Способ оценки уровня контаминантов в продуктах убоя овец

Введение . В последнее время приобретает актуальное значение вопросы техногенного характера, связанные с проблемой загрязнения окружающей среды. Для предприятий сельского хозяйства, а особенно животноводческих организаций, данный вопрос является первостепенным [9]. В некоторых городах России, и в частности Орловской области все чаще наблюдается превышения уровня предельно допустимой концентрация токсических веществ - контаминантов (пестицидов, тяжелых металлов, бытовых отходов) в воде, воздухе, почве, и животных кормах [7, 11]. К тяжелым металлам по мнению большинства исследователей относятся свинец Pb, медь Cu, цинк Zn, никель Ni, кадмий Cd, кобальт Co, сурьма Sb, олово Sn, висмут Bi, ртуть Hg. Например, тяжелые металлы при превышенной концентрации попадая в окружающую среду проявляют себя как токсиканты (яды) и экотоксиканты [1]. В свою очередь к токсикантам относятся элементы и соединения, оказывающие негативное воздействие на отдельный организм или биологическую систему, а эко-токсикантамиявляются отравляющие вещества, способные загрязнять окружающую среду и накапливаться в ее компонентах. Среди токсических металлов специалисты в области охраны окружающей среды выделяют приоритетную группу, в которую входят свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, медь, никель, хром и цинк как наиболее вредоносные для живых организмов, как человека, так и животных. Из них ртуть, свинец и кадмий наиболее токсичны. Поступление данных токсичных загрязнителей в окружающую среду непосредственно связано с динамичной деятельностью людей: промышленные выбросы, выхлопные газы автотранспорта, установки по сжиганию мусора, котельные установки и предприятия сельского хозяйства. К загрязняющим окружающую среду контаминантами, относятся такие отрасли промышленности, как: производство керамики, стекла, черных и цветных металлов, предприятия по добыче топлива (твердого и жидкого), горнообогатительные комбинаты, электроэнергетическое производство и др. В сельском хозяйстве пестициды и удобрения характеризуют как контами-нанты, загрязняющие почву [8]. Идентификация и содержание, оценка распространения, и действия негативных факторов внешней среды, а также поиск методов и путей по снижения отрицательного воздействия на организм животных и человека является актуальной задачей для сельского хозяйства как с научной точки зрения так и на практике [10].

Чрезмерное накопление контаминантов в питьевой воде и кормах, потребляемых животными, доходит до отметок, способных оказать негативное влияние на продуктивные характеристики и общее состояние здоровья животных [4, 12, 13]. Тяжелые металлы и их соединения занимают особое место среди экотоксикантов. В отличие от других веществ они не разлагаются и имеют тенденцию к накоплению [3, 8].

Цель исследования. Цель настоящей работы - изучение содержания контаминантов (мышьяк As, кадмий Cd, медь Си, свинец Pb, цинк Zn) в организме овец с разной биоэлектрической активностью поверхностно локализованных биологически активных центров и разработка простого способа прижизненной физиологически обоснованной оценки накопления этих контаминантов.

Условия, материалы и методы. Исследования проведены в животноводческом предприятии ООО СельхозИнвест, сельского поселения Навесное, Ливенского района Орловской области, на поголовье овец романовской породы.

В результате обследования баранчиков, осеннего окота, романовской породы, 6 - 6,5 месячного возраста, методом пар-аналогов были сформированы две опытные группы по уровню биопотенциала - высокий и низкий (контроль), по семь голов в каждой.

Основываясь на метамерно-структурной организации центров, сегментарной теории взаимо-связинервных центров с разными органами и системами животного организма, были выбраны поверхностно локализованные биологически активные центры (ПЛБАЦ) молодняка овец №5,10,59,64, расположенные в зонах прохождения наибольшего числа сплетений симпатической и парасимпатической нервных систем [6]. Измерение биоэлектрического потенциала ПЛБАЦ проводили в утренние часы (до кормления) 3 дня подряд с помощью прибора ЭЛАП[2,5,6].

Топографический поиск и измерение биоэлектрического потенциала ПЛБАЦ проводили по методике А.М. Гуськова, А.В. Мамаева (1996). Электрод с зажимом надежно закрепляли на безволосой части тела животного (внутренняя поверхность тела, пах). Места контактирования электродов смачивали водой, прикладывали щуповой электрод надавливая до максимального отклонения стрелки, фиксировали измеряемый биопотенциал ПЛБАЦ [2, 5].

Места локализации ПЛБАЦ:

№5.(Грудная клетка) - на дорсомедиальной линии между 8-м и 9-м остистыми отростками грудных позвонков;

№10.(Пояснично-брюшной отдел) - на дорсомедиальной линии между 3-м и 4-м остистыми отростками поясничных позвонков;

№59.(Грудная клетка) - билатерально, в 6-ом межреберьекраниально 13-го ребра, на уровне верхнего края плечевого сустава;

№64.(Пояснично-брюшной отдел) - билатерально, каудально 13-го ребра на 1 ширину ладони и 2 поперечника пальца и дорсально БАЦ 63 на два поперечника пальцев[6].

По окончании процедур по измерению уровня биоэлектрического потенциала в ПЛБАЦ, проводили убой по три головы опытных животных из каждой группы и отбор образцов органов и тканей для дальнейших исследований. В день убоя отобранные образцы (печень, длиннейшая мышца спины и бедренная кость) были переданы в лабо- раторию для определения содержания мышьяка As, кадмия Cd, меди Сu, свинца Pb, и цинка Zn на атомно-эмиссионном спектрометре с индуктивносвязанной плазмой ICAP 6300 Duo.

Результаты и обсуждение. В результате исследований было установлено, что концентрация мышьяка и тяжелых металлов в печени, костной ткани и мясе были выше, чем в образцах полученных от молодняка овец романовской породы с низким средним уровнем биоэлектрического потенциала ПЛБАЦ. Так же установлено, что у животных первой опытной группы (низкий уровень биоэлектрического потенциала ПЛБАЦ) была максимальная концентрация свинца в костной ткани (бедренная кость), которая в 6-6,5 месячном возрасте составила 0,068±0,003 мг/кг, это превышало аналогичные показатели у животных второй опыт- ной группы, с более высоким средним уровнем биоэлектрического потенциала ПЛБАЦ на 11,27%, при достоверных различиях относительно контроля (Р<0,01) (таблица 1, рисунок 1). Концентрация Pb в печени и длиннейшей мышце спины животных контрольной группы превышал показатели второй опытной группы на 27,3% и 4,8%, соответственно. Содержание мышьяка в печени, костной ткани и в длиннейшей мышце спины у животных контрольной группы также превышали показатели концентрации этих контаминантов у животных второй опытной группы. Самое большое содержание цинка обнаружено в длиннейшей мышце спины животных второй опытной группы и составило 13,65±0,08 мг/кг, что отмечается как тенденция к увеличению относительно контрольных животных.

Таблица 1 - Концентрация контаминантов в организме опытных овец

Разница статистически достоверны: *-Р<0,05; **-Р<0,01; ***-Р<0,001.

В итоге, сравнивая показатели содержания контаминантов в отобранных образцах внутренних органах баранчиков с разным уровнем биоэлектрического потенциала ПЛБАЦ, установлено, что у животных с более высокой концентрацией тяже- лых металлов и мышьяка в органах, средний биопотенциал центров достоверно выше, чем у животных с низким средним биоэлектрическим потенциалом ПЛБАЦ.

Рис. 1 - Концентрация As, Pb, Cd в бедренных костях баранчиков, мг\кг

Рис. 2 - Концентрация Cu и Zn в печени баранчиков, мг\кг

Необходимо отметить, что самые высокие концентрации контаминантов наблюдаются в костной ткани животных контрольной группы, достоверно отличавшихся более низким средним биоэлектрическим потенциалом ПЛБАЦ от баранчиков с более высоким средним биоэлектрическим потенциалом.

Выводы. В результате проведенных исследований установлена обратная коррелятивная взаимосвязь среднего уровня биоэлектрического по- тенциала ПЛБАЦ и содержания контаминантов в организме овец романовской породы, выращиваемых в Ливенском районе Орловской области. Полученные данные позволяют разработать недорогой способ экспресс оценки степени накопления контаминантов в организме овец в раннем возрасте, и своевременно принять меры для корректировки концентрации контаминантов в продуктах убоя.