Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1. Влияние тяжелых металлов на организм и качество продукции 8
1.2. Природные цеолиты и их роль в профилактике экологической безопасности продукции животноводства 23
2. Материал и методы исследований 30
3. Результаты исследований 39
3.1. Уровень потребления кормов и тяжелых металлов в рационе 39
3.2. Интерьерные показатели бычков разных пород, потребляющих в рационах различное количество тяжелых металлов 45
3.3. Переваримость питательных веществ в зависимости от содержания тяжелых металлов в рационе 49
3.4. Содержание тяжелых металлов в органах и тканях у бычков разного экогенеза 65
3.5. Откормочные мясные качества, затраты кормов и экономическая
эффективность откорма бычков 83
3.6. Химический состав мясопродуктов разных пород скота в зависимости от содержания в рационе тяжелых металлов 94
3.7. Обсуждение результатов 108
Выводы 116
Предложения производству 118
Список использованной литературы 119
Приложение 132
- Влияние тяжелых металлов на организм и качество продукции
- Природные цеолиты и их роль в профилактике экологической безопасности продукции животноводства
- Переваримость питательных веществ в зависимости от содержания тяжелых металлов в рационе
- Химический состав мясопродуктов разных пород скота в зависимости от содержания в рационе тяжелых металлов
Введение к работе
Мясо и мясные продукты являются одним из основных источников полноценного белка в питании человека. Мясо крупного рогатого скота в своем составе содержит все необходимые для организма элементы питания: белки, жиры, углеводы, минеральные соли, а также витамины А, Д и группы В. Однако в последние 25-30 лет из-за неблагополучной экологической ситуации в организм животного вместе с кормами поступали токсичные вещества, в основном тяжелые металлы. Они аккумулировались в органах и тканях, вызывая ряд специфических заболеваний (Вяйзенен Г.Н., 1985; Колядо В.Б. и др., 1998).
Многочисленные исследования, проведенные в последние годы, направлены на выяснение степени загрязнения пищевых продуктов посторонними веществами, опасность которых возрастает в результате расширяющегося промышленного производства и насыщения биосферы токсичными веществами. К настоящему времени в окружающей среде обнаружено более 55 тысяч различных химических соединений, продуктов хозяйственной деятельности человека, многие из которых могут представлять определенную опасность для живых организмов. Загрязнение пищевых продуктов токсичными веществами может вызывать серьезные последствия для людей (Рейли, 1984). Наибольшее загрязнение окружающей среды происходит при выбросах отходов промышленных предприятий, выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, при испытании и эксплуатации ядерных устройств.
Вокруг промышленных зон образовались биогенные провинции с повышенным содержанием в окружающей среде свинца, мышьяка, ртути и других химических элементов. Вблизи промышленных производств увеличивается содержание токсинов в растениях, в организмах животных и в
4 продуктах питания как растительного, так и животного происхождения (Бурдаков В.А., Макаров В.В., 1992).
Среди многочисленных загрязнителей особое место занимают тяжелые металлы. Согласно классификации Дж. Вуде (Георгиевский В.Н. и др., 1986) к очень токсичным отнесено около 20 элементов, в том числе марганец, цинк, кобальт, медь и молибден. Они проявляют свою токсичность при поступлении в организм в дозах, превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК). Все дело заключается в концентрации химических элементов в среде обитания. Поэтому будет правильно говорить не о токсичных элементах, а о токсичных концентрациях. Отмечено, что кадмий и хром в малых дозах выступают в живых организмах в роли активаторов нескольких ферментов, мышьяк стимулирует жизненные процессы (Береза И.Г., Масленко Р.П., 1993), а высокие их концентрации вызывают в организме серьезные патологии.
Качество продуктов питания зависит не только от особенностей пород сельскохозяйственных животных, но и от экологического состояния окружающей среды. К экологическим факторам, влияющим, на качество продуктов питания и сельскохозяйственного сырья, относятся: состав почвы, воды, воздуха, растений и кормов. До настоящего времени у нас отсутствует общепринятое определение понятия качества животноводческого сырья. Одни авторы отождествляют его только с составом входящих в него основных элементов (Барта Я. и др., 1984), другие под качеством понимают не только состав мяса и молока, но и некоторые их физиологические свойства (Кузьминская Г.Н., 1968; Водолаженко С.А., 1980; Вяйзенен Г.Н., 1981). Очевидно, под качеством продуктов животного происхождения необходимо понимать их пригодность для употребления в пищу, т.е. отсутствие в них токсинов, способных влиять на здоровье человека или содержание их в количестве, при котором они не окажут отрицательного влияния на физиологические и биохимические процессы, происходящие в организме человека.
5 Накопление химических элементов организмами определяется не только их биологической природой, но и пищевыми "цепями", через которые осуществляется связь организмов и среды (почвообразующие породы — почвы —> микроорганизмы —» вода — воздух —> растения — животные — человек). В пищевой "цепи" может происходить уменьшение концентрации одних химических элементов и накопление других.
Многие вредные вещества в большей или меньшей степени концентрируются в различных компонентах сырья и во многих случаях переходят в готовый продукт. В готовые продукты почти все токсины переходят из сырья в такой же пропорции, в какой увеличивается в них содержание сухих веществ, по сравнению с исходным сырьем.
Таким образом, ставя вопрос о выработке высококачественных, безопасных для здоровья человека продуктов питания, необходимо прежде всего, ставить вопрос о производстве высококачественного сырья (кормов для животноводства).
В последние годы Алтайский край подвергается значительным техногенным и, прежде всего, антропогенным нагрузкам. Часть территории края имеет повышенное содержание в биосфере токсинов, основными из которых являются тяжелые металлы. Наличие в почве, воде и в отдельных видах кормов токсинов в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК), является серьезным препятствием для получения безопасного животноводческого сырья. Поэтому снабжение населения безопасными для здоровья людей продуктами является исключительно важной задачей (Колядо В. Б. и др., 1998).
Однако до сих пор нет четких данных о степени перехода наиболее распространенных токсинов из почвы и воды в растения, из кормов и воды в животноводческую продукцию. Достаточно спорным остается вопрос о месте депонирования токсинов в организме животных. Для разработки системы стабильного получения безопасного для здоровья человека животноводческого
6 сырья, в первую очередь необходимо установить максимально допустимые уровни суточного потребления веществ, при которых содержание их в продукции не будет превышать предельно допустимые концентрации.
Цель и задачи исследования. Целью исследований являлось изучение влияния разного уровня содержания тяжелых металлов в рационах на некоторые интерьерные показатели бычков разного экогенеза, а также возможность получения экологически безопасных мясопродуктов при откорме крупного рогатого скота разного направления продуктивности.
В связи с этим были определены следующие задачи:
изучить влияние разного уровня содержания тяжелых металлов в рационах на некоторые интерьерные показатели бычков и переваримость кормов;
изучить откормочные и мясные качества крупного рогатого скота различного направления продуктивности, выращенного на кормах, загрязненных тяжелыми металлами в сравнении с фоновым уровнем;
установить содержание тяжелых металлов в продуктах убоя у разных пород;
выявить степень выведения из организма тяжелых металлов при использовании цеолита в качестве адсорбента с кормовыми средствами.
Научная новизна исследований заключается в том, что впервые выявлены различия в накоплении тяжелых металлов в организме крупного рогатого скота разного направления продуктивности. Определено качество мясопродуктов откормочных животных, содержащихся на разных по уровню тяжелых металлов рационах. Показано влияние цеолитов, используемых в качестве кормовых добавок, на качество мясопродуктов.
Практическая значимость работы. На основании результатов
исследований подготовлены рекомендации по выращиванию крупного рогатого скота и производству мясопродуктов, безопасных для здоровья людей. Материалы используются при подготовке студентов зооинженерного и
7 экономического факультетов, по курсу «Технология производства продукции животноводства». Рекомендовано количество токсинов, поступающих с кормом для получения экологически безопасной продукции животноводства.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на заседании Ученого совета зооинженерного факультета Алтайского государственного аграрного университета, посвященной 100-летию аграрной науки в Алтайском крае (Барнаул, 1997 г.), региональной научно-практической конференции «Производство продукции сельского хозяйства в Алтайском крае в современных условиях: проблемы и решения» (4-5 марта 1998 г., г. Барнаул).
Основные положения, выносимые на защиту:
Степень влияния тяжелых металлов на интерьерные показатели, рост и развитие, откормочные мясные качества бычков разного направления продуктивности.
Влияние природного цеолита на степень отложения в органах и тканях тяжелых металлов и возможность получения экологически безопасных мясопродуктов.
3) Экономическая оценка выращивания бычков разного экогенеза и степень
влияния технологии переработки на снижение уровня тяжелых металлов в
мясопродуктах.
Влияние тяжелых металлов на организм и качество продукции
Нередко при скармливании животным сбалансированных по детализированным нормам рационов уровень их продуктивности повышается незначительно. В ряде исследований (Вяйзенен Г.Н., Савин В.А., Стручков А.А., 1995; Шапошников А.А., Мусиенко Н.А., 1996) установлено, что одной из важных причин этого является повышенное содержание в рационах тяжелых металлов.
Тяжелые металлы отличаются высокой токсичностью, и их попадание в организм существенно влияет на все обменные процессы. Такие тяжелые металлы как ртуть, кадмий, свинец, мышьяк, стронций, медь, цинк включены в число веществ, подлежащих контролю при международной торговле пищевыми продуктами. В Российской Федерации подлежат контролю в пищевых продуктах еще шесть элементов: йод, фтор, никель, сурьма, хром, алюминий (Антоньев А.А., Поднин Ю.С.; 1972, Беспамятнов Т.П., Кротов Ю.А., 1985; Вяйзенен Т.Н. и др., 1995).
До настоящего времени отсутствует общепринятое понятие качества животноводческого сырья. Одни авторы отождествляют его только с составом входящих в него основных элементов питания (Барта Я. и др., 1984). Другие под качеством понимают не только химический состав мяса и молока, но и некоторые их физиологические свойства (Кузьминская Т.Н., 1968; Блохин В.А., 1969; Водолажченко С.А., 1980; Вяйзенен Т.Н., 1981). Очевидно, под качеством продуктов питания необходимо понимать их пригодность для употребления в пищу, т.е. наличие в них компонентов, отрицательно влияющих на здоровье человека (посторонних примесей, ядов и веществ, несвойственных этим продуктам) (Барам М.Г., 1969; Разуваев Н.И. и др., 1983). Наибольшую опасность представляют для здоровья людей такие высокотоксичные вещества, содержащиеся в продуктах питания, как свинец, ртуть, мышьяк, хлорорганические пестициды, фторорганические соединения и др.. Некоторые вещества, попав во внешнюю среду, включаются в пищевую цепочку: корма - продуктивные животные - человек (Надирова Т.Я., 1967; Георгиевский В.И. и др., 1979).
Регулярное поступление в организм животного и человека подобных веществ приводит к накоплению их в количествах, нередко превышающих максимально допустимые уровни (Петрище Ю.И. и др., 1980; Разуваев Н.И. и др., 1983), вследствие чего наблюдаются случаи отравления (Вяйзенен Г.Н.,1981; Агеев В.Н. и др., 1985; Вяйзенен Г.Н. и др., 1995), а также проявляется их мутагенное, тератогенное и энтриотоксическое действие (Разуваев Н.И. и др., 1983; Вяйзенен Г.Н. и др., 1995; Кашин А.С., 1997).
В связи с этим, совершенно очевидно, что высокое качество продуктов питания становится одним из основных факторов, определяющих здоровье людей (Черпак В.В., 1972).
В последние годы, в условиях промышленной технологии производства продукции животноводства, было уделено особое внимание возможным токсикологическим аспектам при попадании в организм различных химических веществ. Это связано с внесением в почву комплексных удобрений и, соответственно, с усиленным поглощением некоторых элементов растениями, применением гербицидов, инсектицидов, фунгицидов и дефолиантов, широким использованием для животных минеральных подкормок и смесей, включением в рационы сухих экскрементов, отходов технической промышленности и загрязнением среды. Речь идет не только о традиционных потенциально токсичных элементах (ртуть, фтор, ванадий, мышьяк, свинец, молибден, стронций, хром), но и о ряде других веществ, поступающих в организм в чрезмерных количествах (Заева Г.Н., 1970; Ковальский В.В., 1991;). В связи с этим определенная осторожность должна быть проявлена при использовании некоторых микроэлементов, например меди, с целью повышения продуктивности животных. Бессистемное и бесконтрольное применение микроминеральных подкормок не только ведет к непроизводительным расходам, но и нередко наносит вред здоровью животных и порождает дополнительные проблемы в плане качества продукции (Вяйзенен Г.Н. и др., 1995; Шварц С.С., 1969; Бондарчук Д.Н., 1998; Нагдалиев Ф.А., 1997).
Многие вредные вещества в большей или меньшей степени концентрируются в различных компонентах сырья и во многих случаях переходят в продукт в количествах, значительно превышающих их содержание в перерабатываемом молоке и мясе. В готовые продукты почти все эти вещества переходят из сырья в такой же пропорции, в какой увеличивается в них содержание сухих веществ по сравнению с исходным сырьем (Георгиевский В.И. и др., 1986; Кузнецов В.В., 1992; Нагдалиев Ф.А., Бондарчук Д.Н., 1998).
Раньше считалось, что молоко и молочные продукты способствуют полной или частичной нейтрализации токсичных веществ в организме. Теперь, к сожалению, эту роль они выполняют все в меньшей степени из-за высокого содержания токсичных веществ в самом молоке (Коляков Я.Е., 1986; Вяйзенен Г.Н. и др., 1995). Это подтверждают данные по содержанию в вырабатываемых продуктах ядохимикатов в опасных для здоровья количествах, в частности, в 42,5% продуктов молочных кухонь от общего объема их производства (Владимиров В.Л. и др., 1996).
Следовательно, ставя вопрос о выработке безопасных для здоровья людей продуктов питания, необходимо, прежде всего, ставить вопрос о производстве экологически безопасного сырья, поскольку для большинства тяжелых металлов, в принципе, не существует механизмов самоочищения. Они обладают выраженными аккумулятивными свойствами (Ершов В.П., Федорова В.А., 1965).
В то же время ряд токсичных веществ, поступая в организм животных с кормом, через некоторое время обнаруживаются и в продуктах их жизнедеятельности. Так, в хозяйствах, где было зарегистрировано отравление лактирующих коров при добавлении в рацион отравленного ртутью зерна, в 52,6% случаев было выявлено наличие ртути в молоке, при этом выделение ее с ним продолжалось в течение 13-15 месяцев (Башашвили М.Н. и др., 1980; Кузнецов В.В. и др., 1992).
По данным Архипова А.В. и Тороповой Л.В. (1984) при однократном скармливании комбикорма с 16 г гранозана (в расчете на действующее вещество 0,5-0,53 мг/кг этилмеркульфлорида) ртуть выделяется с молоком в течение двух месяцев. При этом в первые дни - по 0,05-0,07, а на 25-55 сутки -до 0,01 мг/л молока. Аналогичные результаты получены при использовании кормов, содержащих кадмий.
В опытах на коровах, в середине 7 месяца стельности, внутримышечно вводили цинк (3 мг/кг живой массы) в виде препарата циндеп. Начальная концентрация цинка в крови у подопытных коров была 9,68 ±2,3, у контрольных - 10,15+1,27 мкмоль/л. Цинкемия у подопытных животных была значительно ниже, чем у контрольных, на второй день после введения циндепа. Значительное увеличение концентрации цинка в сыворотке крови подопытных коров отмечено на 8-60 день, а максимальная цинкемия наблюдалась на 15-30 день (Bires et al., 1991).
Природные цеолиты и их роль в профилактике экологической безопасности продукции животноводства
Степень переваримости питательных веществ имеет большое влияние на получение высоких среднесуточных приростов массы тела крупного рогатого скота, особенно при полноценном кормлении. Установлено, что скармливание бычкам рационов с повышенным содержанием тяжелых металлов влияет на уровень переваримости питательных веществ и оказывает значительное влияние на продуктивные качества животных. (Рационы в период балансовых опытов приведены в приложении 3).
В наших исследованиях отмечено, что в разные возрастные периоды бычки разных пород имели достаточно высокие коэффициенты переваримости, особенно на фоне низкого содержания в рационе тяжелых металлов (табл. 13). В 8-месячном возрасте переваримость сухого вещества у бычков была от 58 до 67,4%. Самые низкие показатели переваримости сухого вещества отмечены у животных симментальской породы, а наиболее высокие - у герефордской. Переваримость органического вещества была несколько выше, чем сухого. Однако соотношение этих показателей между породами сохранилось. По остальным питательным веществам (протеин, жир, клетчатка, БЭВ) отмечена высокая переваримость, но во всех случаях наибольшая отмечена у животных герефордской, а наименьшая - у бычков симментальской породы. К 15-месячному возрасту бычков уровень переваримости питательных веществ у них был достаточно высоким, хотя несколько ниже чем у 8-месячных, а соотношение между породами по данным показателям сохранилось.
Скармливание кормов с высоким содержанием тяжелых металлов в рационе изменило переваримость питательных веществ у бычков в сторону снижения (по всем питательным веществам) на 2-5 % как в 8-месячном, так и в 15- месячном возрасте (табл. 14).
Переваримость сухого вещества составила от 64,8 до 57,6 % у бычков 8-месячного возраста, наибольшая отмечена у казахской белоголовой, а наименьшая - у животных симментальской породы. В сравнении с контрольной группой, переваримость сухого вещества у 2-ой опытной группы бычков черно-пестрой породы снизилась на 4 %, у бычков симментальской породы осталась на том же уровне, у герефордской и казахской белоголовой пород снизилась, соответственно, на 3,1 % и 2 %. Также оказалась подвержена изменениям переваримость органического вещества, хотя динамика ее снижения была несколько иная, чем переваримость сухого вещества. Так, разница между контрольной и опытной группами у животных черно-пестрой породы по переваримости органического вещества составила 2,4% в пользу контрольных бычков, у симменталов - на 2,4%, герефордов - на 1,3%, а у казахской белоголовой - на 1%. По переваримости протеина - у черно-пестрой -на 2%, симментальской - на 1,6%, герефордской - 1,6%, казахской белоголовой - на 2,2% ниже, чем в контроле. Такое же соотношение сохранилось между контролем и опытной группами по жиру, клетчатке и БЭВ.
К 15-месячному возрасту разница между бычками контрольной и опытной групп по переваримости питательных веществ несколько сглаживается, но незначительная разница между группами и породами сохраняется. Так, переваримость сухого вещества у черно-пестрого скота в 15-месячном возрасте возросла по отношению к 8-месячному и составила 66,6%, а у остальных пород незначительно снизилась. Переваримость органического вещества у черно-пестрой и симментальской пород скота в 15-месячном возрасте сохранилась на таком же уровне, как и у бычков 8-месячного возраста, а у мясных пород (герефордская, казахская белоголовая) снизилась на 3-4%. Переваримость протеина у черно-пестрой породы бычков в 15-месячном возрасте выше на 0,4% (по сравнению с 8-месячным), но снизилась у остальных пород: у симменталов - на 1,3%, у герефордов - на 1,6%, а у казахской белоголовой сохранилась на том же уровне. По переваримости БЭВ у всех пород наблюдалось преимущество в 8-месячном возрасте (т.е. переваримость у 8-месячных бычков выше, чем у 15-месячных). Переваримость питательных веществ у бычков третьей группы занимает промежуточное положение между первой и второй (табл.15).
Переваримость питательных веществ в зависимости от содержания тяжелых металлов в рационе
Наибольшее количество свинца аккумулировалось у всех испытуемых пород в волосе. Содержание его было стабильным и высоким и изменялось незначительно (от 72,8% до 70%). В костной ткани содержание свинца отмечено от 22,3% до 26%, в мышцах - от 2,6% до 2,2%. Концентрация свинца в волосе у бычков 2-ой опытной группы было выше, чем в контрольной группе у животных разных пород более чем в 50 раз (Р 0,001): у бычков черно-пестрой породы в 32,1 раза, у симменталов - в 78,3 раза (Р 0,001), у герефордов - в 60 и у казахской белоголовой - в 67,6 раза (Р 0,001). Концентрация токсинов в мышечной ткани опытных бычков черно-пестрой породы по отношению к контрольным возросла на 0,0686 мг/кг или в 5,76 раза (Р 0,001), симментальской - на 0,0667 мг/кг или в 4,8 раза (Р 0,001), у герефордской - на 0,0086 мг/кг или в 8,7 раза (Р 0,001) и у казахской белоголовой породы - на 0,0919 мг/кг или в 86,9 раза(Р 0,001).
Основным местом аккумуляции никеля у животных всех пород являлся волос (от 57,2%) для животных черно-пестрой породы до 64,3 % у бычков казахской белоголовой). В мышечной ткани содержание его было соответственно: 19,5; 14,3; 17,5 и 12,6%. В костной ткани: 10,2; 10,8; 9,5; 8,8. Концентрация никеля в волосе бычков 2-ой опытной группы черно-пестрой породы увеличилась, по отношению к контрольной, на 0,2488 мг/кг (в 11,2 раза Р 0,001), у симментальской - на 0,3167 мг/кг (в 26,7 раз Р 0,001), у герефордов - на 0,3447 мг/кг (в 20,9 раз, Р 0,001) и у казахских белоголовых - на 0,4013 мг/кг (в 19,5 раз). Концентрация никеля в мышечной ткани у бычков 2-ой опытной группы также возросла: у черно-пестрых - на 0,0514 мг/кг (в 2,2 раза, Р 0,05), у симменталов - на 0,0535 мг/кг (в 3,7 раза, Р 0,05), у герефордов - на 0,078 мг/кг (в 3,7 раза, Р 0,01) и у казахских белоголовых - на 0,0499 мг/кг (в 2,4 раза, Р 0,05).
Наибольшее содержание хрома у животных всех исследуемых пород было в волосе, его количество колебалось от 45,9% до 49,2%. У бычков черно-пестрой породы в волосе содержалось 48,3% хрома; симментальской - 46,6%; герефордской - 49,2%) и казахской белоголовой породы - 45,9%. На втором месте по содержанию хрома была мышечная ткань, в которой содержание хрома составило у бычков черно-пестрой породы - 22,1; симментальской - 17,9; герефордской - 17,7; и казахской белоголовой - 21,7%. В костной ткани соответственно: 19,8; 21; 22,3; и 20%. В незначительном количестве хром обнаружен в почках, легких и печени.
Концентрация хрома в волосе у бычков 2-ой опытной группы по отношению к контрольной группе возросла у животных черно-пестрой породы на 0,228 мг/кг (в 77 раз, Р 0,001), симментальской - на 0,2092 мг/кг (в 117,2 раза, Р 0,001), герефордов - на 0,2187 мг/кг (в 67,3 раза, Р 0,001) и казахской белоголовой породы - на 0,2266 мг/кг ( в 52,5 раза, Р 0,001). В мышечной ткани концентрация хрома у опытной группы (по отношению к контролю) существенно возросла: у бычков черно-пестрой породы - на 0,101 мг/кг (или в 21,2 раза, Р 0,05), симменталов - на 0,0778 мг/кг (или в 25,3 раза, Р 0,001), герефордов - на 0,0743 мг/кг (или в 14 раз, Р 0,05) и у казахской белоголовой - на 1,1014 (или в 14,3 раза, Р 0,01).
Более высокое содержание мышьяка также в волосе, и оно колебалось у животных разных пород от 50,6% до 62,2% (у черно-пестрой - 50,6%; у симментальской - 60%; у герефордской - 62,2 и у казахской белоголовой - 53,8%); в мышечной ткани соответственно: 37,8; 25,8; 22,1; и 33%; в костной ткани: 7,2; 8,3; 9,2; 7,6%. По отношению к контрольной группе, в опытной существенно возросла концентрация мышьяка. Так, в волосе бычков черно-пестрой породы его было больше на 0,5145 мг/кг (в 30,4 раза, Р 0,001), у симменталов - на 0,503 мг/кг (в 7,8 раза, Р 0,05), у герефордов - на 0,5927 мг/кг (в 64,7 раза Р 0,001) и у казахской белоголовой - на 0,5637 мг/кг (в 43,4 раза, Р 0,001).
Концентрация мышьяка в мышечной ткани возросла в опытной группе бычков черно-пестрой породы - на 0,3904 мг/кг (в 46,3 раза, Р 0,001), симментальской - на 0,2448 мг/кг (в 77, 5 раз, Р 0,001), герефордской - на 0,2085 мг/кг (в 47,3 раза, Р 0,001) и у казахской белоголовой - на 0,34 мг/кг (в 57,6 раза, Р 0,001).
Предельно допустимая концентрация (ПДК) в продукции является основой контроля сырья по экологической безопасности. В течение ряда лет ПДК является основой для допуска в пищу мясной продукции. Установлены следующие уровни ПДК для мясной продукции: кадмия - 0,005 мг/кг; мышьяка -0,5 мг/кг; никеля - 0,5 мг/кг; ртути - 0,03 мг/кг; свинца - 0,5 мг/кг; хрома - 0,2 мг/кг (Временные гигиенические нормативы содержания некоторых химических элементов в основных пищевых продуктах. - М.: Минздрав, 1982, 1996).
Рассматривая с точки зрения экологической безопасности полученные материалы, можно отметить, что концентрация тяжелых металлов в мышечной ткани превосходила ПДК, или находилась на его пределе. Так, содержание ртути в мышечной ткани у бычков черно-пестрой породы было выше уровня ПДК, у животных остальных пород - ниже, но уровень его был достаточно высокий. Содержание кадмия в органах и тканях у животных всех пород было ниже ПДК, однако уровень его был довольно высокий. В волосе концентрация кадмия была очень высокая (выше ПДК). Содержание в органах и тканях свинца, никеля, мышьяка и хрома было ниже ПДК, но уровень их был высокий.
При скармливании бычкам исследуемых пород рационов с повышенным уровнем содержание тяжелых металлов в сочетании с цеолитом концентрация токсинов в органах и тканях, а также соотношение между органами, аккумулирующими тяжелые металлы, меняется (табл. 24). Так, содержание ртути в мышечной ткани снизилось более чем в 20 раз. Увеличился уровень ртути в костной ткани и снизился в волосе.
Химический состав мясопродуктов разных пород скота в зависимости от содержания в рационе тяжелых металлов
У бычков, получавших рацион с повышенным уровнем тяжелых металлов, после введения цеолита уменьшилась концентрация хрома в мышечной ткани в 4,5-5,2 раза, а в волосе - более чем в 20 раз по отношению ко 2-ой опытной группе. Изменилось и соотношение между органами и тканями по содержанию в них хрома, и не отмечено сходной динамики у животных разного экогенеза. У бычков черно-пестрой породы наибольшее содержание хрома оказалось в костях (34,2%), несколько меньше - в мышечной ткани (24,4%), затем в волосе (21,3%) и печени -12,2%. У животных симментальской породы распределение хрома между органами и тканями несколько иное. Наибольшее его содержание отмечено в волосе (33,4%), в костной ткани (29,6%) и мышцах (24,1%), и незначительное количество в печени, почках и легких. У бычков мясных пород (герефордская и казахская белоголовая) наибольший уровень хрома отмечен в мышцах: у животных герефордской породы 32,8 и казахской белоголовой - 31,7%, в волосе соответственно: 29,1 и 26,9%; в костной ткани: 24; 21,6%. В печени, почках и легких содержание хрома было незначительное.
Концентрация мышьяка в органах и тканях бычков после введения в рацион 3-ей опытной группы цеолита была меньше в мышцах - более чем в 2 раза, в волосе - более чем в 10 раз, чем во 2-ой группе. Наибольшее содержание мышьяка отмечено в волосе: у бычков черно-пестрой породы - 36,2%, симментальской - 67,9; герефордской - 30,7; казахской белоголовой - 23,2%. В мышечной ткани соответственно: 9,6%; 23; 27,8%; в костной ткани: 21,4; 9,1; 21; 25%, соответственно.
Следует отметить, что обмен и накопление тяжелых металлов в органах и тканях в каждой исследуемой группе бычков осуществляется своеобразно и по-разному. В первой группе животные получали с рационом фоновые концентрации тяжелых металлов, и по включению их в органы и ткани не отмечено каких-либо закономерностей. Тяжелые металлы в малых дозах являются необходимыми для нормальной жизнедеятельности живых организмов, поэтому в ходе эволюции у животных выработалась способность накапливать их.
При значительном повышении содержания тяжелых металлов изменяется их концентрация в органах и тканях, а также степень их аккумуляции. По нашему мнению, большое значение имеет при этом тот факт, что тяжелые металлы не вводятся в состав рациона в виде минеральных солей, а поступают в составе корма, поэтому организм не затрачивает дополнительной энергии на преобразование их в нужные элементы (или очищение их в желудочно-кишечном тракте), а используются они как обычные питательные вещества кормов, и степень их всасывания выше, чем у дополнительно введенных в состав рационов минеральных добавок. Видимо, механизм самоочищения организма не позволяет избавиться от тяжелых металлов, поступающих в количестве, превышающим ПДК, и поэтому идет накопление их в органах и тканях. Основным местом аккумуляции тяжелых металлов является волос. В зависимости от проходящих в организме биологических процессов отмечена четкая избирательность в аккумуляции тех или иных тяжелых металлов в органах и тканях. Так, основным аккумулятором ртути являются волосы и мышцы; кадмия -волосы; никеля и мышьяка - волосы и мышцы; свинца - волосы и кости; хрома - волосы, мышцы и кости. Повышенное содержание тяжелых металлов в кормах может оказать неблагоприятное влияние на организм животных, на качество продуктов и здоровье человека.
В третьей группе бычков, когда на фоне повышенного уровня тяжелых металлов в рацион дополнительно включили адсорбент - цеолит, степень аккумуляции их в органах и тканях и соотношение между ними изменялось. Однако цеолит не оказал того влияния, которое предполагалось получить. Причина этого была, на наш взгляд, в том, что степень растворимости тяжелых металлов в составе кормов и степень растворимости их введенных в виде минеральных добавок разная. Поэтому в наших опытах адсорбирующая способность цеолитов была несколько иной, чем в ряде других исследований (Рудишин О.Ю. 1994; Вяйзенен Г.Н. 1995). По нашему мнению, адсорбирующая способность цеолитов была ниже, потому что тяжелые металлы в составе соединений сразу включались в биологические процессы совместно с питательными веществами, а не были в свободном состоянии, как это бывает при введении их в виде добавок. Отмечена четкая избирательность цеолита по адсорбции тех или иных тяжелых металлов. При включении в состав рациона бычков цеолита, снизилась степень включения тяжелых металлов в органы и ткани. Соотношение между органами и тканями по накоплению тяжелых металлов сгладилось. В волосах токсинов стало меньше в 10-30 раз, в мышцах - в 2-3,5 раза, в костях - на 60-80%, в печени, почках, легких - на 15-20%. По нашему мнению, в процессе очищения организма цеолитом от тяжелых металлов, вводимых животным в составе корма, и при введении их в состав рациона в виде добавок минеральных солей, имеют место особенности их всасывания, использования в биологических процессах, аккумуляции в органах, тканях и соотношения между ними.
