Введение к работе
Актуальность темы
Изучение роли минеральных веществ в обменных процессах для повышения продуктивности животноводства, профилактики и коррекции возможньж патологических состояний, вызванных недостаточным или избыточным поступлением микроэлементов в организм, является одной из актуальньж проблем физиологии и биохимии сельскохозяйственных животньж [Б.В. Уша с соавт., 2003].
Учеными Западной Сибири определено содержание многих биологически важных элементов в почве [Н. К. Коровин, 1970; Ю.А. Калинин, НА Росляков, 1999; В.М. Красницкий, 2001], кормовьж культурах [В.Б. Ильин, 2001] и на основании этих данньж рассчитаны коэффициенты их биологического поглощения (КБП). В последнее время особое внимание уделяется таким элементам как рубидий и теллур, которые согласно данным Д. Эмсли (1993), ЮА Ершова (2000), постоянно присутствуют в растениях и организме животньж. При этом, рубидий, являясь по физико-химическим характеристикам аналогом калия, рассматривается как его синергист, способный активизировать, в частности, такие калийзависимые ферменты как пируваткиназу, альдегиддегидрогеназу и др. Теллур, по физико-химическим характеристикам идентичен селену и сере, поэтому может замещать эти микроэлементы в активньж центрах ферментов. Однако, и рубидий, и теллур, в высоких концентрациях способны оказывать токсическое действие на организм [Г.И. Сидоренко с соавт., 1999].
В то же время в литературе имеются лишь единичные сообщения о концентрации в почве и кормах этих элементов [К.Н.Тереверко, 1991]. Отсутствуют сведения о КБП рубидия и теллура в зависимости от типа почвы, вида культуры и метеорологических условий года. Не изучены вопросы о содержании рубидия и теллура в органах и тканях сельскохозяйственных животньж, в частности у крупного рогатого скота (КРС), не установлены закономерности изменения концентраций этих микроэлементов в постнатальном онтогенезе. Не определены особенности распределения рубидия и теллура в растительном и животном организме в зависимости от их положения в периодической системе Д.И. Менделеева.
Цель исследования
Изучение закономерностей поведения рубидия и теллура в системе почва -растение - животный организм для профилактики заболеваний сельскохозяйственных животньж, связанньж с избытком или недостатком этих микроэлементов.
Задачи исследований:
-
Изучить содержание рубидия и теллура в почве и растительных кормах в различные по метеорологическим условиям годы и на основании этих данных рассчитать КБП этих микроэлементов растениями некоторых кормов.
-
Определить концентрацию рубидия и теллура в органах, тканях и биологических жидкостях у клинически здорового крупного рогатого скота в постнатальном онтогенезе.
-
Изучить влияние токсической дозы теллура на биохимические показатели крови, патологоанатомические и гистологические изменения органов кроликов в эксперименте.
Научная новизна
Впервые определено содержание подвижных форм рубидия и теллура в пахотном слое лугово-черноземной почвы и чернозема обыкновенного, а также в некоторых кормах сельскохозяйственных животных лесостепи Омской области. Показана зависимость уровня накопления микроэлементов в зависимости от типа почвы, вида культуры и метеорологических условий года.
Рассчитаны значения КБП рубидия и теллура у свеклы, гороха, овса, ячменя (с учетом частей растения), сена злакового и злаково-бобового, и установлена закономерность изменений коэффициента в зависимости от типа почвы, вида культуры и метеорологических условий года.
Впервые определено содержание рубидия и теллура в печени, почках, селезенке, легких, скелетной и сердечной мышцах, крови и моче крупного рогатого скота; установлены возрастные закономерности изменения концентраций этих микроэлементов с учетом ландшафтно-геохимических условий среды обитания животных.
Биохимическими, патологоанатомическими и гистологическими исследованиями доказано, что введение в организм токсических доз теллура сопровождается активацией процессов пероксидного окисления липидов (ПОЛ) и системы антиоксидантной защиты (АОС), вызывает сдвиги в белковом, азотистом и минеральном обменах и приводит к нарушению функции печени и почек.
Практическая значимость
Сведения о содержании рубидия и теллура в почве, кормах и значения их КБП, а также возможности накопления данных микроэлементов в некоторых органах, тканях и биологических жидкостях крупного рогатого скота следует учитывать при составлении рационов кормления животных.
Данные эксперимента о воздействии высоких доз теллура на живой организм показывают необходимость ежегодного контроля за концентрацией микроэлемента в почве и растительных кормах.
Результаты исследований используются в лекционных курсах по биохимии и физиологии животньж ФГОУ ВПО ОмГАУ и отражены в учебном пособии «Биохимия печени и почек», рекомендованным Учебно-методическим объединением вузов РФ по образованию в области зоотехнии и ветеринарии.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Рубидий и теллур относятся к элементам с низким биологическим поглощением.
-
Содержание рубидия и теллура в органах, тканях и биологических жидкостях крупного рогатого скота изменяется в зависимости от возраста животных.
-
Высокие дозы теллура при воздействии на животный организм приводят к изменению свободнорадикального статуса, вызывают сдвиги в белковом, азотистом и минеральном обмене.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены на 4 съезде физиологов Сибири (2002), научно-практической конференции, посвященной 40-летию Алтайского государственного аграрного университета (2002), и конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Омского государственного аграрного университета (2001,2002,2003,2004).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 10 работ.
Объем и структура диссертации
