Введение к работе
Актуальность проблемы. На современном этапе преобразования агропромышленного сектора Российской Федерации одной из важных задач является увеличение производства продуктов животноводства, где главное внимание уделяется более полному обеспечению населения нашей страны высококачественными экологически безопасными продуктами питания на основе современных достижений науки и техники.
В решении проблемы улучшения качества продуктов животноводства важная роль отводится эколого-токсикологическому состоянию места обитания животных и последующей санитарно-гигиенической оценке продукции на содержание в ней нежелательных веществ, так как вследствие постоянно углубляющегося научно-технического прогресса увеличивается загрязнение окружающей среды отходами хозяйственной деятельности человека. При этом высокотоксичные вещества с кормами, водой и воздухом попадают в организм сельскохозяйственных животных, а затем - через продукты питания в организм человека.
Большие количества соединений тяжелых металлов, и в частности сви-нецсодержащих веществ, выделяются в атмосферу и занимают одно из ведущих мест в загрязнении окружающей среды. Являясь высокотоксичными, соединения свинца обладают к тому же и высокой степенью кумуляции в некоторых жизненно важных органах и тканях, что приводит к хронической интоксикации с сопутствующими последствиями в виде тератогенного, канцерогенного и других видов отдаленных действий.
Ввиду несомненной важности этой проблемы, свинец, кадмий, ртуть, мышьяк и некоторые другие элементы подлежат первоочередному контролю (Федеральные санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы, 2001. № 36). Изучению воздействия соединений свинца на организм человека и животных посвящено определенное количество работ отечественных и зарубежных авторов (М.А. Малярова, 1986; Дурайд Абдулхади Аббас, 1992; Т.Г. Андрианова, 1992; О.В. Ерышова, 1996; А.Н. Нюкканов, 1996; Фофана Ламисис, 1997; О.И. Кальсина, 2001; В. Cragg et al., 1984; S. Hennmg et al., 1984; С Blanco et al., 1986; S. Falandysz et al., 1986), указывающих на их токсическое влияние. Однако эта проблема требует дальнейшего и более детального эколо-го-токсикологического изучения с целью выявления регионов, наиболее загрязненных соединениями свинца, а также определения быстрых и более совершенных методов диагностирования интоксикации этим элементом.
В связи с этим необходимо проведение постоянного санитарно-гигиенического контроля за содержанием соединений свинца в продуктах питания животного происхождения, в том числе мясопродуктах.
Цель и задачи исследований. Цель работы заключалась в анализе экологической безопасности органов и тканей сельскохозяйственных животных разных видов по содержанию соединений свинца, выяснению источников их поступления в организм животных и изучении методов прижизненной диагностики.
щ*к
Ьгрт
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
установить фактическое содержание соединений свинца в органах и тканях овец, крупного рогатого скота и кроликов, выращенных в Тверской и Московской областях, Республике Хакасии, Рыбинском, Сухобузимском, Емельяновском и Березовском районах Красноярского края, а также установить закономерности распределения этих соединений в органах и тканях животных разных видов разновозрастных групп в зависимости от техногенной загрязненности;
исследовать накопление и распределение соединений свинца в организме овец и кроликов при алиментарном поступлении субтоксических доз в течение длительного времени с целью выявления закономерностей распределения в органах и тканях;
изучить изменение морфологических показателей крови под влиянием субтоксических доз свинца ацетата в хроническом эксперименте;
выяснить возможность использования содержания соединений свинца в шерстном покрове и крови, а также морфологических изменений в крови для прижизненной диагностики интоксикации организма соединениями свинца;
выявить источники естественного поступления соединений свинца в организм сельскохозяйственных животных;
изучить влияние субтоксических доз соединений свинца на метаболизм соединений меди, цинка и кальция в организме кроликов;
определить возможность использования костного остатка с учетом содержания в нем соединений свинца для обогащения мясопродуктов кальцием.
Научная новизна. В настоящей работе впервые:
Изучено фактическое содержание соединений свинца в органах и тканях овец, крупного рогатого скота и кроликов разновозрастных групп, выращенных в различных регионах Российской Федерации в зависимости от промышленной загруженности места выращивания.
Изучены источники поступления соединений свинца в организм сельскохозяйственных животных, включающие корма разных видов и воду.
Показана динамика накопления и распределения соединений свинца в организме овец и кроликов, а также корреляционные отношения в 25 органах и тканях овец после трехмесячного орального поступления свинца ацетата.
Установлено, что при длительном оральном поступлении свинца ацетата в организм овец и кроликов в дозе 1,5 мг/кг живой массы в сутки происходит его накопление в почках, печени, шерстном покрове, ребре, трубчатой кости, поджелудочной железе и тонком кишечнике животных в количествах, превышающих МДУ (Федеральные санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы 2. 3. 2. 1078- 01).
Изучена возможность использования шерстного покрова овец для прижизненной диагностики интоксикации соединениями свинца, для чего установлены корреляционные связи содержания соединений свинца в шерсти и органах и тканях, а также выведены эмпирические уравнения регрессии.
Изучено влияние субтоксических доз соединений свинца на метаболические процессы меди, цинка и кальция.
Установлено, что под влиянием субтоксических доз соединений свинца происходят морфологические изменения в составе крови.
Исследовано влияние костного остатка на загрязнение мясопродуктов (вареные колбасы) соединениями свинца при добавлении его в качестве минерального компонента.
Теоретическая и практическая значимость. Результаты проведенных исследований позволяют расширить научно-практические представления о эко-лого-токсикологической ситуации в аспекте свинцовых интоксикаций. Полученные фактические и экспериментальные данные могут использоваться в последующих научных исследованиях, направленных на прогнозирование и углубленное изучение роли факторов окружающей среды при хронической свинцовой интоксикации, при разработке методов и средств профилактики, а также в учебном процессе по специальностям биологического профиля.
Установленные уровни содержания соединений свинца в органах и тканях разновозрастных убойных животных, выращенных в разных регионах страны, позволяют регулировать поступление соединений свинца в мясопродукты при их изготовлении.
Примерное соотношение соединений свинца в почках, печени и мышечной ткани (4,8 : 4,7 : 1) облегчает и ускоряет определение уровня токсикоэле-мента в этих органах и тканях, установив его только в одном органе.
Прижизненное исследование шерстного покрова на содержание соединений свинца и морфологических изменений в составе крови под влиянием ток-сикоэлемента может использоваться в практике в качестве диагностического теста интоксикации организма.
Практические предложения, вытекающие из результатов исследований, внедрены в производственный процесс Красноярской краевой ветеринарной лаборатории (1986, 1999, 2002), что подтверждено актами внедрений; использованы в базовом учебнике „Ветеринарная токсикология" под редакцией заслуженного деятеля науки РФ, проф. В.Н. Жуленко (2001); вошли в рекомендации „Прижизненная диагностика содержания соединений свинца в организме овец и послеубойное определение их в органах и тканях сельскохозяйственных животных" (Красноярск, 2002); отражены в монографии „Эколого-токсикологические аспекты воздействия соединений свинца на биологические объекты" (Красноярск, 2002).
Основные положения, выносимые на защиту:
эколого-токсикологическая оценка фактического содержания соединений свинца в кормах, воде, органах и тканях животных разных видов с учетом возрастной динамики, места и региона выращивания;
экспериментальное изучение закономерностей биотрансформации субтоксических доз соединений свинца в длительном опыте на животных разных видов;
метод прижизненной диагностики содержания соединений свинца в организме овец;
научное обоснование экспресс-методов лабораторной диагностики содержания соединений свинца в органах и тканях.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены:
на научных конференциях: "Участие молодых ученых и специалистов в ускорении научно-технического прогресса на предприятиях пищевых отраслей промышленности г. Москвы и Московской области", (1985); "Роль научно-технической информации в ускорении научно-технического прогресса в мясной и молочной промышленности", ВДНХ СССР, (1986); научных конференциях КрасГАУ (Красноярск, 1995, 1997, 2003); научной конференции, посвященной 50-летию Алтайской НИВС (Барнаул, 1997); IX Международном симпозиуме „Реконструкция гомеостаза" (Красноярск, 1998); научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Д.М. Тетерника (Москва, 1999); первой межрегиональной научно-практической конференции „Сохранение биологического разнообразия Приенисейской Сибири" (Красноярск, 2000); межрегиональной научной конференции „Теоретические и практические аспекты ветеринарии и медицины" (Улан-Удэ, 2001); 4-й международной научно-практической конференции „Актуальные проблемы ветеринарной медицины и ветеринарно-санитарного контроля сельскохозяйственной продукции" (Москва, 2002);
выставках-конкурсах "Научно-техническое творчество молодежи Жда-новского района г. Москвы", (1986); "Научно-техническое творчество молодежи Москвы", диплом 3 степени (соавт. М.А. Малярова), ВДНХ СССР, (1986).
Всего по теме диссертации опубликовано 30 научных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 301 странице машинописного текста, иллюстрирована 50 таблицами, 37 рисунками и состоит из введения, шести глав, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, включающего 131 наименование отечественных работ и 191 - работ зарубежных авторов.
