Введение к работе
Актуальность темы. В промышленных регионах именно птицеводство занимает ведущее место в удовлетворении населения продуктами питания (Хохлов Р.Ю., 2009; Фисинин В.И., 2010; Фомичёв Ю.П. и др., 2011). В тоже время интенсивное развитие промышленности привело к тому, что проблема загрязнения окружающей среды и выживания человечества в этих условиях стала центральной проблемой современности. В ряде случаев технологические процессы вышли из-под контроля, вследствие чего происходит стремительное накопление аномальных для биосферы веществ (радионуклидов, тяжелых металлов и других токсикантов) и появление техногенных эндемических провинций (Баимова С.Р. и др., 2009; Романенко А.А., 2010).
Систематическое воздействие токсических веществ, в результате экологического неблагополучия окружающей среды (почвы, воды, воздушного бассейна, кормов), вызывает патологические изменения в организме животных, приводит к нарушению обмена веществ, нейрогуморальных систем, иммунодефицитам (Щипцова Н.В., 2009). В результате увеличивается заболеваемость продуктивных животных, снижается качество получаемой от них продукции (Смирнов А.М. и др., 2001; Топурия Г.М., 2010). Современное состояние производства и растущий техногенный прессинг биосферы в регионах Урала становиться причиной развития большой группы заболеваний и фоном для развития сопутствующих нарушений функций организма (Бурханов А. И., 1987; Беляев В. С. ,1989; Астафьев О. М., Криницин Н. В., 1997; Татарчук А. Т., Шкуратова И. А., Аристархова Л. Н., 1999; Бокова Т. И., Мотовилова К. Я., Грачёва О. Г., Бочкарёва И. Н., 2000; Виноградова О.В., 2004).
Некоторые тяжелые металлы жизненно необходимы для биохимических процессов протекающих в организме. Так, недостаточное поступление таких элементов, как цинк и медь может вызвать нарушение эритропоэза в результате образования витамина В12 и гемоглобина, синтеза гонадотропных гормонов и инсулина, стать причиной развития гипоксии и эндемических заболеваний. Главная опасность действия металлов на организм, при повышенном их поступлении, заключается не в явном отравлении, а в том, что они способны постепенно концентрироваться в пищевой цепи. Это особенно актуально в птицеводстве, на фоне применение интенсивных технологий кормления и содержания (Соколова О.Я., 2006; Садовников Н.В., 2009; Бочкарева И.И., 2010; Лукашенко В.С., 2010; Реутова Е.А. и др., 2011; Madan V. Joshi et all, 2011). Поэтому производство птицеводческой продукции должно базироваться на строгом контроле кормов с определением состава и концентрации химических загрязнителей, применении технологических приёмов, снижающих степень абсорбции и кумуляции тяжелых металлов, проведении лабораторных исследований биопсийного материала, послеубойного исследования тушек и органов, оценки готовой продукции на соответствие санитарным нормам (Донник И. М. и др., 2007; Лысенко М.А., 2011).
Тема диссертационной работы является одним из разделов федеральной целевой научно-технической программы ФГБОУ ВПО Уральская ГСХА "Изучение морфофункционального развития животных, межуточного обмена веществ при включении в рацион биологически активных веществ и минеральных добавок в условиях интенсификации сельскохозяйственных предприятий" (№ госрегистрации 01200850926).
Цель и задачи исследований. Цель работы - определить морфофункциональные изменения в организме цыплят-бройлеров при сочетанном введении в их рацион солей тяжелых металлов. В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:
-
Установить закономерности роста и развития цыплят-бройлеров в норме и на фоне поступления с кормом смесь солей свинца, меди и цинка.
-
Изучить биохимические показатели крови цыплят-бройлеров при скармливании солей тяжелых металлов.
-
Исследовать содержание свинца, меди и цинка в тканях и органах цыплят-бройлеров, получавших с рационом добавки солей тяжелых металлов.
-
Описать патоморфологические изменения в паренхиматозных органах и скелетной мускулатуре цыплят-бройлеров под влиянием сочетанного поступления с кормом уксуснокислого свинца, сернокислой меди и сернокислого цинка.
Научная новизна работы. Проведенный эксперимент позволил моделировать хроническую интоксикацию тяжелыми металлами возникающую в техногенной эндемической провинции с аномальным содержанием тяжелых металлов. Установлены закономерности роста и развития цыплят-бройлеров первых недель постнатального развития на фоне сочетанной хронической интоксикации солями тяжелых металлов. Определена степень кумуляции свинца, меди и цинка при их комплексном введении с кормом, в паренхиматозных органах (сердце, печень, почки), тонком кишечнике и мышцах цыплят-бройлеров. Доказано, что токсическое воздействие свинца в комбинации с цинком и медью ниже, чем действие одного металла, что указывает на их антагонизм и формирование бинарной смеси свинец-медь. Выявленные патоморфологические и биохимические изменения в организме цыплят-бройлеров и степень кумуляции тяжелых металлов в органах и тканях раскрывают морфофункциональные основы альтерации, адаптации и компенсации нарушенных функций.
Теоретическая и практическая значимость работы. Выявленные нарушения метаболизма у цыплят-бройлеров, патоморфологические изменения органов и тканей дают научную основу для разработки способов оценки влияния комплекса тяжелых металлов на организм птицы и позволяют разработать добавки, снижающие кумулятивные и токсические свойства этих веществ. Поскольку для детоксикации ксенобиотиков в организме птиц расходуется большое количество энергии и питательных веществ, что ведет к снижению скорости роста, в биогеохимических провинциях с избытком тяжелых металлов требуется коррекция рационов в сторону увеличения обменной энергии, поступления белков и легко усвояемых углеводов.
Результаты исследований могут быть использованы в учебном процессе при чтении лекций и проведения лабораторно-практических занятий со студентами факультета ветеринарной медицины по курсам патологической физиологии, патологической анатомии, токсикологии и ветеринарно-санитарной экспертизы.
Реализация результатов исследования. Полученные результаты используются в учебном процессе, научной и инновационной деятельности Оренбургского и Башкирского государственных аграрных университетов, Уральской и Самарской государственных сельскохозяйственных академий, Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина. Практические предложения внедрены в технологию выращивания и содержания цыплят-бройлеров в ОАО «Птицефабрика «Первоуральская» Свердловской области.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены и обсуждены на: Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы ветеринарной медицины» (Екатеринбург, 2007); Международной научной конференции по патофизиологии животных, посвященной 200-летию ветеринарного образования в России и 200-летию СПбГАВМ (С.-Пб., 2008); IY съезде физиологов Урала (с международным участием) (Екатеринбург, 2009); Х Украинской конференции по птицеводству с международным участием (Алушта, 2009); XIV Европейском симпозиуме по качеству яйца и яичных продуктов и XX Европейском симпозиуме по качеству мяса птицы (Leipzig, 2011).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, из них 3 в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 125 страницах компьютерного текста и включает следующие разделы: общая характеристика работы, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов исследования, выводы и список литературы, который включает 254 источник, из них 30 зарубежных. Диссертация иллюстрирована 21 таблицей и 37 рисунками.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
-
Уксуснокислый свинец, сернокислая медь и сернокислый цинк при сочетанном поступлении в организм замедляют рост и развитие цыплят-бройлеров, снижают их защитно-приспособительные реакции.
-
Биохимические изменения в крови цыплят зависят от возраста, степени дисфункции паренхиматозных органов и длительности поступления в организм солей тяжелых металлов.
-
Уровень кумуляции солей тяжелых металлов в тканях различна, и зависит от степени участия внутренних органов в детоксикации ксенобиотиков и сроков их поступления в организм цыплят-бройлеров.
-
Патоморфологические изменения у цыплят-бройлеров являются объективными критериями степени токсического действия, оказываемого солями тяжелых металлов на органы и ткани.
