Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 10
1.1 Биологическое действие кобальта 10
1.1.1 Обмен кобальта в организме 10
1.1.2 Влияние кобальта на процессы кроветворения 12
1.1.3 Влияние кобальта на гормональный статус и процессы метаболизма 17
1.1.4 Влияние кобальта на тканевой обмен 20
1.1.5 Влияние кобальта на рост и развитие 21
1.1.6 Акобальтоз 24
1.2 Влияние наноразмерных порошков металлов на организм животных 26
1.2.1 Влияние кобальта в наноразмерной форме на организм животных 29
2. Материалы и методы исследования 31
2.1 Объекты и методы исследования 31
2.1.1 Первая серия опытов – определение оптимальной кратности введения кобальта в наноразмерной форме 35
2.1.2 Вторая серия опытов – определение оптимального способа введения кобальта в наноразмерной форме 37
2.1.3 Третья серия опытов – определение влияния кобальта в наноразмерной форме на скорость эритропоэза 38
2.1.4 Определение морфологических показателей крови 39
2.1.5 Определение биохимических показателей крови 41
2.1.6 Определение прироста живой массы, массы тушки, убойного выхода, массометрии внутренних органов 44
2.1.7 Определение прочности костной ткани на сжатие 45
2.1.8 Определение количества кобальта 46
2.1.9 Обработка полученных результатов 46
3. Результаты исследований 47
3.1. Первая серия опытов – определение оптимальной кратности введения кобальта в наноразмерной форме 47
3.1.1. Влияние кратности введения кобальта в наноразмерной форме на гематологические показатели кроликов 47
3.1.2. Влияние кратности введения кобальта в наноразмерной форме на показатели массы кроликов 66
3.1.3. Влияние кратности введения кобальта в наноразмерной форме на массометрию внутренних органов 70
3.1.4. Влияние кратности введения кобальта в наноразмерной форме на содержание кобальта в мышцах и печени 74
3.1.5. Влияние кратности введения кобальта в наноразмерной форме на прочность костной ткани на сжатие 75
3.2. Вторая серия опытов – определение оптимального способа введения кобальта в наноразмерной форме 77
3.2.1. Влияние способа введения кобальта в наноразмерной форме на гематологические показатели кроликов 77
3.2.3. Влияние способа введения кобальта в наноразмерной форме на показатели массы кроликов 94
3.2.4. Влияние способа введения кобальта в наноразмерной форме на массометрию внутренних органов 97
3.2.5. Влияние способа введения кобальта в наноразмерной форме на содержание кобальта в мышцах и печени 98
3.3. Третья серия опытов – определение влияния кобальта в наноразмерной
форме на скорость эритропоэза 99
4. Обсуждение результатов 106
5.Выводы
6. Предложения производству 119
Список литературы 121
- Влияние кобальта на гормональный статус и процессы метаболизма
- Вторая серия опытов – определение оптимального способа введения кобальта в наноразмерной форме
- Определение прочности костной ткани на сжатие
- Влияние кратности введения кобальта в наноразмерной форме на прочность костной ткани на сжатие
Влияние кобальта на гормональный статус и процессы метаболизма
Добавление кобальта к пище теплокровных животных ведет к наступлению истинной полицитэмии. Было установлено [24], что в результате добавления солей кобальта к рациону крыс у них нарастает количество эритроцитов и гемоглобина без изменения объема крови.
Доза кобальта, вызывающая полицитемию у крыс, равна 40 мг на 1 кг живой массы при введении через рот, или 2,5 мг на 1 кг веса при подкожном введении. Полицитемия у крыс может быть вызвана самыми различными соединениями кобальта – добавлением СоСl2 или Co(NO2)2 в количестве 1 % к смешанной диете и даже металлическим порошкообразным кобальтом, добавляемым в количестве 0,5-2,0% к пищевому рациону [24].
Добавление к пище крыс солей кобальта вызывает увеличение количества эритроцитов до 14,5 млн. на 1 мм3 крови вместо 8,5 млн. на 1 мм3 в норме, и увеличение гемоглобина до 18—19 г в 100 см3 крови вместо 13 г в 100 см3 в норме; объем эритроцитов при этом увеличивается. У животных, получавших кобальт, кровь становится ярко-красной и быстро свертывается; глаза, уши, лапки крыс заметно краснеют. Действие кобальта специфично и не воспроизводится никаким другим элементом, кроме никеля [146] .
В дальнейшем кобальтовую полицитемию удалось вызвать и у многих других видов животных — мышей, морских свинок, кроликов (ретикулоцитоз), свиней, собак, крупного рогатого скота. Морские свинки, получавшие ежедневно большие дозы кобальта (10 мг), реагируют на него нарастанием числа эритроцитов (на 55-75%), лейкоцитов (на 50-60%), ретикулоцитов, тромбоцитов, а также макроскопически заметной гиперемией внутренних органов. У собак ежедневное введение через рот 5 мг кобальта на 1 кг веса тела увеличивает содержание гемоглобина. Увеличение числа эритроцитов наступает от более высокой дозы - 15 мг на 1 кг веса тела. Куры реагируют на введение кобальта усилением роста и уменьшением числа эритроцитов. При этом не изменяется концентрация гемоглобина. Эффект кобальта у птиц проявляется при дозе около 1 мг на 1 кг веса тела. Через 24 и 48 часа после внутривенного введения козам по 1 мг кобальта на 1 кг веса у животных увеличивается количество эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина [24].
У овец под влиянием кобальтовой подкормки наблюдается повышение показателей красной крови [66, 68].
Столь большие дозы, как 500 мг в день, вызывают у человека ретикулоци-тоз, полицитемию, увеличение содержания гемоглобина в крови. Отрицательными симптомами являются потеря аппетита, рвота, понос, покраснение лица и конечностей. Такая доза может считаться токсической для человека [57].
Прием человеком 20-60 мг кобальта в день в течение 1-2 недель вызывает ретикулоцитоз уже на 6-й день с последующим нарастанием количества гемоглобина и эритроцитов. Токсические явления при этом совершенно отсутствуют [24].
Наступление полицитемии под влиянием приема солей кобальта животными и человеком происходит лишь в определенных условиях: прежде всего при наличии достаточного количества меди в корме [24].
У крыс с удаленной селезенкой кобальтовая полицитемия не наступает. Полицитемия также не возникает, если рацион содержит много таких аминокислот, как цистеин, гистидин, серин. Кобальт образует с аминокислотами комплексы, обладающие способностью обратимо оксигенироваться и необратимо окисляться [23]. Уменьшение физиологической активности кобальта после взаимодействия с серосодержащими аминокислотами скорее зависит от образования менее активных комплексов, чем от того, что кобальт не достигает тех тканей, где он развивает свой физиологический эффект [24].
Исследования С. Comar (1948), проведенные на телятах, которым впрыскивался метионин непосредственно перед инъекцией радиоактивного кобальта, показали, что метионин не оказывает никакого влияния на распределение кобальта. Комплексные соединения метионина с кобальтом переносятся кровью в организме и задерживаются тканями точно так же, как и элементарный кобальт [156].
У крыс введение кобальта не оказывает значительного влияния на всасывание железа из кишечника. Однако в случае понижения всасывания при экспериментально вызванных асептических воспалениях, кобальт повышает всасывание железа [24].
Распределение кобальта после его введения животным, больным лейкемией, отличается от распределения в норме. В крови, вилочковой железе, лимфатических узлах и коже мышей, больных миэлоидной лейкемией, накапливаются большие количества радиокобальта, чем в тех же органах нормальных животных. Задержка кобальта в органах больных лейкемией мышей более длительна, чем у здоровых животных [24].
Нарастание числа эритроцитов и гемоглобина в периферической крови имеет прямую корреляцию с накоплением кобальта в красном костном мозге и селезенке [178]. Содержание кобальта в костном мозге достигает наиболее высоких концентраций, приближающихся к его содержанию в печени [25]. Это, по-видимому, объясняется тем, что при полицитемии, вызванной кобальтом, жировая ткань в костном мозге замещается гемопоэтической тканью. В этой ткани происходит задержка и депонирование кобальта, развивающего там свой биологический эффект [151]. При этом содержание неорганического железа в крови падает на 10-30%, что объясняется повышенным использованием его при синтезе гемоглобина. Таким образом, кобальт улучшает использование железа, способствует проникновению его атома в молекулу гемоглобина. Под влиянием этого микроэлемента повышается всасывание железа в кишечнике, на что указывает на снижение содержания ферритина в его слизистой оболочке [148].
После введения животным солей кобальта в красном костном мозге наступает увеличение молодых форм эритроцитов и заметно увеличивается число митозов [24]. Изоморфное замещение железа кобальтом, никелем и марганцем и возможность вхождения этих металлов в координационную связь с тетрапирролами вполне обосновывают важную роль кобальта для процессов кроветворения [23]. Введение незначительных доз кобальта в костный мозг значительно повышает синтез глобина [146].
Кобальт стимулирует образование ретикулоцитов и повышает интенсивность созревания эритроцитов в костном мозге. Металл не влияет на продолжительность жизни эритроцитов. Возникновение полицитемии является прямым результатом стимулирующего влияния кобальта на скорость образования эритроцитов в костном мозге и быстроту включения их в циркулирующую кровь [25].
По мнению Z. Weissbecker (1949), кобальт вызывает двухфазную полигло-булию – сперва происходит мобилизация форменных элементов депо, а затем наступает истинный эритропоэз. Как катион кобальт не способен проникать в уже сформированные эритроциты, но может входить в состав гемоглобина при их образовании. Сродство кобальта к сульфгидрильным группам, фенолизируемым карбонильным группам и координационным связям азота, выражено сильнее, чем у железа, и поэтому кобальт может вытеснять железо из его соединений. Эритроциты не содержат определяемых количеств кобальта; однако кобальт появляется в эритроцитах после длительной нагрузки организма этим элементом [181].
Были проведены попытки [176] использовать кобальт-гистидиновый комплекс в качестве переносчика кислорода при искусственной аноксии, которые показали, что названное соединение кобальта может частично заменять гемоглобин.
В. В. Ковальский и Ю.И. Раецкая (1957) установили, что введением кобальта в глобин гемоглобина человека и животных можно повысить кислородную емкость гемоглобина и повлиять на кривую диссоциации оксигемоглобина [65].
Введение солей кобальта путем ионофореза значительно ускоряет восстановление гемоглобина и эритроцитов после острой кровопотери у кроликов, а также при вызванном скипидаром малокровии этих животных [127]. Так же действуют и другие пути введения кобальта [96].
Вторая серия опытов – определение оптимального способа введения кобальта в наноразмерной форме
Целью первой серии опытов было определение влияния кратности введения кобальта в наноразмерной форме на гематологические показатели, прирост живой массы кроликов; на массометрические показатели внутренних органов, прочность костей, на степень аккумулирования кобальта мышцами и печенью.
Для опыта были подобраны самцы кроликов породы серый великан. Возраст животных составлял 3 месяца, живая масса в среднем 1970 ± 50г. Животные были разбиты на 4 группы по 10 голов в каждой. Кролики получали основной рацион (ОР), состоящий из 60 г ячменя, и 120 г сена, 20 г сочных кормов в виде корнеплодов картофеля (таблица 2.1). Было установлено что в течении эксперимента животные всех групп полностью поедали предложенный рацион. Дополнительно в рацион животных вводили наноразмер-ный порошок в форме ультрадисперсной водной суспензии кобальта в концентрации 0,02 мг на 1 кг живой массы. Схема первой серии опытов представлена в таблице 2.2. Таблица 2.1 – Рацион кормления кроликов
Один раз в неделю проводилось взятие крови на морфологический и биохимический анализ. Отбор проб крови животных проводили по общепринятой методике. У кроликов кровь бралась из латеральной ветви подкожной вены бедра.
Пробы отбирали за 1 час до утреннего кормления в вакуумные пробирки: для проведения морфологических исследований – с антикоагулян-36 том(ЭДТА), для биохимических исследований – с активатором свертывания крови (SiO2).
Взвешивание животных, производилось на электронных весах В1-15, 1 раз в 7 суток. Определяли прирост живой массы. По прошествии 28 дней, был произведен убой кроликов, с определением массы тушки, убойного выхода. Кроме того в этот момент производилась массометрия внутренних органов (сердце, легкие, почки, печень, селезенка, семенники) на аналитических весах «Vibra» типа HTR. Также выполнялось определение содержания кобальта в печени и мышцах, исследование прочности костей.
Целью второй серии опытов было определение влияние парентерального и перорального способа введения кобальта в наноразмерной форме на физиологические показатели кроликов.
Для эксперимента были отобраны самцы кроликов породы серый великан, в возрасте 4 месяца. Масса животных была в среднем 2300 ± 50 г. Кролики содержались в индивидуальных клетках. Методом групп аналогов были сформированы 2 группы животных, контрольная и опытная по 10 голов в каждой. Животные получали основной рацион, состоящий из 70 г ячменя, 150 г сена, 80 г сочных кормов в виде корнеплодов (таблица 2.1).Кролики обоих групп полностью поедали предложенный рацион.
Кролики кроме основного рациона получали наноразмерный порошок кобальта в виде водной суспензии, приготовленной на физиологическом растворе. Для приготовления суспензии использовалось 10 мг порошка на 100 мл изотонического раствора натрия хлорида. Животные контрольной группы получали препарат в дозировке 0,02 мг на 1 кг живой массы 1 раз в 7 суток через рот. Данная дозировка лучшим образом зарекомендовала себя в 1 серии опытов. Кролики опытной группы получали кобальт в наноразмерной форме в той же дозировке и кратности внутримышечно. Для инъекций ис-37 пользовалась заднебедренная группа мышц, при повторе использовались попеременно правые и левые тазовые конечности. Воспалительной реакции в местах инъекции не отмечалось ни визуально, ни после убоя.
Взятие крови, взвешивание проводили 1 раз в 10 суток, как это было описано ранее. Схема второй серии опытов представлена в таблице 2.3.
По прошествии 30 дней, был произведен убой кроликов, с определением массы тушки, убойного выхода. Кроме того в этот момент производилась массометрия внутренних органов, как это было описано в первой серии опытов.
Целью третьей серии опытов было определение влияния кобальта в наноразмерной форме на скорость эритропоэза у кроликов.
Методом групп аналогов были сформированы 2 группы животных, контрольная и опытная по 10 голов в каждой. Возраст животных составлял 4 месяца. Масса кроликов была в среднем 2300 ± 50 г, они содержались в индивидуальных клетках. Кролики получали основной рацион (ОР), из 70 г ячменя, и 150 г сена, 80 г сочных кормов в виде корнеплодов картофеля, имели свободный доступ к воде (Таблица 2.1). Кролики обоих групп полностью поедали предложенный рацион.
В предварительном этапе эксперимента у кроликов бралась кровь по 10 мл у каждой головы ежедневно в течение7 суток. Взятие крови осуществлялось по общепринятой методике из латеральной подкожной вены бедра с использованием игл диаметром 1,2мм. Таким образом, у кроликов было искусственно смоделировано состояние, близкое к хронической анемии, которое определялось по морфологическим показателям крови.
Далее в рационы кроликам опытной группы вводили наноразмерный порошок кобальта в виде водной суспензии в дозировке 0,02 мг на 1 кг живой массы 1 раз в 7 суток, рацион контрольной группы был оставлен без изменений.
Определение прочности костной ткани на сжатие
Линейно-графическая модель изменения концентрации креа-тинина в крови Концентрация мочевины в крови животных изменялась несколько иначе. До эксперимента разницы не было, на 10-е сутки показатель в контрольной группе вырос на 4,0%, а в опытной уменьшился на 14,0%(р 0,05), разница между группами составила 16,5%. На 20-е сутки мы наблюдали уменьшение показателя в обеих группах: на 34,7% (р 0,001) в контрольной и на 28,1%(р 0,001) в опытной (рисунок 3.31). Опытная группа превышала контрольную в это время на 11,3%. На 30-е сутки мы наблюдали рост изучаемого признака, незначительный в контрольной и более существенный в опытной, на 2,7% (р 0,01) и 63,6% (р 0,001) соответственно. В опытной группе показатель оказался на верхней границе нормы. 4 2 0
Линейно-графическая модель изменения концентрации мочевины в крови При изучении содержания мочевой кислоты в плазме крови мы наблюдали рост в течение 20-и суток, а к 30-м суткам – уменьшение.
До эксперимента разница была незначительной, на 10-е сутки показатель в контрольной группе увеличился на 110,0%(р 0,001), а в опытной на 50,0%(р 0,001). Разница составила 33,3%. На 20 сутки рост продолжился и в контрольной и в опытной группе, на 183,3%(р 0,001), 117,9%(р 0,001) соответственно, разница составила 28,2% в пользу контрольной группы. На 30-е сутки признак уменьшился в обеих группах: на 43,3%(р 0,001) в контрольной, и 10,7% в опытной. При этом опытная группа превышала контрольную на 47,1%.
Линейно-графическая модель изменения концентрации мочевой кислоты в крови Приведнные выше биохимические показатели крови подтверждают интенсивное влияние кобальта в наноразмерной форме на организм кроликов при трхкратном применении, а более частое его применение, вероятно, излишне.
Показатели активности ферментов и концентрации билирубина в крови представлены в таблице 3.18. Таблица 3.18 – Показатели активности ферментов и билирубина (n=10)
Активность АсАТ в крови опытных животных в первые 10 суток эксперимента практически не изменилась, в контрольной группе несколько снизилась, на 1,4%, разница составила 3,1% в пользу опытной группы. К 20-91 мсуткам эксперимента показатель в контрольной группе незначительно вырос, а в опытной незначительно снизился на 1,6% и 4,7%(р 0,05) соответственно, при этом контрольная группа превышала опытную по изучаемому признаку на 4,7%. К 30-м суткам произошло некоторое снижение величины показателя как в опытной, так и в контрольной группе на 12,4(р 0,001) и 5,0% соответственно. В этот период показатель в контрольной группе превышал аналогичный в опытной группе на 6,4%.
Активность АлАТ в организме животных во время эксперимента изменялась следующим образом. До эксперимента разница была незначительной, на 10 сутки эксперимента активность показателя в крови контрольных животных выросла, а опытных животных несколько снизилась, на 3,4% и 8,4% соответственно. При этом показатель в контрольной группе превышал аналогичный в опытной на 6,7%. К 20 суткам изучаемый признак в контрольной группе продолжил расти и достиг значения 5,2%(р 0,001), а в опытной группе продолжил уменьшаться до 14,6%(р 0,001), разница между группами увеличилась до 16,4%. К 30 суткам эксперимента изучаемый признак в контрольной группе вырос до 9,5%(р 0,05). В опытной группе показатель также несколько увеличился, однако все же был ниже предварительных значений на 12,2%(р 0,05). Разница межу группа выросла до 17,8%.
Коэффициент Ритиса до эксперимента не отличался между группами на 10-е сутки в контрольной группе снизился на 4,6%, а в опытной группе вырос на 8,6% (р 0,001). Опытная группа по данному признаку превышала контрольную на 10,2%. К 20-м суткам эксперимента показатель увеличился в контрольной группе на 2,8%, а в опытной на 2,4% (р 0,001). Опытная группа превышала контрольную в этот период на 10,6 %. А к 30-м суткам эксперимента показатель, в контрольной уменьшился на10,0%(р 0,001), а в опытной на 10,6% по отношению к доэкспериментальным значениям. В данный период контрольная группа превышала опытную на 11,5%. Как известно, кобальт способен значительно усиливать активность щелочной фосфатазы, что и наблюдалось во время эксперимента (рисунок 3.33). На 10-е сутки показатель вырос в контрольной группе в 4,2 раза, а в опытной в 7 раз. При этом признак в опытной группе был 9,5% больше чем в контрольной. К 20-м суткам в контрольной группе показатель увеличился в 8 раз, а в опытной в 13,9 раза. Разница между группами выросла до 14,8% (р 0,001 во всех случаях). К 30-е суткам активность щелочной фосфатазы не сколько снизилась, контрольная группа превышала опытную на 8,21%.
Концентрация билирубина в крови кроликов во время эксперимента изменялась следующим образом. До эксперимента достоверной разницы между группами не было. К 20-м суткам показатель в контрольной группе увеличился на 93,0%(р 0,001) а в опытной группе снизился на 8,4%, разница составила 35,4%. На 30-е сутки показатель в контрольной группе снизился к доэкспериментальным значениям, а в опытной группе так же продолжил интенсивно снижется, разница между группами составила 43,1%.
Показатели активности ферментов могут свидетельствовать о различном действии на печень наноразмерного кобальта, при различных способах введения его в организм. При пероральном введении увеличивается нагрузка на этот орган, так как происходит всасывание кобальта в кишечнике, и он попадает в печень, усиливая нагрузку на этот орган. При парентеральном способе введения наноразмерный кобальт, вероятно, захватывается другими органами и его действие на печень менее значительное.
Влияние способа введения кобальта в наноразмерной форме на показатели массы кроликов Во время эксперимента нами был проведен сравнительный анализ показателей массы животных, результаты представлены в таблице 3.18. Таблица 3.18 – Живая масса кроликов (n=10) Показатель Группа До опыта 10 сутки 20 сутки 30 сутки Живая масса (ЖМ) кроликов, г Контроль-ная 2052 ± 18 2171 ± 7 2287 ± 9 2641 ±7 Опытная 2078 ± 24 2200± 7 2321 ± 7 2732± 6 Примечание: р 0,05, р 0,01, р 0,001 по отношению к контрольной группе
Рисунок 3.34 – Линейно-графическая модель изменения массы животных На предварительном этапе разница по массе между группами была незначительной. На 10-е сутки эксперимента кролики опытной группы увеличили вес на 5,9%, а опытной на 5,8%, опытная группа незначительно превышала контрольную на 1,3%. На 20-е сутки масса значительно увеличилась на 11,7% в опытной группе и на 11,5% в контрольной группе. Разница между группами также выросла до 1,5% (рисунок 3.34).
На 30-е сутки эксперимента наблюдался значительное увеличение массы, как в опытной, так и в контрольной группе. В опытной группе за время эксперимента масса тела увеличилась на 31,5%, а контрольной на 28,7% (р 0,001 во всех случаях), опытная группа превышала контрольную в конце опыта по массе тела на 3,4%.
Влияние кратности введения кобальта в наноразмерной форме на прочность костной ткани на сжатие
Также исследовалось влияние кобальта в наноразмерной форме на прочность костной ткани на сжатие. Этот показатель также был самым высоким в опытной группе 3, и затем снижался по мере увеличения кратности введения кобальта в наноразмерной форме. При рассмотрении концентрации кальция и фосфора в опытной группе 3 наблюдался самый высокий показатель кальция и самый низкий показатель фосфора среди опытных групп. Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что кобальт в наноразмер-ной форме влияет не только непосредственно на щелочную фосфатазу, активируя ее, но и воздействует на костную ткань, вероятнее всего на остеобласты, при этом, как известно, также происходит увеличение активности щелочной фосфатазы [127]. Деятельность данных клеток активизируется, кальций и фосфор используется более активно, и кости становятся более прочными (рисунок 4.5).
Под влиянием кобальта в наноразмерной форме изменяется масса печени, этот показатель был выше у животных в опытной группе 1, получавших препарат ежедневно, и превышал контроль на 15,7%. При рассмотрении АлАТ, активность которой, как известно, также повышается при нагрузке на печень, было установлено, что самый высокий показатель также был в опытной группе 1; выше, чем в контроле на 14,5%. Коэффициент де Ритиса в опытной группе 1 был самым низким – ниже, чем в контроле на 39,3%. Концентрация кобальта в печени при ежедневном использовании также была самой высокой в эксперименте: выше, чем в контроле на 70%. Из всего выше перечисленного был сделан вывод о высокой нагрузке на печень при ежедневном использовании кобальта в наноразмерной форме.
Самыми важными изучаемыми показателями, которые отражают собственно продуктивность животных, являются показатели массы тела. Лучшие результаты были получены в опытной группе 3, а худшие в опытной группе 1 (рисунок 4.6). Причем показатели среднесуточного прироста в опытной группе 3 были на верхней границе нормы по данному виду и породе кроликов, а значит, могут служить одним из критериев оценки степени раскрытия генетического потенциала в отношении массы. По нашему мнению, это дос-112 тигается интенсифицирующим влиянием кобальта на эритропоэз и белковый обмен.
По данным Бородина (2007),применение металлов в ультрадисперсном состоянии не приводит к накоплению их в организме животных [15], однако наши исследования говорят об обратном. При исследовании количества кобальта в печении и мышцах, как в основных депо этого микроэлемента, было установлено, что больше всего кобальта накапливается при его ежедневном применении (больше чем в контроле на 70,0% в мышцах, и 70,7% в печени), а меньше всего при применении 1 раз в неделю (больше, чем в контроле на 9,3% в мышцах и 26,7% в печени). Принципиальной разницы накопления между печенью и мышцами обнаружено не было.
Анализируя результаты первой серии опытов в целом, можно сделать вывод, что введение кобальта в наноразмерной форме 1 раз в 7 суток является оптимальным для данного препарата. Наноразмерный кобальт в такой дозировке положительно влияет на морфологический состав крови, минеральный обмен, усиливает образование мышечной ткани и, как следствие, массу тела.
Введение кобальта в оптимальной кратности умеренно повышает нагрузку на печень и не вызывает избыточного депонирования микроэлемента в печени и мышцах. Более частое введение избыточно и, безусловно, вредно.
Целью второй серии опытов было определение оптимального способа введения препарата. По данным Войнара А.И. (1960) введение раствора кобальта через рот является предпочтительным для данного микроэлемента, однако нам не встретилось данных о более эффективном способе введения кобальта в наноразмерной форме [24].
В эксперименте использовалось две группы кроликов: контрольная, которая получала наноразмерный порошок кобальта в виде ультрадисперсной водной суспензии через рот 1 раз в 7 суток, которая была определена как оптимальная в первой серии опытов, и опытная, которая получала препарат в той же форме, но внутримышечно.
На 10-е и 20-е сутки эксперимента мы наблюдали значительный рост показателей красной крови у кроликов, однако разница между группами была незначительной и не превышала 1,5% в пользу опытной группы (рисунок 4.8). Однако на 30 сутки эксперимента наблюдалось значительное снижение показателей вплоть до значений на начало эксперимента, как в опытной, так и в контрольной группе. Количество лейкоцитов так же значительно отличалось между группами, но на 30-е сутки мы наблюдали значительное увеличение признака (рисунок 4.8). Подобная картина напоминает насыщение организма кобальтом, которое мы наблюдали в предыдущей серии опытов. Вероятно, для стимулирующего влияния на организм, достаточно 3-х кратного применения кобальта через 7 суток, дальнейшее его применение избыточно.
При исследовании биохимических показателей крови мы наблюдали значительное повышение общего белка в плазме к 20-м суткам эксперимента за счет, альбуминов и глобулинов, и снижение их к 30-м суткам. Щелочная фосфатаза так же проявляла подобную активность, т.е. нами было отмечено повышение значения на 10-е и 20-е сутки и снижение на 30-е.
Таким образом, было установлено положительное влияние на морфологический состав крови, показатели массы тела, парентерального применения препарата кобальта в наноразмерной форме, которое не уступает по интенсивности пероральному, а в некотором роде превосходило его.
Рисунок 4.9 – Среднесуточный прирост живой массы Анализируя массометрические показатели внутренних органов, полученные во2-й серии опытов, нами не было обнаружено значительной разницы между показателями опытной и контрольной группы, исключая массу печени. Масса печени в опытной группе была больше, чем в контрольной, что может объясняться более интенсивным приростом мышечной ткани в этой группе.
В третьей серии опытов была поставлена цель, изучить влияние кобальта в наноразмерной форме на скорость и интенсивность гемопоэза. Для этого было сформировано 2 группы кроликов- аналогов, у которых путем частого взятия крови было смоделировано состояние, близкое к хронической анемии. Контрольная группа получала только основной рацион, опытная группа кроме основного рациона получала кобальт в наноразмерной форме в дозе 0,02 мг/кг 1 раз в 7 суток перорально. Далее проводился анализ крови 1 раз в 2 суток.
Количество эритроцитов, гематокритное число, концентрация гемоглобина росли как в контрольной, так и в опытной группе, однако, в опытной группе данный процесс проходил значительно более интенсивно (рисунок 4.10). Рост показателей красной крови продолжался до 16 суток, при этом число эритроцитов в опытной группе превышало контроль на 12,2%, а далее показатели стабилизировались на новом уровне, как в опытной, так и в контрольной группе.
Динамика изменения количества эритроцитов Обобщая полученные данные, можно констатировать, что кобальт в наноразмерной форме оказывает значительное стимулирующее действие на организм животных, его применение в дозе 0,02 мг/кг вполне оправдано и применимо. Однако следует отметить, что вследствие его исключительной активности слишком частое применение излишне и вредно. Оптимальной кратностью введения его в организм является 1 раз в 7 суток, в трехкратной повторности за весь период выращивания кроликов, что положительно сказывается на гематологических параметрах, так же при этом увеличивается масса тела. Кроме того нет большой разницы между парентеральным и перо-ральным введением препарата, и он может применяться, обоими способами. Нами была установлена исключительная активность наноразмерного кобальта в отношении скорости и интенсивности эритропоэза.
Использование кобальта в наноразмерной форме в кролиководстве имеет преимущество, которое заключается в двух его свойствах: малый размер частиц и наличие оксидной оболочки на поверхности. Малый размер частиц может облегчать усвоение самого металла, изменяя проницаемость мембран [88]. Частица металла в наноразмерной форме окружена оксидной оболочкой, предохраняющей его от окисления, при разрушении которой выделяется энергия, которая может быть использована для транспорта вещества внутрь клетки против его электрохимического градиента, т.е. для активации «активного транспорта» [63, 170, 175]. Так же возможно влияние кобальта в наноразмерной форме на проницаемость мембраны клетки, и как следствие на усвояемость кобальта содержащегося в корме.
