Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.04) на тему:Биогеохимическая характеристика хозяйствас аномальным содержанием микроэлементов взоне выбросов Магнитогорского металлургическогокомбината
Автореферат диссертации по ветеринарии на тему Биогеохимическая характеристика хозяйствас аномальным содержанием микроэлементов взоне выбросов Магнитогорского металлургическогокомбината
На правах рукописи
ЛОЗНЯН АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ
ЧвМ*""'
Биогеохнмическая характеристика хозяйства с аномальным содержанием микроэлементов в зоне выбросов Магнитогорского металлургического
комбината
16.00.04 - петерннарная фармакология с токсикологией
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук
Троицк - 1998
Работа выполнена на кафедре фармакологии Уральского государственного института ветеринарной медицины И в ГСС "Победа" Кнзнльского районна Челябинской области.
Научны« руководители:
Заслуженный деятель науки Р.Ф., доктор академик РАН. профессор
Доктор ветеринарных наук
Официальные оппоненты.
Доктор ветеринарных наук, профессор
Кандидат ветеринарных на)«, доцент
Ведущее учреждении институт ветеринарной медицины Омского Аграрного университета
Защита состоится ". _|998г в^^Гчас.
на заседании днсссртациониого совета Д|2С.96.01. при Уральском государственной институте ветеринарной медицины
Адрес института: 457100, г .Троицк, Челябинской области, уд. Гагарина, И ....... Теа.: 2-53-84
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского государственного института ветеринарной медицины
Автореферат разослан и.
ветерннарных наук, - М.И.Рабинович
Г.П.Грибовскнй
ГААлексеев Н.В.Кузнецова
Учень$ секретарь диссертационного совета, доцент
Т.В.Прокофьева
Общая характеристика
Актуальность темы Снабжение продуктам» питания населення - основная и главная задача дальнейшего развития страны. Повышение качества кивотноводческой продукции является основной проблемой в ее решении. Пищевая ценность' мяса и молока, мясо-молочных продуктов определяется комплексом показателей и зависит от содержания и соотношения в них белков, киров и углеводов, биологически активных веществ:' ферментов, гормонов, лггаминов, а также их катализаторов.
По данным Ф.Я.Беренштейна(1958), в состав ферментов, гормонов, штаминов, белковых комплексов входят микро - и макроэлементы, которые тляются биокатализаторамн различных биологических процессов, фотекающих в организме, и поэтому оказывают непосредственное влияние на юст и развитие организма.
При недостаточным или избыточном поступлении этих веществ в >рганизм' у значительного количества животных различные специфические ндемическне болезни, регистрируемые во многих районах нашей страны, юлучивших название "биогеохимические провинции".
На сегодняшний день описано около 25 различных биогеохимических [ровинций, в том числе 17 на территории СНГ (В.В.Ковальский, '.А. Андрнянова, 1970), причем наибольший их процент входит в зону Южного 'рала (A.A. Кабыш, 1967, 1989). Наряду с провинциями естественного роисхождения на Южном Урале имеются провинции техногенного роисхождения, возникновение которых связано с большим скоплением ромышленных предприятий, в первую очередь черной металлургии. К оследним относится Акционерное общество "Магнитогорский еталлургический комбинат".
Исследованиями загрязненности тяжелыми металлами внешней риродной Среды на Южном Урале занимались А.Н. Кособрюхов с оавт.(19б2); В.И.Юрьева (1962); А.А.Кабыш (1952, 1964, 1966, 1968); ..И.Сердюк (1984, 1991); Г.П.Грибовскнй (1963, 1969, 1995,1996) и другие.
Своими выбросами промышленные предприятия загрязняют внешнюю реду. В их состав входят тяжелые металлы: свинец, ртуть, никель, медь и ругие, обладающие токсическими свойствами. Следовательно, создаются бъективные предпосылки увеличения контакта животных с загрязненными бъектами окружающей природной среды, в первую очередь с водой и кормом, бедствие чего у них возникают острые и хронические интоксикации, продуктами питания (мясо, молоко и др.), получаемые от таких животных, редставляют особую опасность для человека.
Следовательно, изучение загрязненности некоторых объектов внешней >еды (почвы, воды, кормов) тяжелыми металлами, состояние организма ивотиых, содержание тяжелых металлов в мясе, получаемого в таких зовинциях, а также поиск методов снижения их уровня являются актуальной дачей.
Цели и задачи исследог.ятя! Цель работы - установить содержание микроэлементов в почве, воде, и кормах для животных; изучить влияние их аномального содержания на качество продукции, некоторые гематологические и биохимические показатели крови; испытать введение серы в рацион и определить ее влияние на убойный выход мяса и среднесуточный прирост. В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:
- исследовать почву, воду, корма, на содержание микроэлементов;
- изучить симптоматику эндемических заболеваний, некоторые гематологические и биохимические показатели крови крупного рогатого скота;
- определить наличие ряда микроэлементов в крови коров и телят, установить гетеринарно-санитарные качества мяса и содержание в нем микроэлементов;
- провести научно-производстьенный опыт по испытанию введения в рацион элем ентарной серы в качестве препарата, увеличивающего прирост живой массы и убойный выход туш.
Научная новизна Дана комплексная характеристика содержания тяжелых металлов в почве, кормах, воде, продуктах животноводства; определены клинико-биологическне показатели организма крупного рогатого скота е хозяйстве, расположенном в зоне выбросов Магнитогорского металлургического комбината.
Практическая ценность Проведены испытания добавки серы
для увеличения убойного выхода туши и повышения прироста живой массы крупного рогатого скота в хозяйстве, расположенном в одной из техногенных биогеохимических провинций Южного Урала.
Полученные экспериментальные данные могут быть использованы- при чтении лекций, написании учебников и монографий по фармакологии и токсикологии, Бстер!:нарно-саннтарной экспертизе и друг..яг дисциплинам, практическими ветеринарными специальностями.
На защиту выносятся
- характеристика загрязненности почв, кормов, воды и продуктов животноводства одного из хозяйств зоны выбросов Магнитогорского металлургического комбината;
- результаты изучения влияния свинца, никеля, железа и других элементов на клиническое состояние, гематологические и биохимические показатели крови и пищевую ценность мяса данного хозяйства;
- применение элементарной серы для увеличения убойного выхода мяса и повышения среднесуточного прироста живой массы.
Апробация работы Результаты исследований доложены и получили положительную оценку на научно-практической конференции молодых ученых и специалистов в г.Троицке, (1995), на Международной конференции "Загрязненность экологических систем токсикантами и актуальные вопросы
современной фармакологии и токсикологии. Подготовка кадров" в г.Троицке (1996).
Публикация Основные положения выполненной работы опубликованы в 3 научных статьях.
Объем и структура диссертации Диссертация включает следующие разделы: введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение полученных результатов, выводы, предложения для практики и список литературы, который содержит 178 работ отечественных авторов и 14 зарубежных. Диссертация изложена на 110 страницах машинописного текста. Объем текстовой части по результатам собственных исследований составляет 60 страниц. Работа иллюстрирована 28 таблицами.
Собственные исследования
К Материал и методы исследования
J Тема диссертационной работы является разделом плана научно-исследовательской работы кафедры фармакологии УГИВМ "Состояние загрязненности ксенобиотиками экосистемы ряда хозяйств Южного Урала и Западной Сибири и ветеринарно-санитарная характеристика продуктов животноводства" которая ииеег номер государственной регистрации 01.9.40/002415. Работа выполнена в соответствии с- Законом Российской Федерации "О защите прав потребителей"(1992).
Государственная сортоиспытательная станция "Победа" Кизильского района Челябинской области расположена в 45 км от Магнитогорского металлургического комбината, где, по данным ряда авторов (Г.П.Грибовский, 1990, 1991, 1995; Ю.Г.Грибовский, 1996), сформировалась биогеохнмическая провинция природно-техногенного происхождения с аномальным содержанием химических элементов.
Исследования проводили на кафедре фармакологии, в межкафедральной лаборатории УГИВМ, на кафедре ветсанэкспертизе, в лаборатории УФ ВНИИВСГЭ и на базе хозяйства "Победа" в период с 1991 - по 1997 гг.
Для анализов отбирали пробы снега и почвы с полей хозяйства, воду из водоисточников, кормов - по общепринятой методике.
С целью изучения действия тяжелых металлов на организм животных определяли общее клиническое состояние коров и полученных от них телят, исследование крови по гемато-биохи ми ческим показаниям и на содержание тяжелых металлов. Последние также определяли в мясе- и внутренних органах. Кроме того, мясо исследовали по вегеринарно-санитарным показателям.
Пищевую ценность молока устанавливали по ГОСТу 13264-88 и Правилам ветсанэкспертизы, описанным в методических указаниях (А.И.Сердюк, А.И.Пархаева, 1992).
Содержание микро- и макроэлементов в исследуемых объектах определяли на атомно-адсорбционном спектрофотометре AAS-3 с микропроцессорной обработкой полученных результатов по методу Г.А.Смирновой и Н.П.Иванова (1977). Исследуемые пробы озоляли сухим
способом, I час. при температуре 200° С и 4 часа при температуре 500° С, после чего содержимое тигля выпаривали с азотной кислотой (корма, почва, мясо) и "мокрым" способом в колбах Кеяьдаля при кипячении со смесью концентрированных азотной и хлорной кислот до появления паров (молоко, кровь) и последующим растворением осадка соляной кислотой. Раствор золы в соляной кислоте сжигали в пламени ацетилен-воздух, количество элемента определяли по величине адсорбции света, испускаемого с полым катодом при длине волны 240,7 нм (кобальт), 233,0 нм (никель), 510,0 нм (железо), 490,0 нм (цинк), 435,0 нм (медь), 508, 0 нм (свинец).
Общее клиническое состояние коров и телят исследовали общепринятым методом (А.М.Смирнов с соавт., 1978, 1981).
При исследовании крови устанавливали состояние ее дыхательной и защитной функций, белкового углеводного, липидного обменов функционального состояния печени.
Состояние дыхательной функции крови определили по количеству | эритроцитов, содержанию гемоглобина, гемоглобина в| одном эритроците (СГЭ), цветовому показателю (ЦП-
Подсчет количества эритроцитов производили с помощью микроскопа и счетной камеры Горяева после предварительного ее разведения в меланжерах 3%-иым раствором поваренной соли и выражали в млн/мкл (В.В.Меньшиков, 1973).
Для определения гемоглобина использовали гемопгобинцианидный метод по А.М.Пименовой и Г.В.Дервиз (1974) с аценонциангидрилом. Принцип данного метода заключается в том, чте гемоглобин, взаимодействуя с железосинеродисгым калием, окисляется в метгемоптобинцианид, интенсивность окраски которого прямо пропорциональна количеству гемоглобина.
Цветовой показатель определяли по формуле:
количество гемоглобина г/100мл х 6,25 ылн/ыкг
ЦП=-:-
11,4 г/100 мл х количество эритроцитов млн/мкг
Среднее содержание гемоглобина в одном эритроците устанавливали по формуле:
количество гемоглобина г/100мл х 10
СГЭ =-
число эритроцитов млн/ыкг
Защитную функцию крови оценивали по количеству лейкоцитов, реакции СОЭ и лейкограмме. Количество лейкоцитов подсчитывали общепринятым
9
методом с помощью камеры Горяева и выражали в тыс/млн (10 л).
По окрашенным мазкам крови методом Романовского-Гимза и под иммерсионной системой микроскопа (А.М.Смирнов в соавт.1978) определяли лейкограмму.
Для определения СОЭ применяли метод Панченкова (И.П.Кондрахин в соавт., 1985).
Функциональное состояние печени оценивали по содержанию в сыворотке крови билирубина и активности ферментов переаминирования.
Билирубин в сыворотке крови определяли с помощью фотоэлектроколори метрического метода Йендражика, Клеггорна и Грофа (В.Г.Колб в соавт., 1982). Принцип метода заключается в том, что при взаимодействии сульфашшовой кислоты с азотохислым натрием образуется диазофенилсульфановая кислота, которая реагирует со связанными билирубином сыворотки, дает розовато-фиолетовое окрашивание. По интенсивности окраски судили о концентрации билирубина и выражали в мкм оль/л.
Для установления активности ферментов переаминирования АсАт и АлАТ использовали.. унифицированный| метод С.Райтмана, С.Френкеля, описанный В.В.Меньшиковым (1973). Принцип метода заключается в том, что в результате действия ферментов образуется щавелевоуксусная кислота, которая в последствии переходит в пировкноградную. При добавлении 2,4 -динитрофенилгидрозина в щелочной среде образуется окрашенный пщразон пировиноградной кислоты, интенсивность окраски которого определяли фотом етрированием. Расчет активности ферментов производили по калибровочному графику и выражали в мк/моль/мл.
По состоянию белкового, углеводного, жирового обменов судили об интенсивности обменных процессов.
Состояние белкового обмена оценивали по содержанию в сыворотке крови общего белка и белковых фракций. Количество общего белка в сыворотке крови устанавливали с помощью рефрактометра PJI-2 и выражали в г/л (Н.Н.Пушкина, 1983).
Белковые фракции сыворотки крови определяли экспресс-методом по Олла-Маккорду в модификации С.А.Карпюк (В.А.Аликаева и др., 1982).
Состояние жирового обмена исследовали по содержанию в сыворотке крови общих липидов и холестерина.
Содержание общих липидов устанавливали унифицированным методом по цветовой реакции с сульфофосфаниловым реактивом (В.Г.Колб, В.С.Камышников, 1982). Принцип метода заключается в том, что продукты распада ненасыщенных липидов образуют с реактивом соединение, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию общих липидов. Количество общих липидов выражали в г/л.
Содержание^бщего.холестерина исследовали методом Илька (В.Г.Колб, В.С.Камышников, 1982). Данный метод основан на том, что в присутствии уксусного ангидрида и смеси уксусной и серной кислот холестерин дает зеленое окрашивание раствор, интенсивность которого определяли фотометрически, концентрацию холестерина находили по калибровочному графику и выражали в г/л.
s
Состояние углеводного обмена изучали по содержанию в крови глюкозы, орто-толуиднновым методом Гультмана в модификации Хиваринене - Никила, описанным В.Г.Колбом, В.С.Камышниковыи (1982). Сущность метода состоит в тон, что глюкоза при нагревании с ортотолуидином в растворе уксусной кислоты дает окрашенное соединение, интенсивность окраски которого соответствует концентрации глюкозы и выражается в ммоль/л.
Исследование молока проводили по химическому составу (содержание жира, общего белка, COMO) и физико-химическим показателям.
Количество жира в молоке определяли серно-кислотныы методом по Герберу (В.И.Волгин, Л.С.Жебровский, 1976). Метод основан на растворении белков молока и белковой оболочки жировых шариков концентрированной серной кислотой плотностью 1,81 - 1,82, в результате чего происходит высвобождение жира. Последний исследовали в жирометрах и выражали в % (ГОСТ 5867-69).
Плотность молока определяли при помощи прибора лактоденсниетра и выражали в градусах Ареометра (А)(ГОСТ 3625-84).
Общий белок устанавливали методом формального титрования 0,1 насыщенного раствором.щелочи по фенолфталеину и выражали в %.
Кислотность оценивали путем нейтрализации молока раствором 0,1н. по фенолфталеину до слабо-розового окрашивания действующего эталона и выражали в градусах Тернера(Т)(ГОСТ 3624-67).
Содержание сухих обезжиренных веществ определяли по формуле Фаринггона нуг;ы вычитания показателя процента содержания жира из показателя процента сухих веществ: COMO = С - г.
В основе ' данного метода лежит определение бактериальной загрязненности молока.
Содержание сухих веществ устанавливали по стандартной формуле (ГОСТ 3626-47); ,
4.9 х % Ж + А + 0.5 ще Ж - содержание жира в
4 молоке в %, А ■ плотность
молока в градусах ареометра, 4,9» 0,5; 4 - постоянные величины.
По характеру сгустка и качеству выделившейся сыворотки, а также по количеству времени, в течение которого произошло свертывание, судят о качестве молока и устанавливали группу.
Буферную емкость определяли методом П.Дьяченко (Г.С.Иников, 1971).
Пищевую ценность мяса определяли по ГОСТ и Правилам ветсанэкспертизы мяса и мясо продуктов, дополнительными методами, регламентированными Госстандартом.
Количество влаги определяли по ГОСТ 9793-74 методом высушивания. Содержание влаги в % рассчитывали по формуле:
Mi - MÍ
В=-—— 100,
"""Н
где М| - масса бкжса до высушивания; Мг - масса бюкса после высушивания; Н - навеска мяса в г.
Жир определяли методом Сокслета (ГОСТ 23042-85), который основан на экстрагировании жира растворителем и высушивании жира до постоянной массы. Содержание жира в % определяли по формуле: М: - Мг
Ж=- 100
Н
Содержание золы в мясе устанавливали путем сжигания навески в форфоровом тигле и количество золы вычисляли по формуле:
Мг-М
Ж=- 100
Н . __________
Определение рН|мяса проводили на потенциометре (рН-метр) в водной вытяжке, приготовленной в соотношении 1:10.
Кроме того, был проведен научно-производственный опыт по определению убойного выхода мяса и среднесуточного прироста при назначении серы.
С этой целью были созданы две группы бычков - опытная и контрольная по 20 голов в каждой в возрасте 12-ти месяцев, живой массой 185-187кг. Животные были сформированы по принципу аналогов, содержались в одном животноводческом помещении, имели одинаковый рацион кормления.
Опытной группе животных задавали с кормом ежедневно в течение 30 дней серу элементарную в дозе 4,0г на 100кг живой массы животного, Кроме того, перед опытом были исследованы пробы крови по гематобиохимичесхин показателем, а мясо на пищевую ценность, Кроме того, был проведен опыт по определению убойного выхода мяса.
Экспериментальный • цифровой материал обработан методом вариационной статистики по И.А.Оивинову (1959).
Всего в работе было использовано 370 коров, 50 телят; проведено 72 анализа почвы, 24 - воды, 12 - снега, 288 - кормов; 400 - гем ато б и охи м и ч еск их показателей крови и 1440 на содержание тяжелых металлов; 47 проб мяса, мясопродуктов и 30 - молока на содержание тяжелых металлов, 16 проб по ветеринарно- санитарной оценке; 186 проб по зоотехническому анализу кормов.
Результаты исследований
Зоотехнический анализ За период с 1991 по 1996 гг. качество сена-костер ;низнлось с 1 класса до неклаеного. Так, содержание каротина в 1991г было в феделах нормы и составило 24,49 ± 2,39 мг/кг, а в 1993г - Ь -а о£ мг/кг щи в 5 оаз меньше. Обменной энеогии в 1991г было 7.0 кДж. а в 1996г 5.6 кДж.
Также произошло снижение питательности силоса до 9,6 ыг/кг в 1996г, повышение влаги до 80,25 ± 0,89% при норме 65-70%, установлено увеличение масляной кислоты выше нормативных показателей и снижение молочной.
В сенаже произошло увеличение влаги с 69,47 ± 0,72% в 1991г до 70,67 ± 2,92Уо в 1996'г; снижение кормовых единиц с 0,22 к.ед. до 0,17 к.ед. в 1996г. Содержание каротина резко снизилось по сравнению с 1991г и составило 6,5 мг/хг при норме 30 мг/кг. Уменьшение обменной энергии в 1996г до 2,5 кДж, при норме не ниже 4 кДж. Следовательно, на протяжении ряда лег в ГСС "Победа" качество кормов по зоотехническим показателям ухудшилось. Это можно объяснить изменениями во внешней природной среде, почвенными изменениями и нарушениями структуры растений. , .
Содержание кобальта, меди, цинка, никеля, железа и свинца в почве, воде I и кормах ГСС "Победа" Установлено, что содержание тяжелых
| металлов в почве, воде и кормах было аномальными. Так,| в пробах почвы, ' влятых с полей хозяйства, содержание никеля в течении шести лет заметно ; увеличивалось. Так, в 1991г его содержание было в пределах нормы (16,2 ± 0,61 мг/кг), а в 1'996г - 73,6 ± 0,8 мг/кг, что превышает ПДК на 147,2%; увеличение железа в 1996г превышало норму на 447,6% по сравнению с 1991г. Происходило постепенное снижение количества меди с 16,7 ± 0,05 мг/кг в 1991г до 2,7 ± 0,004 мг/кг в 199бг, при норме 20 мг/кг. Уровень цинка в 1991г составлял 73,2 ± 0,78 мг/кг (при норме 50,0 мг/кг), а в 199бг его концентрация снизилась до 7,2 ± 0,071 мг/кг, что составило меньше нормы на 85,6%.
Прослеживается тенденция к накоплению тяжелых металлов в водоисточниках. Так, в 1991г количество железа в воде не превышало ПДК, а в 1996г уровень его увеличился до 1,554 + 0,59 мг/л или на 418,0 % по отношению к ПДК. Содержание других элементов не превышает ПДК, но по сравнению с 1991г происходило накопление никеля, кобальта, свинца. В основном содержание микроэлементов в растительных кормах коррегирует с их наличием в почве. Однако, не все растения одинаково усваивают микроэлементы. Установлена тенденция к накоплению тяжелых металлов в кормах: никеля до 41,2 ± 0,50 мг/кг, сене-косгер с 6,0 ± 0,07 ыг/кг в 1991г, в 199бг на 1273 % по отношению к МДУ. Увеличение никеля в сенаже в 1991г превышало МДУ в 1,1 раза, а в 1996г- в 15,3 раза.
Концентрация свинца в сенаже и комбикорме в 1991г составляла 3,6 ± 0,08 мг/кг и 0,7 ± 0,03 мг/кг соответственно, а в 1996г увеличилось до 5,6 ± 0,09 мг/кг и 6,0 ± 0,16 мг/кг (при МДУ 5,0 мг/кг).
Содержание кобальта в комбикорме не превышает МДУ, но шло его накопление. В грубых и сочных кормах концентрация кобальта превысила МДУ в 1996гв 1,35 и 3,9 раза соответственно.
Количество железа в 1996г увеличилось по отношению к 1991гв сене - 1,5 раза, сенаже - 1,4 раза, силосе - 1,09 раза. Таким образом, в почве, воде и кормах ГСС "Победа" установлено аномальное содержание ряда тяжелых
и
металлов, что может быть причиной возникновения у животных нарушения обменных процессов в организме, вплоть до эндемических заболеваний.
Общее состояние коров и телят хозяйства У 70 глубокостельных коров отмечали рассасывание хвостовых позвонков на 15-20 см выше от кончика хвоста, частичное рассасывание 13-го ребра. В области вымени при выпасе животных в летний период, отмечали дерматиты и т. д.
У телят, полученных от этих коров, наблюдали пониженную сопротивляемость к простудным заболеваниям, у 50 % - появление дерматитов, особенно в верхней части шеи и на холке. Довольно ярко проявились признаки рахита.
Анализируя рацион кормления на содержание в нем макро- и микроэлементов, необходимо отметить причинно-следственную связь между неполноценностью рациона и заболеваемостью животных. Нарушение минерального обмена проявилось у всех исследуемых животных.
Гемятологические и биохимические показатели крови коров и телят
Установлены характерные для эндемических болезней изменения показателей крови коров и телят, которые сопровождались пониженным содержанием эритроцитов по сравнению с физиологической нормой на 41,3 %, снижением гемоглобина на 31,6 %. Такое явление может быть при недостаточном гаи неполноценном кормлении, недостатке меди и железа в крови. У телят в крови наблюдали уменьшение количества гемоглобина на 48,5 %, содержание гемоглобина в одном эритроците на 34,6 %, цветового показателя на 40,0 %. При анализе лейкограммы крови коров отмечали эозинопению и моноцитопению. Аналогичное состояние при определении лейкограммы крови наблюдается и у телят.
Основными показателями функционального состояния печени являются уровень бййирубина и активность ферментов. В крови коров содержание, билирубина превышало максимальную физиологическую норму в 1,2 раза, что является результатом повышенного распада эритроцитов, вследствие попадания в организм больших доз макро- и микроэлементов.
Увеличение активности ферментов АлАТ - в 2,1 раза, АсАТ - в 3,5 раза, также говорит о нарушении функционального состояния печени (С.Димитров в соавг., 1986).
Исследование липидного обмена имеет важное значение для характеристики окислительно-восстановительных процессов.
В сыворотке крови прослеживается увеличение уровня общих липидов в 1,2 раза по сравнению с верхней границей физиологической нормы, что происходит за счет увеличения количества холестерина в 1,6 раза. В связи с ослаблением дыхательной функции крови и подавлениями окислительно-восстановительных—процессов при интоксикации организма тяжелыми металлами в некоторых случая развивается ожирение.
Анализ изучения углеводного обмена показал, что происходит снижение содержания общего уровня глюкозы на 127,5 % по сравнению с физиологической нормой.
Таким образом, гематологические и биохимические исследования подтвердили наличие нарушения обмена веществ у исследуемых животных, которые по-видимому являются результатом влияния тяжелых металлов на организм крупного рогатого скота. Их наличие в аномальных количествах было доказано исследованиями крови коров и телят.
Так, в !991г содержание свинца в крови коров составило 1,6 ± 0,06 мг/л. что превысило норму в 6,4 раза, то в 1996 году этот показатель возрос до 13,6 раза.
В 199!г никеля было 1,0 ± 0,02 мг/л, а в 1996г его содержание составило 2,7 ±0,13 мг/л или увеличилось в 2,7 раз.
С 1994 года произошло увеличение содержание железа, но не выше физиологической нормы.
В крови телят концентрация свинца в 1996 году составила 1,98 ± 0,08 мг/л и превысила физиологическую норму в 7,9 раза, количество никеля - в 19,2 раза.
Содержание кобальта на протяжении шести лер было выше нормы, а количество меди снизилось до 0,31 ± 0,01 мг/л в 1996 году при норме 1,0 мг/л.
Таким образом, на основании вышеизложенного можно заключить, что происходит миграция данных элементов по схеме почва-расгения-корма-организм животного.
Приведенные данные также показывают наличие аномального содержания тяжелых металлов в крови коров и телят, что коррегирует с наличием этих элементов в .кормах.
Пищевая ценность мяса и молока При эндемических токсикозах в
результате нарушения обменных процессов снижаются товарные показатели мяса, продуктов питания человека. Так, в мясе содержалось 78,42 ± 0,23 % воды; 21,58 ± 0,22 % сухого вещества; 18,66 ± 0,18 % общего белка; 1,80 ± 0,6 % жира; золы (расчетным методом) - 1,12%. Его калорийность составила 93,25 ххал/ЮОг.
По биохимическим показателям мясо характеризовалось следующими данными: рН - 5,9 ± 0,07; амино-амиачный азот в мг/10мл вытяжки -16,2 ± 0,19; коэффициент кислотность-охисляемость 0,15 ± 0,04; реакция на пироксидазу -положительная; реакция на белок - отрицательная. Засоренность микрофлорой (тыс. в г) - 79,0 ± 6,0.
Органолептические показатели мяса характеризовались по сравнению с нормативными - более темным цветом в результате недостаточного полного обескровлевания, отложением подкожного жира - слабо выражено.
Пониженная каллорийность мяса; повышенное содержание воды; пониженный белковый-качественный показатель, темный цвет дает основание отнести его к III категории. Хотя такое мясо и соответствует требованиям медико-биологических нормам, но является продуктом пониженной пищевой ценности, что необходимо учитывать при санитарно-гигиенической оценки.
Для эндемических зон характерным является изменение состава и качества молока, в следствии нарушения обменных процессов в организме, так
как процесс молокообразование связан с биосинтезом белков, витаминов и гормонов (А.О.Войнар, 1960).
В пробах молока коров содержание жира было ниже базисного уровня, установленного для Челябинской области на 0,5 %; количество белка меньше среднего показания, сухое вещество и COMO находились на нижних границах нормативных данных. Титруемая кислотность составила 19°Т, содержание
з
микробных клеток более 500 тыс/мл. Данные показатели характеризуют молоко 2 сорта.
Снижение буферной емкости по кислоте в 3 раза по сравнению с нормативными показателями говорит о неустойчивости рН молока. О наличии в молоке нежелательной микрофлоры судили по сычужнобродильной пробе. Анализ данных показал, что это молоко отвечает требованиям 3 сорта.
Следовательно, молоко хозяйства по комплексу регламентированных показателей качества" не обладает достаточной технологичностью, не отвечает санитарным нормам, требованиям ГОСТ и является некондиционным, j ' i
Содержзвде тяяселых металлов в мясе и паренхиматозных органах крупного рогатого скота Установлено, что во всех исследованных пробах мяса и мясопродуктах количество никеля значительно выше ПДК, соответственно в мышцах и почках в 58 раз, в печени - в 6 раз, легких - в 54 раза.
Содержание свинца превышало ПДК в несколько раз как паренхиматозных органах, так и в мышцах.
В легких содержание железа составляет 68,0 ± 6,9 мг/кг, что превышает ПДК в 1,36 раза. В остальных органах и мышцах содержание железа колеблется в пределах физиологической нормы.
Следовательно, мясо крупного рогатого скота хозяйства по содержанию тяжелых металлов не отвечает медико-санитарным' требованиям, не является экологически чистым продуктом, что создает опасность для здоровья человека.
При установлении в мясе никеля в количествах, превышающих ПДК в 4 и более раза, тушу и органы разбавляют продукцией из благополучных районов и перерабатывают на колбасы с контролем содержания никеля в конечном продукте.
Разработка мероприятии по увеличению убойного выхода мяса бычков до и после добавки серы элементарной
Убойные качества, морфологический состав туш и убойный выход мяса бычков определяли на мясо-перерабатывающей компании АО "ММК".
Убойные качества и морфологический состав туш бычков ГСС "Победа"
Наименование Фактически % к нормативным данным
Предубойная живая масса, кг 345.6+ 3,28 -
Выход туш, % 45,6 -
Мясо на костях:
- фактически, кг 158,5 + 0,07 97,6 ± 0,07
Мясо жилованное: •
- фактически, кг 128,3 ± 1,27 93,2 ±0,03
Костей:
- фактически, кг 35,2+0,80 103,2 ±0,05
Выход туш и для бычков хозяйства был ниже нормативных требований 1 0,3 %, мясо !на костях также было ниже нормативных требований на 2,4 !%, выход мяса жилованного на 1,8 %.
Следовательно, снижение выхода продукции убоя от бычков хозяйства сравнении с нормативными требованиями , характеризующими сдаточнь кондиции, их убойные качества и морфологический состав туш, по-видимом связан с аномальным содержанием тяжелых металлов в организме животных.
Элементарная сера положительно влияет на рост и продуктивное животных (В.И.Георгиевский в соавт., 1970; А.И.Сердюк, 1991).
При даче серы элементарной в дозе 4,0 г на 100 кг массы тела ежеднев! на протяжении 30 дней дало положительные результаты.
Произошло увеличение массы тела на 2,3 кг в опытной группе I сравнению с контрольной, среднесуточного прироста тела на 76,3 или на 17,1 °
На заключительном этапе были убиты 5 животных из каждой группы, определен их убойный выход.
Убойным выгод мяса животных после до&авкн серы элементарной (М ± тт=5)
Показатели Опыт Контроль
Послеубойная масса тела в кт 202,9 ±4,1 198,9 ±3,2
Масса парной туши в кг 96,8+3,7 89,7 ± 3,4
Р <0,05 <0,05
Убойный выход % 47,7 45,1
Следовательно, подкормка серой способствовала увеличению убойного выхода в опытной труппе по сравнению с контрольной на 2,6 %.
ВЫВОДЫ
1. ГСС "Победа" Кизильского района Челябинской области относится к хозяйствам с аномальным содержанием тяжелых металлов. В почве никеля содержалось в пределах нормы (16,2 ± 0,61 мг/кг), а в 1996г произошло его увеличение до 73,6 ± 0,81 мг/кг, что превышает ПДК на 47,2%.
Содержание железа в почве в 1996 году увеличилось по сравнению с 1991г на 19300 мг/кг и составило 23000,0 ± 18,04 мг/кг при среднем количестве по Р.Ф. 4700 мг/кг.
В 1991 году содержание цинка было выше нормы (73,2 ± 0,78 мг/кг), но ниже ПДК, а в 1996 году его количество снизилось до 7,2 ± 0,071 мг/кг.
•Меди в 1991 году было 16,7 ± 0,05 мг/кг, а в 1996 году - только 2,7 ± 0,004 мг/кт при норме 20,0 мг/кг.
2. В воде в 1991т количество железа превышало ПДК, а в 1996г его уровень увеличился дЬ 1,554 + 0,59 мг/л или на 418,0 % больше ПДК. Содержание других элементов не превышает ПДК, но происходит увеличение их концентраций.
3. В течении шести лет менялось содержание ряда микроэлементов в кормах. В сене в 1991г никеля было 6,0 ± 0.07 мг/кг, что в два раза превышает МДУ, а в 1996гувеличение достигло 41,2 ± 0,5 мг/кг.
В сенаже и комбикорме с течением времени происходило накопление свинца: в 1991г его было 3,6 ± 0,08 мг/кг и 0,7 ± 0,03 мг/кг соответственно, а в 1996г - 5,6 ± 0.09 мг/кг и 6,0 + 0,09 мг/кг.
Если в сене и сенаже содержание кобальта в 1991г не превышало МДУ, то в 1996г его концентрация превысила МДУ в сене 1,35 раза и 3,9 раза в сенаже. Количество меди и цинка с каждым годом заметно уменьшалось.
4. За период с ¡у§1 по 1996 гг. качество кормов по зоотехническим показателям ухудшилось. В 1991г корма (сено, силос, сензж) были по питательности I класса, а в 199бг произошло их ухудшение до неклассного.
5. В крови содержание свинца в 1991г превышало его физиологические показатели в 6,4 раза (¡,6 ± 0,06 мг/л), а в 1996г в 13,6 раза при норме 0,25 мг/л.
Содержание никеля в крови в 1991г составило 1,000 ± 0,002 мг/л, а в 1996г его концентрация в крови превышала физиологические показатели в 27 раз.
В крови телят также отмечено увеличение никеля, свинца и кобальта по сравнению с нормой. Меди содержится ниже нормы (0,31 ± 0,01 мг/л, при норме 1,0 мг/л).
6. В мясе и внутренних органах установлено аномальное содержание тяжелых металлов. Содержание никеля в мышцах и почках превысило ПДК в 58 раз, в печени в 6 раз и в лепсих в 54 раза. Содержание свинца в почках и печени превышало ПДК в 10 раз, в мышцах и легких - 52раз.
В легких содержание железа составило 63,0 ± 6,9 мг/кг при ПДК 50,0
иг/кг.
7. У коров клинические изменения были выражены в виде остеодистрофии, у телят - рахита, и сопровождались понижением продуктивности.
8. Гематобиохимические показатели крови коров характеризовались: уменьшением количества гемоглобина и эритроцитов на 31,6 и 41,3 % соответственно. У телят наблюдалось уменьшение гемоглобина на 44,6 %, снижение цветового показателя на 40 % и СГЭ на 34,6 %.
8.1. В лейкограмме наблюдаются эозинопения, нейтропения и моноцитопения.
8.2. Отмечено увеличение билирубина в 1,2 раза, ферментов АсАТ и АлАТ в 3,5 и 2,1 раза соответственно.
8.3. Количество глюкозы было ниже нормы на 127,5 %, липидов в 1,2, холестерина в 1,6 раза выше нормативных данных.
9. При вегеринарно-санитарной экспертизе продуктов убоя и молока установлено, что в мясе содержание воды было больше нормы на 9,4 %, энергетическая ценность, мяса снижена на| 50,75 ккал/100г.
В молоке содержание жира меньше базисного на 0,5 %, а количество белка - меньше среднего показателя на 0,14 %. Содержание микробных клеток составило более 500 тыс., наблюдается повышенная кислотность (19°Т).
10. Добавка в рацион серы элементарной в дозе 4г на 100кг живой массы в течении 30 дней способствовала увеличению среднесуточного прироста в опытной группе по сравнению с контрольной на 76,Зг или на 17,1 %; увеличению убойного выхода в опытной группе по сравнению с контрольной на 2,6 %.
Практические рекомендации В целях увеличения среднесуточного прироста живой массы и убойного выхода мяса туш, в бногеохнмнческих провинциях природного и техногенного происхождения следует назначать внутрь серу элементарную в дозе 4г на 100 кг живой-массы с кормом в течении 30 дней.
Список опубликованных работ по теме диссертации
1. Лознян А.И. и др. Ветеринарно-санитарная характеристика мяса
убойных животных в экологически неблагополучной зоне Южного Урала. II Материалы 1-й конф. Троицкого науч. общ. фармакологов /
ТВИ-1994: Загрязненность экологических систем токсикантами и фармако-клиническая характеристика эраконда - с.7-8