Исследование токсичности на тест-объектах дафниях кормовой добавки на основе гумата калия
Автор: Симакова С.А., Пурыгин П.П.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Мониторинг
Статья в выпуске: 1-4 т.12, 2010 года.
Бесплатный доступ
В данной работе рассмотрено изучение токсичности водного и спиртового экстрактов кормовой добавки на основе гумата калия по стандартной методике Строганова Н.С. на тест-объектах дафниях.
Гумат калия, кормовые добавки, токсичность, дафнии
Короткий адрес: https://sciup.org/148199102
IDR: 148199102 | УДК: 616.21:615.453+547.992.2
Research on test-objects as daphnes the toxicity of feed additive on the basis of potassium humate
In the given work studying on water and spirit extracts the toxicity of feed additive on the basis of potassium humate by Stroganov N.S.'s standard technique on daphnes as test-objects is examined.
Текст научной статьи Исследование токсичности на тест-объектах дафниях кормовой добавки на основе гумата калия
Нами разработана кормовая добавка, состоящая из гумата калия и биомассы синезеленой микроводоросли спирулины. Уникальное сочетание биологически активных соединений обуславливают позитивное влияние биомассы спирулины на организм, а гумат калия, в свою очередь, имеет богатый набор ценных минеральных компонентов. Суммарное сочетание этих природных объектов взаимно обогащает и усиливает позитивное действие на организм. Важным условием позитивного влияния кормовой добавки на организм животного является отсутствие токсичности препарата.
Цель работы: изучение токсичности кормовой добавки на основе гумата калия и биомассы спирулины.
Эксперимент по изучению токсичности кормовой добавки на основе гумата калия осуществляли по стандартной методике Н.С. Строганова с использованием Daphnia magna Straus [4]. Препарат изучали в виде водного и спиртового экстрактов. Среду для экспериментов готовили на основе отстоянной водопроводной воды, в которую добавляли до необходимых концентраций исследуемое вещество и корм – 1% суспензию пекарских дрожжей. В сосуд объемом 0,75 л сажали по 15 рачков в возрасте до 24 часов. В качестве контроля использовали отстоянную водопроводную воду. В экспериментах с экстрактом этанолом был второй контроль в чистом этаноле, использовавшимся для экстракции. Эксперименты проводились в термостате при температуре 21-220С и естественном освещении. Дафний кормили через 1 сутки [5]. Длительность экспериментов составляла 14 суток каждый. Для выявления отдаленных последствий действия экстракта эксперимент проводили на 3-х поколениях рачков. Все эксперименты проводились в 3-х повторностях.
В ходе экспериментов учитывали следующие показатели: количество погибших и оставшихся в живых рачков, время появления
Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 12, №1(4), 2010
яиц в выводковых камерах, время выхода молоди из выводковых камер, ее количество и плодовитость. Молодь удаляли. Величины полуле-тальных концентраций рассчитывали по методу Кербера [6]. Достоверность различий оценивали по критерию Вилкоксона-Манна-Уитни [6].
Водный и спиртовой экстракты кормовой добавки на основе гумата калия и биомассы спирулины фильтровали, чтобы удалить мелкодисперсную взвесь и хранили в холодильнике для предотвращения гнилостных процессов. Приготовленные экстракты вносили пипеткой в сосуды с дафниями до нужных концентраций. Экстракты изучали в следующих концентрациях: 10,00; 5,00; 4,00; 3,00; 2,00; 1,00; 0,50; 0,10 и 0,01%. Рачков пересаживали в свежеприготовленную среду в экспериментах с водным экстрактом раз в двое суток, с экстрактом в этаноле – ежедневно.
Эксперименты с водным экстрактом кормовой добавки на основе гумата калия и биомассы спирулины. Во всех экспериментах с водным экстрактом гибели рачков не наблюдалось (табл. 1). Количество молоди и величины плодовитости дафний были в концентрациях 1,00% и выше больше, чем в контроле, но недостоверно. Это, связано, вероятно, с размножением питающихся растворенными органическими веществами бактерий, которые служили дополнительной пищей дафниям. Эксперимент на дафниях не выявил негативного влияния исследуемых экстрактов кормовой добавки на выживаемость и размножение подопытных дафний. Следовательно, в композиции гумата калия и биомассы спирулины не содержится токсичных для дафний веществ, растворимых в воде.
Таблица 1. Количество молоди у дафний в растворах водного экстракта
|
Концентрация экстракта |
Продолжительность эксперимента, сутки |
|||
|
8 |
10 |
12 |
14 |
|
|
экстракт 10% |
39 |
59 |
97 |
169 |
|
экстракт 5% |
34 |
66 |
88 |
178 |
|
экстракт 4% |
41 |
39 |
84 |
129 |
|
экстракт 3% |
30 |
45 |
95 |
138 |
|
экстракт 2% |
27 |
57 |
85 |
141 |
|
экстракт 1% |
26 |
63 |
104 |
167 |
|
экстракт 0,5% |
30 |
34 |
93 |
174 |
|
экстракт 0,25% |
28 |
50 |
75 |
162 |
|
контроль |
29 |
58 |
76 |
149 |
Эксперименты со спиртовым экстрактом кормовой добавки на основе гумата калия и биомассы спирулины. Изучаемые растворы этилового экстракта кормовой добавки оказались токсичны для дафний. В концентрациях 10,00-4,00% происходила полная гибель дафний (на первые, вторые, десятые и четырнадцатые сутки). В концентрации экстракта до 1,00% все оставались живыми, а в концентрациях от 2,0% до 4% до конца эксперимента в живых осталось только 25% и 17% рачков соответственно (табл. 2). Величины полулетальной концентрации экстракта, рассчитанные по методу Миллера-Тейтнера 0,15±0,5, рассчитанные по методу Кербера 0,19±0,4.
Таблица 2. Выживаемость дафний (экз) в растворах спиртового экстракта
|
Концентрация экстракта |
Продолжительность эксперимента, сутки |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
|
|
экстракт 10% |
0 |
|||||||||
|
экстракт 5% |
2 |
0 |
||||||||
|
экстракт 4% |
7 |
0 |
||||||||
|
экстракт 3% |
45 |
45 |
51 |
42 |
38 |
35 |
33 |
27 |
21 |
17 |
|
экстракт 2% |
45 |
45 |
45 |
45 |
54 |
41 |
29 |
27 |
27 |
36 |
|
экстракт 1% |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
56 |
62 |
69 |
73 |
77 |
|
экстракт 0,5% |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
|
экстракт 0,25% |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
|
контроль |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
В растворах этилового экстракта кормовой добавки с концентрациями 0,50-1,00% дафнии не значительно размножались. Закладка яиц в выводковые камеры и выход молоди во всех трех поколениях в исследуемых растворах концентрациями 0,25-0,10% происходила одновременно с контролем, а при концентрации 0,50% наблюдалась задержка на 2 суток. Количество потомства и плодовитость оказались достоверно меньше чем в контроле в растворе экстракта с концентрацией 0,25% (табл. 3, 4). В концентрации 0,10% количество потомства и плодовитость оказались меньше, чем в контроле, но на границе достоверности (по критерию Вилкоксо-на-Манна-Уитни Uопытн=1; Uстанд=1 при Р=0,05). В концентрации 0,05% количество потомства и плодовитость не отличались от контроля (по критерию Вилкоксона-Манна-Уитни Uопытн=6; Uстанд=1 при Р=0,05).
Таблица 3. Количество молоди (экз) у дафний в растворах спиртового экстракта
|
Концентрация экстракта |
Продолжительность эксперимента, сутки |
|||
|
экстракт 10% |
||||
|
экстракт 5% |
||||
|
экстракт 4% |
||||
|
экстракт 3% |
||||
|
экстракт 2% |
||||
|
экстракт 1% |
13 |
9 |
5 |
2 |
|
экстракт 0,5% |
17 |
15 |
11 |
7 |
|
экстракт 0,25% |
15 |
13 |
12 |
31 |
|
контроль |
15 |
17 |
19 |
43 |
Таблица 4. Плодовитость (молоди на самку) у дафний в растворах спиртового экстракта
|
Концентрация экстракта |
Продолжительность эксперимента, сутки |
|||
|
экстракт 10% |
||||
|
экстракт 5% |
||||
|
экстракт 4% |
||||
|
экстракт 3% |
||||
|
экстракт 2% |
||||
|
экстракт 1% |
0,08 |
0,06 |
0,04 |
|
|
экстракт 0,5% |
0,13 |
0,11 |
0,10 |
0,08 |
|
экстракт 0,25% |
0,15 |
0,27 |
0,22 |
0,34 |
|
контроль |
0,34 |
0,41 |
0,45 |
0,97 |
По итогам эксперимента с этиловыми экстрактами кормовой добавки на основе гумата калия и биомассы спирулины недействующая на дафний концентрация раствора этилового экстракта добавки составила 0,5%. Таким образом, токсичность исследованных этиловых экстрактов кормовой добавки ненамного превосходит токсичность растворителя. Следовательно, в изучаемой композиции содержится не большое количество соединений, растворимых в этиловом спирте, токсичных для дафний.
Выводы: водный экстракт кормовой добавки на основе гумата калия и биомассы спи-рулины не является токсичным, а спиртовой экстракт относится к 4 классу токсичности соединений (малотоксичные соединения).
Список литературы Исследование токсичности на тест-объектах дафниях кормовой добавки на основе гумата калия
- Кухаренко, Т.А. Химия и генезис ископаемых углей. -М., Госгортехиздат, 1960. -156 с.
- Аввакумова, Н.П. Биохимические аспекты терапевтической эффективности гумусовых кислот лечебных грязей: Монография. -Самара: ГП «Перспектива»; CамГМУ, 2002. -124 с.
- Ziechmann, W. Humic substances and their Medical Effectiveness//10th International Peat Congress, Stuttgart. -1996. -V. 2. -P. 546-554.
- Строганов, Н.С. Методика определения токсичности водной среды/Н.С. Строганов//Методики биологических исследований по водной токсикологии. -М.: Наука, 1971. -С. 14-60.
- Строганов, Н.С. Ведение лабораторной культуры и определение плодовитости дафний в ряду поколений/Н.С. Строганов, Л.В. Колосова//Методики биологических исследований по водной токсикологии. -М.: Наука, 1971. -С. 210-216.
- Платонов, А.Е. Статистический анализ в медицине и биологии: задачи, терминология, компьютерные методы. -М., 2000. -52 с.
