Введение к работе
Актуальность темы. Антропогенное загрязнение окружающей среды приводит к резкому увеличению в кормах различных токсикантов и является причиной нарушения обмена веществ в организме животных, ухудшения воспроизводительной способности, здоровья, сохранности и продуктивности животных. Наряду с этим резко снижается качество продуктов питания растительного и животного происхождения. Подобная ситуация характерна для всех стран с развитой промышленностью (Иванов А.В. и др., 2010).
Экономический ущерб от незаразных болезней сельскохозяйственных животных в целом по Российской Федерации составляет в скотоводстве более 17 млрд рублей, в свиноводстве – 10 млрд рублей (Смирнов А.М., 2010). Для решения данной проблемы в последние десятилетия идет активный поиск энтеросорбентов, обладающих избирательной сорбционной активностью в отношении конкретного токсиканта, а также некоторой универсальностью в отношении целых групп экотоксикантов – тяжелых металлов, микотоксинов, диоксинов, пиретроидов и др. (Смирнов А.М., Дорожкин В.И., Таланов Г.А., 2007; Антипов В.А., 2007, 2010).
Широкое применение в целях защиты животных находят энтеросорбенты на основе кремнезема, углерода, лигнина, хитина и его производных, глюкоманнана, минеральные энтеросорбенты-бентониты, глаукониты, цеолиты, вермикулиты, кизельгуры и др. (Скрябин К.Г. и др., 2002; Тремасов и др., 2002, 2010; Папуниди К.Х. и др.; 2005, 2007; Рабинович М.И., Гертман А.М., 2006; Muzzarelli R.A.A., 1985).
Результаты исследований энтеросорбентов в литературе весьма разрознены, иногда несопоставимы из-за отсутствия данных о степени дисперсности частиц сорбентов, характеристики их удельной поверхности. Поэтому становится актуальным проведение сравнительных исследований различных энтеросорбентов при условии одинаковой дисперсности. Все это обусловило актуальность и выбор темы диссертационной работы.
Цель и задачи исследований. Целью работы являлось сравнительное изучение сорбционных свойств минеральных энтеросорбентов in vitro и in vivo при одинаковой их дисперсности и выявление наиболее эффективных.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
1. Наработка опытных партий минеральных энтеросорбентов различных месторождений с дисперсностью частиц 1-6 мкм, определение их удельной поверхности и сорбционной активности;
2. Токсикологическая оценка вермикулитовой руды;
3. Изучение in vitro адсорбции Т-2 токсина, его сочетания с тяжелыми металлами и сорбентами различных групп;
4. Изучение эффективности применения сорбентов различных групп при контаминации рационов Т-2 токсином, кадмием и свинцом в хроническом опыте на лабораторных животных;
5. Установление степени влияния цеолита, бентонита, вермикулитовой руды на усвоение меди, цинка и марганца в организме крыс;
6. Изучение эффективности бентонита в рационах лактирующих коров, контаминированных Т-2 токсином и кадмием.
Научная новизна работы. Впервые изучена и сопоставлена удельная поверхность минеральных сорбентов различных месторождений с дисперсностью до 6 мкм. Определена адсорбция кадмия, свинца, Т-2 токсина и их сочетаний на полученных и модифицированных сорбентах, что позволяет рассчитывать норму применения сорбентов в зависимости от фактической контаминации кормов этими токсикантами. Показана эффективность применения модифицированного бентонита при избытке кадмия в рационах лактирующих коров.
Теоретическая и практическая ценность работы.
В работе представлены новые сведения по адсорбирующим свойствам тонкодисперсных энтеросорбентов в отношении кадмия, свинца и Т-2 токсина, а также по активации бентонита ионами цинка, усиливающими сорбцию токсикантов. Полученные результаты позволят скорректировать нормы ввода энтеросорбентов в рационы животных и уменьшить риск вывода микроэлементов из желудочно-кишечного тракта, что имеет большое значение для практики использования энтеросорбентов в целях профилактики субклинических токсикозов животных.
Материалы исследований вошли в Методическое пособие «Диагностика, профилактика и лечение сочетанных отравлений животных вторичными метаболитами микроскопических грибов рода Fusarium», утвержденное академиком-секретарем отделения ветеринарной медицины Россельхозакадемии академиком А.М.Смирновым 27 февраля 2012г.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Удельная поверхность тонкодисперсных минеральных энтеросорбентов и их адсорбционные свойства в отношении кадмия, свинца, Т-2 токсина и их сочетаний;
2. Токсикологическая оценка вермикулитовой руды;
3. Эффективность тонкодисперсных бентонита, вермикулитовой руды и цеолита в рационах крыс, контаминированных Т-2 токсином и его сочетаниями с кадмием и свинцом;
4. Эффективность бентонитов в рационах лактирующих коров, контаминированных Т-2 токсином и кадмием.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на научной конференции, посвященной 50-летию образования ФГУ "ФЦТРБ-ВНИВИ" (Казань, 2010); III съезде фармакологов и токсикологов России (Санкт-Петербург, 2011); международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию ветеринарной науки Кубани (Краснодар, 2011).
Публикация результатов исследований. Основное содержание диссертации и ее научные положения опубликованы в 10 печатных работах, из них 4 в изданиях, включенных в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий ВАК РФ, в том числе в «Ученых записках Казанской государственной академии ветеринарной медицины имени Н.Э.Баумана» и журналах «Ветеринарный врач», «Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии».
Структура и объем работы. Диссертация состоит из общей характеристики работы, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, практических предложений, списка использованной литературы и приложений.
Работа изложена на 121 страницах текста компьютерного набора, иллюстрирована 23 таблицами и 12 рисунками. Список использованной литературы включает 240 источников, в том числе 72 иностранных.