Клинико-гематологические и росто-весовые показатели крыс при изучении эффективности СВЧ обработки зерна, пораженного микотоксинами
Автор: Якупова Л.Ф., Папуниди Э.К., Жубантаева А.Н.
Статья в выпуске: 4 т.252, 2022 года.
Бесплатный доступ
Цель данной работы было изучение влияния на организм лабораторных животных скармливания токсичного корма, подвергнутого СВЧ-обработке, на показатели крови и интенсивность их роста. СВЧ обработка токсичного зерна и скармливание его отдельно и в комплексе с цеолитом подопытным животным улучшает весовые показатели. Скармливание подопытным животным корма, содержащего микотоксины, обработанные СВЧ излучениями, снижает токсическое действие токсинов, что проявляется положительным влиянием на клинико-гематологические показатели животных, а сочетанное использование цеолита - как адсорбента, улучшает антитоксический эффект.
Гематологические показатели, биохимические показатели крови, лабораторные животные, микотоксины, свч-обработка
Короткий адрес: https://sciup.org/142236505
IDR: 142236505 | DOI: 10.31588/2413_4201_1883_4_252_284
Текст научной статьи Клинико-гематологические и росто-весовые показатели крыс при изучении эффективности СВЧ обработки зерна, пораженного микотоксинами
Качество производимого и получаемого в результате обработки зерна зависит от качества продуктов питания, поставляемых на наш рынок. Свойства используемого зерна для кормления, оказывают решающее влияние на рост, развитие, здоровье и продуктивность скота. Поражение зерна микроорганизмами грибной и бактериальной этиологии способствует ухудшению качества зерна, его технологических показателей, потерям сухого вещества, загрязнению высокотоксичными и канцерогенными продуктами метаболизма микроскопических грибов – микотоксинами.
В настоящее время существует множество способов обеззараживания зерна. Электрофизические методы наиболее привлекательны с точки зрения экологии и возможности встраивания в технологические линии послеуборочной обработки зерна. Микотоксикозы птиц – одна из наиболее значимых в экономическом отношении проблем современного птицеводства.
В настоящее время проблема контаминации микотоксинами кормов в животноводстве и птицеводстве является важнейшей и актуальной проблемой [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 12].
Известно, что при скармливании кормов, контаминированных микотоксинами, в естественных условиях токсический эффект выражен сильнее, чем в экспериментальных условиях при введении эквивалентного количества чистых микотоксинов [8, 9].
Одним из наиболее эффективных электрофизических методов разрушения токсинов в кормах является сверхвысокочастотная обработка (СВЧ), которая дополнительно устраняет нежелательную микрофлору и повышает питательную ценность обработанного сырья или готового корма [10, 11].
В связи с этим целью исследований было изучение влияния на организм лабораторных животных скармливания корма, содержащего микотоксины, подвергнутого СВЧ-обработке, отдельно и совместно с цеолитом, а также на показатели крови и интенсивность их роста.
Материал и методы исследований. В проведении опыта использовали 60 крыс-самок линии Вистар в возрасте 10 недель. Лабораторных животных содержали в виварии Казанской государственной академии ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана. Лабораторные животные имели свободный доступ к воде и кормам, условия содержания для всех подопытных групп было одинаковым.
Работа проведена на 6-ти подопытных группах по 10 самок в каждой живой массой от 221 до 225 г в течение 30-ти дней. Из 6-ти групп наблюдаемых животных 3 группы были контрольные: 1-ая – контрольная группа - получала основной рацион, состоящий из зерна ячменя из расчета 30 г на каждое животное; 2-ая–положительно контрольная, которая к основному рациону получала цеолит в количестве 3% от основного рациона, и 3-ая – отрицательно контрольная, получавшая корм, содержащий Т-2 токсин и охратоксин А в количестве 0,1 и 0,053мг/кг соответственно.
Остальные три – опытные группы животных: 4-ая – получала токсичный корм, подвергнутый СВЧ-обработке при частоте 915 ГГц и мощности 50 кВт в течение 90 сек, 5-ая опытная группа получала корм, содержащий микотоксиныи цеолит в количестве 3 % от основного рациона и 6-ая опытная группа получала корм, содержащий микотоксины и подвергнутый СВЧ-обработке, и цеолит в количестве 3 %. Регулярно оценивали общее клиническое состояние лабораторных животных, потребление корма и реакцию на внешние раздражители, акты мочеиспускания и дефекации.
Для изучения интенсивности роста подопытных животных в начале и в течение опыта проводили индивидуальное взвешивание перед утренним кормлением. Исследования крови крыс провели в ветеринарной лаборатории ВЕТТЕСТ с помощью гематологического анализатора MindrayBC-2800 VET.
Результат исследований.
Результаты индивидуальных взвешиваний подопытных животных в начале опыта не выявили существенных изменений среди групп опыта. На 10-ые сутки опыта у животных контрольных групп наблюдалось увеличение массы тела на 5; 7,5 и 3,7 % соответственно. В опытных группах масса тела подопытных животных также увеличилась на 2,3 и 3,1 % (Рисунок 1).
Через 20 дней тенденция к увеличению массы тела сохранялась в контрольных группах, за исключением 3-ей, а также в опытных группах. В 1-й и 2-й группах масса тела подопытных животных была выше, чем в 4-й, 5-й и 6-й группах на 5; 7,3 и 4,1 % и 7,6; 7,4 и 6,6%. В 3-й группе животных на 20-е сутки масса тела животных снизилась на 11,2 %.

-
■ 1 -контрольная группа ■ 2 - положительно контрольная
-
■ 3 - отрицательно контрольная ■ 4 — опытная
-
■ 5 - опытная ■ 6 - опытная
Рисунок 1 –Динамика живой массы подопытных животных
Таблица 1 – Результаты исследования крови подопытных животных
Показатель |
Группы опыта |
|||||||
1 -контрольна я |
2 – положительно контрольная |
3 – отрицательно контрольная |
4 – опытная |
5 – опытна я |
6 – опытна я |
|||
Морфологические показатели |
||||||||
Эритроци ты, 1012/л |
в начале опыта |
8,08± 0,1 |
8,12± 0,1 |
7,9± 0,1 |
8,2± 0,2 |
8,10± 0,1 |
8,0± 0,07 |
|
в конце опыта |
8,38± 0,3 |
9,1± 0,8 |
5,4± 1,7 |
6,26± 1,1 |
7,1± 0,5 |
7,5± 0,2 |
||
Лейкоцит ы, 109/л |
в начале опыта |
12,5± 2,1 |
12,6± 2,1 |
12,9± 2,4 |
12,7± 2,2 |
12,5±2, 1 |
12,4± 2,0 |
|
в конце опыта |
12,8± 2,3 |
13,9± 3,1 |
8,6± 0,6 |
9,15± 0,2 |
9,9± 0,2 |
10,2± 0,4 |
||
Гемоглоб ин, г/л |
в начале опыта |
155,3± 3,3 |
156,7± 2,3 |
158± 1,4 |
157,3± 1,9 |
155,7± 3,0 |
155,8± 2,9 |
|
в конце опыта |
157± 2,1 |
172± 8,4 |
92± 4,8 |
99,6± 4,2 |
108,±3, 6 |
114,± 3,2 |
||
Биохимические показатели |
||||||||
Креатини н, мкмоль/л |
в начале опыта |
75,4± 0,4 |
72,8± 0,1 |
74,4± 1,0 |
75,2± 2,35 |
73,2± 1,1 |
75,8± 1,0 |
|
в конце опыта |
78,1± 0,25 |
78,2± 0,25 |
94,6± 1,05 |
85,5± 1,8 |
87,4± 0,98 |
86,2± 1,15 |
||
АСТ, Ед/л |
в начале опыта |
152,6± 1,2 |
154,6± 0,75 |
156,2± 0,55 |
152,2± 2,35 |
152,4± 1,55 |
156,2± 2,05 |
|
в конце опыта |
148,1± 0,5 |
158,2± 0,4 |
201,5± 0,6 |
192,0± 1,7 |
184,3± 2,0 |
172,4± 2,45 |
||
АЛТ, Ед/л |
в начале опыта |
76,2± 0,2 |
75,6± 0,33 |
76,6± 0,55 |
76,4± 1,5 |
78,2± 1,75 |
76,8± 1,05 |
|
в конце опыта |
75,9± 0,1 |
77,6± 0,55 |
93,4± 0,65 |
89,4± 0,5 |
86,2± 1,5 |
82,6± 1,0 |
||
Глюкоза ммоль/л, |
в начале опыта |
7,6± 0,15 |
7,4± 0,1 |
7,2± 0,18 |
7,3± 0,13 |
7,2± 0,15 |
7,4± 0,08 |
|
в конце опыта |
7,8± 0,08 |
8,0± 0,08 |
4,5± 0,3 |
6,5± 0,15 |
5,2± 0,33 |
7,6± 0,26 |
||
Общий белок, г/л |
в начале опыта |
75± 1,0 |
78,6± 0,45 |
77,2± 0,8 |
76,8± 2,0 |
79,0± 1,7 |
78,0± 1,7 |
|
в конце опыта |
77,0± 0,23 |
82,0± 0,27 |
58,3± 0,45 |
62,2± 1,5 |
68,3± 0,95 |
71± 1,4 |
В конце исследования средняя масса крыс всех опытных групп, кроме 3-й, была выше исходной на 20; 28,7; 3,2; 6,2 и 8,4 %. В 3-й группе средняя масса тела была ниже исходных данных на 18,4 %. Необходимо отметить, что масса крыс опытных групп в конце опыта была выше, чем масса животных 3-й группы на 27,4; 28,6 и 32,5 %.
При этом первые признаки интоксикации регистрировались у животных 3-ей группы на 15-й день – у животных отмечалась пугливость, усиление жажды и снижение аппетита. У животных с 4-ой по 6-ую группы признаки микотоксикоза были не выражены.
Для изучения влияния СВЧ-обработки зерна и цеолита отдельно и в сочетании на степень детоксикации кормов у подопытных животных изучали некоторые морфологические и биохимические показатели крови животных в начале и в конце опыта.
По окончании эксперимента в 1-ой и во 2-ой группах наблюдалась положительная динамика в содержании в крови эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина, особенно она была выражена во 2-ой группе. Так, количество эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина в этой группе к концу опыта увеличилось на 12, 10 и 9,7 %; в первой группе разница с фоновыми показателями составила 3,7; 2,4 и 1,1 %. Стоит отметить, что изучаемые показатели крови не выходили за референсные значения.
С 3-ей по 6-ую группы опыта динамика гематологических показателей была отрицательной, наиболее ярко это проявлялось в 3-ей группе. Количество эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина в крови животных этой группы к концу эксперимента уменьшилось на 31,6; 33 и 41,8%.
В опытных группах с 4-ой по 6-ую наблюдалось понижение количества эритроцитов в крови на 23,6; 12,3 и 6,25 %; лейкоцитов – на 28; 20,8 и 17,7 %; гемоглобина – на 36,7; 30,2 и 26,4 %.
Содержание эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина в крови животных с 4-ой по 6-ую опытные группы было ниже аналогичных показателей крови животных 1-ой контрольной группы на 25,3; 15,3 и 10,5 %; на 28,5; 22,6 и 20,3 %; и на 36,5; 30,8 и 27 %, соответственно.
Однако, при сравнении с аналогичными данными в 3-ей контрольной группе содержание эритроцитов было выше на 16; 31,5 и 38,9 %; лейкоцитов – на 6,4; 15,1 и 18,6 %; гемоглобина – на 8,3; 18 и 24,5 %.
В таблице 1 приведены данные, из которых видно, что к концу эксперимента отмечается положительная динамика во 2-ой группе в содержании в крови аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансфераза (АСТ), креатинина, глюкозы, и общего белка. Так, количество аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансфераза (АСТ), креатинина, глюкозы, и общего белка в этой группе к концу опыта увеличилось на 2,6, 2,3, 7,4, 8,1 и 4,3 %.
У животных 3-ей группы наблюдается повышение аланинаминотрансферазы (АЛТ) на 21,9 %, аспартатаминотрансфераза (АСТ) на 29 % и креатинина на 27,1 % и снижение глюкозы на 37,5 %, а общего белка – на 24,5 %, соответственно.
Аналогичные изменения произошли в опытных группах с 4-ой по 6-ую. Так, наблюдается увеличение аланинаминотрансферазы (АЛТ) на 17,0; 10,2 и 7,6 %, аспартатаминотрансфераза (АСТ) на 26,1; 20,9 и 10,4 % и креатинина на 13,7; 19,4 и 13,7 % на фоне снижения глюкозы в 4-ой и 5-ой опытных группах на 11,0 и 27,8%. В сыворотке крови животных 6-ой опытной группы отмечено незначительное увеличение глюкозы на 2,7%, а также снижение общего белка – на 19,0; 13,5 и 8,9 %, соответственно.
Заключение. Таким образом, на основании полученных данных можно сделать вывод, что применение электрофизического метода обезвреживания токсинов в кормах, такого как микроволновая обработка, снижает токсическое действие микотоксинов на организм лабораторных животных, что подтверждается сохранением прироста массы подопытных животных и благоприятным воздействием на морфологические показатели крови. Кроме того, у подопытных животных наблюдается понижение активности печеночных ферментов относительно аналогичных показателей в сыворотке крови животных группы отрицательного контроля и менее выраженные проявления почечной недостаточности, углеводного и белкового обменов, о чем свидетельствует разница в содержании креатинина, общего белка и глюкозы в крови животных опытных групп и группы отрицательного контроля. Стоит отметить, что наилучший эффект наблюдается при комбинированном применении СВЧ-обработки зерна, пораженного микотоксинами, и применения сорбента.
Полученные результаты показывают, что сверхвысокочастотная обработка зерна, содержащего микотоксины, снижает токсическое действие токсинов, содержащихся в кормах, что проявляется сохранением прироста массы тела и положительным влиянием на клинико-гематологические показатели животных.
Резюме
Цель данной работы было изучение влияния на организм лабораторных животных скармливания токсичного корма, подвергнутого СВЧ-обработке, на показатели крови и интенсивность их роста. СВЧ обработка токсичного зерна и скармливание его отдельно и в комплексе с цеолитом подопытным животным улучшает весовые показатели. Скармливание подопытным животным корма, содержащего микотоксины, обработанные СВЧ излучениями, снижает токсическое действие токсинов, что проявляется положительным влиянием на клинико-гематологические показатели животных, а сочетанное использование цеолита - как адсорбента, улучшает антитоксический эффект.
Список литературы Клинико-гематологические и росто-весовые показатели крыс при изучении эффективности СВЧ обработки зерна, пораженного микотоксинами
- Антипов, В. Система мероприятий по профилактике микотоксикозов животных и птиц / В. Антипов, В. Васильев // Ветеринария сельскохозяйственных животных. - 2009. -№ 9. - С. 18-21.
- Бессарабов, Б. Микотоксикозы: диагностика и борьба / Б. Бессарабов // Животноводство России. - 2014. - № 6. -С. 17-19.
- Бессарабов, Б. Микозы и микотоксикозы у птиц / Б. Бессарабов // Ветеринария сельскохозяйственных животных. - 2009. - № 10. - С. 13-15.
- Бессарабов, Б. Ф. Микотоксикозы в птицеводстве и меры борьбы с ними / Б. Ф. Бессарабов, И. И. Мельникова, С. Ю. Садиков // Ветеринария сельскохозяйственных животных. - 2007. -№ 10. - С. 11-16.
- Вербург, К. Борьба с микотоксинами: от поля до хранилища / К. Вербург // Комбикорма. - 2014. - № 1. -С. 81-82.
- Галкин, А. Микотоксины: воздействие и ограничение уровней / А. Галкин, Е. Трепалина // Комбикорма. -2015. - № 1. - С. 95-96.
- Даминов, Р. Хронические микотоксикозы в птицеводстве / Р. Даминов // Комбикорма. - 2007. - № 1. -С. 85.
- Папуниди, К. Х. Микотоксины (в пищевой цепи) / К. Х. Папуниди, М. Я. Тремасов, В. И. Фисинин, A. И. Никитин, Э. И. Семенов // Монграфия. 2-е изд., перераб. и доп. Казань: ФЦТРБ-ВНИВИ, 2017. - 188 с.
- Папуниди, К. Х. Кормовые отравления и токсикоинфекции животных / К. Х. Папуниди, А. И. Никитин, Э . И. Семенов, В. И. Егоров, B. И. Степанов, Г. Ш. Закирова- Казань: ФГБНУ «ФЦТРБ-ВНИВИ», 2018. - 212 с
- Королев, А. А. Анализ применения микроволнового излучения в технологиях стерилизации растительного сырья / А. Королев, С. С. Тюрина, М. В. Тришканева // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». - 2019. - № 3. - С. 81-91. - DOI: https://doi.org/10.17586/2310-1164-2019-12-3-81-91
- Соболева, О.М. Электрофизический способ снижения количества микотоксинов в концентрированных кормах / О. М. Соболева, М. М. Колосова, Л. А. Филипович // Достижения науки и техники АПК. - 2019. - Т. 33. - № 4. - С. 60-66. - DOI: 10.24411/0235-2451-201910416
- Zeolitehepatoprotector and probiotic for aflatoxicosis in pigs international / L. Matrosova, S. Tanaseva, E. Tarasova, N. Mishina [et al.] // International Journal of Mechanical and Production Engineering Research and Development (IJMPERD). -2020. - Vol. 10. - P. 7053-7060.