Габдулловна
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор,
академик РАСХН Самохия Валентин Трофимович; доктор ветеринарных наук, профессор Родин Владимир Ильич
Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных (ВНИИФБиП с.-х.животных).
Защита состоится 24_ мая 2005г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.006.013.01. при Всероссийском государственном научно-исследовательском институте животноводства.
Адрес: 142132, Московская область, Подольский район, пос.Дубровицы тел/факс: 8(0967)-65-11-01 - для регионов
8(27)-65-11-01 - для Московской обл.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан Цо1 апреля 2004 г.
Ученый секретарь диссертационно
кандидат биологических науку^. В.П.Губанова
JL/ </ fcJJ-o У
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Загрязнение среды, особенно химическими веществами, один из наиболее сильных факторов разрушения компонентов биосферы. Среди экотоксикантов химической природы тяжелые металлы рассматриваются как имеющие особое экологическое, биологическое и здравоохранительное значение.
Потенциально наиболее опасными для теплокровных животных и биосферы в целом являются Cd, Cr, Ni, Hg, Pb, Cu, Se и др.
Тяжелые металлы могут выступать в роли ведущего экологического фактора, определяющего направленность и характер развития агробиоцено-зов. Массовое загрязнение ими окружающей среды приводит к явно выраженным токсикозам растений, животных и человека. (Овчаренко М.М., Шильников И.А. и др., 1997; Егоров Ю.Л., Кириллов В.Ф., 1996; Феник С.И., Трофимяк Т.Б. и др., 1995; Новиков Ю.В.и др., 1997; Самохин В.Т., 2003).
В течение последних десятилетий постоянно проявляется интерес к кадмию, как к одному из продуктов радиоактивного распада, накапливающемуся в организме животного и человека с периодом полувыведения в среднем 25 лет, токсичному элементу и антиметаболиту ряда химических элементов, а с недавних пор и как, по-видимому, к жизненно важному компоненту животного организма (Авцын А.П., Жаворонков А.А.и др., 1991; Хенниг А., 1976; Webb М., Cain К., 1979; Москалев Ю.И., 1985). Являясь антагонистом цинка, кобальта, селена, он ингибирует активность ферментов, содержащих эти металлы. Кадмий также нарушает обмен железа и кальция. Все это приводит к возникновению широкого спектра заболеваний (анемия, снижение иммунитета и др.) (Smith H.A., 1984; Донник И.М., Смирнов П.Н., 2001; Shikh Z.A., Smith L.M., 1977; Van Bruwaene et. al., 1984).
Поиск методов защиты организма животных, включая и желудочно-кишечную микрофлору, как промежуточного хозяина, а также методов выведения из организма токсичных элементов является актуальным. В отсутствии антидодов на экотоксиканты важное значение приобретает использование сорбционных технологий (Фомичёв Ю.П., 2003). При этом ключевым механизмом в неспецифической эндоэкологической детоксикации является воздействие на барьерные системы для улучшения метаболизма токсических веществ, активации процессов элиминации, коррекции обменных и иммунных процессов. В этом случае применение энтеросорбентов и микроэлементов антагонистов кадмия, и, в частности, селена, цинка, железа, а также меди и кобальта может эффективно профилактировать кадмийэлементозы у животных (Anke М., Henning А. et al., 1971).
В практике животноводства с целью получения нормативной экологически безопасной продукции хорошо зарекомендовали себя цеолиты, которые при добавлении к рациону оказывают положительный эффект как на продуктивность, так и на состояние обмена, а
также на элиминацию тяжелых металлов, включая кадмий (Устенко В.В., Таланова Г.А. и др., 1994; Фомичёв Ю.П., Донник И.М. и др., 2004; Вайзенен Г.Н. и др., 1998).
Другим сорбентом, который также показал положительный эффект по сорбции тяжелых металлов, является хитозан — органическое вещество, производное хитина, который также обладает иммуномодулирующими и ан-тиоксидантными свойствами, а также биологической деградируемостью, что характеризует его экологически безопасным веществом (Горовой Л.Ф., Косяков В.Н., 2002; Комаров Б.А., 2003; Таирова А.Р., 1999; Албулов А.И и др., 2004).
Целя и задачи. Целью исследований явилось изучение эффективности применения хитозана в качестве протектора микроорганизмов, хитозана и цеолита в качестве энтеросорбентов и иммуномодулятора в сочетании с применением повышенных доз меди и цинка (по отношению к нормам кормления сельскохозяйственных животных) при кадмиевой нагрузке на уровнях поступления его в организм в кадмий-техногенных зонах страны.
В задачи исследований входило изучение:
— чувствительности к С с!" условно-патогенной и нормальной микрофлоры;
— протекторных свойств хитозана при кадмиевой интоксикации микроорганизмов;
— кинетики обмена Сё", и Си** в организме животных;
— влияния СсГ" на неспецифическую резистентность организма и межуточный обмен веществ;
— влияния СсГ* на состояние печени и почек;
— влияния хитозана и цеолита в сочетании с Ъл* и Си" на кинетику обмена С«!"";
— эффективности применения хитозана и цеолита в сочетании с Ъл* и Си" на неспецифическую резистентность и межуточный обмен веществ в организме животных при кадмиевых нагрузках.
Новизна исследований. Впервые изучена толерантность условно-патогенной и нормальной микрофлоры к Сс1" и применение хитозана в качестве ее протектора; эффективность применения органоминеральных композиций, состоящих из хитозана и цеолита в сочетании с 2п++ и Си++ в профилактике и патогенетической терапии кадмийэлементоза.
Практическая значимость. Разработаны органоминеральные композиции на основе хитозана и цеолита в сочетании с Та* и Си", дано научное обоснование их применения при патогенетической терапии кадмийэлементоза и его профилактики в кадмийтехногенных зонах страны.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на:
— Научной конференции аспирантов ВИЖ (июль, 2003 г.);
— Седьмой международной конференции «Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана» (Санкт-Петербург — Репино, сентябрь, 2003 г.);
— Второй международной научно-практической конференции «Научно-технический прогресс в животноводстве России — ресурсосберегающие технологии производства экологически безопасной продукции» (ВИЖ, п. Дубровицы, сентябрь-октябрь 2003г.);
— Съезде Российского общества медицинской элементологии (РОСМЭМ, Москва, декабрь 2004 г.);
— Пятой научной конференции «Миграция тяжелых металлов и радионуклидов в звене: почва - растение - животное - продукция - человек» (Великий Новгород, март, 2005 г.);
— конференции отдела сертификации и эколого-генетических исследований в животноводстве (февраль, 2005 г.).
Публикации.
По материалам диссертации опубликовано 4 научных работы Структура и объем диссертации.
Диссертация изложена на 129 страницах, состоит из введения, обзора литературы,материалов и методов, результатов исследований, обсуждения и заключения результатов исследований, выводов, практических предложений, списка литературы, включающего 140 источников, в том числе 20 иностранных. Диссертация иллюстрирована 19 таблицами, 24 рисунками.
На защиту выносятся следующие положения:
Органоминеральные композиции, состоящие из цеолита, хитозана в сочетании с цинком и медью и эффективность их применения в профилактике и патогенетической терапии кадмийэлементозов у животных.
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования по теме диссертационной работы выполнены в лабораториях микробиологии, химико-аналитической и биохимии Всероссийского государственного научно-исследовательского института животноводства в соответствии со схемой исследований (рис. 1).
Рис. 1. Схема исследований.
В исследованиях in vitro были использованы следующие тест-культуры: Е. coli АТСС 3912/41; Sarcina lutea АТСС 934; Micrococcus flavus; Flavo-bacterium штамм 100; Phodococcus sp. 2; Micrococcus lysodeicticus.
Для исследования использовали суточные культуры тест-микробов, которые разводили физраствором до 1 млрд. микробных тел по стандарту мутности на 10 ЕД. Для глубинного посева взвеси к 50 мл расплавленной и остуженной до 50°С агаризованной среды (МПА) добавляли 0,3 мл смыва тест-культуры. Тщательно перемешивали и разливали по 10-15 мл в чашки Петри для тест-культур: Rhodococcus sp. 21, Micrococcus lysodeicticus, Flavobacte-rium штамм 100 и кала. Для тест-культур: Е. coli, S. lutea, М. flavus в чашки Петри с голодным агаром (15 мл) разливаем по 5 мл. После застывания сред делали шесть лунок, в которые вносили раствор CdCl2 по 0,1 см3. Среды с тест-культурами инкубировали в термостате при 137°С в течение 18-24 часов и затем замеряли зоны угнетения их роста.
В исследованиях использовали водорастворимый сукцитат хитозана «Р» ММ 80 кДа, рН-7,4, степень диацетиллирования 84%, выпускаемый ЗАО «Биопрогресс» (ТУ 9289-092-00472124-99), который вносили в форме 10%-ного раствора в среду из расчета 0,5-4,0 мг/см3.
Исследования in vivo проведены в условиях физиологического двора ВИЖ'а на пяти козликах средней живой массой 36,4 ± 5,93 кг в возрасте 6-8 месяцев в течение 4-х месяцев методом периодов продолжительностью 30 дней каждый, который включал: контрольный, нагрузки кадмием, энтеро-сорбции (патогенетической терапии), реабилитации (табл. 1).
Подопытных животных в течение всего периода исследований содержали в обменных клетках индивидуально. Рацион кормления был рассчитан по нормам кормления с учетом роста козликов. Кровь для изучения клинико-биохимических показателей отбирали пункцией яремной вены в конце каждого периода опыта. В это же время проводили сбор суточного выделения кала и мочи, в которых определяли содержание Cd", Zn" и Cu++ методом инверсионной вольтамперометрии, основанным на предварительном электронакоплении определяемых элементов на рабочем ртутно-пленочном электроде и последующей регистрации процесса растворения накопленных на электроде элементов (МУ 08-47/092).
Таблица 1
Схема опыта
№ животного Периоды опыта
Контрольный Нагрузки Энтеросорбции (патогенетической терапии) Реабилитации
1 ОР* ОР + С<1 по 25 мг/гол/день ОР + С<1 по 25 мг/гол/день + Ъа. - норма х 10 + Си до нормы ОР
2 ОР ОР + Сё по 25 мг/гол/день ОР + Сё по 25 мг/гол/день + гп-нормах 10 + Си до нормы + цеолит** по 1г/кг живой массы/день ОР
3 ОР ОР + Сс1 по 25 мг/гол/день ОР + С<1 по 25 мг/гол/день + гп-нормах 10 + Си до нормы + хитозан*** по 25 мг/кг живой массы/день ОР
4 ОР ОР + Сс1 по 25 мг/гол/день ОР + Сё по 25 мг/гол/день + Си до нормы + хитозан по 25мг/кг живой массы/день ОР
5 ОР ОР + Сё по 25 мг/гол/день ОР + Сё по 25 мг/гол/день + Си до нормы + цеолит по 1 г/кг живой массы/день ОР
*) — ОР- основной рацион. 0,5 кг комбикорма + 3,5 кг силоса разнотравного. В рационе содержалось:
- 1п2+ -10,62 мг, при норме 40 мг/гол/день;
- Си2+ - 2,1 мг, при норме 10 мг/гол/день;
- Сё2+ - -в кормах рациона не обнаружено.
В рацион добавляли в период нагрузки Сё2+ ■
- Тл2+ по 370 мг/гол/день в форме 2п804;
- Си2+ по 15 мг/гол/день в форме СивСЬ;
- Максимально допустимый уровень Сй2' в кормах 0,3-0,4 мг/кг (Вяйзенен Г.Н., 1996);
- Максимально допустимое содержание в рационах овец и коз:
Си2+"-10-15 мг/кг корма,
га2* - 500-1000 мг/кг корма (Кальницкий Б.Д, 1985)
**) — Цеолит Шивыртуйского месторождения Читинской области. Предприятие-изготовитель - НПВ ООО «Целолит».
***) — Хитозан ТУ 9289-092-00472124-99 Предприятие-изготовитель ЗАО «Биопрогресс» Щелковского района Московской области.
Изучаемые показатели:
• Содержание в сыворотке крови общего белка, альбуминов и глобулинов, мочевины, креатинина, глюкозы, холестерина, кальция, фосфора, активности аланинаминотрансферазы определяли на биохимическом анализаторе крови «Синхрон-СХ-3» фирмы «Бекман» США в лаборатории биохимии.
■ Исследование обмена желчных пигментов проводили по определению в сыворотке крови общего, прямого и непрямого билирубина по методике Йендрашика на спектрофотометре «Спекорд М 40» в лаборатории химико-аналитических исследований.
■ Щелочной резерв в сыворотки крови определяли по методике Неводова, основанной на установлении количества мг HCl, связанной буферными системами сыворотки крови (карбонатной, фосфатной, белковой) в расчете на 100 мл сывортки.
• Неспецифическую резистентность козликов определяли по лизоцимной и бактерицидной активности сыворотки крови.
■ Лизоцимную активность сыворотки крови оценивали по методике В.И. Мутовина (1973 г.), основанной на измерении величины зон просветления вокруг сыворотки, внесенной в лунки МПА с выращенной культурой тест-микробов. В качестве индикатора (тест-микроба) активности лизоцима применяли суточную культуру Micrococcus lysodeicticus. Уровень лизоцима определяли по шкале диаметра зоны задержки роста (ДЗЗР) тест-культуры М12.
■ Бактерицидную активность сыворотки крови оценивали по методике В.Ф. Матусевич (1970 г.), основанной на вычислении разницы в количестве колоний тест-микроба — Е. coli, выросших при высевании до и после определенного периода инкубации сыворотки с микробной взвесью.
■ Микрофлору толстого отдела кишечника изучали по видовому составу: кишечной палочке (БГКП), мезофильно-аэробной микрофлоры (МА-ФАнМ), молочнокислых микроорганизмов, стафилококков, а также плесеней и дрожжей по методикам микробиологического анализа.
Результаты экспериментальных исследований обработаны статистически (Асатиани B.C., 1965).
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Толерантность тест-культур микроорганизмов к кадмию.
Все изучаемые тест-культуры, а также микрофлора, находящиеся в кале, были чувствительны к кадмию, но она значительно различалась по тест-культурам и зависела от концентрации кадмия в среде, что выражалось уравнением функции экспоненциальной зависимости типа
a+b-ex^-cx]¥dx+k-l,\~
где: 2
тг Я" 9
4
У - зона угнетения роста микроорганизмов, см2; х - концентрация Сй2+ в среде, см ; ехр — число е (~ 2,72), п ~ 3,14 и постоянные величины: а>0; Ь<0; с<0; (1>0; к<0; ш<0.
Наиболее чувствительными к кадмию были Micrococcus lysodeictricus, у которых зона угнетения роста составила 16,83 см 2, за ними по убывающей чувствительности расположились Rhodococcus SP21, Micrococcus flavus, Fla-vobacterium штамм 100, микрофлора кала, E.coli, Sarcina lutea, у последних она составила 4,3 см2 (табл. 2, рис. 2 - 8).
Анализ кривых толерантности микроорганизмов к кадмию показывает, что Е. coli, Flavobacterium штамм 100, Micrococcus lysodeicticus проявляет чувствительность к кадмию при его концентрации в среде до 30 мкг/см3.
Таблица 2
Толерантность тест-культур к кадмию и защитный эффект хитозана
Тест-культуры Зона угнетения роста:
без хитозана схитозаном в концентрации, мг/см' эффект хитозана, + ,-, %
1 2 4
см % см' % см1 % см1 %
Микроорганизмы +28,8
— Е. coli АТСС 3912/41 5,8 100 — — 4,13 71,2 - —
— Flavobacterium штамм 100 10,6 100 — — 3,1 29,2 — — +70,8
— Micrococcus lysodeicticus 16,83 100 — 19,65 116,7 14,25 84,6 -16,7/+15,4
—Rhodococcus sp. 21 13,4 100 — — — 10,45 77,98 +22,1
— Micrococcus flavus 11,5 100 2,16 ! 8,76 — —- — — +81,3
— Sarcina lutea ATCC 934 4,3 100 — — 2,9 67,44 — — +32,6
— Микрофлора кала 8,7 100 — — 7,9 91,2 — — +8,8
Yo - 0.785 lC[14 53 - 39,5 exp(-0,261x)]'
& =0.785 1(^2 - 28,5exp(-0,13Ix) + 0,621 xf
0
10
"1
20
30
40
50
60
Концентрация Ctf* * среде, мкг/см1 Рис.2'.Толерантность Е Coli к Cd2+
без хитозана,
4— с хитозаном, 2 мг/см среды
Y„ = 0,785-Ю"! 12,9-35,34-exp(-l,Q474x) + 0,105xf
L
Ya = 0.785 10 "[13,3 - 3 5,34-exp(-0,131 x)]
10
20
30
40
50
60
v Концентрация Cd1* в среде, мкг/см'
Рис.'З Толерантность Flavobacterium штамм 100 к Cd2+
Ъ—без хитозана; А— с хитозаном, 2 мг/см'' среды
8 = 0,785-10^23,4 - 64,5 ехр(-0,261х) + 0,0866xlJ = 0,785-Ю'г[19,0- 52,0-ехр(-0,523х) +0,155 xf
6 .
4 --*
2 "а ---u
0 /v = 0,785 10"J£21 - 57,1-ехр(-0,261х) + 0,07Я4х)"
0
10
20
30
40
50
60
^ Концентрация Ctf*«среде, мкг/см3
Рис. ^ Толерантность Micrococcus iysodeictricus к Cd2^ О—' без хитозана; Д—с хитозаном, 2 мг/см3 среды; В—с хитозаном, 4 мг/см ' среды
X) = 0,785• 10"[24,6-40,7 ехр(-0,131 х) - 10,6 l,!""'^]'
Уд =0,785 10'[22,9-36,1 ехр(-0,131х) - 10,6-1 .Г1"15^
Концентрация Cdв среде, мм/см* Рис. 5. Толерантность Rhodococcus sp21 к Cd5+
- без хитозана,
- с хитозаном, 4 мг/см среды
8 Yo = 0.785 10'J[ 17,689- 48,93ехр(-8,832х) + 2,761х]2
6 _д_
4 /
2 /У
0 . 1 / Y„ '6 Д = 0.785 10"2[22,65 - 62,5 ехр(-1,046х) + 0,366х]2
0
12
15
Концентрация Ctf* в среде, мкг/см*
Рис.й Толерантность Micrococcus flavus к Cd2+
О— без хитозана; Д— с хитозаном, 1 мг/см3 среды
Ye = 0,785 10т[14,878 - 40,77-ехр(-1,0474х) + 0,105xf \ ~ 0,785'10"2[ 13,1 - 30,0-ехр(-1,046х) -2,21, Г" ""3*]2
J
Концентрации Cif* в среде, мкг/см'
Рис,J® Толерантность Sarcma fulea АТСС934 к Cd2* ч
*'• О-^без хитозана. д—с хитозаном, 4 мг/см3 среды
\ = 0.785 10'-[22 - 59,8ехр(-0,0327х)]'
Уд = 0.785 10^.6 - 3770 ехр(-0,0654х) -¡0,2-1,1lwvU4]i
100
1-
200
300
Концентрация Си* в среде, миг/см*
Рис. $ Толерантноеп> микрофлоры, находящейся в кале крупного рогатого ско I а к СУ"'
О— без хитозана, д— с \и 1 озаном, 4 мг/см3 среды
400
При дальнейшем повышении его концентрации до 60 мкг/см3 чувствительность этих микроорганизмов к нему изменилась незначительно (рис.2-4). Микроорганизмы Rhodococcus SP21 проявили свою чувствительность к кадмию при содержании его в среде до 100 мкг/см3 (рис. 5), в то время как Micrococcus flavus проявили чувствительность уже при его концентрации до 3 мкг/см3.
Кривая чувствительности микроорганизмов Sarcina lutea АТСС 934 к кадмию при его концентрации в пределах 1 - 8 мкг/см3 снижается незначительно, что характеризует эту тест-культуру как наименее чувствительную к кадмию (рис. 7).
Что касается микрофлоры, выделенной в кале, то она была чувствительной к кадмию при его концентрации 100 - 150 мкг/см3 (рис. 8).
3.2. Защитные свойства хитозана при кадмиевой интоксикации микроорганизмов
Внесение хитозана # среду было эффективным благодаря его сорбирующим свойствам, а возможно, и через опосредованное влияние на жизнеспособность тест-культуры.
Из таблицы 2 видно, что наиболее выраженный защитный эффект хитозана "был у Micrococcus flavus, из-за уменьшения зоны угнетения роста до 81,3%.
Аналогичный защитный эффект (70,8%) был проявлен у Flavobacterium штамм 100. У остальных тест-культур он был равен 22,1-32,6%, за исключе-
нием Micrococcus lysodeicticus, у которого при концентрации в среде хитоза-на 2 мг/см3 наблюдался отрицательный эффект (-16,7%), а при концентрации 4 мг/см3 - положительный (15,4%).
Наименьший (8,8%) защитный эффект хитозана проявился на микрофлор» кала (табл. 2).
Таким образом, толерантность микроорганизмов к кадмию выражается экспоненциальной зависимостью и характеризуется индивидуальной устойчивостью. Применение хитозана является эффективным средством повышения защиты микроорганизмов от кадмиевой интоксикации, что может проявляться как через сорбцию кадмия, так и непосредственно на микроорганизмы. Эффект данного действия зависит от концентрации хитозана в среде.
3.3. Применение энтеросорбентов в сочетании с микроэлементами при кадмиевой нагрузке организма в физиологическом опыте на козликах
3.3.1. Физиологическое состояние козликов в эксперименте
Одним из показателей клинического состояния организма является изменение живой массы животного в период опыта. Результаты взвешивания козликов показали, что их среднесуточный прирост был обусловлен как питательной ценностью рациона, так и стрессовым состоянием организма (табл.3).
В контрольный период в результате стрессового состояния организма, связанного с адаптацией от группового свободно-выгульного к индивидуально-клеточному содержанию, произошло снижение живой массы у всех козликов в среднем на 3,5 ± 0,73 кг.
В период нагрузки Cd2+, несмотря на его токсичность, происходило восстановление исходной живой массы. В этот период среднесуточный прирост в среднем по пяти козликам составил 110 ± 29,1 г. Это может свидетельствовать о том, что применяемые дозы Cd2+ в опыте были «щадящими», поскольку при подостром и хроническом эффекте этого элемента происходит снижение массы тела. В то же время кадмий оказывает стимулирующий эффект на синтез ц-АМФ и активность анаболических ферментов.
В период энтеросорбции при одновременном скармливании Cd2+ подопытные козлики продолжали увеличивать прирост в среднем по 72 ± 17,5 г в сутки. В этот период, как и в предыдущий, индивидуальные различия в темпах прироста сохранялись.
В период реабилитации, когда прекратили дачу Cd2+ и энтеросорбентов среднесуточный прирост у всех животных был одинаковым, но низким и составил 27 ± 2,5 г в сутки.
Таблица 3
Изменение живой массы козликов под влиянием нагрузок кадмием и применением энтеросорбентов
№ животного, варианты опыта ' Периоды опыта
Контрольный Нагрузки кадмием Энтеросорбции Реабилитации
живая масса, кг прирост за период, кг среднесуточный прирост, г живая масса, кг среднесуточный прирост, г живая масса, кг среднесуточный прирост, г живая масса, кг среднесуточный прирост, г
при постановке в конце периода
1. гп,Си 42,2 40,0 -2,2 -73 41,2 40 42,0 25 42,6 20
2. Цеолит, Хп, Си 56,0 50,0 -6,0 -200 54,8 160 58,4 116 59,2 26
3. Хитозан, 2п, Си 27,2 24,6 -2,6 -86 28,2 120 31,0 90 31,8 26
4. Хитозан, Си 25,2 23,0 -2,2 -73 26,0 100 27,0 32 27,9 30
5. Цеолит, Си 31,4 27,0 -4,4 -146 31,0 133 34,0 96 35,0 33
X 36,4 32,9 -3,5 -116 36,2 110 38,5 72 39,3 27
±т ±5,93 ±5,20 ±0,73 ±24,4 ±5,55 ±23,1 ±6,05 ±17,5 ±6,03 ±2,50
+) К основному рациону в период энтеросорбции добавляли: гп2+ норма х 10 мг/гол/день; Си2+ - до нормы; Цеолит - по 1 г/кг живой массы/день; Хитозан - по 25 мг/кг живой массы/день.
3.4. Обмен кадмия, цинка и меди при кадмиевой нагрузке организма козликов и влияние энтеросорбентов на их обмен
После привыкания козликов к условиям опыта их подвергли кадмиевой нагрузке из расчета 25 мг Cd2+ на голову в день, которую вносили в форме CdCI2 в комбикорм. Изучение содержания кадмия в кале и моче в период нагрузки показало, что суточная его экскреция из организма составила в среднем 2,936 ± 0,649 мг/сутки по сравнению с 0,023 ±0,011 в контрольный период. При этом 99,3% кадмия выделялось через кишечник и только 0,7% через почки.
В период энтеросорбции кадмия его экскреция из организма козликов возросла в 2 раза по сравнению с предыдущим периодом и составила 3,107 ± 0,52 мг/сутки. Это увеличение происходило за счет экскреции кадмия через кишечник при некотором снижении выделения его с мочой.
Анализ эффективности действия цеолита и хитозана в качестве энтеросорбентов в присутствии с повышенными дозами цинка и с учетом содержания меди в рационе показывал, что наиболее эффективным вариантом энтеросорбции кадмия был цеолит в присутствии меди. Известно, что при избытке кадмия происходит обеднение организма животных медью, и они погибают с выраженными признаками её недостаточности (Anke М., Henning А., et al., 1971).
В период реабилитации элиминация кадмия из организма продолжалась и суммарно составила 0,35 ± 0,16. В этот период основная его доля имела эндогенное происхождение, и выделение его с мочой составило 79,1%, а через желудочно-кишечный тракт — только 20,9%, что, по-видимому, связано с выделением его с желчью. Экскреция кадмия через кишечник была более выражена у козликов, получавших энтеросорбент с присутствием меди, но без добавления цинка, который, как известно, стимулирует работу печени и предохраняет ее от кадмиевой интоксикации, а через почки — у козликов, получавших энтеросорбент совместно с цинком и медью.
Кадмиевая интоксикация организма в значительной степени зависит от его взаимодействия с цинком. В связи с близостью строения атомов обоих этих элементов и сходством образуемых ими тетроэдрических комплексов кадмий способен замещать цинк в хелатах этого металла, что характеризует его как специфический антиметаболит цинка.
Экскреция цинка в контрольный период опыта составила 1,287 ± 0,507 мг/гол./день, а при нагрузке кадмием — 1,154 ± 0,417 мг. Однако, при суммарно близкой общей экскреции его из организма экскреция через кишечник увеличилась в 13,9 раз, а с мочой снизилась в 2,87 раза, что подтверждает вышеотмеченную закономерность.
В период энтеросорбции, когда общее поступление цинка в организм было увеличено в десять раз, общая его экскреция также возросла по сравнению с предыдущим периодом в 5,8 раза, при этом экскреция его с калом уве-
личилась в 9,12 раза, а с мочой снизилась и составила 95,9% от предыдущего периода.
В период реабилитации, когда дача энтеросорбентов и микроэлементов была прекращена, общая экскреция цинка также снизилась и составила 3,176 ± 0,629 мг/гол./день, что было меньше на 53,1% по сравнению с предыдущим периодом, но при этом экскреция цинка проходила, в основном, с мочой, что было выше, чем в период энтеросорбции в 4,89 раза, а экскреция с калом ниже в 6,2 раза.
Эти данные свидетельствуют о достаточно высокой резорбции цинка в период энтеросорбции, что позволило создать некоторые его «резервы» в организме и противостоять токсичному действию. Значительное увеличение его экскреции с мочой в период реабилитации подтверждает эти данные и указывает на интенсивность его обмена.
Многочисленные нарушения, вызываемые избытком кадмия, часто связаны с недостатком меди, как в рационе, так и в организме. Это относится как к печени — главному внутреннему депо меди, так и к мышцам, костяку, волосам и оперению, но не к почкам, где происходит, как правило, накопление этого элемента (Anke М., Henning А., et al., 1971).
Причины антагонизма Cd2+ — Cu2+ следует искать в конкуренции этих ионов за транспортную систему. Кадмий блокирует способность дуоденального белка к связыванию меди, насыщая его, что снижает всасывание меди (Henning А., Anke М., 1964; Starcher B.C., 1969).
В контрольный период общая экскреция меди из организма козликов составила 0,181 ± 0,157 мг/гол./день, а в период кадмиевой нагрузки она возросла до 0,558 ± 0,251 мг/гол./день, т.е. в 3,08 раза. При этом основная экскреция меди была с мочой и отсутствовала с калом.
В период энтеросорбции при доведении содержания меди в рационе до нормы путем ее добавления в количестве 15 мг/гол./день в форме C11SO4 экскреция ее через кишечник, составила 0,485±0,239 мг/гол./день и не обнаружена с мочой. В период реабилитации, когда запасы меди в организме были пополнены, она экскретировалась как с калом (0,065 ± 0,050 мг/гол./день), так и с мочой (0,502 ±0,145 мг/гол./день), что в общей экскреции было выше на 16,9%, чем в период энтеросорбции.
Применение цеолита и хитозана оказало значительное влияние на величину экскреции цинка с калом. Так, при даче цеолита его экскреция с калом составила 18,0 мг/гол./день по сравнению с 2,66 мг/гол./день при даче хитозана. Эта закономерность сохранилась и в период реабилитации, хотя величина экскреции была значительно ниже. Выведение цинка с мочой в период энтеросорбции было близким при даче обоих сорбентов, а в период реабилитации его содержание в моче не обнаружено.
Что касается экскреции меди, то она обнаружена в кале при включении в рацион цеолита и не найдена при даче хитозана. В период реабилитации медь экскретировалась у козликов, получавших оба микроэлемента как от-
дельно, так и в сочетании с энтеросорбентами, а экскреция ее с мочой практически была одинаковой у всех козликов, за исключением второго, получавшего цеолит с цинком и медью.
Анализ содержания Cd, Zn и Си в сыворотке крови по периодам опыта показывал, что в среднем по пяти козликам содержание Cd в контрольный, нагрузки и реабилитационный периоды было близким и колебалось в пределах 0,020 ± 0,001 - 0,020 ± 0,014 мг/л, а в период энтеросорбции наблюдалось повышенное его содержание у всех подопытных козликов, и в среднем составило более 400% к предыдущему периоду. Результаты исследования динамики содержания Zn в сыворотке крови показали, что наибольшее его содержание отмечалось в контрольный период и энтеросорбции, особенно у козликов, получавших цеолит в присутствии меди. Содержание меди в сыворотке крови также было нестабильным. Наиболее высокий ее уровень был в период нагрузки кадмием и энтеросорбции.
3.5. Состояние печени и почек при кадмиевой нагрузке организма и применении хитозана, цеолита, цинка и меди
Дача кадмия козликам оказала значительное влияние на межуточный обмен, что, в основном, было связано с нарушением состояния печени и почек (Хенниг А., 1976; Авцын А.П., Жаворонков А.А. и др., 1991). Применение энтеросорбентов в сочетании с микроэлементами оказало защитное действие на функциональное состояние этих органов.
В период кадмиевой нагрузки козликов произошло увеличение содержания в сыворотке крови непрямого билирубина на 1 ммоль/л и снижение прямого на 1,1 ммоль/л при сходном содержании общего билирубина. В периоды энтеросорбции и реабилитации происходило увеличение содержания общего билирубина за счет прямого. Содержание непрямого в период энтеросорбции снизилось в 1,7 раза по сравнению с периодом нагрузки, а в период реабилитации восстановилось до контрольного уровня. Эти данные могут указывать на продолжение диффузной интоксикации печени. Сходная картина наблюдалась у всех подопытных козликов (табл. 4).
Другим показателем, характеризующим нарушение функции печени, является гипераминотрансфераземия. При этом более значительные изменения происходят в активности аланинаминотрансферазы (АЛТ) по сравнению с активностью аспартатаминотрансферазы (ACT). В результате чего значительно уменьшается величина коэффициента отражающего взаимоотношения активности АЛТ и ACT. В эксперименте у всех козликов коэффициент АСТ/АЛТ в контрольный период был равен 3,70. В период кадмиевой нагрузки он снизился до 3,23 и продолжал снижаться в период энтеросорбции до уровня 2,99. В период реабилитации происходило восстановление нарушенного отношения аминотрансаминаз и оно поднялось до 3,21. Однако характер изменения активности ACT и АЛТ в сыворотке крови козликов зависел от применяемого в период энтеросорбции состава органоминеральной
композиции. Так, у козликов, которым давали в период энтеросорбции композицию на основе хитозана, коэффициент АСТ/АЛТ колебался в пределах 3,5 - 2,36. При этом он был равен или повышался в период энтеросорбции и реабилитации в то время, как при даче козликам только микроэлементов или цеолита с микроэлементами данный коэффициент постоянно снижался и в период реабилитации был значительно ниже, чем в контрольный (табл. 4).
Таблица 4
Влияние кадмиевой нагрузки, энтеросорбентов и микроэлементов на клинические показатели состояния печени и почек у козликов
№ п/п Показатели Периоды опыта
Контрольный Нагрузки кадмием Энтеросорбции Реабилитации
п=5, х ± m
1 АЛТ, ИЕ/л 19Д±3,43 21,4±5,47 20Д±4,63 22,6±2,86
2 ACT, ИЕ/л 71,0±6,58 69,2±10,23 60,4±13,37 72,6±8,91
3 Коэффициент АСТ/АЛТ 3,7±1,28 3,23±0,50 2,99±0,20 3,21±0,15
4 Билирубин общий, ммоль/л 7,3±0,63 7,2±0,30 8,8±0,бЗ 9,3±0,31
5 Билирубин прямой, ммоль/л 3,9±0,42 2,8±0,31 6,3±0,65 6,1 ±0,65
6 Билирубин непрямой, ммоль/л 3,4±1,0 4,4±0,56 2,5±0,64 3,2±0,65
7 Холестерин, ммоль/л 1,44±0,27 0,53±0,14 1,71±0,32 1,84±0,38
При острых заболеваниях печени и почек содержание холестерина в сыворотке крови, как правило, резко падает. В среднем по всем козликам в период нагрузки кадмием содержание холестерина в сыворотке крови снизилось в 2,7 раза по сравнению с контрольным значением. В последующие периоды эксперимента уровень его поднялся до 1,71 и 1,84 ммоль/л. (табл. 4).
Изменение содержания холестерина, в основном, могло быть связано с его эстерофицированной фракцией, которая синтезируется в печени и составляет 70 - 95% от общего холестерина. Снижение этой фракции часто является следствием нарушения синтетической функции печени. Состав применяемых органоминеральных композиций не оказал заметного влияния на его динамику в течение эксперимента (табл. 4).
3.6. Состояние межуточного обмена в организме козликов при кадмиевой нагрузке, применении энтеросорбентов и микроэлементов
Влияние кадмиевой нагрузки, энтеросорбентов и микроэлементов на межуточный обмен веществ у козликов изучали по изменению показателей белкового, углеводного и минерального обмена.
В эксперименте у козликов на уровне полноценного кормления в стадии роста содержание глобулинов в период кадмиевой нагрузки и энтеросорбции было ниже, а в период реабилитации равным по отношению к контрольному периоду (табл. 5). В результате отношение А/Г по периодам эксперимента постоянно увеличивалось и достигало 1,31 по сравнению с 0,92 в контроль-
ный период. Эти данные согласуются с динамикой среднесуточного прироста козлят по периодам эксперимента.
Содержание мочевины в сыворотке крови отражает уровень азотистого обмена в организме, который у всех козликов был в пределах физиологической нормы (табл. 5).
Изменение содержания креатинина в сыворотке крови связывают с почечной недостаточностью и мышечной дистрофией. В эксперименте у всех козликов его уровень в сыворотке крови был стабильным и находился в пределах физиологической нормы во все периоды наблюдения (табл. 5).
В среднем по всем козликам отмечалось снижение содержания глюкозы в период кадмиевой нагрузки, которое в последующие периоды эксперимента имело тенденцию к повышению, но было ниже, чем в контрольный период (табл. 5).
Кадмий нарушает обмен в костной ткани не только цинка, но и кальция и фосфора. Под его влиянием возрастает доля зольных элементов и, в частности, кальция, что могло отразиться на его содержании в сыворотке крови. Содержание кальция и фосфора в сыворотке крови козликов имело тенденцию к повышению к концу эксперимента на фоне возрастающего метаболического алкалоза, о чем свидетельствует повышение щелочного резерва в периоды энтеросорбции и реабилитации (табл. 5).
Таблица 5
Влияние нагрузок кадмием и применения энтеросорбентов в сочетании с
цинком и медью на биохимические показатели сыворотки _крови козликов (п = 5голов)_
Периоды опыта
№ л/л Показатели Контрольный Нагрузки кадмием Энтеросорбции Реабилитации
X ±т
1 Общий белок, г% 6,32±0,18 6,44±0,10 6,26*0,08 7,52*0,82""
2 Альбумин, г% 3,04±0,07 3,52*0,07*" 3,46*0,10" 4,27*1,79""
3 Глобулин, г% 3,28±0,17 2,92±0,13 2,80±0,13 3,25±2,23
4 Коэффициент А / Г 0,92±0,06 1,20±0,06* 1,23*0,09" 1,31 ±0,08'
5 Мочевина, мг% 21,3*1,86 21,4*2,93 33,8*1,59'" 40,3±2,06""
6 Креатинин, мг% 1,28±0,09 1,16*0,03 1,18±0,04 1,28*0,04'
7 Глюкоза, мг% 62,1±10,16 52,2* 11,39 48,4*6,53 54,0±6,89
8 Кальций, мг% 10,9±0,23 10,5±0,30 11,3*0,20 11,5±0,59
9 Фосфор, мг% — 5,8*0,36 5,9±0,39 5,9*0,44
10 Щелочной резерв, мг% — 330*6,82 357±10,0 384±13,27""
*'-Р < 0,05; Р < 0,02; ")-Р<0,01; "",-Р< 0,001.
3.7. Влияние кадмиевой нагрузки, энтеросорбентов и микроэлементов на неспецифическую резистентность организма козликов
Влияние кадмиевых нагрузок на защитные функции организма козликов было изучено на изменениях бактерицидной и лизоцимной активности сыворотки крови. При нагрузке организма кадмием бактерицидная активность сыворотки крови возросла в среднем на 29,3%. При применении энтеросорбентов она увеличилась, в основном, у козликов, получавших цеолит и хито-зан совместно с цинком и медью и хитозан с медью. У козликов, получавших цинк с медью и цеолит с медью, произошло понижение бактерицидной активности в среднем на 35%, которая в период реабилитации повысилась и была выше, чем в контрольный период, в то время как у козликов 2, 3 и 4 она оставалась практически на уровне предыдущего периода (табл. 6).
Таблица 6
Влияние нагрузки кадмием и применения энтеросорбентов на бактерицидную активность сыворотки крови козликов, %
№ животного, вариант опыта** Периоды опыта
Контрольный Нагрузки кадмием Энтеросорбции Реабилитации
67,3 82,0 53,1 77,4
2. Цеолит, Ъп, Си 87,9 57,0 87,0 90,7
3. Хитозан, Си 46,0 74,3 89,1 86,8
4. Хитозан, Си 36,6 81,4 96,2 97,6
5. Цеолит, Си 50,2 78,0 51,1 69,1
X 57,6 74,5 75,3 84,32
± т ±9,89 + 4,82 ±8,69 ±4,16
+) К основному рациону в период энтеросорбции добавляли:
2яг* - норма х 10 мг/гол/день; Си2* - до нормы;
Цеолит по 1 г/кг живой массы/день;
Хитозан по 2$ мг/кг живой массы/день
Нагрузка организма козликов кадмием полностью подавила лизоцимную активность сыворотки крови (табл. 7). Включение в рацион энтеросорбентов, цинка и меди оказало профилактический эффект. В период энтеросорбции лизоцимная активность стала восстанавливаться и достигла 7,08±0,74 а в реабилитационный период — 17,28±1,108. При этом все виды обработок оказали положительный антидотный эффект, но наибольший он был при применении цеолита совместно с цинком и медью. У козликов, получавших их, лизоцимная активность превысила контрольный уровень. При применении хи-тозана она была близкой к исходной, а при применении только цинка и меди лизоцимная активность не достигла контрольного уровня.
Таблица 7
Влияние нагрузки кадмием и применения энтеросорбентов на лизоцимную активность сыворотки крови козликов, Ед.
л? животного, вариант опыта*' Периоды опыта
Контрольный Нагрузки кадмием Энтеросорбции Реабилитации
1.гп,Си 21,21 отсутствует 9 15,9
2. Цеолит, 2п, Си 18,2 отсутствует 7,5 20
3. Хитозан, 2л, Си 14,25 отсутствует 6,7 16,49
4. Хитозан, Си 14,8 отсутствует 5,16 14,25
5. Цеолит, Си 15,36 отсутствует 7,04 20,0
X 16,76 — 7,08 17,28
±ш ± 1,342 — ± 0,749 ± 1,1087
+) К основному рациону в период энтеросорбции добавляли: 2пг+ - норма х 10 мг/гол/день; Сиг+ - до нормы; Цеолит по 1 г/кг живой массы/день; Хитозан по 25 мг/кг живой массы/день
3.8. Толерантность микроорганизмов толстого отдела кишечника козликов к кадмию при применении энтеросорбентов и микроэлементов
В организм животного кадмий поступает, в основном, алиментарно и выводится из него, главным образом, через желудочно-кишечный тракт. В результате чего кадмий может оказать существенное влияние на микрофлору желудочно-кишечного тракта и вызвать дисбактериозы, что, в свою очередь, может спровоцировать ряд других заболеваний и расстройств гомеостатиче-ских систем организма.
Введение в рацион козликов кадмия привело к значительному увеличению содержания плесеней, дрожжей, БГКП и молочнокислых микроорганизмов, что составило по отношению к контрольному периоду 229,8; 671,7; 183,6 и 136,9% соответственно.
Увеличение, стафилококков и МАФАн микроорганизмов было незначительным и колебалось в пределах 3,7 - 6,4%.
В целом общее количество микробных тел в период нагрузки кадмием возросло на 8,9% по отношению к контрольному уровню и составило 5,67 х 108 КОЕ/г (табл. 9).
В период энтеросорбции численность микроорганизмов резко сократилась и составила 1,29 х 108 КОЕ/г, т.е. 24,91% к предыдущему периоду. Это сокращение произошло, в основном, за счет мезофильно аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, бактерий группы кишечной палочки и стафилококков, численность которых уменьшилась по сравнению с предыдущим периодом более чем на 90%.
Под действием эитеросорбентов и микроэлементов также произошло снижение численности молочнокислых бактерий на 34,15%, энтерококков — на 60,39%, плесеней — на 42,22% и дрожжей — на 49,78%.
Основной вклад в снижение численности микроорганизмов в содержимом кишечника в период энтеросорбции внесло применение хитозана в сочетании с 2п и Си и только с Си. Так, по МАФАн микроорганизмам снижение составило 95,79 и 91,98% соответственно по отношению к предыдущему уровню.
Применение хитозана в сочетании с микроэлементами также привело к снижению численности молочнокислых бактерий, но здесь имеются различия в действии данных сочетаний. Применение хитозана в сочетании с Ъп и Си снизило численность молочнокислых бактерий на 99,76%, а хитозана с Си — на 69,1% по отношению к предыдущему периоду.
Таблица 8
Влияние нагрузки кадмием, применения эитеросорбентов и микроэлементов на микрофлору содержимого толстого отдела кишечника козликов, КОЕ/г
№ животного, вариант опыта*' Периоды опыта
Контрольный Нагрузки кадмием Энтеросорбции Реабилитации
КМАФАнМ
1.гп,Си 4,77 х 10" 3,52 х 10е 5,2 х Ю7 2,62 х 108
2 Цеолит, 2п, Си 1,64 х 10* 4,66 х 108 4,6 х 107 1,0 х 108
3. Хитозан, 2п, Си 1,26 х 108 6,46 х 107 2,72 х 106 1,56 X 108
4 Хитозан, Си 3,93 х 108 3,86 х 108 3,29 х Ю7 2,56 X 108
5. Цеолит, Си 1,77 х Ю8 1,32 х 10* 1,32 х Ю6 4,55 х 107
Молочнокислые
1.2п, Си 2,65 х 10* 1,65 х 108 4,4 х Ю8 3,7 х 108
2. Цеолит, 7.п, Си 9,5 х 106 2,5 х 108 2,35 х 106 2,55 х 107
3. Хитозан, Хп, Си 8,4 х 106 4,96 х 107 1,2 х 105 6,93 х 107
4. Хитозан, Си 9,12 х Ю7 7,6 х 107 2,35 х 107 1,24 х 108
5. Цеолит, Си 8,2 х 107 8,1 х 107 1,6 х 106 1,0 х ю7
БГКП
1 2п, Си 3,1 х 106 2,74 х 108 5 х 103 2,34 х 108
2 Цеолит, Хп, Си 3,54 х 107 9,9 х 106 — 3,4 х 107
3 Хитозан, Хп, Си 3,51 х 106 2,47 х 105 4,0 х 103 6,79 х 107
4. Хитозан, Си 6,39 х 107 1,22 х 106 5,0 х 10* 7,85 х 107
5. Цеолит, Си 5,45 х 107 9,13 х 106 — 3,43 х 106
№ животного, вариант опыта*' Периоды опыта
Контрольный Нагрузки кадмием Энтеросорбции Реабилитации
Стафилококки
1.гп,Си 3,75 х 10® 1,25 х 10® 9,4 х 106 2,7 х 10®
2. Цеолит, 1л, Си 1,55 х 107 4,86 х 107 2,55 х 106 2,92 х 107
3. Хитозан, 2п, Си 2,6 х 106 3,77 х 107 1,05 х 106 1,03 х 107
4. Хитозан, Си 5,45 х Ю6 2,35 х 108 2,5 х 105 4,94 х 107
5. Цеолит, Си 5,3 х 107 3,43 х 107 1,12 х 106 5,8 х 107
Энтерококки
1.гп,Си 5,66 х 107 1,2 х 107 3,68 х 107 8,9 х 106
2. Цеолит, 1л, Си 6,07 х 106 3,46 х 106 3,45 х 106 2,96 х 107
3. Хитозан, Си 4,63 х 106 3,7 х 106 2,94 х 106 8,19 х Ю6
4 Хитозан, Си 5,5 х 107 1,12 х 105 3,34 х 107 5,46 х 106
5. Цеолит, Си 6,49 х Ю7 1,6 х 105 6,62 х 105 5,1 х 106
Плесени
1.гп,Си 1,27 х 105 2,5 х 105 2,5 х 105 1,45 х 105
2. Цеолит, 7л, Си 1,32 х 105 3,85 х 105 1,5 х 10® 1,9 х Ю5
3. Хитозан, Ъъ, Си 2,35 х 105 1,35 х 105 1,0 х 105 1,3 х 105
4. Хитозан, Си 1,05 х Ю5 4,45 х 105 3,03 х ю5 4,25 х 105
5. Цеолит, Си 1,95 х 105 6,1 х 105 1,42 х 105 1,9 х 10®
Дрожжи
1.2л, Си 1,4 х 105 1,1 х 106 7,3 х 105 9,5 х 10*
2 Цеолит, Ъа, Си 3,27 х 105 3,07 х 105 2,65 х 105 6,0 х 104
3 Хитозан, 2п, Си — 1,2 х 106 5,0 х 103 4,7 х 104
4. Хитозан, Си — 9,5 х 104 — 2,17 х 105
5. Цеолит, Си 3,0 X 10* 6,27 х 105 1,75 х 105 3,5 х 10*
+) К основному рациону в период энтеросорбции добавляли: - норма х 10 мг/гол/день; Си2+ - до нормы;
Цеолит по 1 г/кг живой массы/день;
Хитозан по 25 мг/кг живой массы/день
Данные композиции также оказали значительное действие на бактерии группы кишечной палочки и стафилококков, численность которых по отношению к предыдущему периоду сократилась более чем на 97%.
По отношению к энтерококкам хитозан с 2п и Си снизили их численность на 26,55%, а хитозан с Си, наоборот, привели к многократному их увеличению.
По отношению к плесеням и дрожжам обе композиции хитозана с микроэлементами оказали сходное действие, в результате чего количество плесеней снизилось на 25,9 и 31,9%, а дрожжи были полностью элиминированы по сравнению с предыдущим периодом (табл. 8).
Цеолит-микроэлементные композиции также оказали значительное влияние на численность видового состава содержимого кишечника.
Так, под действием цеолита с Ъп и Си произошло снижение численности МАФАн микроорганизмов в 10 раз, молочнокислых бактерий более чем в 100 раз, бактерии группы кишечной палочки были полностью элиминированы, а количество стафилококков сократилось в 19 и 25 раз соответственно, в то время как данная композиция не оказала влияния на количество энтерококков и дрожжей.
Влияние на микроорганизмы цеолита в сочетании только с медью заметно отличалось по силе действия от цеолита в сочетании с 2п и Си. Так, количество МАФАн микроорганизмов в этот период по отношению к предшествующему сократилось в 100 раз, молочнокислых бактерий — в 50 раз, стафилококков — в 30 раз, плесеней и дрожжей — в 4 раза. При этом бактерии группы кишечной палочки были полностью элиминированы, а количество энтерококков возросло более чем в 4 раза.
Добавление к рациону в период энтеросорбции цинка и меди без энте-росорбентов также было значительным. Под их действием произошло уменьшение количества МАФАн микроорганизмов в 6,7 раза, стафилококков — в 13 раз и многократное — бактерий группы кишечной палочки. В то же время под действием данных микроэлементов произошло увеличение количества молочнокислых бактерий в 2,6 раза, энтерококков — в 3,68 раза и дрожжей — в 7,5 раз, а количество плесеней оставалось на уровне предыдущего периода (табл. 8).
В период реабилитации, когда из рациона были исключены кадмий, хитозан, цеолит, цинк и медь общая численность микроорганизмов снова возросла и составила 4,62 х 108 КОЕ/г или 89,13% к контрольному и 358,01% к предыдущему периоду.
При этом основное увеличение произошло за счет шестикратного увеличения МАФАн микроорганизмов, многократного увеличения стафилококков и бактерий группы кишечной палочки.
В этот период также произошло увеличение количества молочнокислых бактерий и плесеней, которое составило 28,02 и 14,28% соответственно. Количество энтерококков и дрожжей, наоборот, сократилось на 35,1 и 73,06% соответственно (табл. 9, рис.9).
Анализ восстановления численности микроорганизмов по составу в содержимом кишечника в период реабилитации показывал, что оно не было одинаковым у всех козликов и, по-видимому, обусловлено пролонгирующим действием органоминеральных композиций, применяемых в период энтеросорбции.
Так, у козлика, получавшего Ъл и Си произошло увеличение численности МАФАн микроорганизмов в 5,0 раз, стафилококков — в 28,7 раза и многократное — бактерий группы кишечной палочки. Одновременно произошло снижение численности молочнокислых бактерий, энтерококков, плесеней и дрожжей в 1,2; 4,1; 1,7 и 7,68 раза по сравнению с предыдущим периодом.
У козликов, получавших в период энтеросорбции хитозан в сочетании с гп и Си и хитозан только с Си, произошло увеличение численности всех микроорганизмов за исключением энтерококков у козлика, получавшего хитозан с Си, которых стало меньше по сравнению с предыдущим периодом.
Таблица 9
Влияние кадмия и энтеросорбентов в сочетании с микроэлементами на численность микроорганизмов и видовой состав кишечной микрофлоры козликов
Периоды опыта
Контрольный Нагрузки кадмием Энтеросорбции Реабилитации
I. КОЕ в 1г.
КМАФАнМ
X 26,7 х 107 28,0 х 107 2,69 х 107 16,4 х Ю7
% 100 104,8 10,07 61,42
— 100 9,607 —
— — 100 609,66
Молочнокислые микроорганизмы
* 9,12 х 107 12,49 х 107 9,35 х 107 11,97 х 107
% 100 136,95 102,52 131,25
— 100 74,85 —
— — 100 128,02
БГКП
X 3,208 х 107 5,88 х 107 0,00019 х 107 8,35 х 107
% 100 183,29 0,0059 260,28
— 100 0,0032 —
— — 100 4394736,8
Стафилококки
X 9,03 х 107 9,61 х 107 0,28 х Ю7 8,33 х Ю7
% 100 106,42 3,10 92,24
— 100 2,91 —
— — 100 2972
Энтерококки
X 3,74 х 107 0,388 х 107 1,54 х 107 1,141 х 107
% 100 10,39 41,176 30,50
— 100 396,9 —
— — 100 74,90
Периоды опыта
Контрольный Нагрузки кадмием Энтеросорбции Реабилитации
Плесени
X 1,588 х 105 3,65 х 105 1,89 х 105 2,16 х 105
% 100 229,84 119,0 136,0
— 100 51,78 —
— — 100 114,28
Дрожжи
X 0,99 х 105 6,65 х Ю5 2,35 х 105 0,90 х Ю5
% 100 671,7 237,3 90,90
— 100 35,33 —
— — 100 38,29
Общая численность
I 51,82 х 107 56,47 х 107 13,91 х 107 46,22 х 107
% 100 108,9 24,91 89,19
— 100 22,86 —
— — 100 332,27
//. В % к общей численности
КМАФАнМ
% 51,52 49,58 19,33 35,48
Молочнокислые микроорганизмы
% 17,59 22,11 67,21 25,89
БГКП
% 6,19 10,41 0,0013 18,06
Стафилококки
% 17,43 17,01 2,01 18,02
Энтерококки
% 7,22 0,68 11,07 2,46
Плесени
% 0,03 0,06 0,1358 0,046
Дрожжи
% 0,02 0,11 0,16 0,019
Общая численность, %
% 100 100 100 100
Так, у козлика, получавшего хитозан с 2п и Си, в содержимом кишечника количество МАФАн микроорганизмов, молочнокислых бактерий, бактерий ГКП, стафилококков, энтерококков, плесеней и дрожжей увеличилось в 5, 7, 7, 577, 5, многократно, в 9,8; 2,78; 1,3 и в 9,4 раза, а у козлика, получавшего хитозан только с Си увеличение было по МАФАн микроорганизмам, молочнокислым бактериям, бактериям группы кишечной палочки, стафилококкам, плесеням в 77,5; 5,27; многократно; 197,6; 1,4 раза и были обнаружены дрожжи в количестве 2,17х Ю5 КОЕ/г при их отсутствии в предыдущий период.
У козликов, получавших в период энтеросорбции цеолит в сочетании с Zn и Си и цеолит только с Си, также произошло в период реабилитации увеличение численности всех микроорганизмов, за исключением дрожжей, количество которых сократилось в 4,4 и 2,87 раза по сравнению с предыдущим периодом.Данное увеличение микроорганизмов было менее значительным, чем у козликов, получавших хитозан с микроэлементами.
Анализ данных по видам микроорганизмов показывает, что у козлика, получавшего цеолит с Zn и Си, повышение МАФАн микроорганизмов, молочнокислых бактерий, стафилококков, энтерококков и плесеней по отношению к предыдущему периоду составило в 2,17; 10,8; 11,45; 8,57 и 1,21 раза, а у козликов, получавших цеолит только с Си, это увеличение составило соответственно в 34,6; 6,25; 5,78; 7,70 и 1,34 раза. Количество БГКП в обоих случаях в период реабилитации было равно 3,4 х 10 и 3,4 х 106 КОЕ/г. В период энтеросорбции эти бактерии в содержимом кишечника у обоих козликов отсутствовали (табл. 8).
В результате избирательного действия кадмия и органоминеральных композиций на микрофлору содержимого кишечника козликов по периодам опыта изменилось не только их количество, но и соотношение различных групп микроорганизмов.
Так, в контрольный период 51,5% в общей микрофлоре представляли МАФАн микроорганизмы, по 17,5% —- молочнокислые бактерии и стафилококки, 6,1 и 7,2% бактерии ГКП и энтерококки и 0,03 и 0,02% — плесени и дрожжи.
В период кадмиевой нагрузки доля молочнокислых бактерий возросла до 20,8%, бактерий ГКП — до 9,8% при одновременном увеличении плесеней и дрожжей, а доля МАФАн микроорганизмов сократилась до 46,6%, стафилококков и энтерококков — до 16,03 и 6,47% соответственно.
Применение энтеросорбентов в сочетании с микроэлементами привело к резкому увеличению в содержимом кишечника доли молочнокислых бактерий, которая составила 67,2% и снижению МАФАнМ, стафилококков и БГКП, доли которых соответственно составили 19,3; 2,01 и 0,0013%. Доля энтерококков, плесеней и дрожжей в этот период составила 11,07; 0,13 и 0,24% соответственно.
В период реабилитации соотношение состава микроорганизмов содержимого кишечника значительно изменилось. Основную долю в нем снова заняли МАФАн микроорганизмы, которые составили 35,01%, но она была ниже, чем в контрольный период в 1,45 раза. Доля молочнокислых бактерий составила 25,5% и была выше, чем в контрольном периоде в 1,45 раза. Резко увеличилась доля БГКП, которая составила 19,15%, что было выше, чем в контрольный период в 3,0 раза. При этом сократилась доля энтерококков, которая была равна 2,43% и была ниже, чем в контрольный период в 3 раза. Доля стафилококков, плесеней и дрожжей была равна их доле в контрольный период опыта (табл. 8, рис. 9).
Периоды опыта
МАФАнМ • - -о - - ИКБ—БГКП * Стафилококки -Ж- Энтерококки—О—Плесени —+—Дрожжи
Рисунок 9. Соотношение различных групп микроорганизмов в кале козликов (%).
ВЫВОДЫ
1. Присутствие кадмия в рационе животных и среде жизнедеятельности микроорганизмов оказывает токсический эффект как на уровне организма, так и на уровне популяций микрофлоры, тяжесть которого обусловлена концентрацией его в рационе (среде) и с содержанием в них биологически активных веществ.
2. Чувствительность микроорганизмов к кадмию зависит от их вида и описывается экспоненциальным уравнением. Из шести видов условно-патогенной, непатогенной и кишечной микрофлоры наиболее чувствительными к кадмию были Micrococcus lisodeicticus, за ними по убывающей чувствительности расположились Rhodococcus SP. 21, Micrococcus flavus, Flavobacterium штамм 100, E. coli и Sarcina lutea.
3. Включение в рацион козликов кадмия в дозе 25 мг/гол./день привело к повышению общей численности кишечной микрофлоры на 15,7% и изменению ее состава в основном за счет снижения МАФАнМ, стафилококков и энтерококков и повышения бактерий молочнокислых и группы кишечной палочки.
4. Включение хитозана в среды культивирования тест-культур и кишечной микрофлоры в дозе 2-4 мг/см3 оказало протекторный эффект в диапазоне от 8,8% — кишечной микрофлоры до 81,3% — Micrococcus flavus. Протекторное действие хитозана для других тест-культур составило по возрастающему эффекту: Micrococcus lisodeicticus 15,4%, Rhodococcus SP. 21 — 22,1%, E. coli ATCC 3912/41 — 28,8%, Sarcina lutea ATCC 934 — 32,6%, Flavobacterium штамм 100 — 70,8%.
5. Применение хитозана и цеолита в качестве энтеросорбентов, Zn и Си — в качестве антиметаболитов Cd при его одновременном включении в рацион, привело к снижению общей численности кишечной микрофлоры на 76,8% по отношению к периоду нагрузки кадмием и изменило ее соотношение, в котором доля молочнокислых бактерий составила 67,2%, МАФАн микроорганизмов — 19,33%, энтерококков —11,07%, стафилококков — 2,0%. При этом бактерии ГКП практически были полностью элиминированы, а доля плесеней и дрожжей составила 0,13 и 0,24% соответственно.
6. В период реабилитации, после энтеротерапии, численность кишечной микрофлоры возросла и достигла 90,3% от контрольного уровня, в которой доля молочнокислых бактерий составила 25,5%, МАФАнМ — 35,0%, БГКП — 19,1 % и стафилококков — 17,7%.
7. По чувствительности группы микроорганизмов кишечной микрофлоры ранжируются в следующем порядке:
— к хитозан-микроэлементному комплексу: БГКП, стафилококки, дрожжи, МАФАнМ, молочнокислые бактерии, плесени и энтерококки;
— к цеолит-микроэлементному комплексу: БГКП, МАФАнМ, молочнокислые бактерии, стафилококки, плесени, дрожжи и энтерококки;
— к и Си при совместном применении: БПСП, стафилококки, МА-ФАнМ, дрожжи и не были чувствительны молочнокислые бактерии, энтерококки и плесени.
Хитозан и цеолит в сочетании с 2п и Си оказывал более сильное воздействие на состав микрофлоры, чем те же композиции, но без Хп.
8. Включение в рацион козликов кадмия в дозе 25 мг/гол./день привело к повышению бактерицидной активности с 57,6±9,89% до 74,5±4,82% и полной инактивации лизоцимной активности сыворотки крови козликов. Применение энтеросорбентов в сочетании с микроэлементами привело к дальнейшему повышению бактерицидной и восстановлению лизоцимной активности сыворотки крови. При этом наиболее эффективными были цеолит и хитозан в сочетании с 2п и Си по сравнению с их сочетанием только с Си. Применение Ъи и Си также было положительным и восстановило лизоцимную активность сыворотки крови.
9. Включение в рацион козликов кадмия в дозе 25 мг/гол./день в период нагрузки и энтеросорбции вызвало интоксикацию печени и нарушение почечной инфильтрации, о чем свидетельствуют клинические признаки: увеличение а сыворотке крови общего, прямого и непрямого билирубина, появление гипераминотрансфераземии и резкое снижение содержания холестерина в сыворотке крови.
В период реабилитации данные клинические признаки были ближе к контрольному периоду у козликов, получавших хитозан с Ъл и Си и только с Си, чем у козликов, получавших цеолит с 1п и Си и только с Си или только 2п и Си совместно.
10. Кадмий не оказал заметного влияния на показатели белкового, углеводного и минерального обмена. Содержание общего белка, альбуминов, глобулинов и их отношение, а также содержание глюкозы, кальция и фосфора в сыворотке крови было в пределах физиологической нормы и отражало интенсивность среднесуточного прироста козликов по периодам опыта.
11. В кадмий-техногенных зонах необходимо контролировать содержание цинка и меди в рационах животных на уровне норм кормления, а в случае цинка, то возможно превышение его нормы в два и более раз.
При кадмиевой интоксикации эффективным является энтеросорбцион-ная терапия на основе цеолита, хитозана в сочетании с 2п и Си.
Прастнческне предложения
1. В кадмий-техногенных зонах в целях повышения здоровья и иммуните-
та животных эффективным является применение хитозана в дозе 25 мг/кг живой массы в день, цеолита в дозе 1 г/кг живой массы в день в сочетании с Ъп и Си в дозах на уровне норм и превышающих их в 2 - 3 раза.
2. Разработать поправки к нормам потребности сельскохозяйственных
животных в микроэлементах в техногенных зонах страны в соответствии с видом и уровнем техногенного загрязнения.
Список опубликованных работ по теме диссертации:
1. Фомичев Ю.П., Шайдуллина Р.Г. Артемьева O.A.
Толерантность тест-культур и кишечной микрофлоры животных и влияние хитозана на их устойчивость к кадмию // Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана. Материалы Седьмой международной конференции. Санкт-Петербург-Репино, 15-18 сентября 2003 г.- М.: Изд-во ВНИРО, 2003.- С.206-210.
2. Артемьева O.A., Фомичев Ю.П., Шайдуллина Р.Г., Заболотский В.А., Рыжков В.А., Гвоздь В.Ф.
Влияние кадмиевой нагрузки и органоминеральных композиций на резистентность и межуточный обмен веществ у козликов // Миграция тяжелых металлов и радионуклиды в звене: почва - растение - животное - продукт животноводства - человек II Материалы Пятой научной конференции с международным участием. Изд-во Нов.ГУ им.Ярослава Мудрого.- Великий Новгород, 22-23 марта, 2005, С.47-54.
3. Фомичев Ю.П., Шайдуллина Р.Г., Артемьева O.A., Заболотский В.А., Гвоздь В.Ф., Рыжков В. А.
Эффективность применения энтеросорбентов в сочетании с микроэлементами при кадмиевой интоксикации животных. // Вестник ОГУ. Приложение «Биоэлементология», 2005, №3. С, 64 -&Q
4. Фомичев Ю.П., Шайдуллина Р.Г., Артемьева O.A., Заболотский В.А., Гвоздь В.Ф.
Органоминеральные композиции в профилактике кадмиевой интоксикации организма животных. II Практик, 2005 №3-4, С.60-67.
Отпечатано в ООО «Компания Спутник+» ПД № 1-00007 от 25.09.2000 г. Подписано в печать 21.04.05 Тираж 100 экз. Усл. п.л. 2 Печать авторефератов (095) 730-47-74,778-45-60
р - 7 6 2 О
РНБ Русский фонд
2006^4 6739
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Артемьева, Ольга Анатольевна
ВВЕДЕНИЕ.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1.1.Кадмий.
1.1.1. Общая характеристика.
1.1.2. Свойства, распространение в природе. Санитарно-гигиенические нормативы содержания в кормах и продуктах питания.
1.1.3. Биологическое значение.
1.1.4. Обмен в организме, взаимодействие с другими микроэлементами. 1.1.5. Токсическое воздействие на организм и микрофлору.
1.1.6. Применение энтеросорбентов в профилактике экотоксикозов и микроэлементозов.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние кадмия и органоминеральных композиций на микрофлору и организм козликов"
Актуальность. Загрязнение среды, особенно химическими веществами, один из наиболее сильных факторов разрушения компонентов биосферы. Среди экотоксикантов химической природы тяжелые металлы рассматриваются как имеющие особое экологическое, биологическое и здравоохранительное значение.
Потенциально наиболее опасными для теплокровных животных и биосферы в целом являются Cd, Cr, Ni, Hg, Pb, Си, Se и др.
Тяжелые металлы могут выступать в роли ведущего экологического фактора, определяющего направленность и характер развития агробиоцено-зов. Массовое загрязнение ими окружающей среды приводит к явно выраженным токсикозам растений, животных и человека. (Овчаренко М.М., Шильников И.А. и др., 1997; Кирилюк В.П., 1987; Васильев А.Г., Большаков В.Н., 1994; Гераськин С.А., Козьмин Г.В., 1995;Топурия Г.М. и др., 2004; Егоров Ю.Л., Кириллов В.Ф., 1996; Донник И.М., Смирнов П.Н., 2001; Сидоренко Г.И., Захаренко М.П. й др., 1992; Феник С.И., Трофимяк Т.Б. и др., 1995; Новиков Ю.В., Куценко Г.И., Подольский В.М., 1997; Самохин В.Т., 2000).
В течение последних десятилетий постоянно проявляется интерес к кадмию, как к одному из продуктов радиоактивного распада, накапливающемуся в организме животного и человека с периодом полувыведения в среднем 25 лет, токсичному элементу и антиметаболиту ряда химических элементов, а с недавних пор и как, по-видимому, к жизненно важному компоненту животного организма (Авцын А.П., Жаворонков А.А.и др., 1991; Ба-бенко Г.А., 1976; Хенниг А., 1976; Webb М., Cain К., 1982; Москалев Ю.И., 1985).
Кадмий является одним из четырех токсических элементов (Cd, Pb, Hg, As), которые контролируются в обязательном порядке в продуктах питания и кормах в соответствии с Гигиеническими требованиями безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов (СанПиН 2.3.2.1078-01) и санитарно-гигиеническими требованиями безопасности кормов (ВМДУ химических элементов в кормах, ГУВ Госагропрома СССР № 123-4/281 от 07.08.87 г.).
Основными путями поступления кадмия в организм являются желудочно-кишечный тракт и органы дыхания. Только 4 - 5 % кадмия, поступающего в организм per os усваивается, а остальная часть выводится с калом.
Важнейшими кадмиозами человека и животных являются острое и хроническое отравление. При этом четко выражены кадмиевые ринит, неф-ропатия с типичной протеинурией, остеомаляция (болезнь итаи-итаи) и ней-ротоксический синдром (Авцын А.П.,1987). Дозы кадмия (значительно ниже полулетальных) вызывают у животных гибель половых клеток и стерильность. Соединения кадмия обладают ярко выраженным тератогенным и мутагенным действием, что проявляется при концентрации CdCb — 2-10"5 (Ко-заченко А.П. и др., 2000).
Являясь антагонистом цинка, кобальта, селена, он ингибирует активность ферментов, содержащих эти металлы. Кадмий также нарушает обмен железа и кальция. Все это приводит к возникновению широкого спектра заболеваний (анемия, снижение иммунитета и др.) (Smith H.A., 1984; Maitani T.et al, 1992; Донник И.М., Смирнов П.Н., 2001;Кортев А.И. и др., 1969; Perry Н.М., 1968, Van Bruwaene et. al., 1984).
Среднее содержание кадмия в почвах, как основного источника его миграции по трофической цепи, колеблется от 0,07 до 1,1 мг/кг. Содержание кадмия в почвах выше этого уровня свидетельствует об антропогенном его происхождении (Овчаренко М.М., Шильников И.А. и др., 1997). При превышении концентрации кадмия в почвах до 3 мг/кг содержание его в биомассе растений может составлять 0,4 мг/кг, что уже вызывает токсический эффект у животных и человека.
Детоксикация таких почв затруднена вследствие того, что кадмий включается в состав гумуса, поглощается и надолго удерживается корнеобитаемым слоем почвы (Овчаренко М.М., Шильников И.А. и др., 1997; Вяйзе-нен Г.Н., 1998; Crossmann С, 1987).
Поиск методов защиты организма животных, включая и желудочно-кишечную микрофлору, как промежуточного хозяина, а также методов выведения из организма токсичных элементов является актуальным. В отсутствии антидодов на экотоксиканты важное значение приобретает использование сорбционных технологий (Фомичёв Ю.П., 2004). При этом ключевым механизмом в неспецифической эндоэкологической детоксикации является воздействие на барьерные системы для улучшения метаболизма токсических веществ, активации процессов элиминации, коррекции обменных и иммунных процессов. В этом случае применение энтеросорбентов и микроэлемен-Ы тов антагонистов кадмия, и, в частности, селена, цинка, железа, а также меди и кобальта может эффективно профилактировать кадмийэлементозы у животных (Авцын А.Б., Жаворонков A.A. и др., 1991; Anke М., Henning А. et al., 1972; Бокова Т.И.и др., 2004; Шкуратова И.А., 2001).
В практике животноводства с целью получения нормативной экологически безопасной продукции хорошо зарекомендовали себя цеолиты, которые при добавлении к рациону оказывают положительный эффект как на л продуктивность, так и на состояние минерального и белкового обмена, а также на элиминацию тяжелых металлов, включая кадмий (Дмитроченко A.M., Мороз З.М., 1972; Устенко В.В., Таланова Г.А. и др., 1994; Присный A.A., 1998; Романов Г.А., 2000; Фомичёв Ю.П., Донник И.М. и др., 2004; Вайзенен Г.Н., Савин В.А. и др., 1996; Вайзенен Г.Н., Савин В.А. и др., 1998).
Другим сорбентом, который также показал положительный эффект по сорбции тяжелых металлов, является хитозан — органическое вещество, производное хитина, который также обладает иммуномодулирующими и ан* тиоксидантными свойствами, а также биологической деградируемостью, что характеризует его экологически безопасным веществом (Горовой Л.Ф., Косяков В.Н., 2002; Комаров Б.А., 2003; Таирова А.Р., 2000; Шапкин Н.П., Колесников А.Б. и др., 2001; Албулов А.И., Самуйленко А .Я. и др., 1999).
Цели и задачи. Целью исследований явилось изучение эффективности применения хитозана в качестве протектора микроорганизмов, хитозана и цеолита в качестве энтеросорбентов и иммуномодулятора в сочетании с применением повышенных доз меди и цинка (по отношению к нормам кормления сельскохозяйственных животных) при кадмиевой нагрузке на уровнях поступления его в организм в кадмий-техногенных зонах страны. В задачи исследований входило изучение: чувствительности к Сё"4" тест-культур и микрофлоры желудочно-кишечного тракта жвачных животных; протекторных свойств хитозана при кадмиевой интоксикации микроорганизмов; кинетики обмена СсТ4", Тп++ и Си^ в организме животных; влияния С(1++ на неспецифическую резистентность организма и межуточный обмен веществ; влияния С(1++ на состояние печени и почек; влияния хитозана и цеолита в сочетании с + и Си++ на кинетику обмена СсГ^; эффективности применения хитозана и цеолита в сочетании с Zn++ и Си++ на неспецифическую резистентность и межуточный обмен веществ в организме животных при кадмиевых нагрузках.
Новизна исследований. Впервые изучена толерантность тест-культур и микрофлоры желудочно-кишечного тракта жвачных животных к Сё"14" и применение хитозана в качестве ее протектора; эффективность применения органоминеральных композиций, состоящих из хитозана и цеолита в сочетании с Zn++ и Си"14" в профилактике и патогенетической терапии кадмийэле-ментоза.
Практическая значимость. Разработаны органоминеральные композиции на основе хитозана и цеолита в сочетании с Тп + и Си"4", дано научное обоснование их применения при патогенетической терапии кадмийэлементо-за и его профилактики в кадмийтехногенных зонах страны.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации доложены на:
Научной конференции аспирантов ВИЖ (июль, 2003 г.);
Седьмой международной конференции «Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана» (Санкт-Петербург — Репино, сентябрь, 2003 г.);
Второй международной научно-практической конференции «Научно-технический прогресс в животноводстве России — ресурсосберегающие технологии производства экологически безопасной продукции» (ВИЖ, п. Дубровицы, сентябрь - октябрь 2003 г.);
Съезде Российского общества медицинской элементологии (РОСМЭМ, Москва, декабрь 2004 г.);
Пятой научной конференции «Миграция тяжелых металлов и радионуклидов в звене: почва - растение - животное - продукция - человек» (Великий Новгород, март, 2005 г.);
Научной конференции «Научные основы производства ветеринарных биологических препаратов» (г. Щелково, 2005 г.); конференции отдела сертификации и эколого-генетических исследований в животноводстве (февраль, 2005 г.).
По материалам диссертации опубликовано 4 научных работы.
Структура и объем диссертации.
Диссертация изложена на № страницах, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов исследований, обсуждения и заключения результатов исследований, выводов, практических предложений, списка литературы, включающего 140 источников, в том числе 20 иностранных. Диссертация иллюстрирована 19 таблицами, 24 рисунками.
Заключение Диссертация по теме "Физиология", Артемьева, Ольга Анатольевна
ВЫВОДЫ
1. Присутствие кадмия в рационе животных и среде жизнедеятельности микроорганизмов оказывает токсический эффект как на уровне организма, так и на уровне популяций микрофлоры, тяжесть которого обусловлена концентрацией его в рационе (среде) и с содержанием в них биологически активных веществ.
2. Чувствительность микроорганизмов к кадмию зависит от их вида и описывается экспоненциальным уравнением. Из шести видов условно-патогенной, непатогенной и кишечной микрофлоры наиболее чувствительными к кадмию были Micrococcus lisodeicticus, за ними по убывающей чувствительности расположились Rhodococcus SP. 21, Micrococcus flavus, Flavobacterium штамм 100, E. coli и Sarcina lutea.
3. Включение в рацион козликов кадмия в дозе 25 мг/гол./день привело к повышению общей численности кишечной микрофлоры на 15,7% и изменению ее состава в основном за счет снижения МАФАнМ, стафилококков и энтерококков и повышения бактерий молочнокислых и группы кишечной палочки.
4. Включение хитозана в среды культивирования тест-культур и кишечной микрофлоры в дозе 2 — 4 мг/см3 оказало протекторный эффект в диапазоне от 8,8% — кишечной микрофлоры до 81,3% — Micrococcus flavus. Протекторное действие хитозана для других тест-культур составило по возрастающему эффекту: Micrococcus lisodeicticus 15,4%, Rhodococcus SP. 21 — 22,1%, E. coli ATCC 3912/41 — 28,8%, Sarcina lutea ATCC 934 — 32,6%, Flavobacterium штамм 100 — 70,8%.
5. Применение хитозана и цеолита в качестве энтеросорбентов, Zn и Си — в качестве антиметаболитов Cd при его одновременном включении в рацион, привело к снижению общей численности кишечной микрофлоры на 76,8% по отношению к периоду нагрузки кадмием и изменило ее соотношение, в котором доля молочнокислых бактерий составила 67,2%, МАФАн микроорганизмов — 19,33%, энтерококков —11,07%, стафилококков — 2,0%>. При этом бактерии ГКП практически были полностью элиминированы, а доля плесеней и дрожжей составила 0,13 и 0,24% соответственно.
6. В период реабилитации, после энтеротерапии, численность кишечной микрофлоры возросла и достигла 90,3% от контрольного уровня, в которой доля молочнокислых бактерий составила 25,5%, МАФАнМ — 35,0%, БГКП — 19,1% и стафилококков — 17,7%.
7. По чувствительности группы микроорганизмов кишечной микрофлоры ранжируются в следующем порядке: к хитозан-микроэлементному комплексу: БГКП, стафилококки, дрожжи, МАФАнМ, молочнокислые бактерии, плесени и энтерококки; к цеолит-микроэлементному комплексу: БГКП, МАФАнМ, молочнокислые бактерии, стафилококки, плесени, дрожжи и энтерококки; к 7л\. и Си при совместном применении: БГКП, стафилококки, МАФАнМ, дрожжи и не были чувствительны молочнокислые бактерии, энтерококки и плесени.
Хитозан и цеолит в сочетании с Хп и Си оказывал более сильное воздействие на состав микрофлоры, чем те же композиции, но без Хп.
8. Включение в рацион козликов кадмия в дозе 25 мг/гол./день привело к повышению бактерицидной активности с 57,6±9,89% до 74,5±4,82% и полной инактивации лизоцимной активности сыворотки крови козликов. Применение энтеросорбентов в сочетании с микроэлементами привело к дальнейшему повышению бактерицидной и восстановлению лизоцимной активности сыворотки крови. При этом наиболее эффективными были цеолит и хитозан в сочетании с Хп и Си по сравнению с их сочетанием только с Си. Применение Хп и Си также было положительным и восстановило лизоцимную активность сыворотки крови.
9. Включение в рацион козликов кадмия в дозе 25 мг/гол./день в период нагрузки и энтеросорбции вызвало интоксикацию печени и нарушение почечной инфильтрации, о чем свидетельствуют клинические признаки: увеличение в сыворотке крови общего, прямого и непрямого билирубина, появление гипераминотрансфераземии и резкое снижение содержания холестерина в сыворотке крови.
В период реабилитации данные клинические признаки были ближе к контрольному периоду у козликов, получавших хитозан с Zn и Си и только с Си, чем у козликов, получавших цеолит с Хп и Си и только с Си или только хп и Си совместно.
10. Кадмий не оказал заметного влияния на показатели белкового, углеводного и минерального обмена. Содержание общего белка, альбуминов, глобулинов и их отношение, а также содержание глюкозы, кальция и фосфора в сыворотке крови было в пределах физиологической нормы и отражало интенсивность среднесуточного прироста козликов по периодам опыта.
11. В кадмий-техногенных зонах необходимо контролировать содержание цинка и меди в рационах животных на уровне норм кормления, а в случае цинка, то возможно превышение его нормы в два и более раз.
При кадмиевой интоксикации эффективным является энтеросорбцион-ная терапия на основе цеолита, хитозана в сочетании с Zn и Си.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. В кадмий-техногенных зонах в целях повышения здоровья и иммунитета животных эффективным является применение хитозана в дозе 25 мг/кг живой массы в день, цеолита в дозе 1 г/кг живой массы в день в сочетании с Ъъ и Си в дозах на уровне норм и превышающих их в 2 — 3 раза.
2. Разработать поправки к нормам потребности сельскохозяйственных животных в микроэлементах в техногенных зонах страны в соответствии с видом и уровнем техногенного загрязнения.
109
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализ литературных источников и результаты собственных исследований по распространению и накоплению кадмия в окружающей среде и его роли в жизнедеятельности организма показывают, что этот микроэлемент обладает потенциально опасными токсическими свойствами и при превышении нормативного порога содержания как в почве, так и биообъектах может привести к разрушению биоценозов, а в сельскохозяйственной практике к снижению рентабельности производства. В хозяйствах, вынужденных вести животноводство в зонах с повышенным содержанием в почве тяжёлых металлов, отмечаются нарушения воспроизводства скота (снижение оплодотво-ряемости, увеличение числа мертворождённых телят), повышенный падёж от неустановленной патологии на фоне нарушения обменных процессов.У телят на откорме наблюдается пониженное потребление кормов и падение среднесуточных привесов. У всех животных ослаблен иммунитет.
Одновременно это создает через потребление продуктов питания опасность здоровью населения.(Васильев А.Г. и др.,1995; Ягодин Б.А., 1995). Обладая длительным, до 25 лет, периодом полувыведения из организма кадмий постоянно накапливается в нем и в зависимости от содержания оказывает многостороннее действие практически на все системы и функции организма, что в конечном итоге приводит к проявлению целого ряда заболеваний - острое хроническое отравление, кадмиевый ринит, нефропатия с типичной про-теинурией, кадмиевая остеомаляция (болезнь итаи- итаи), нефротоксический синдром, кадмиевые кардиопатия и гипертония, эмфизема легких и поражение печени, а также кадмиевый рак предстательной железы ( Авцын А.П., Жаворонков A.A. и др., 1991; Хенниг А, 1976; Донник И.М., Смирнов H.H., 2001).
Ключевым звеном в профилактике кадмийэлементозов являются энтеро-сорбционные технологии, которые позволяют предотвращать всасывание кадмия из кишечника, а в сочетании с микроэлементами - медью и цинком -антагонистами кадмия защищать от интоксикации печень и почки, значительно повышая защитные функции организма. При разработке мер по элиминации экотоксикантов необходимо, как показывают наши исследования, принимать во внимание микрофлору желудочно-кишечного тракта от видового состава которой в значительной степени зависит здоровье организма-хозяина.
В этом отношении при профилактике и патогенетической терапии, в частности, кадмийэлементозов положительные результаты достигаются при применении энтеросорбентов и органоминеральных композиций на основе хитозана и цеолита.
Исследования Червинец В.М., Бондаренко В.М. и др. (2001) показывают, что хитозан по отношению к микрофлоре оказывает избирательное действие на патогенные и условно-патогенные микроорганизмы, проявляет совместимость с молочнокислыми бактериями и сорбционные свойства по отношению к тяжелым металлам, в частности, к кадмию (Таирова А.В., 2001, 2002). Данные исследования на тест-культурах микроорганизмов, а также в опытах in vivo на кишечной микрофлоре показывают, что они обладают разной толерантностью к кадмию, которая зависит от его концентрации в среде.
Как иммуномодулятор, хитозан повышает неспецифическую резистентность организма, прежде всего лизоцимную активность сыворотки крови (Фомичев Ю.П., Донник И.М. и др., 2004).
Результаты наших исследований и ряда других ученых ( Авцын А.П., Жаворонков А.А. и др., 1991; Хенниг А., 1976) указывают на необходимость корректирования потребности в микроэлементах и витаминах при кормлении сельскохозяйственных животных, разводимых в техногенных зонах страны. Это обусловлено прежде всего нарушением обмена веществ, иммунной системы организма и, как следствие многочисленными заболеваниями, что в конечном итоге, снижает качество животноводческой продукции (молока, мяса, яиц и др.), которая поступает на стол населению этих же неблагополучных территорий. В результате люди из районов техногенного загрязнения вынуждены употреблять низкокачественные продукты питания, что отрицательно сказывается на их здоровье.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Артемьева, Ольга Анатольевна, п. Дубровицы, Московской обл.
1. Авцын А.П. Микроэлементозы человека / А.П.Авцын, А.А.Жаворонков, М.А.Риш, Л.С.Строчкова- М.: Медицина, 1991 С. 361-385.
2. Авцын А.П. Микроэлементозы человека // Клин, мед., 1987.-№ 6.- С.36-44.
3. Албулов А.И. Промышленные технологии получения биосорбентов /
4. A.И.Албулов, В.И.Белоусов // Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана: Материалы Седьмой международной конференции.-М.: ВНИРО, 2003.- С.215-217.
5. Александрова В.А. Эффективные антиоксиданты на основе хитозана /
6. B.А.Александрова Н.С.Домнина, Г.В.Обухова, В.А.Тончиева // Новые достижения в исследовании хитина и хитозана: Материалы Шестой международной конференции.- М.: ВНИРО, 2001 С. 124-126.
7. Алясковский В.Б. Физико-химические методы анализа / В.Б.Алясковский, К.Б.Яцимирский.- Л.:Химия, 1971.- С.252-279.
8. Антипов В.А. Перспективные направления производства лекарственных средств // Ветеринария, 2004.-№8.- С.3-6.
9. Ассатиани B.C. Точность методов биохимического анализа и статистическая обработка результатов // Новые методы биохимической фотометрии.-М.: Наука, 1965.- С.483-510.
10. Бокова Т.И. Взаимодействие селена, свинца и кадмия в организме птицы. / Т.И.Бокова, К.Я.Мотовилов, И.И.Бочкарева // Материалы Первой Международной научно-практической конференции. Биоэлемнеты.- Оренбург, 2004.- С. 144-147.
11. З.Васильев А.Г. Взгляд на эволюционную экологию вчера и сегодня / А.Г.Васильев, В.Н.Большаков // Экология, 1994.- №3 — С.4-15.
12. Н.Васильев Е.А. Клиническая биохимия сельскохозяйственных животных.-М.: Россельхозиздат, 1974,- 192 с.
13. Временный максимально допустимый уровень (МДУ) содержания некоторых химических элементов и госсипола в кормах для сельскохозяйственных животных и кормовых добавках. Утверждено ГУВ Госагропрома СССР.- М., 1987, №123- 4/281-87 от 16.07.87.- 4 с.
14. Вяйзенен Г.Н. Ускорение выведения тяжелых металлов из организма коров / Г.Н.Вяйзенен, В.А.Савин, А.А.Стручкова // Зоотехния, 1995.- №9.-С.9-13.
15. Вяйзенен Г.Н. Мониторинг тяжелых металлов в воде, почве и растительности / Г.Н.Вяйзенен, А.И.Токарев, А.Ю.Шуклина // Вестник Рос.академии с/н, 1998.- №1.- С.78-79.
16. Вяйзенен Г.Н. Параметры содержания тяжелых металлов в продуктах животноводства / Г.Н.Вяйзенен, В.А.Совин, Г.А.Вяйзенен // Миграция тяжелых металлов и радионуклидов в звене: почва-растение-животное-продукт-человек.-Новгород, 1998,- С.3-10.
17. Ю.Вяйзенен Г.Н. Ускорение выведения тяжелых металлов и радионуклидов из организма сельскохозяйственных животных / Г.Н.Вайзенен, А.А.Федотов, А.В.Некрасов.-Новгород, 1996.- 133 с.
18. И.Герасев А.Д. Влияние природных цеолитов на обмен биоэлементов в организме крыс / А.Д.Герасев, Г.А.Святаш, С.Н.Луканина, С.В.Ефимов и др. // Материалы Первой международной научно-практической конференции «Биоэлементы».- Оренбург, 2004.- С. 18-22.
19. Гераськин С.А. Оценка последствий воздействия физических факторов на природные и аграрные эклогические системы / С.А.Гераськин, У.В.Козьмин // Экология, 1995.-№6.- С.419-423.
20. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы // Сан-ПиН 2.3.2.1078-01.- М.: Минздрав России, 2002.
21. Горовой Л.Ф. Механизмы сорбции ионов металлов грибными хитин-содержащими комплексами / Л.Ф.Горовой, А.П.Петюшенко // Новые перспективы в исследовании хитина и хитозана: Материалы Пятой конференции.- М.: ВНИРО, 1999.- С.134-136.
22. Горовой Л.Ф. Сорбционные свойства хитина и его производных / Л.Ф.Горовой, В.Н.Косяков // Хитин и хитозан, получение, свойства, применение; под ред. Скрябина К.Г.; Вихоревой Г.А.; Варламова В.А М.: Наука, 2002.- С.217-246.
23. Горяйнов Г.И. Результаты сравнительного исследования ряда природных энтеросорбентов / Г.И.Горяйнов, А.Г.Горяйнов // Новые достижения в исследовании хитина и хитозана: Материалы Шестой международной конференции.- М.: ВНИРО, 2001.- С.161-169.
24. Донник И.М. Биологические возможности продуктивных животных в разных экологических зонах Уральского региона // Аграрная Россия, 2000.-№5,-С. 19-24.
25. Донник И.М. Экология и здоровье животных / И.М.Донник, П.И.Смирнов //Екатеринбург: Изд-во Редак.агенство УТК, 2001.- 332 с.
26. Донник И.М. Эффективность применения сорбентов животным в районах радиоактивного загрязнения. И.М.Донник, Р.Р.Хайбуллин, Н.И.Стрекозов, Ю.П.Фомичев // Практик, 2004.-№3-4.- С.86-91.
27. Дмитриченко A.M. Применение бентонитов, природных и обогащенных жиром в рационах животных и птицы. / А.М.ДмитриченкоЮ, З.М.Мороз // Вестник с.-х. науки, 1972.- №9.- С. 12-19.
28. Егоров Ю.Л. Экологическая значимость и гигиеническая регламентация свинца и кадмия в различных средах обзор литературы. / Ю.Л.Егоров, В.Ф.Кириллов // Медицина труда и промышленная экология, 1996.-№1 O.C.I 8-25.
29. Иголкина Л.А. Аффиные сорбенты на основе хитина и хитозана / Л.А.Иголкина, Г.Н.Руденская // Новые перспективы в исследовании хитина и хитозана: Материалы Пятой конференции.- М.: ВНИРО, 1999.- С.
30. Инструктивное письмо МСХ РФ, Департамент ветеринарии № 1234-4/281 от 07.08.87 г.
31. Кабайка-Пендиас А. Микроэлементы в почвах и растениях / А.Кабайка-Пендиас, Х.Пендиас,- М.: Мир, 1989.- 439 с.
32. Кальницкий Б.Д. Минеральные вещества в кормлении животных.- Л.: Аг-ропромиздат, 1985.-270 с.
33. Кирилюк В.П. Генетические и технологические аспекты накопления свинца в виноградном агроценозе и пути его регулирования // Плодородие почв и пути его регулирования Кишинев, 1987 - С.33-42.
34. Коваль Ю.Ф. Хитозан эффективное профилактическое средство повышения резистентности поросят / Ю.Ф.Коваль, В.В. Шейбак, В.П.Урбан // Новые фармакологические средства в ветеринарии: Тезисы докладов научно-производственной конференции.- Л.: 1989.- С.69-70.
35. Козаченко А.П. Научные основы мониторинга, охраны и рекльтивации земель Данные о состоянии земель и экосистем РФ в целом и Челябинской обл. / А.П.Козаченко, О.Р.Камеристова, И.П.Добровольский.- Челябинск, 2000.- 247 с.
36. Колб В.Г. Клиническая биохимия / В.Г.Колб, В.С.Камышников Минск: Беларусь, 1976.- С. 175-182.
37. Комаров Б.А. Почему хитозан полезен человеку? // Новые достижения в исследовании хитина и хитозана: Материалы Шестой международной конференции.- М.: ВНИРО, 2003.- С. 187-195.
38. Комаров Б.А. Применение хитодеза и фитохитодеза в клинической практике / Б.А.Комаров, К.А.Трескунов, А.И.Абулов, А.С.Фоменко // Новые перспективы в исследовании хитина и хитозана: Материалы Пятой конференции.-М.: ВНИРО, 1999.- С.148-151.
39. Комаров Б.А. Лечебно-профилактический препарат на основе хитозана // Научные основы технологии промышленного производства ветеринарных биологических препаратов. Тез.докл.Всероссийской научно-практической конференции.- М.: ВНИТИБП, 1998.- С.43-44.
40. Кондрахин И.П. Клиническая лабораторная диагностика в ветеринарии / И.П.Кондрахин, Н.В.Курилов, А.Г.Малахов.- М.: Агропромиздат, 1985.287 с.
41. Кортев А.И. Микроэлементы в клиническом освещении / А.И.Кортев, А.П.Ляпишева, Г.И.Денцов.- Свердловск, 1969.- 199 с.
42. Кубанцев Б.С. О роли антропогенных факторов в экологических процессах // Антропогенное воздействие на природные комплексы и экосистемы. -Волгоград, 1976.- С.13-16.
43. Кудрявцев В.Н. Закономерности миграции и нормирования тяжелых металлов в трофической цепи крупного рогатого скота / В.Н.Кудрявцев,
44. A.В.Васильев А.И.Морозов, Е.Г.Краснова // Международная научно-практическая конференция «Эколого-генетические проблемы животноводства и экологической безопасности технологии производства продуктов питания»: Тезисы докладов.- Дубровицы, 1998,- С.31-33.
45. Лебедев П.Т. Методы исследования кормов, органов и тканей животных / П.Т.Лебедев, А.Т.Усович.- М.: Россельхозиздат, 1976.- С266-268.
46. Лившиц В.М. Биохимические анализы в клинике / В.М.Лившиц,
47. B.И.Сидельникова. Справочник.- Воронеж: Изд-во Воронежского ГУ, 1996.-280 с.
48. Максимов В.И. Препараты на основе хитозана «Солихит» для лечения кишечного дисбактериоза животных / В.И.Максимов, В.Е.Ровонон,
49. C.Е.Воскун и др. // Новые перспективы в исследовании хитина и хитозана: Материалы Пятой международной конференции. М.: ВНИРО, 1999.-С.164-168.
50. Матусевич В.Ф. Способы определения естественной резистентности организма животных / В.Ф.Матусевич, В.А.Битюков, Н.П.Высокос и др. // Труды Целиноградского СХИ.- Целиноград, 1970.- том 8, вып.Ю.- С.8-18.
51. Методы исследования в профессиональной патологии (биохимические); под ред. Архиповой О.Г.- М.: Медицина, 1988.- С.46-48.
52. Минсев В.Г. Использование природных цеолитов для предотвращения загрязнения почвы и растений тяжелыми металлами / В.Г.Минсев,
53. A.В.Кочетавкин, Нгуен Ван Бо // Агрохимия (растительная агрохимия), 1989.-№8.- С.89-95
54. Москалев Ю.И. Минеральный обмен М.: Медицина, 1985.- 287 с.
55. Мутовин В.И. Определение естественной резистентности организма животных / В.И.Мутовин, В.И.Митюшников // Ветеринария, 1973.- №12.-С.103-104.
56. Найнштейн С.Я. Принципы гигиенического нормирования содержания смесей химических веществ в почве // Гигиена и санитария, 1982.- №2.-С. 18-21.
57. Никонов Б.А. Совместимость хитозана с микрофлорой кишечника и культурами клеток. Б.А.Никонов, С.А.Вербицкая, С.А.Синева и др. // Новые достижения в исследовании хитина и хитозана: Материалы Шестой международной конференции.-М.: ВНИРО, 1999.- С.373-374.
58. Новиков Ю.В. Современные эколого-гигиеническиепроблемы среды обитания человека и совершенствование санитарно-эпидемиологического надзора / Ю.В.Новиков, Г.И.Куценко,
59. B.М.Подольский.- М.:-1997.- 476 с.
60. Новые достижения в исследовании хитина и хитозана: Материалы Шестой международной конференции.-М.: ВНИРО, 2001.- 398 с.
61. Новые перспективы в исследовании хитина и хитозана: Материалы Пятой международной конференции. М.: ВНИРО, 1999.- 285 с.
62. Пальцев А.И. Энтеросгель в клинике внутренних болезней // Сб.научных работ научных работ научно-практической конфереции: Энтеросгель, эн-теросорбционные технологии в медицине,- Новосибирск Москва, 1999.-С.53-57.
63. Пивняк И.Г. Микробиология пищеварения жвачных / И.Г.Пивняк, Б.В.Тараканов.-М.: Колос, 1982.- С.202-203.
64. Петров Р.В. Эндогенная инфекция в облученном организме // Успехи современной биологии, 1957.- Т.44, вып.1.- С.82-92.
65. Рабинович М.И. Применение хитозана как фармокорректора содержания тяжелых металлов в организме животных на Южном Урале /
66. М.И.Рабинович, А.Р.Таирова // Новые перспективы в исследовании хитина и хитозана: Материалы Пятой международной конференции. М.: ВНИРО, 1999.- С.186-188.
67. Рекомендации по применению природных цеолитов в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы.- М., 1988.
68. Самохин В.Т. Профлактика нарушений обмена микроэлементов у сельскохозяйственных животных.- М.: Колос, 1981.-143 с.
69. Самохин В.Т. Дефицит микроэлементов в организме важнейший экологический фактор // Аграрная Россия, 2000.- №5.- С.69-72.
70. Семененко М.П. К фармакодинамике природных бентонитов / М.П.Семененко, В.А.Антипов Е.В.Кузьминова // Свободные радикалы, антиоксиданты и здоровье животных: Материалы научно-практической конференции, сентябрь, 2004 г.- Воронеж, 2004,- С.446-448.
71. Сидоренко Г.И. Эколого-гигиенические проблемы исследования иммунного статуса человека и популяции / Г.И.Сидоренко, М.П.Захаренко, В.Г.Морозов.-М., 1992.-С.114.
72. Смирнов A.M. Экологические проблемы ветеринарной медицины и пути их решения // Экологические проблемы патологии, фармакологии и терапии животных: Междунар. коорд. совещ. (19-23 мая 1997 г).-ВНИВИПФиТ, 1997.- С.8-12.
73. Сорбенты для снижения уровня токсичных веществ в организме сельскохозяйственных животных. Методические рекомендации.- Белгородская СХА.- Белгород, 1996.- 16 с.
74. Сорокин В.В. Микрофлора кишечника животных / В.В.Сорокин, М.А.Тимошко, А.В.Николаева. Кишинев, 1983.- 55 с.
75. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования; под ред. Бригер М.О.; Ведьмина Е.А.; Влодавец В.В.; Жарикова М.С. и др..- М.: Медицина, 1982.- С.93, 168-170.
76. Справочник. Лабораторные методы исследования в клинике; под ред. проф.В.В.Меньшикова.-М.: Медицина, 1987.- С.224-227.
77. Справочник по вычислительным методам статистики. Поллард Дж. М.: Финансы и статистика, 1982.- 348 с.
78. Станкевич C.B. Влияние солей тяжелых металлов и метионина на гематологические показатели крови птицы / С.В.Станкевич Т.И.Бокова, К.Я.Мотовилов // Материалы Первой международной научно-практической конференции «Биоэлементы».- Оренбург, 2004.- С.48-49.
79. Таирова А.Р. Острая и «хроническая» токчсичность хитозана / А.Р.Таирова, Т.Н.Давыдова // Продовольственная безопасность XXI век: Сб.научных трудов. -Екатеринбург, 2000.- том 1.- С.292-300.
80. Таирова А.Р. Состояние минерального обмена в организме коров на фоне применения хитозана // Новые достижения в исследовании хитина и хитозана: Материалы Шестой международной конференции- М.: ВНИРО, 2001.- С.230-233.
81. Тихонов В.Е. О концепции оптимизации агроэкосистем на основе анализа ландшафтно-эрозионной ситуации почв: На примере Оренбургской обл. // Арид.экосистемы, 2000.- Т.6.- №11-12.- С.89-102.
82. Троицкий В.Л. Проблемы иммунологии на VII международном конгрессе микробиологов, 1958 г. // Вестник Акад.медицинских наук СССР, 1959.-№1.- С.30-41.
83. Устенко В.В. Влияние цеолита на содержание в тканях животных и птицы химических элементов / В.В.Устенко, Г.А. Таланов, О.К.Чупахина, Н.В.Бричко // Ветеринария, 1994.- №11.- С.42-44.
84. Феник С.И. Механизм формирования устойчивости растений к тяжелым металлам / С.И. Фенин, Т.Б.Трофиняк, Я.Б.Блюм // Успехи современной биологии.- 1995. Т. 115, - Вып.З.- С.261-275.
85. Феофилова Е.П. Прикладная биохимия и микробиология / Е.П.Феофилова, А.П.Марьин, В.М.Терешина.- 1994.- Т.30.- Вып.1.- С.149-155.
86. Фомичев Ю.П. Влияние хитозана на выведение радионуклидов из организма и рост телят / Ю.П.Фомичев, Ю.Н.Пучков // Новые достижения в исследовании хитина и хитозана: Материалы Шестой международной конференции. -М.: ВНИРО, 2001.- С.375-376.
87. Фомичев Ю.П. Некоторые аспекты производства экологически безопасной продукции животноводства и охраны окружающей среды // Аграрная Россия.- М.: Форум, 2000.- №5.- С.5-11.
88. Хенниг А. Минеральные вещества, витамины, биостимуляторы в кормлении сельскохозяйственных животных-М. Колос, 1976-С. 167-560.
89. Хитин и хитозан: получение, свойства и применение / Под ред К.Г.Скрябина, Г.А.Вихоревой, В.П.Варламова.- М.: Наука, 2002.- 368 с.
90. Цеолиты: эффективность и применение в сельском хозяйстве / Под ред. Г.А.Романова.- М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2000. 4.1.- С.22-27, 161168.
91. Цицишвили Г.В. и др. Природные цеолиты.- М. Химия, 1985.- 224 с.
92. Челищев Н.Ф. Значение ионообменных свойств природных цеолитов для вывода из пищевых цепей токсичных металлов / Н.Ф.Челищев, Р.В.Челищева. Природные цеолиты в сельском хозяйстве.- Тбилиси: МЕНЦИНСреб, 1980.- С.217-226.
93. Шапкин Н.П. Органоминеральные энтеросорбенты нового поколения // Новые достижения в исследовании хитина и хитозана: Материалы Шестой международной конференции М.: ВНИРО, 2001.- 389 с.
94. Шахов А.Г. Экологические проблемы патологии сельскохозяйственных животных // Экологические проблемы патологии, фармакологии и терапии животных: Материалы Международного координационного совещания 19-23 мая 1997г.- Воронеж, 1997.- С. 17-20.
95. Шевченко Ю.Н. Препараты сорбционно-детоксикационного действия на основе пористых кремнийорганических матриц / Ю.Н. Шевченко,
96. И.Б.Слипякова, О.А.Беляева // Энтеросгель, энтеросорбционные технологии в медицине. Сб.научных работ конференции Новосибирск, 1999 - 59 с.
97. Щварц С.С. Экологические закономерности эволюции.- М.: Наука, 1980.- 277 с.
98. Юинг Г.В. Инструментальные методы химического анализа // Государственное изд-во литературы по атомной науке и технике. Гос.ком. по использованию атомной энергии,- М., 1963.- С. 12-69
99. Anke М., Hennig A., Groppel В., Н. Liidke. Arch. exp. Vet.Med.- 25.-1971.-P.799.
100. Anke M., Hennig A., Groppel В., H. Liidke. Arch. Tierernahr.- 22.- 1972.
101. Antoniou V., Zantopoulos N., Tsoukali-Papadopoulou H. Selected heavy metal concentrations in goat liver and kidney // Veter.hum. Toxicol, 1995; Vol.37, N 1,- P.20-23.
102. Cousins R.J. Absorption, transport and hepatic metabolism of copper and zinc: special reference fo metallothionein and ceruloplasmin // Physiol. Rev.-1985.- Vol.65.- P.238-310.
103. Chen X., Xuc A., Morris V.C. et al. Effect of selenium deficiency on the chronic toxicity of Adriamycin in rats // J. Nutr.- 1986.- Vol .166, N 12.- P. 2453-2465.
104. Danielsson K. G., Seigo Ohi, Hung P.C. Immunochemical detection of met-allothionein in specific epithelial cells of rat organs // Proc. nat. Acad. Sci.-1982.- Vol.79.- P.2301-2304.
105. Dodane V. and V.D. Vilivalam. Pharmaceutical applications of chitosan // Pharmaceutical Science & Technology Today. 1988.- V.l.- N.6.-P.246-253.
106. Doylei J.J. Reclamation of Hanna mines update 1988.- St. Voseph (Mich) 1988.-3 ji Paper // Amer. soc. of agr engineers № 88-2108.
107. Durman D.M., Palmiter R. Transcriptional regulation of the mouse metal-lothionein-I gene by heavy metals // J. biol. Chem.-1981.-Vol.256.-P.5712. 1981
108. GrossmannG. Cadmium in Futtermitteln // Agrarpraxis, 1987; T.4.- S.35-36.
109. Hallenbeck W. Pesticides and human health New York etc.: Springer, 1985.-XII.-166 c.
110. Hennig A., Anke M. Arch. Tierernähr.- 14.- 1964.-P. 55.
111. Hennig A.,Rothe K., Lühmann B., Anke M.- Tierzucht.- 23.- 1969.- P.572.
112. Hoffman Ig. Zusammenhänge zwischen Kritiischen Schadstoffge-halten im Boden, in Futter-und Nährungspflanzen. Ibid.-1982.- S. 130-153.
113. Janacek A., Neumann V., Zendulka M. Vet. Med.,2.- 1957.- P. 30.
114. Kroppf R., Geldmacher M., Mallinckrodt. Arch.Hyg. und Bakteriologie.-152.-1968.- P.218.
115. Mahaffey Ph. Toxicity of lead, cadmium and mercury: consideration for total parenteral support // Bull. N.Y. Acad Med.- 1984.- Vol. 60, N 2.- H.196-209.
116. Mitani T., Morigama A., Ishii H. Yeavy mttal uptake byswollen chitosan beads // Biosci Biotech. Biochem, 1992.- V.56.- H.985.
117. Parizen J., Zahor Z., Neture, 177.- 1956.-P. 1036.
118. Perry H.M., Jr.Proceedings of the univerity of the Mossouris' 2nd annual conference on trace substances in environmental health by D.D. Hemphill.-1968.
119. Smith H.A. Technigues in photomorphogenesis London ets, 1984
120. Starcher B.C.- J.Nutritien.- 97.-1969.-P.321.
121. Van Bruwaene R., Kirchmann K., Impens R. Cadmium contamination in agricultural and zootechnology // Experientia.- 1984.- Vol.40.- P.43-52.
122. Webb M., Cain K. Functions of metallothionein // Biochem. Pharmacol.-1982.- vol.31.-P.137-142.
123. Werner E. Pflanzzliche und mikrobielle Symbiosen Stuttgart; New York; Thieme, 1987.-X 241 c.
- Артемьева, Ольга Анатольевна
- кандидата биологических наук
- п. Дубровицы, Московской обл., 2005
- ВАК 03.00.13
- ВЛИЯНИЕ КАДМИЯ И ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА МИКРОФЛОРУ И ОРГАНИЗМ КОЗЛИКОВ
- Мясная продуктивность и качество мяса козликов русской породы в условиях техногенного загрязнения Саратовской агломерации
- Влияние различных форм хитозана на биохимические и продуктивные показатели кур-несушек кросса "Хайсекс Белый"
- Симбиотические свойства тококарина и каротинобактерина при совместном применении с дигидрокверцетином в обогащении подкисленного молока для телят
- Влияние биологически активных веществ: хитозана, дигидрокверцетина, пробиотиков тококарина и лактоамиловорина на организм подсосных поросят