Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1. Экологическая обстановка в Западной Сибири 8
1.2. Микроэлементы в цепи: почва — растения — живые организмы 13
1.2.1. Свинец в жизни растений и животных, его биологическая и токсикологическая роль 19
1.2.2. Кадмий в жизни растений и живых организмов, его биологическая и токсикологическая роль 27
2. Материалы и методы исследований 33
3. Результаты исследований 38
3.1. Содержание РЬ и Cd в кормовой смеси и воде птицефабрики «Туганская» , 38
3.2. Содержание тяжёлых металлов в пере кур-несушек 40
3.3. Накопление свинца в органах и тканях 44
3.4. Накопление Cd в органах и тканях кур-несушек 51
3.5. Влияние РЬ и Cd на гематологические и биохимические показатели кур-несушек 59
3.6. Содержание тяжёлых металлов в сыворотке крови 83
3.7. Влияние свинца и кадмия на яйценоскость, массу и толщину скорлупы яйца кур-несушек 87
3.8. Влияние свинца на живую массу и массу внутренних органов кур-несушек 98
3.9. Корреляции уровня тяжёлых элементов в пере с их содержанием в тканях и биохимическими показателями 109
З.Ю.Влияние свинца и кадмия на патологоанатомические изменения внутренних органов кур-несушек 114-
Обсуждение 117';
Выводы 128.,
Предложения 130
Литература 131і
- Микроэлементы в цепи: почва — растения — живые организмы
- Кадмий в жизни растений и живых организмов, его биологическая и токсикологическая роль
- Накопление свинца в органах и тканях
- Влияние свинца и кадмия на яйценоскость, массу и толщину скорлупы яйца кур-несушек
Введение к работе
Основными проблемами в области охраны окружающей среды являются загрязнение атмосферного воздуха, водных объектов, загрязнение земель, отходы производства и потребления. Основными источниками загрязнения атмосферы, водоёмов и почв остаются предприятия промышленности и коммунального хозяйства. Это происходит по причине морально и физически устаревших технологий и оборудования, недостаточной оснащённости газо -и водоочистными сооружениями и средствами контроля за выбросами вредных веществ. Ежегодно в атмосферу на одного жителя Томской области приходится 0,408 т выбросов загрязняющих веществ, в том числе 0,155 т — от автотранспорта. Так, доля токсикантов от автотранспорта в г. Колпашево составляет 51,4%, в г. Асино - 68,5%, г. Томске - 77,2%, в г. Стрежевом — 85% от общегородских валовых выбросов. Низкое качество воды отмечается рядом с населёнными пунктами и крупными промышленными объектами. В 2001 г. в водоёмы поступило 0,019 тыс, мэ загрязнённых сточных вод на одного жителя области. Негативное влияние хозяйственной деятельности на почвенный покров и грунты в Томской области обусловлено главным образом развитием производств, связанных с добычей полезных ископаемых. Основной «вклад» в это вносит нефтегазовый комплекс, который является ведущей промышленной отраслью в Томской области. В настоящее время в результате возрастающего антропогенного воздействия наблюдается прогрессирующее загрязнение окружающей среды геохимическими элементами, в том числе и тяжёлыми металлами (Адам A.M., 2002).
Особенно опасны промышленные отходы, содержащие потенциальные стрессоры, представляющие собой новые химические вещества, к которым живые организмы и экосистемы ещё не смогли приспособиться, так как не встречались с ними ранее на протяжении эволюционной истории (Одум Ю., 1986).
В регионах Западной Сибири образуется свыше 22 млн. т токсичных промышленных отходов. Доля Томской области — 1,4% (304 тыс. т). Массированное загрязнение Обь - Иртышского бассейна нефтепродуктами, СПАВ, фенолами и тяжёлыми металлами крайне отрицательно сказывается не только на условиях обитания гидробионтов, но и на здоровье населения, проживающего в этом регионе (Адам А.М, 2002). Из 63000 химических соединений, наиболее широко применяющихся в повседневной деятельности человека, до 22000 могут обладать выраженными канцерогенными свойствами для животных и около 5000 представлять серьёзную онкологическую опасность для человека (Новиков B.C., Смирнов B.C., 1995).
Особое опасение вызывает тот факт, что в процессе техногенеза металлы переходят в доступные для животных организмов формы (Реймерс Н.Ф., 1994). При остром воздействии на организм химических веществ в под пороговых концентрациях системы детоксикации обеспечивают адаптацию организма к меняющемуся химическому составу окружающей среды.
Некоторыми исследователями установлено влияние тяжёлых металлов (ТМ) на биохимический и физиологический статус, на уровень их накопления в органах и тканях сельскохозяйственных животных [42,141,145].
Однако до настоящего времени недостаточно изучен вопрос влияния разных доз тяжёлых металлов на интерьерные показатели и их накопление в органах и тканях кур-несушек. В имеющейся литературе слабо освещены вопросы воздействия токсических доз химических элементов на кур. Поэтому исследования, направленные на изучение путей биотрансформации солей тяжёлых металлов в организме птицы, являются актуальными. Цель исследований
Изучить влияние различных доз свинца и кадмия на интерьерные показатели, продуктивность кур-несушек, их накопление и взаимосвязь в органах и тканях.
Задачи исследований:
1. Исследовать корма и воду птицефабрики «Туганская» на б содержание тяжёлых металлов.
Выявить степень воздействия различных доз свинца и кадмия на яйценоскость и живую массу кур-несушек.
Определить уровень аккумуляции химических элементов в разных органах и тканях.
Установить влияние токсикантов на гематологические и биохимические показатели крови.
Изучить корреляции тяжёлых металлов в органах и тканях.
Определить влияние различных концентраций тяжёлых металлов на патологоанатомическую картину кур-несушек.
Научная новизна работы
Впервые показано влияние различных доз свинца и кадмия на продуктивность, биохимические, гематологические показатели крови и патологоанатомическую картину кур-несушек. Установлена дифференциация органов и тканей по уровню аккумуляции в них химических элементов. Выявлена степень воздействия различных доз тяжёлых металлов на яйценоскость, живую массу, массу внутренних органов кур-несушек и патологоанатомическую картину. Определены величина и направление связи тяжелых металлов в различных органах и тканях. Показано, что поступление повышенных доз свинца и кадмия в организм кур-несушек вызывает изменение силы и направления эволюционно сложившихся корреляций.
Практическая значимость работы
Полученные данные могут быть использованы в зоотехнической и ветеринарной практике как новые результаты, дополняющие знания об изменениях биохимических, гематологических и патологоанатомической картины при поступлении свинца и кадмия в организм кур-несушек. Показана возможность использования пера и сыворотки крови в качестве маркёров накопления свинца и кадмия в органах и тканях кур-несушек. Материалы диссертации используются в лекционных курсах «Разведение сельскохозяйственных животных», «Ветеринарная генетика», «Экология животных» для сту- дентов зооинженерного факультета и факультета ветеринарной медицины сельскохозяйственных вузов Западной Сибири.
Основные положения, выносимые на защиту
Установлена дифференциация органов и тканей по интенсивности аккумуляции в них РЬ и Cd. При повышенном поступлении ТМ в организм кур-несушек в наибольшей степени они концентрируются в почках и печени.
В течение экперимента определено влияние тяжёлых металлов на массу органов и яйценоскость кур.
Тяжёлые металлы в повышенных концентрациях 10 МДУ и более вызывают различные патологоанатомические изменения внутренних органов кур-несушек.
Уровень тяжёлых металлов в пере положительно коррелирует с их концентрацией в органах, тканях и некоторыми биохимическими показателями. Повышенное поступление ТМ в организм может вызывать изменения силы и направление связи.
Микроэлементы в цепи: почва — растения — живые организмы
Микроэлементы содержатся в почвах, породах, природных водах, живых организмах в очень малых количествах, но выполняют важнейшие функции инициаторов и катализаторов биохимических процессов.
Почвы и живые организмы содержат почти все элементы, входящие в Периодическую систему элементов Д.И. Менделеева, за исключением искусственно полученных человеком трансуранов.
Стройное учение о микроэлементах создано трудами отечественных и зарубежных ученых (В.И. Вернадский, А.П. Виноградов, В.В. Ковальский, В.А. Ковда). Эти исследования касались не только содержания микроэлементов в почвах, породах, водах, растениях, животных, но и влияния избытка или недостатка микроэлементов на растения и животных [71,75].
К микроэлементам обычно относят: Li, В, F, Ті, V, Cr, Mn, Со, Ni, Си, Zn, Se, Ru, Zr, Mo, Ag, Cd, Sn, Y, Cs, W, Au, Bi, Многие другие элементы, содержащиеся в малых количествах, нередко относят к токсичным элементам. Таковыми являются: ртуть, свинец, кадмий. Несмотря на это, стоит подчеркнуть, что и обычные микроэлементы, когда их слишком много, могут считаться токсичными, а токсичные элементы при очень малых концентрациях не оказывают вредного воздействия на растения и животный мир. Иными словами, нет токсичных элементов, а есть их токсичные концентрации.
В организм человека литосферные элементы и их соединения попадают разнообразными путями (рис. 1): воздушным (в виде газов и аэрозолей), водным (через подземные и поверхностные воды, употребляемые для водоснабжения), трофическим (через продукты питания растительного и животного происхождения), комплексным (при совместном действии нескольких из перечисленных выше путей).
Преобладающая часть содержащихся в почвах микроэлементов растениям недоступна. Так называемые подвижные соединения Си, Со, Мп (т. е. доступные растениям) составляют 10 - 25% от общего количества, для Zn и Мо их роль и того меньше - до 10% . В пищевой цепи могут происходить усиление концентрации одних химических элементов и накопление других [68, 90]. Этот комплекс природных сред должен стать объектом изучения при оценке загрязнения токсичными элементами. Связь состава организмов с химией земной коры указывает нам, что разгадка жизни не может быть получена только путём изучения живого организма [30].
В живых организмах микроэлементы входят в состав ферментов, гормонов, витаминов и других жизненно важных соединений, поэтому их относят к биологически-активным веществам. Из 92 химических элементов, встречающихся в природе, 81 обнаружен в организме человека и животных [1]. По В.И. Георгиевскому (1970), классификация минеральных элементов следующая: жизненно необходимые элементы - Са, Р, К, Na, CI, S, Mg, Fe, Zn, Cu, Mn, I, Mo, Co, Se; вероятно необходимые элементы- Br, Va, Cd, Si, As, Ni, Ru, St, F, Cr; элементы с малоизученной ролью - А1, Ва, В, Vi, Ga, Li, Pb, Ті и др. Биологическая роль химических элементов заключается в их активном участии во всех жизненных процессах организма человека и животных. Они способны даже в очень низких (следовых) количествах оказывать определённое действие на биохимические реакции живого организма. Распределение химических элементов в объектах биосферы определяется эволюционно сложившимся метаболизмом данного организма и поддерживается биогеохимическими пищевыми цепями. Изменения в составе одного из звеньев пищевой цепи воздействует на последующие звенья биогенных циклов [66]. Патологические аномалии в элементном составе могут быть вызваны естественными причинами и антропогенной деятельностью [156]. Дисбаланс элементов в окружающей среде и, в частности, загрязнение солями тяжелых металлов прямо влияют на здоровье человека, что обусловливает необходимость разработки надёжных методов контроля и регулирования качества пищи, воды и воздуха.
Следует обратить внимание, что среди загрязнителей природной среды тяжелые металлы, к которым относят более 40 металлов Периодической системы элементов Д.И. Менделеева с атомной массой свыше 50 атомных единиц: V,Cr, Mn, Fe, Со, Ni, Си, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi и др. При этом немаловажную роль в категорировании тяжелых металлов играют следующие условия: их высокая токсичность для живых организмов в относительно низких концентрациях, а также способность к биоаккумуляции и биомагнифика-ции. Практически все металлы попадают под это определение (за исключением свинца, ртути, кадмия и висмута, биологическая роль, которых ещё не ясна). Они активно участвуют в биологических процессах, входят в состав ферментов. По классификации Н. Реймерса, тяжелыми следуют считать металлы с плотностью 8 г/см .
Таким образом, к тяжелым металлам относятся Pb, Си, Zn, Ni, Cd, Со, Sd, Sn, Bi, Hg. Ионы металлов являются непременными компонентами природных во доёмов. В зависимости от условий среды (рН окислительно восстановительный потенциал, наличие лигандтов) они существуют в разных степенях окисления и входят в состав разнообразных неорганических и ме таллоорганических соединений, которые могут быть истинно растворённы ми, коллоиднодисперсными или входить в состав минеральных и органиче ских взвесей. Истинно растворённые формы металлов, в свою очередь, весь ма разнообразны, что связано с процессами гидролиза, гидролитической по лимеризации, образованием полиядерных гидрококсокомплексов. Как ката литические свойства металлов, так и доступность для водных микроорганиз мов, зависят от форм существования в водной среде. Источниками загрязне ния вод тяжелыми металлами служат сточные воды гальванических цехов, предприятия горнодобывающей и цветной металлургии, машиностроитель ных заводов. Тяжелые металлы входят в состав удобрений и пестицидов и могут попадать в водоёмы вместе со стоком с сельскохозяйственных угодий [35,132]. Среди тяжелых металлов приоритетными загрязнителями (наиболее токсичными) считают Hg, Pb, Cd, As, Zn, которые к тому же значительно накапливаются в почвах и растениях за счёт именно техногенных процессов. По Дж. Буду (Wood, 1974), к очень токсичным отнесены следующие химические элементы: Be, Со, Ni, Си, Zn, Sn, As, Se, Те, Ra, Ag, Cd, An, Hg, Pb, Sd, Bi, Pt [87].
Техногенное поступление металлов в почву, закрепление их в гумусовых горизонтах в почвенном профиле в целом не могут быть равномерными. Распределение тяжелых металлов по поверхности почвы определяется многими факторами. Оно зависит от особенностей источников загрязнения, метеорологических особенностей региона, геохимических факторов и ландшафтной обстановки в целом. До тех пор, пока тяжелые металлы прочно связаны с составными частями почвы и труднодоступны, их отрицательное действие на почву и окружающую среду будет незначительным. Однако если условия позволяют перейти тяжелым металлам в почвенный раствор, появляется прямая опасность загрязнения, возникает вероятность проникновения их в растения, а также в организм человека и животного, потребляющих эти растения. Из всех видов миграции самой важной является жидкая фаза. Большинство металлов, попадая в почву в растворённом виде или в виде водной суспензии, взаимодействует между собой и жидкими составными частями почвы на границе жидкой и твёрдой фаз. Тяжелые металлы в почве через трофическую цепь поступают в растения, а затем потребляются животными и человеком [13,20,23,40,128]. В круговороте тяжелых металлов участвуют различные биологические барьеры, однако, передаваясь по цепям питания, оказывают токсическое действие на растения, животных и человека [88,106].
Кадмий в жизни растений и живых организмов, его биологическая и токсикологическая роль
Кадмий {лат. cadmium) — химический элемент II группы Периодической системы элементов Д.И. Менделеева, атомная масса 112,41, состоит из смеси 8 стабильных изотопов. Серебристо-белый мягкий металл с синеватым отливом, ковкий, тягучий, легкоплавкий (t плав. 321,1 С), плотность 8,65 г/см3 (что позволяет отнести кадмий к тяжёлым металлам). Химически подобен цинку, но менее активен.
Благодаря своим физическим и химическим свойствам кадмий нашел применение в технике и промышленности. Основные сферы его использования: для антикоррозийного покрытия (так называемого кадмирования) черных, а также никель-кадмиевых электрических аккумуляторов. Входит в состав многих сплавов. Используется в ситеритях — замедлителях атомных реакторов. Некоторые соединения кадмия обладают полупроводниковыми свойствами. Довольно долго применялся для изготовления красителей (пигментов) в качестве стабилизатора при производстве пластмасс (в частности, в производстве полихлорвинила), однако в настоящее время, в силу токсичности, в этих целях практически не используется [21,25,51,143,144].
Для многих промышленных районов России характерно индустриальное загрязнение кадмием, связанное, прежде всего, с металлургическим производством, хранением, переработкой бытовых и промышленных отходов. Кадмий в большом количестве накапливается в листьях табака, что определяет его высокое количество в табачном дыме и повышение содержания элемента в среде обитания человека. Установлено, что у курящих, бросивших курить и некурящих мужчин статистических различий по уровню РЬ в крови не выявлено, но уровень Cd был более высоким у курящих [14].
Кадмий относится к числу редких рассеянных элементов, для него характерна миграция в горячих подземных водах. В естественных условиях кадмий попадает в подземные воды в результате выщелачивания руд цветных металлов, а также в результате разложения водных растений и организмов, способных его накапливать. В последнее десятилетие превалирующим становится антропогенный фактор загрязнения кадмием природных вод. Стоки рудообо-гатительных фабрик, заводов по производству цветных металлов, химических и прочих промышленных предприятий вносят в наше время основной вклад в выбросы кадмия в природу. По некоторым данным в мире ежегодно в окружающую среду выбрасывается 9000 т кадмия, причем 7700 т в результате деятельности человека.
Кадмий присутствует в воде в растворенном (сульфат, хлорид, нитрит кадмия) и во взвешенном виде, в составе органоминеральных комплексов.
На содержание кадмия в воде существенное влияние оказывает рН среды. В щелочной среде кадмий выпадает в осадок в виде гидроксида. По данным ВОЗ, в незагрязненных природных водах содержание кадмия составляет меньше 1 мкг/л (порядка 0,02 - 0,3 мкг/л). Однако в загрязненных районах его концентрация в воде может достичь десятков мкг/л [58].
По данным USSEPA, ВОЗ и Министерства здравоохранения Канады, суммарное суточное поступление кадмия в организм человека из всех источников составляет 10-50 мкг. Основным и наиболее «стабильным» источником является пища - в среднем от 10 до 30 - 40 мкг кадмия в сутки. Овощи, фрукты, мясо животных и рыба содержат обычно 10-20 мкг кадмия на килограмм веса. Однако нет правил без исключения. Злаковые культуры, выросшие на загрязненной кадмием почве либо поливавшиеся водой, содержащей кадмий, могут содержать повышенное количество кадмия (более 25 мкг/кг).
Кадмий является одним из наиболее опасных металлических загрязнителей пищи. В природе кадмий сопутствует цинку. Средняя концентрация его в почве равна около 0,5 мг/кг. Суперфосфат содержит 7,2 мг/кг, фосфат калия - 4, 7, селитра — 0,5 - 0,6 мг/кг кадмия. В отдельных продуктах исследованных в РФ и США, а также некоторых других странах, обнаружены следующие количества этого элемента (мкг/кг): в зерновых - 28-95, в горохе - 15 - 19, в фасоли - 12 - 50, в капусте- 2 — 26, в помидорах - 10 - 30, в салате - 17 - 23, во фруктах — 9 — 42, в са харе - 6 - 31, в грибах - 100 - 500. По мнению ученых, концентрация кадмия в растениях имеет тенденцию к повышению, что можно объяснить увеличени ем загрязнения кадмием биосферы и применением удобрений и пестици дов, содержащих примесь кадмия [130], Кадмий — один из самых токсичных тяжелых металлов, и поэтому Российским СаНПиНом он отнесён ко 2-му классу опасности — «высоко опасным веществам». Некоторые источники даже называют кадмий « наиболее опасным экотоксикантом на рубеже тысячелетия» [Бюллетень «Проблема химической безопасности» от 29.04.1999 г.]. Смертельная доза кадмия составляет 150 мг/кг. Считают, что основной механизм токсичного действия кадмия - блокирование сульфгидрильных групп ферментов. Кроме того, токсическое действие кадмия связано с его физиологическим антагонизмом к цинку. Кадмий конкурирует с цинком, в меньшей мере с кобальтом и селеном за акцепторные участки белковых молекул, в том числе и жизненно важных цинксодержащих металлоферментов. Кадмий также способствует нарушению обмена железа и кальция [36,38],
Как и многие другие тяжелые металлы, кадмий имеет отчетливую тенденцию к накоплению в организме, период его полувьшедения составляет 10 - 35 лет. Главным «хранилищем» кадмия в организме служат почки (30 зо - 60% всего количества) и печень (10 - 25%). Остальной кадмий находится в поджелудочной железе, селезёнке, семенниках, трубчатых костях, других органах и тканях. В основном кадмий находится в организме в связанном состоянии в комплексе с белком металлотионином (являющимся, таким образом, естественной защитой организма). По последним данным, а-2 Глобулин также связывает кадмий, в таком виде он менее токсичен, хотя далеко не безвреден [5,133,140,145,146].
Кадмий химически очень близок к цинку и способен замещать его в биохимических реакциях, например, выступать как псевдоактиватор и наоборот — ингибитор цинксодержащих белков и ферментов (а их в организме человека более двухсот). Кадмий является антагонистом кальция и железа и способен замещать эти элементы, например кальций в костной ткани. Поэтому недостаток в организме цинка, железа и кальция может привести к 2 — 3, кратному повышению усвояемости кадмия из желудочно-кишечного тракта на 15-20%.
Существуют многочисленные сведения о влиянии тяжелых металлов на биохимические процессы, на функции клетки и организм в целом. Так, эти элементы способны за счёт их тиолотропных свойств повреждать ДНК, нарушать процессы липопериоокисления в мембранных структурах и хроматине [59,125,180,187].
Накопление свинца в органах и тканях
При проведении эксперимента важно было изучить накопление свинца в различных органах и тканях у кур-несушек контрольной группы (табл.5).
При анализе данных табл. 5 видно, что у кур-несушек контрольной группы свинец в большей степени аккумулируется в почках и печени, тогда как в мышцах и сердце концентрация РЬ в 2,4 раза меньше. Следует обратить внимание на высокую изменчивость содержания свинца в мышцах кур-несушек. Процент вариации содержания свинца в мышцах в 3 раза выше, чем в селезёнке. По уровню накопления РЬ органы и ткани располагаются в следующем порядке: почки печень лёгкие селезёнка мышцы сердце.
Данные табл. 5 убедительно свидетельствуют, что выпаивание с водой солей свинца курам-несушкам в дозах, превышающих МДУ в 5, 10, 20, 30 раз, увеличивает накопление свинца в легких. Так, при 5 МДУ концентрация свинца увеличивается в 16,5 раза (/ 0,001). При 10 МДУ эта концентрация возрастает в 29,1 раза (Р 0,001). При 20 МДУ происходит ещё более значительное увеличение накопления свинца в 68 раз, а при 30 МДУ в лёгких накапливается в 97 раз больше свинца, чем у кур-несушек контрольной группы (Р 0,001).
Интересно здесь проследить динамику уровня РЬ в зависимости от его количества, поступившего с водой. Вначале наблюдается резкое увеличение концентрации РЬ (в 16 раз), далее содержание свинца уменьшается в 2 раза и менее. В то же время данные табл. 6 свидетельствуют о том, что у кур-несушек, получавших «Абисиб», снизилась концентрации свинца на 20% (Р 0,001). Это значит, что «Абисиб» в некоторой степени способствует снижению аккумуляции РЬ в лёгких (рис. 4).
С увеличением дозы МДУ в питьевой воде с 5 до 30 практически не произошло роста концентрации РЬ в мышечной ткани (табл. 8). Его уровень в мышцах не превышал значения ПДК. Важно отметить, что во всех группах у всех без исключения кур концентрация РЬ не превышала 0,3 ПДК. Динамика содержания Pb в сердце абсолютно идентична изменениям концентрации этого элемента в мышцах (табл. 9) ни в одном случае в контрольных группах у кур не наблюдалось превышение уровня ПДК. Поэтому можно сделать вывод, что поступление свинца в организм кур-несушек в дозах 5, 10,20 и 30 МДУ не влияет на его накопление в мышечной ткани. Здесь следует обратить внимание на более интенсивное накопление свинца в селезёнке, чем в лёгких и почках. При 20 МДУ в селезёнке уровень свинца возрос по сравнению с контролем в 90 раз, тогда как в лёгких и почках интенсивность накопления была относительно меньше. При 30 МДУ свинца его накопление в селезёнке превосходило контроль в 136 раз, тогда как в лёгких и почках - в 96 и 97 раз.
Поэтому можно сделать вывод, что интенсивность накопления свинца в селезёнке будет несколько выше, чем в других паренхиматозных органах. Здесь следует обратить внимание на то, что содержание свинца в селезёнке контрольной группы было несколько ниже, чем в других органах и тканях. В абсолютных величинах уровень накопления свинца в селезёнке и почках при разных дозах МДУ приблизительно одинаков. Введение в рацион кур-несушек «Абисиба», которые кроме этого получали РЬ с концентрацией, превосходящей МДУ в 30 раз, наблюдалось уменьшение (Р 0,001) количества свинца Динамика накопления свинца в печени кур-несушек практически такая же, как это наблюдалось при аккумуляции свинца в лёгких и почках (табл. 11).
При 30 МДУ количество свинца в печени увеличилось в 93 раза в сравнении с контролем. По абсолютным значениям содержание свинца в печени практически одно и то же, как в селезёнке и почках. Введение в рацион «Абисиба» в 6-й группе кур-несушек также ведёт к снижению уровня свинца в печени (рис. 7). В общем можно сделать заключение, что при добавлении «Абисиба» наблюдается эффект снижения накопления свинца в органах и тканях.
Однако это снижение было незначительным, поэтому концентрация РЬ в органах в десятки раз превышала ПДК.
Можно сделать вывод, что введение в рацион 5, 10, 20 и 30 доз свинца ведёт к его интенсивному накоплению в лёгких, почках, селезёнке и печени. В то же время поступление повышенных доз свинца в организм кур-несушек не сказывается на его аккумуляции в мышечной ткани (см. табл. 8) и сердце.
Таким образом, при поступлении повышенного количества РЬ в организм кур наблюдается дифференциация органов и тканей по интенсивности его накопления. Больше всего РЬ в абсолютных концентрациях аккумулируется в почках и печени и меньше всего — в мышцах и сердце. Важно то, что при различном повышенном содержании РЬ в воде в течение месяца не наблюдается его адекватного накопления в мышцах. По уровню накопления свинца органы и ткани располагаются в следующем порядке:
МДУ: почки печень селезёнка лёгкие сердце мышцы 10 МДУ: почки печень селезёнка лёгкие сердце мышцы 20 МДУ: почки селезёнка печень лёгкие сердце мышцы 30 МДУ: почки печень селезёнка лёгкие сердце мышцы Важно подчеркнуть тот факт, что ранг органов и тканей по уровню накопления свинца при различных его дозах поступления в организм не изменятся
Влияние свинца и кадмия на яйценоскость, массу и толщину скорлупы яйца кур-несушек
Наблюдается более выраженная картина, видимо, временной «стимуляции» яйценоскости при использовании в рационе кур-несушек кадмия (табл. 47). При 5 и 10 МДУ яйценоскость у кур опытной группы повысилась на 36%. При 10 МДУ также наблюдался «стимулирующий» эффект кадмия. Яй ценоскость в 8-й группе повысилась на 40% по сравнению с этис показателем в контрольной группе (Р 0,01). В то же время в первой декаде введение более высоких доз кадмия не привело к эффекту стимуляции. Это можно объяснить тем, что в первую декаду у кур опытных групп, особенно 9-й и 10-й наблюдается процесс адаптации. Более низкие дозы кадмия вызвали стимулирующий эффект, а более высокие дозы кадмия этот эффект не вызвали.
В табл. 48 приведена яйценоскость кур-несушек во вторую декаду. Абсолютное значение яйценоскости во всех группах было больше, чем в контрольной. Однако достоверно «стимулирующий» эффект наблюдался при 10 и 20 МДУ, где яйценоскость повысилась на 51 и 37% соответственно. При 30 МДУ наблюдалась только тенденция к увеличению яйценоскости. Можно предположить, что во второй декаде у кур происходят адаптивные процессы к повышенным дозам кадмия, которые, в свою очередь, вызывают временный и стимулирующий эффект. Увеличение яйценоскости за вторую декаду было более выражено. Это свидетельствует об одновременных процессах стимуляции и адаптации. И в 3-й декаде во всех опытных группах наблюдалось повышение яйценоскости с 22 до 46%. При этом эффект стимуляции был наибольший при 10 МДУ.
Видно, что в течение эксперимента яйценоскость в опытной группе повысилась с 0,5 до 0,8 яйца в день. При 5 МДУ наблюдается довольно резкое, особенно в 1-й и в 3-й декаде, увеличение яйценоскости. Наибольший эффект был достигнут при 10 МДУ кадмия. В дальнейшем происходит снижение стимулирующего эффекта кадмия за 2-ю и 3-ю декады, а в 1-ю декаду такого явления не наблюдали. Поэтому можно предположить, что введение в рацион кадмия в дозе 10 МДУ в течение месяца ведёт к ярко выраженному временно стимулирующему эффекту.
Интересно отметить тот факт, что фенотипическая изменчивость яйценоскости кур при 10 МДУ во всех трех декадах была несколько меньше, чем во всех остальных группах. Наибольший эффект стимуляции кадмия сопровождался уменьшением вариации яйценоскости.
Можно как тенденцию отметить, что при 30 МДУ в трёх декадах во всех группах также наблюдалось повышение изменчивости яйценоскости в сравнении с контрольной группой. И в то же время повышение изменчивости сопровождалось снижением эффекта стимуляции.
Иная картина наблюдается при анализе влияния кадмия на массу яйца кур. Во-первых, следует сказать, что фенотипическая изменчивость этого признака в несколько раз ниже, чем яйценоскости. Коэффициент вариации не
Увеличение яйценоскости кур-несушек в некоторых опытных группах можно объяснить в какой - то степени временным «стимулирующим» действием свинца на яйценоскость. Механизм этой стимуляции требует объяснения и проведения более длительных экспериментов. Так, по данным Е.С. Клепцыной (2001) наблюдалась аналогичная картина стимуляции яйценоскости под действием свинца. Однако патол ого анатомическое вскрытие кур-несушек показало, что произошли серьезные изменения в структуре внутренних органов, особенно у кур, которые получали 20 - 30 доз МДУ свинца. Поэтому можно с уверенностью сказать, что увеличение яйценоскости в этих группах носило временный характер,
В течение эксперимента не наблюдалось каких-либо изменений по массе яйца во всех изученных группах, включая контрольную. Средняя масса яйца у кур-несушек кросса Родонит равна 63,4 г (табл. 57).
Фенотипическая изменчивость массы яиц во всех трех декадах была приблизительно одинаковая. Следует отметить, что вариация массы яйца и живой массы кур-несушек была приблизительно одинаковая. Она, в общем, соответствует изменчивости для живой массы у других видов животных.
При сравнении с вариацией живой массы кур-несушек изменчивость толщины скорлупы яйца в 3 - 4 раза ниже. В среднем толщина скорлупы яйца составила 0,33 мм, что является нормой, и полученные нами значения соответствуют данным других авторов.
Интересно было сравнивать изменчивость яйценоскости со всеми другими рассмотренными признаками. Следует отметить, что фенотипическая изменчивость яйценоскости кур-несушек значительно выше, чем у всех ранее рассмотренных признаков (в пределах 20 — 30%). Следует проследить влияние РЬ на динамику изменения яйценоскости по декадам. Здесь мы наблюдаем интересную закономерность: наиболее сильная стимуляция яйценоскости произошла во 2-й декаде во всех экспериментальных группах без исключения. Однако в 3-й декаде наблюдалась незначительная тенденция к снижению яйценоскости. Таким образом, подтверждается вывод, что в последующем мы могли бы наблюдать еще более резкое снижение яйценоскости кур-несушек. Поэтому на основании проведенного эксперимента нельзя говорить о том, что свинец обладает стимулирующим действием. Эта стимуляция носит временный характер, и последующее изучение патологоанатомической картины подтверждает этот вывод.
