Изменение биохимических показателей крови крыс при выпаивании молока с добавлением муравьиной кислоты

Введение . Применение органических кислот для профилактики желудочно-кишечных заболеваний животных эффективно и экономично. Благодаря повышению санитарного качества кормов при добавлении кислот у животных улучшается пищеварение, стабилизируется кишечная микрофлора. Под влиянием органических кислот повышаются переваримость протеина и использование азота корма [8]. При этом только часть органических кислот находит рациональное применение в заготовке и приготовлении кормов. Преимущественно используются короткоцепочечные органические соединения, которые способны быстро усваиваться в пищеварительном тракте, в том числе муравьиная кислота [1].

Практическое применение муравьиной кислоты как консерванта для приготовления сквашенного молока и молозива, используемых для выпойки телят, и апробация этой технологии на малых группах в производстве показывают положительные результаты [11, 12]. Муравьиная кислота обладает антимикробным действием, препятствуя развитию желудочнокишечных заболеваний у животных [1, 8], в результате чего улучшается конверсия корма.

В середине девяностых годов прошлого века Гунтрам Граф фон Ботмер (институт и опытная станция Инфельд, сельскохозяйственная пала- та Везер-Эмса) предложил и описал технологию приготовления и выпойки молока с использованием в качестве консерванта 8,5 %-го раствора муравьиной кислоты. Норберт Хайтинг фон Хаус Рисвик (сельскохозяйственная палата Райн-ланда) применял и рекомендовал использование данной технологии [1].

Однако достоверных сведений о безопасности и профилактических свойствах такого молочного корма до сих пор нет. В соответствии с указанной технологией для приготовления молочнокислого продукта необходимо 30 мл 8,5 %-го раствора муравьиной кислоты на 1 л молока.

Моделирование условий выпаивания молока с добавлением 8,5 %-й муравьиной кислоты на лабораторных крысах позволяет проанализировать возможность развития нежелательных эффектов и обосновать целесообразность применения подобной технологии в животноводстве.

Цель исследования : установить изменения биохимических показателей сыворотки крови у лабораторных крыс при выпаивании в течение 30 дней молока с добавлением муравьиной кислоты.

Материалы и методы исследования . Исследование проводили на 24 белых беспородных лабораторных крысах (самцах и самках) по 12 особей в контрольной и опытной группах (возраст 6 месяцев, масса тела 240-260 г), содержащихся на стандартном рационе в условиях вивария. В эксперименте использовали молоко, сквашенное муравьиной кислотой. Для этого применяли 8,5 %-й раствор муравьиной кислоты из расчета 30 мл на 1 л молока, выдерживали при комнатной температуре, многократно перемешивая в течение 6–12 ч. Молоко крысам опытной группы выпаивали ежедневно в объеме 30–40 мл на голову в течение 30 дней. Контрольные животные получали свежее молоко. Забор крови осуществляли по окончании эксперимента путем пункции сердца при общем обезболивании [2]. Все манипуляции осуществляли согласно правилам биоэтики, утвержденным Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для лабораторных целей.

В сыворотке крови определяли активность аспартатаминотрансферазы (АсАТ) и аланинаминотрансферазы (АлАТ), содержание креатинина, мочевины, амилазы и щелочной фосфа- тазы, а также общего белка и его фракций (альбуминов и глобулинов) на автоматическом биохимическом анализаторе SCREEN MASTERPLUS фирмы Hospitex diagnostics (Италия).

Статистическую обработку данных выполняли в программе Statistica 6.0. Для сравнения групп использовали непараметрический критерий Манна – Уитни [3], различия считали статистически значимыми при p < 0,05. Результаты исследований представляли в виде медианы (Ме) и верхнего и нижнего квартилей (Q 1 ; Q 3 ), а также вычисляли значение средней и ошибку средней (М±m).

Результаты исследования и их обсуждение. При длительном воздействии на организм различных токсических веществ в концентрациях, не вызывающих внешне обнаруживаемого эффекта, могут возникать изменения ряда физиологических функций и биохимических пока- зателей, внешне никак не заметные. В связи с этим возрастает значение лабораторных исследований. Биохимические показатели сыворотки крови крыс представлены в таблице.

Установлено, что молоко с добавлением раствора муравьиной кислоты, поступая в организм крыс в течение 30 дней, существенно изменяет биохимические показатели сыворотки крови. Гиперферментемия, повышение концентрации креатинина и мочевины свидетельствуют о развитии нежелательных эффектов в организме.

Креатинин является конечным продуктом катаболизма креатина, участвующего в энергетическом обмене. Он свободно фильтруется через клубочки почек. Увеличение его концентрации в сыворотке крови крыс указывает на нарушение фильтрующей и выделительной способности почек.

Биохимические показатели сыворотки крови крыс при выпаивании молока с добавлением 8,5 %-го раствора муравьиной кислоты (n = 12)

Мочевина синтезируется в печени как побочный продукт в реакции дезаминирования аминокислот. Повышение данного показателя характеризует интенсивность белкового катаболизма и может указывать на нарушение работы почечного фильтра, желудочно-кишечного тракта и печени [5, 6]. Регистрируемые у экспериментальных животных повышенные уровни креатинина и мочевины свидетельствуют, прежде всего, о развитии почечной дисфункции.

При этом следует учитывать отмеченное нами ранее воспаление желудочно-кишечного тракта с изъязвлением слизистой оболочки толстой кишки у крыс при выпаивании сквашенного по указанной технологии молока [10]. На вовлечение в патологический процесс желудочнокишечного тракта может указывать и высокая активность щелочной фосфатазы у крыс опытной группы.

Данный фермент катализирует гидролиз органических фосфатных моноэфиров в щелочной среде. Он присутствует практически во всех тканях организма, но в наиболее высоких концентрациях содержится в эпителии кишечника и почечных канальцев, хотя наиболее часто регистрируют печеночно-клеточный механизм повышения уровня данного фермента в сыворотке крови [9].

Аспартат-аминотрансфераза (АсАТ) и аланинаминотрансфераза (АлАТ) содержатся в различных органах и тканях, при этом АлАТ в наивысшей концентрации определяется в печени и почках. АсАТ в максимальной концентрации находится в печени и сердечной мышце, но также присутствует в высоких концентрациях в скелетной мускулатуре, почках и поджелудочной железе. Содержание ферментов в сыворотке крови повышается при повреждении этих органов [6, 7], что имеет большое диагностическое значение.

Учитывая повышение коэффициента де Ри-тиса (АсАТ/АлАТ) в опытной группе, следует признать преобладание внепеченочной локализации поврежденных клеток. Возможно, уязвимой мишенью является поджелудочная железа, так как в эксперименте отмечено статистически значимое, хотя и умеренно выраженное повышение активности сывороточной амилазы у крыс. В основном она вырабатывается в поджелудочной железе, поэтому повышение уровня амилазы в крови может сигнализировать о патологических процессах, развивающихся в этом органе. Возможно, отмечается задержка амилазы в организме вследствие дисфункции почек [7].

Повышение концентрации общего белка в сыворотке крови крыс обусловлено главным образом увеличением содержания альбуминов, что не имеет большого диагностического значения и может быть связано с потерей жидкости организмом вследствие нарушения функционального состояния почек и желудочнокишечного тракта.

Заключение . Ежедневное выпаивание молока с добавлением 8,5 %-й муравьиной кислоты вызывает у крыс повышение уровней АлАТ, АсАТ, щелочной фосфатазы и амилазы, а также содержания креатинина и мочевины в сыворотке крови, что указывает на высокую степень риска повреждения почек, печени и желудочнокишечного тракта у продуктивных животных при использовании указанной технологии сквашивания молока в условиях производства.

Клиническое состояние животных в течение месяца остается удовлетворительным, что за- трудняет прогностическую оценку нежелательных эффектов муравьиной кислоты, используемой в качестве консерванта.