Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.04) на тему:Экспериментальное обоснование разработки средств профилактики при сочетанном воздействии на животных токсичных элементов, микотоксинов и пиретроидов

На правах рукописи

003463304 ПАПУНИДИ ЭЛЛАДА КОНСТАНТИНОВНА

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ СРЕДСТВ ПРОФИЛАКТИКИ ПРИ СОЧЕТАННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ЖИВОТНЫХ ТОКСИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, МИКОТОКСИНОВ И ПИРЕТРОИДОВ

16.00.04 - ветеринарная фармакология с токсикологией;

16.00.03 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

12 [,;др 2 ::э

Казань - 2008

003463984

Работа выполнена в ФГУ «Федеральный центр токсикологической и радиационной безопасности животных» и ФГОУ ВГТО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины».

Научные консультанты: доктор биологических наук, профессор

Иванов Аркадий Васильевич

доктор биологических наук, профессор Тремасов Михаил Яковлевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Хисматуллина Наиля Анваровна

доктор биологических наук, профессор Бузлама Виталий Соломонович

доктор ветеринарных наук, профессор Софронов Владимир Георгиевич

Ведущее учреждение: Всероссийский научно-исследовательский

институт ветеринарной санитарии, гигиены и экологии РАСХН

Защита состоится «^7» года в Ю00 часов на

заседании диссертационного совета Д-220.012.01 при ФГУ «Федеральный центр токсикологической и радиационной безопасности животных» (420075, Казань, Научный городок-2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «Федеральный центр токсикологической и радиационной безопасности животных».

Автореферат разослан « 7 » года.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат ветеринарных наук, ^

ст.научный сотрудник о^гяЗеешВ.И. Степанов

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Обеспечение населения экологически безопасными продуктами животноводства в настоящее время становится актуальной проблемой. Бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, химизация животноводства с целью ускорения роста и откорма, терапия и . профилактика болезней животных приводит к загрязнений окружающей среды. КонтамИнирующие вещества в различных сочетаниях поступают и накапливаются в продуктах животноводства, что является опасным для человека при их потреблении. Продукты, содержащие большое количество вредных веществ, приводят к возникновению у людей острых и хронических токсикозов, снижают резистентность организма, вызывают аллергические реакции, нарушают обмен веществ (В.И. Фисинин, 2006; А.Л. Иванов, 2006; И.М. Донник, И.А. Шкуратова, 2008).

Особую опасность для человека представляют соли тяжелых металлов, пиретроиды и микотоксины. Индивидуальная токсичность перечисленных веществ изучена и доказана экспериментальным путем, установлены предельно допустимые концентрации в продуктах животноводства, а также разработан и предложен целый ряд средств для их детоксикации при поступлении в организм животных. Сочетанное действие данных токсикантов остается малоизученным и является весьма актуальной проблемой (М.Я. Тремасов, A.B. Иванов, 2005; Р.Г. Ильязов, Ф.Х. Шакиров, Л.П. Зарипова, 2006; A.M. Смирнов, В.И. Дорожкин, Г.А. Таланов, 2007).

Важным направлением совершенствования технологии ветеринарно-профидактических мероприятий является внедрение в производство новых средств и методов профилактики и лечения сочетанных токсикозов животных, в том числе с применением препаратов, обладающих биоактивными свойствами, способными оказывать регулирующее влияние на интенсивность обменных процессов, усиливать функциональную активность органов и систем организма, повышать уровень естественной резистентности животных (К.Х. Папуниди, A.B. Иванов, М.Г. Зухрабов, 2000; C.B. Шабунин и др., 2006; В.А. Антипов, М.П. Семененко, A.C. Фонтенецкий, 2007).

К таким веществам относится большая группа природных алюмосиликатных минералов, обладающих уникальными сорбционными, ионообменными, связующими и другими свойствами. В эту группу входят цеолиты, бентониты, опоки и т.д. В последние годы накоплен большой опыт по применению природных минералов в сельском хозяйстве. Их используют в земледелии, ирригационном строительстве, производстве комбикормов (Ф.Г. Ахметов, A.B. Иванов, М.Я. Тремасов, 2003; И.Н. Миколайчик, 2005).

В этой связи изучение сочетанного действия солей тяжелых металлов, пиретроидов и микотоксинов на организм животных, динамики распределения их в органах и тканях, ветеринарно-санитарная опенка мяса и разработка средств профилактики токсикозов является одной из актуальных

проблем ветеринарной медицины и животноводства и имеет большое научное, теоретическое и практическое значения.

Работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских работ отдела токсикологии ФГУ «Федеральный центр токсикологической и радиационной безопасности животных» (ФГУ «ФЦТРБ-ВНИВИ») по заданию «Токсикологическая безопасность» (Per. номер 01200202603) и кафедры ветеринарно-санитарной экспертизы ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины» (КГАВМ) по теме «Разработка способов повышения продуктивности животных и улучшения качества продуктов животноводства» (№ 8.014).

Цели и задачи исследований. Целью настоящей работы явилось изучение токсичности сочетанного воздействия Т-2 токсина, солей тяжелых металлов и пиретроидов на животных, влияние их на обменные процессы, продуктивность, качество мяса и других продуктов с разработкой рекомендаций по коррекции нарушений обмена веществ и профилактики токсикозов с использованием природных минералов.

В задачи исследований входило следующее:

- Провести скрининг и дать оценку энтеросорбентов различной природы;

- Изучить параметры общетоксического действия цеолитов Майнского месторождения Ульяновской области на организм животных;

- Изучить влияние цеолитов на обменные процессы и продуктивность свиней и крупного рогатого скота;

- Изучить влияние сочетанного воздействия тяжелых мет&тлов, пиретроидов и микотоксинов на биохимические, иммунобиологические показатели и продуктивность животных;

- Установить особенности распределения тяжелых металлов, пиретроидов и микотоксинов в органах и тканях организма при сочетанном воздействии их на животных;

- Определить качество мяса у животных при сочетанном воздействии токсинов;

- На основании проведенных экспериментов разработать нормативную документацию по профилактике сочетанных токсикозов животных.

Научная новизна. Впервые на основе комплексных исследований по изучению сочетанного воздействия тяжелых металлов, пиретроидов и микотоксинов на клинические, биохимические, иммунобиологические показатели и продуктивность животных установлено взаимоусиливающее негативное действие токсикантов различных групп, представляющие экологическую и социальную опасность, разработаны средства по снижению их влияния на здоровье животных и безопасность животноводческой продукции.

Показаны особенности накопления и распределения в органах и тканях животных токсинов при сочетанном воздействии.

Установлено, что мясо и продукты убоя, полученные от животных, подвергнутых воздействию токсикантов, характеризуются низким качеством по органолептическим,. микробиологическим и физико-химическим показателям, а также пониженной пишевой ценностью и неполноценностью полученной продукции.

Изучены токсикологические свойства цеолитов, установлено их положительное влияние на организм в целом и функции различных органов и систем животных. Экспериментально обоснована эффективность их применения для оптимизации обменных процессов, коррекции микроэлементной недостаточности, повышения уровня неспецифической резистентности организма и профилактики токсикозов животных.

Научная новизна исследований защищена патентом РФ на изобретение № 2077320 от 20 апреля 1997 г.

Практическая ценность работы. В результате исследований решена крупная научная проблема по получению экологически безопасной продукции, имеющая народнохозяйственное значение.

Полученные результаты позволяют по-новому оценить проблему сочетанных и комбинированных воздействий на животных химических и биологических средств и рекомендовать средства для профилактики токсикозов и возможности использования мяса и мясопродуктов.

Материалы диссертационной работы вошли составной частью в следующие нормативные документы:

- Временное наставление по применению минеральной кормовой добавки «Майнит» в животноводстве и птицеводстве, утв. Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода РФ в 1995 г.;

- Рекомендации по борьбе со смешанными микотоксикозами животных в Республике Татарстан, утв. Министерством сельского хозяйства и продовольствия Республики Татарстан, 2007 г.

На основании собственных исследований, а также обобщения данных литературы, в соавторстве разработаны:

- Санитарно-микологическая оценка кормов и улучшение их качества. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2006. - 32 с. .

- Рекомендации по диагностике, лечению и. профилактике отравлений животных синтетическими пиретроидами. М.. ФГНУ «Росинформагротех», 2007. - 20 с.

Апробация работы. Результаты экспериментальных исследований, явившиеся основой диссертации, доложены, обсуждены и одобрены: на заседаниях Ученых советов Казанской государственной академии ветеринарной медицины и ФГУ «ФЦТРБ-ВНИВИ» 1995-2008 гг., на Международных и Всероссийских научно-практических симпозиумах и конференциях в гг. Воронеже, Ижевске, Екатеринбурге, Казани, Троицке. Саратове и др. в 1995-2008 годах.

Основные положения, выносимые на защиту.

- научное обоснование разработки средств, обеспечивающих получение экологически чистой и биологически полноценной животноводческой продукции при сочетанном воздействии токсических элементов, пиретроидов и микотоксинов;

- токсикологическая оценка цеолитов Майнского месторождения Ульяновской области РФ;

- биохимические и иммунобиологические показатели крови и продуктивность животных при сочетанном воздействии тяжелых металлов, пиретроидов и микотоксинов;

- особенности накопления и распределения тяжелых металлов, дециса и микотоксинов в органах и тканях при сочетанном воздействии их на животных;

- органолептические, микробиологические и физико-химические показатели мяса при экспериментальном сочетанном токсикозе;

- обоснование применения цеолитов для нормализации обмена веществ, детоксикации продуктов животноводства и профилактики токсикозов при сочетанном воздействии тяжелых металлов, пиретроидов и микотоксинов.

Публикация результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 33 научные работы, в том числе 9 статей в рекомендованных ВАК РФ изданиях («Ветеринария», «Ветеринарный врач» и «Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины»).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 274 страницах стандартного компьютерного набора и включает общую характеристику работы, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты собственных исследований, обсуждение, выводы, практические предложения, список литературы, практические предложения и приложения. Библиографический список включает 464 источника, в том числе 151 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 43 таблицами и 49 рисунками.

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проведены в отделе токсикологии ФГУ «Федеральный центр токсикологической и радиационной безопасности животных, на кафедрах фармакологии с токсикологией и ветеринарно-санитарной экспертизы Казанской государственной академии ветеринарной медицины, в учебно-опытном хозяйстве КГАВМ и в ООО «Агрофирма» «Сарсазы» Чистопольского района Республики Татарстан в 1995-2008 гг.

В опытах использовано 221 белая крыса, 12 морских свинок, 45 кроликов, 72 свиньи, 21 овца и 60 голов крупного рогатого скота. Кормление животных осуществляли в соответствии с общепринятыми детализированными нормами с учетом технологических особенностей для отдельного вида лабораторных и сельскохозяйственных животных.

Условия постановки и схема проведения опытов, количество и вид животных, дозы цеолитов и токсикантов приведены в соответствующих разделах работы.

Общетоксические свойства цеолитов оценивали путем определения острой и хронической токсичности, возможных побочных свойств и отдаленных последствий в соответствии с «Методическими указаниями по определению токсических свойств препаратов, применяемых в ветеринарии и животноводстве», утвержденными ГУВ СССР (1985) и «Методическими рекомендациями по токсико-экологической оценке лекарственных средств, применяемых в ветеринарии», одобренных секцией отделения ветеринарной медицины РАСХН (1998).

Показателями определения острой токсичности служили: внешний вид животных, состояние кожного покрова, поведение (возбуждение или угнетение, подвижность, изменение походки, реакции на внешние раздражения, выделения из глаз, рта, мышечные подергивания, тремор, судороги, параличи, парезы и т.д.).

Параметры хронической токсичности изучали по общепринятым методикам на белых крысах и поросятах. Цеолиты задавали ежедневно в течение 3-х и 6-ти месяцев по непрерывной схеме из расчета 1-4% к сухому веществу корма. Учитывали клиническое состояние, аппетит, динамику прироста массы тела.

Выявление кожно-резорбтивного действия изучаемых веществ проводилось по методике И.В. Саноцкого (1970) на белых крысах, местное действие проверяли на кроликах методом накожных аппликаций и конъюнктивальной пробой.

Исследования по изучению эмбриотоксической и тератогенной активности цеолитов были проведены общепринятыми методами на белых крысах с массой тела 180-200 г при ежедневной их даче на протяжении всего срока беременности. Показателями общего постнатального развития служили динамика массы тела крысят, время открытия глаз, появление шерсти, двигательная активность, координация движений и выживаемость.

О токсическом действие препаратов при сочетанием их воздействии судили по клиническим показателям, изменениям в белковом, липидном, углеводном, минеральном обменах, общей неспецифической резистентности организма, интенсивности роста и продуктивности животных.

При гематологических исследованиях определяли количество эритроцитов и лейкоцитов, выводили лейкоформулу, содержание гемоглобина и СОЭ (A.A. Кудрявцев и др., 1969; И.П. Кондрахин, 2004).

Биохимические исследования состояли из определения в сыворотке крови общего белка, белковых фракций (нефелометрически), мочевины, общего кальция, неорганического фосфора, глюкозы, активности трансаминаз, щелочной фосфатазы, мочевую кислоту, билирубина, холестерина, общих липидов, креатинина на анализаторе EXPRESS PLUS. Макро- и микроэлементы в крови, органах и тканях животных определяли

атомно-абсорбиионным методом, Т-2 токсин и децис-хроматографическими методами.

Для определения факторов неспецифической резистентности использовали тест бактериального фагоцитоза нейтрофилов с учетом степени его завершенности по отношению к бактериям Staphylococcus aureus (№ 209Р) по И.В. Нестеровой и др. (1996). Бактерицидную активность сыворотки крови (БАСК) определяли по О.В. Смирновой и Т.А. Кузьминой (1966), лизоцимную (ЛАСК) - по Д.Г. Дорофейчук, Т-, В-, OK-лимфоциты -методом Пирса в модификации H.H. Гугушвили с соавт. (2000) с прочным синим и нафтилацетатом.

О качестве мяса животных судили по результатам ветеринарно-санитарной оценки, которая включала в себя органолептическую и дегустационную оценку мяса и жира, биохимические исследования и определение степени бактериальной обсемененности.

Патоморфологические исследования проводили на кафедре патологической анатомии сельскохозяйственных животных КГАВМ под руководством профессора Залялова И.Н.

Кусочки органов для патогистологического исследования фиксировали в 10%-ном растворе нейтрального формалина. После формалиновой фиксации препараты промывали в проточной воде в течение суток. Проводку и заливку осуществляли общепринятыми методами (Меркулов Г.А., 1969). Уплотнение материала осуществляли путем заливки в парафин. После этого готовили серийные парафиновые срезы толщиной 5-6 мкм при помощи микротома МС-2.

Затравку животных токсикантами проводили совместно со старшим научным сотрудником Егоровым В.И. и аспиранткой Софроновой С.А., за что выражаю им благодарность.

Полученные в опытах данные подвергнуты биометрической обработке с помощью программного обеспечения фирмы Microsoft8, фирмы Carl Zeiss*. Критерии достоверности определяли по таблице Стьюдента.

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Изучение in vitro сорбционных свойств препаратов различных групп в отношении тяжелых металлов, микотоксинов и пиретроидов

Сравнительную оценку сорбционных свойств 11 препаратов к свинцу ацетату, кадмию хлориду, Т-2 токсину и дельтаметрину (децису) проводили в кислой и щелочной среде. В опытах использованы следующие препараты:

1. Цеолит Майнского месторождения Ульяновской области;

2. Бентонит Биклянского месторождения Республики Татарстан;

3. Бентонит Тарн-Варского месторождения Республики Татарстан;

4. «Зоокарб» - углеродный энтеросорбент, разработанный в научно-техническом учреждении «Конструкторско-технологический институт технического углерода» СО РАН;

5. Полисорб - высокочистый, высокодисперсный кремнезем;

6. «Микосорб» - органический сорбент микотоксинов, на основе клеточных стенок дрожжевых клеток, производство компании «Оллтек», Ирландия;

7. Фимсорбент - растительный сорбент, разработанный в КГТУ;

8. «Микофикс Плюс» - сорбент микотоксинов, производство Австрия;

9. «Микофикс Селект» - сорбент микотоксинов, производство Австрия;

10. «Молд Карб» - сорбент микотоксинов, производство компании «Кемин», Бельгия;

11. «Экосил» - энтеросорбент, производство компании «Агромолпрод», Россия.

Результаты опытов по изучению сорбирующих свойств препаратов по отношению к тяжелым металлам представлены на рис. 1 и 2.

Рис. 1. Адсорбционная способность сорбентов в отношении свинца ацетата

Из рис. 1 видно, что максимальные сорбиионные свойства при температуре 38°С и рН 2 проявили цеолит Майнского месторождения (80,5%), полисорб (60,2%) и бентонит Биклянского месторождения (58,5%). При повышении рН до 7 адсорбционная способность повышалась у цеолита с 80,5 до 91,5%. Наименьшую сорбционную способность к свинцу при рН 2 проявил фитосорбент (9,5%), а при рН 7 она понижалась до 4,5%.

Рис. 2. Адсорбционная способность сорбентов в отношении кадмия хлорида

Из рис. 2 следует, что лучше сорбировшш кадмий при рН 2 и температуре 38ПС цеолит Майнского месторождения (60,2%) и бентонит Биклянского месторождения (38,6%).

Данные по изучению адсорбционных свойств энтеросорбентов in vitro б отношении Т-2 токсина представлены на рис. 3 и 4.

Рис. 3. Адсорбционная способность сорбентов в отношении Т-2 токсина при комнатной температуре

Из рис. 3 видно, что максимальные адсорбционные свойства при комнатной температуре и рН 7 сорбенты проявили в следующей последовательности: цеолит (63,4%) бентониты Тарн-Варского и Биклянского месторождений (61,5 и 51,0%), «Молд Карб» (59,6%), «Микосорб» (57,7%), «Микофикс Плюс» (52,5%), «Зоокарб» (42,1%), «Микофикс Селект» (37%). Наименьшую сорбционную способность к Т-2 токсину показал «Экосил» (9,9%). При снижении рН до 2 сорбенты «Микофикс Плюс» и «Микофикс Селект» резко уменьшили адсорбционную способность, у остапьных сорбентов существенного снижения или увеличения сорбционной способности не происходило.

Сорбенты

Рис, 4. Адсорбционная способность сорбентов в отношении Т-2 токсина при температуре желудочно-кишечного тракта

Как видно из рис. 4, при увеличении рН до 7,0 цеолит, бентонит, зоокарб и экосил увеличили адсорбцию токсина. У других сорбентов адсорбция токсина изменилась незначительно.

Изучение адсорбционных свойств энтеросорбентов in vitro в отношении дельтаметрина представлено на рис. 5.

Цеолит Бентонит Зоокарб Полисорб

Биклянский

Сорбенты

Рис. 5. Адсорбционная способность сорбентов в отношении дельтаметрина

Из рис. 5 видно, что все исследуемые сорбенты показали определённую адсорбционную способность к пиретроиду дельтаметрину, различия были незначительны. Максимальные адсорбционные свойства при рН 7 сорбенты проявили в следующей последовательности: цеолит (68,3%) бентонит Биклянского месторождения (64,5), «Зоокарб» (65,8%), полисорб (56,7%). При снижении рН до 2 у сорбентов уменьшалась адсорбционная способность.

Исследования in vitro показали, что из изучаемых сорбентов наибольшей способностью сорбировать тяжелые металлы, Т-2 токсин и децис обладал цеолит Майнского месторождения Ульяновской области. Поэтому дальнейшие исследования при сочетанных воздействиях токсикантов проводились с этим препаратом.

3.2 Токсикологическая оценка цеолитсодержащей породы Майнского месторождения Ульяновской области

Цеолитсодержащая порода Майнского месторождения Ульяновской области представляет собой порошкообразную массу белого цвета, без запаха, в воде нерастворима. В состав породы входят: цеолит - 22%, кальцит - 18%, опалкристобалит - 23%, глинистые минералы (оксиды кремния, алюминия, кальция, железа и других соединений) - 37%. Количество токсичных элементов (ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, фтор) и радионуклидов значительно ниже предельно-допустимых концентраций.

Первая серия опытов по изучению острой токсичности цеолитов проводилась при внутрижелудочным введением их 40 белым крысам в дозах от 2 до 24 г/кг массы тела. Установлено, что ни одна из испытуемых доз не вызывала гибели подопытных животных. При дозах от 2 до 12 г/кг массы тела каких-либо отклонений со стороны поведенческих реакций и общего состояния белых крыс не выявлено. При введении препарата в более высоких дозах, через 25-40 мин опытные животные были угнетены, отказывались от корма, а спустя 7-8 часов указанные признаки проходили и опытные крысы внешне не отличались от интактных.

Вторая серия опытов по изучению острой токсичности цеолитов, проводилась на 12 клинически здоровых поросятах с массой тела от 7,1 до 8,2 кг. Для этого опытным поросятам внутрь с помощью зонда вводили однократно цеолиты в дозе 20 г/кг массы тела. Контрольным животным в этих же дозах вводили дистиллированную воду.

В опытах было установлено, что исследуемая доза цеолитов не вызывает клинических признаков отравления и гибели поросят.

Исследования по определению кумулятивных свойств цеолитов были проведены на 20 половозрелых белых крысах обоего пола. В течение первых 4 суток животным вводили в желудок водную взвесь цеолитов в дозе 2 г/кт массы тела, затем в каждые последующие 4 дня дозу препарата увеличивали в 1,5 раза и так до конца опыта (24 дня).

Исследованиями установлено, что на 15-й день введения цеолита (суммарная доза 58,25 г/кг) у животных в'течение 2-3 часов отмечшш угнетение, кратковременный отказ от корма. Йачиная с 17 суток и до конца дачи препарата, крысы отказывались от корма; были угнетены, забивались в угол клетки. В таком состоянии, после да11и животным препарата, они находились в течение 4-6 часов. За весь период опыта гибель подопытных крыс не отмечали. Если общую суммарную дозу - 166,3 г/кг разделить на гипотетическую ЛД;» - 20 г/кг, то в соответствии с формулой Кагана и Станкевича коэффициент кумуляции составляет 8,03, что свидетельствует об отсутствии кумулятивного действия у цеолитов.

Эксперименты по определению раздражающего действия цеолитов проводились на 10 кроликах обоего пола (светлой масти) и 10 белых крысах. Для этого участок кожи 5x5 см за день до опыта тщательно выстригали на спине, слева и справа от позвоночника.

Препарат наносили на кожу в виде кашицы на дистиллированной воде из расчета 20 мг/см2 (контроль 0,02 мл дистиллированной воды/см"), при экспозиции 4 часа. Спустя 4 часа остатки препарата удаляли теплой водой с мылом. Реакцию кожи регистрировали через 1 и 18 часов в сравнении с контролем. За период эксперимента каких-либо функциональных нарушений кожи (эритема, отек, трещины, изъязвления, изменения температуры) не отмечено. . -

В следующей серии опытов на 5 кроликах изучали влияние цеолитов на слизистую оболочку глаз. В конъюнктивальный мешок левого глаза

кроликов вносили цеолиты в нативном виде в количестве 50 мг, а правый глаз служил контролем. Спустя 30-60 мин после нанесения препарата на слизистую глаза отмечали небольшую гиперемию сосудов, которая исчезала через 20-24 часа с момента нанесения. Отека слизистой оболочки глаза не наблюдали, выделений из глаза не было.

Исследования по изучению аллергизирующего действия цеолитов проведены на 12 морских свинках массой 580-700 г, разделенных на две равные группы - опытную и контрольную. Препарат вводили морским свинкам в желудок в виде взвеси в дозе 5 г/кг массы тела, контрольным животным вводили 5 мл дистиллированной воды. Через 3 часа морским свинкам обеих групп инъецировали подкожно гистамин в дозе 6,5 мг/кг массы тела в виде 0,1% водного раствора.

Время наступления гистаминового шока в контрольной группе равнялось 17,5±0,2 мин, а в опытной - 17,3±0,8 минут. Гибель животных в обеих группах наступала через 51-65 мин, в опытной и контрольной группах пало по 2 животных, оставшиеся в живых, приходили в исходное состояние спустя 3,5-4 часа с момента введения гистамина.

При исследовании крови установили, что гематологические показатели были в пределах нормы, а иммунологические тесты также не показали наличия признаков сенсибилизации. Время наступления гистаминового шока как в опытной, так и в контрольной группах было практически одинаковым, что говорит об отсутствии аллергизирующего действия целлитов.

Для изучения хронической токсичности цеолитов было взято 40 растущих белых крыс массой 80-90 г в возрасте 55-60 суток, которые были разделены на 4 группы (по 10 крыс в каждой группе).

Суточная доза цеолита для крыс первой группы составляла 200,0; второй - 300,0; третьей - 400,0 мг на кг живой массы. Препарат давали крысам ежедневно перорально с кормом. Контрольным крысятам препарат в рацион не включали.

В конце эксперимента (через 6 мес) живая масса крыс первой и второй групп превосходила контрольный показатель соответственно на 16 и 20%. Прирост живой массы крыс третьей группы по сравнению с контрольными животными был незначителен.

Результаты исследований гематологических показателей крыс представлены в табл. 1.

Таблица 1- Гематологические показатели белых крыс, получавших в течение 6 мес цеолит (п=5)

Показатель Группа животных

контроль 1 2 3

Через 3 мес

Гемоглобин, г/л 105,8±8,7 114,6±9,7* 116,5±10,2* 114,3±8,9"

Эритроциты,х1012 7,0±0,04 8,20±0,02* 8,18±0,03" 8,10±0,05"

Лейкоциты, хЮ9 12,07^0,68 12,49±0,06 12,21 ±0,05 12,76±0,04

Через 6 мес

Гемоглобин, г/л 109,8±10,2 120,7±11,2 121,8±8,8* 118,3x8,9'

Эритроциты, хЮ1' 7,18±0,03' 8,29±0,03" 8,18±0,04* 8,10±0,05*

Лейкоциты, х10ч 11,05±0,68 12,86±0,17 12,06±0,07 12,50±0,12

"" Р<0,05

Данные таблицы свидетельствуют о том, что содержание эритроцитов и гемоглобина в крови опытных крыс не выходило за пределы физиологической нормы, но превышало контрольные величины на 10-16%. Количество лейкоцитов имело тенденцию к увеличению во всех опытных группах по сравнению с контролем.

Показатели белкового и углеводного обменов не выходили за пределы физиологической нормы и от контрольных величин существенно не отличались. Наблюдалась лишь тенденция увеличения количества гамма-глобулинов в сыворотке и глюкозы в крови опытных крыс, что свидетельствует о повышении неспеиифической резистентности организма животных в ответ на введение в рацион цеолитов.

При патологоанатомическом вскрытии спустя 3 и 6 мес с начала экспериментов у всех животных опытных групп отмечена небольшая гиперемия слизистой желудка, тонкий и толстый отделы кишечника не отличались от таковых контрольной группы крыс.

В следующей серии опытов изучена хроническая токсичность цеолитов на поросятах 2-месячного возраста, подобранных по принципу аналогов. При постановке эксперимента было сформировано 4 группы по 5 животных в каждой.

Основной рацион состоял из комбикорма СК-3, СК-4. Поросята второй, третьей и четвертной групп дополнительно к рациону получали цеолиты в количестве 1%, 2% и 4% от массы комбикорма в течение 90 дней.

Результаты исследований не выявили токсического действия цеолитов при их длительном скармливании, напротив, в ходе эксперимента было отмечено их положительное влияние на обменные процессы и продуктивность поросят.

Введение препарата способствовало увеличению массы тела поросят и лучшему их росту. Так, среднесуточный прирост массы тела при даче 1% цеолитов составил 305 г, при 2% - 333 г, при 4% - 315 г, что по сравнению с контролем (290) составило 105,2%>, 114,9% и 108,8%, соответственно.

Установлено, что гематологические показатели находились в пределах нормы, цеолиты не оказываш токсического воздействия на клеточный состав крови, наоборот, в некоторой степени стимулировали эритропоэз, белковый и углеводный обмены. При применении цеолитов из расчета 2% к массе комбикорма уровень гемоглобина (Р<0,05) повысился на 13% и 16% по группам относительно исходных показателей и на 4,7% и 7,0% в сравнении с показателями контроля, количество общего белка к концу эксперимента повысилось в 1-ой опытной группе на 8,1%, Ш-ей - на 5,3% относительно исходных показателей и на 6,3% и 3,0% соответственно, относительно

контрольной группы. Концентрация общих липидов к окончанию эксперимента незначительно увеличилась, уровень глюкозы достоверно повысился.

В лейкоцитарной формуле не выявлено отклонений от физиологических значений по уровню нейтрофилов и эозинофилов, что показывает об отсутствие токсического и аллергизирующего воздействия цеолитов.

Постоянное клиническое наблюдение за поросятами, получавшими цеолиты, показало, что состояние животных было удовлетворительным, аппетит сохранен, подвижность соответствовала физиологическому уровню, характерному для данного возраста.

Изучение эмбриотоксического и тератогенного действия цеолитов проводилось на 50 самках и 25 самцах белых крыс половозрелого возраста живой массой 180-200 г, которые были сформированы по принципу аналогов и разделены на 2 равнозначные группы по 25 самок, первая служила контролем, а вторая - опытная.

Оплодотворенным самкам зондом вводили взвесь цеолитов из расчета 1 г на 1 кг массы тела. Животным контрольной группы аналогичным образом вводили 1 мл дистиллированной воды. Введение препарата и воды проводили ежедневно с 1 по 19 день беременности.

На 20 день беременности проводили эвтаназию по 13 животных из каждой группы для получения эмбрионального материала.

Цеолиты в дозе 1/24 от максимально вводимой не оказывали существенного влияния на количество желтых тел в яичниках, число желтых тел в яичниках второй и первой группы составляло по 12,4±0,3 и 12,45±0,25 соответственно. Количество мест имплантации в опытной и контрольной группах также было одинаковым. Количество живых плодов в первой и второй группах составляло 10,24±0,15 и 10,25±0,17, соответственно.

Предимплантационная гибель плодов в группе, получавшей препарат, была меньше на 0,1%, чем в контрольной. В то время как постимплантационная гибель плодов в опытной группе по сравнению с контролем увеличилась - на 1,1%.

Краниокаудальный размер плодов у белых крыс в обоих группах был одинаковым и составил 3,16±0,07 и 3,14±0,05 см соответственно.

Выживаемость плодов у опытной группы животных была выше на 0,2%, чем в группе биологического контроля. Масса плодов между второй и первой группой не имела значительных отклонений и была равна 3,30±0,08 и 3,31±0,09 г, соответственно.

При внешнем осмотре извлеченных из матки плодов обоих групп животных морфологических изменений не выявили.

Продолжительность беременности крыс во второй и первой группе практически была одинаковой и составила 23,0±0,2 и 22,8±0,2 дней, соответственно, что аналогично контрольной группе.

Количество мертворожденных крыс не отличалось между группами подопытных животных, и составляло для обеих групп по 2,6.

Из приведенных данных следует, что продолжительность беременности, количество родившихся крысят, количество мертворожденных, сроки отлипания ушей, опушения, прозрения и прорезывания резцов опытной группы животных не отличается от таковых биологического контроля. Не наблюдаются различия и в постнаталышй смертности.

Таким образом, из результатов токсикологических исследований следует, что цеолитсодержащая порода Майнского месторождения Ульяновской области в соответствии с классификацией химических соединений по ГОСТу 12.1.007.76 относится к 4 классу. Препарат не обладает кумулятивным, аллергизирующим, эмбриотоксическим, тератогенным действием, не оказывает раздражающего действия на кожу и слизистые оболочки. Биологическая проба, проведенная на белых крысах и поросятах показала, что скармливание животным в течение 6 и 3 мес кормов, содержащих цеолиты, не только не оказывает побочного действия на организм животных, но и способствует увеличению массы тела крыс и поросят. Учитывая большой набор макро- и микроэлементов, а также высокие сорбционные свойства цеолитов сочли необходимым проведение научно-производственных опытов с использованием их в качестве кормовых добавок на сельскохозяйственных животных, оценки их влияния на обмен веществ и продуктивность животных и качество продуктов животноводства.

3.3 Изучение влияния цеолитов на обменные процессы и продуктивность крупного рогатого скота

По принципу аналогов были подобраны 2 группы бычков 6 мес возраста по 15 в каждой. Первая группа служила контролем, вторая опытная группа получала с кормом цеолиты из расчета 2% к сухому веществу корма. Продолжительность опыта составила 3 месяца. Результаты биохимических исследований крови у бычков представлены в табл. 2.

Таблица 2 - Результаты биохимического исследования крови бычков, получавших в течение 3 мес цеолит (п=6)

Показатель Контрольная Опытная

исходные (М±ш) через 90 дней (М±ш) исходные (М±ш) через 90 дней (М±ш)

Глюкоза, ммоль/л 2,59±0,08 2,75±0,09 2,56±0,08 2,94±0,10*

Резерв, щелоч. об.%СОг 44,62+2,74 43,13±3,32 42,43±6,79 46,60±3,75

Общий белок, г/л 77,50±7,10 78,43±4,31 76,35±5,60! 79,65±7,02

Альбумины, % 32,92±5,34 25,23±3,64 28,55+7,02 36,46±5,04*

а-глобулины, % 5,65±0,14 7,22±2,65 7,45±1,15 9,04 ±0,98

Р-глобулины, % 15,25±2,34 17,18±3,08 13,95±1,17 12,22±2,15*

у-глобулины, % 36,18±6,85 40,37±6,64 50,05±8,67 42,28±9,72

Мочевина, ммоль/л 3,27±0,82 4,10±0,24 3,00±0,36 4,21 ±0,35

Холестерин, ммоль/л 4,69±0,32 5,93±0,48 5,11±0,38 4,38±0,42*

Кальций, ммоль/л 2,50±0,16 2,73±0,19 2,56±0,09 2,83±0,21

Фосфор, ммоль/л 2,01 ±0,21 2,20±0,22 2,06±0,19 2,28±0,24

Железо, мкмоль/л 18,92±5,48 22,10±1,14 19,68±3,64 29,33±3,43*

Каротин, мкмоль/л 2,66±0,95 4,75±1,01 2,43±0,88 6,64±0,3б'

Р<0,05

Введение в рацион цеолитов способствовало повышению уровня глюкозы на 14,8%, а резервная щелочность повысилась на 10-12%, что указывало на активизацию углеводного обмена. Уровень холестерина в крови контрольных бычков возрос за период опыта на 26,4%, в то время как у опытных животных произошло достоверное снижение этого показателя на 16,6%. Существенных различий в содержании общего белка не отмечено. Однако у опытных животных произошло достоверное повышение уровня альбуминов. В контрольной группе в ходе опыта повысилось содержание р-глобулинов, что может отмечаться при токсических гепатозах. В опытной группе достоверных различий по содержанию р-глобулинов не выявлено.

При гистологическом исследовании у контрольных животных были выражены явления зернистой дистрофии во всех органах, в сердечной мышце - слабая исчерченность, в печени отмечается пролиферативная реакция, в печеночных клетках - зернистая дистрофия, в почках выявлена картина зернистой дистрофии в эпителии извитых канальцев, в клубочках - застойная гиперемия.

Через 3 мес после скармливания цеолитов в сердечной мышце хорошо видна поперечная исчерченность, мышечные волокна равномерно и ярко окрашены, липофусцин отсутствует, в печени увеличивается количество клеток с крупными ядрами, что свидетельствует о выраженной регенерации, клетки содержат больше гликогена, отсутствуют застойные явления в капиллярной сети, в почках сохраняются явления зернистой дистрофии, но появляются участки регенерирующей ткани.

Для токсикологического анализа ежемесячно проводили контрольный убой 1 бычка из каждой группы. Исследовали содержание свинца, кадмия в мышечной, костной ткани и паренхиматозных органах. В конце эксперимента проводили ветеринарно-санитарную экспертизу мяса подопытных животных.

Анализ показал, что у контрольных животных происходило активное накопление в мышцах и печени свинца и кадмия. В течение пастбищного периода уровень свинца в мышечной ткани возрос на 43,5%, в печени - на 40,8, в почках - на 10,9, в костях - на 7,3%. Содержание кадмия в мышцах увеличилось на 21,4%, в печени - на 94,7, в почках - на 17%. В ходе опыта было установлено, что при скармливании цеолитов уже через 30 дней

содержание свинца в мышцах по сравнению с контрольными животными снижается на 18,2%, через 60 - в 2 раза, через 90 - в 6 раз. Содержание свинца в печени у животных опытной группы за 90 дней снизилось относительно контроля в 3,2, в костях - в 1,9 раза. В почках, напротив, уровень свинца возрос на 8,4%, что может быть связано с его усиленным выведением. Аналогичная картина характерна и для кадмия. Особенно возрастает содержание кадмия в почках. По сравнению с исходными данными содержание данного элемента при скармливании цеолитов уменьшается более чем в два раза (рис.6,7).

ВКонтропьная группа а Опытная группа

0 6 -г! 11111— Ш— И-- X- ! ВКонтрольная группа

™_ ......и™™, 0 Опытная группа

04 I

0,2 о

1 сут 30 сут 60 сут 90 сут

Рис. 7. Содержание кадмия (мг/кг) в почках бычков контрольной и опытной групп

Результаты ветеринарно-санитарной экспертизы показали, что мясо животных, получавших с основным рационом цеолиты, по органолептическим, физико-химическим и бактериологическим показателям соответствует требованиям ГОСТов для свежего, доброкачественного мяса (табл. 3).

1 сут 30 сут 60 сут 90 сут

Содержание свинца (мг/кг) в печени бычков контрольной и опытной групп

Рис. 6.

Таблица 3 - Биохимические показатели мяса подопытных бычков, получавших в течение 3 мес цеолит

Показатель Опытная группа Контрольная группа

Реакция на пероксидазу положительная положительная

Аминоаммиачный азот 1,21 г 1,23 г

Продукты первичного распада белков (реакция с медным купоросом) отрицательная отрицательная

Количество летучих жирных кислот 4,05 4,09

рН мясной вытяжки 5,81 5,85

Исследованиями установлено, что применение цеолитов способствовало повышению прироста живой массы бычков. Если у контрольных животных прирост массы за 90 дней составил 62 кг, то у опытных - 73,7 кг, что на 13,5% больше.

Для изучения влияния цеолитов на репродуктивную функцию и состояние новорожденных телят были подобраны две группы коров -аналогов по 15 голов в каждой. Коровам опытной группы на протяжении всего сухостойного периода дополнительно к рациону давали цеолиты из расчета 2% к сухому веществу корма. В ходе опыта учитывали результаты биохимических показателей крови и показатели воспроизводства.

Биохимический анализ крови показал, что при скармливании цеолитов отмечается тенденция к повышению уровня глюкозы, резервной щелочности, снижению содержания холестерина и мочевины, что может быть рассмотрено как нормализация обменных процессов.

Введение цеолита в рацион сухостойных коров способствовало нормализации функциональной системы мать-плод, что обеспечило физиологическое течение родов, сокращению сервис-периода и рождению более жизнеспособного молодняка.

Одним из приоритетных направлений интенсификации животноводства является поиск эффективных способов повышения продуктивности животных и улучшения качества продуктов животноводства. С этой целью была проведена ветеринарно-санитарная экспертиза молока от опытных животных после применения цеолитов в течение первого лактирующего месяца.

Для оценки влияния цеолитов на продуктивность и качество молока, три раза в месяц проводили контрольную дойку, в пробах молока определяли содержание жира, белка, лактозы, измеряли кислотность и плотность. Молоко исследовали по санитарно-гигиеническим показателям.

Через 1 мес после скармливания препарата у опытных животных повысился удой на 6,6% по сравнению с контрольными. Одновременно отмечали улучшение химического состава молока: повысилось содержание жира соответственно в опытной группе на 8,57% (р<0,10), белка - на 0,9%

(р<0,10), лактозы - на 0,86 (р<0,10). В контрольной группе содержание жира не изменилось (3,6%), белка и лактозы - снизилось (табл.4)

Спустя месяц после окончания опыта такая тенденция сохранялась. К этому сроку уровни жира, белка и лактозы в опытной группе возрастали соответственно на 14% (р<0,001); 1,78% (р<0,10) и 1,5% (р<0,10) от первоначальных значений.

В контрольной группе значения вышеперечисленных показателей выглядели следующим образом: содержание жира увеличилось на 2,77 (р<0,02), белка - на 1,2% (р<0,10), а уровень лактозы снизился на 1.29% (р<0,10).

Физико-химические показатели молока подопытных коров (плотность, кислотность) не подвергались значительным изменениям. Более того, скармливание препарата не оказало отрицательного влияния на санитарно-гигиенические показатели (механическая загрязненность и бактериальная обсемененность).

Таблица 4 - Результаты исследований молока коров, получавших цеолиты

Показатель Срок исследования, сут Группа животных

опытная контрольная

Жирность, % Исход. 3,5±0,1 3,6±0,01

30 3,8±0,3 3,6±0,1

Белок, % Исход. 3,30±0,04 3,35±0,07

30 3,33±0,03 3,30±0,01

Лактоза, % Исход. 4,62±0,03 4,65±0,05

30 4,66±0,04 4,63±0,06

Кислотность, Т Исход. 17,3±0,3 17,7±0,3

30 17,3±0,2 17,0±0,5

Плотность, кг/м Исход. 1028±0,2 1029±0,4

30 1030±0,3 1029±0,2

Таким образом, введение в рацион животных в течение 60 дней цеолитов Майнского месторождения из расчета 2% к сухому веществу корма уменьшает ксенобиотическую нагрузку и ведет к нормализации обменных процессов и повышению продуктивности животных.

3.4 Изучение влияния цеолитов на обменные процессы п продуктивность поросят

Для решения данной задачи в учебно-опытном хозяйстве КГАВМ было подобрано по принципу аналогов две группы поросят крупной белой породы, 1,5 месячного возраста, по 20 голов в каждой. Животное первой группы служили контролем и получали стандартный рацион, вторая группа (опытная) получала корм, содержащий 2% цеолита Майнского месторождения Ульяновской области относительно сухого вещества корма.

В течение всего периода наблюдений за поросятами не было установлено отклонений в их клиническом статусе. У поросят опытных групп был лучше выражен аппетит и поедаемость корма. В контрольной группе пал один поросенок, в опытной группе падежа не отмечалось.

При анализе прироста живой массы выявлено, что поросята опытной группы отличались относительно высокой энергией роста по отношению к контрольным животным. Наибольшая интенсивность роста отмечалась на 30-е сутки после применения цеолитов, живая масса контрольной группы животных уступала аналогичным значениям опытной группы на 12,6%.

На 60-й день среднесуточный прирост живой массы у животных опытной группы был на 11,5 % больше, чем в контроле, на 90-е сутки живая масса животных опытной группы превзошла значения контрольной на 9,2%.

Изучение гематологических показателей подопытных животных позволило установить, что у поросят, которым давали цеолиты на протяжении всего периода исследований среднее содержание эритроцитов и уровень гемоглобина, постепенно увеличиваясь с возрастом, находилось в пределах физиологической нормы.

Количество эритроцитов продолжало повышаться на протяжении всего эксперимента и к 90 суткам в опытной группе поросят было выше данных контроля на 4,5%. На 90-е сутки эксперимента уровень гемоглобина в опытной группе увеличился и составил 118,0, в контрольной группе - 109,0 г/л, разница с контролем была достоверной.

При анализе биохимических показателей, характеризующих белковый обмен, установлено, что наибольшее содержание общего белка и альбумина было у животных опытной группы на всех сроках исследования. На 30-е сутки содержание общего белка в опытной группе превысило показатели контроля на 13,7 %, на 60-е сутки эксперимента концентрация общего белка в сыворотке крови превышала показатели контроля на 20,5%, альбумина - на 18,9%.

Во все периоды исследования отмечается недостоверное увеличение содержания мочевины в крови опытных поросят по сравнению с контролем. В опытной группе на 30-е сутки мочевины содержалось 9,96 к 9,0 в контроле, на 60-е - 5,66 к 5,28, на 90-е - 8,0 к 7,0 ммоль/л, соответственно, в контроле.

На 90-е сутки содержание общего билирубина у опытной группы поросят уменьшилось до 1,8 мкмоль/л.

На всех сроках исследования в опытной группе отмечалось достоверное снижение содержания креатинина в сыворотке крови поросят. Так, на 60-е сутки разница с контролем в опытной группе составила 25%.

Анализ ферментов переаминирования в сыворотке крови поросят выявил снижение активности индикаторных ферментов ACT и АЛТ во всех периодах эксперимента. Снижение активности ACT в опытной группе на 30-е сутки составило 10,5 %, на 60-е- 26,3 %, на 90-е - 11,4% по сравнению с контрольной группой, что свидетельствует о благоприятном действии цеолитов на функциональную деятельность печени.

На фоне применения цеолитов наблюдается некоторое снижение активности ферментов гаммаглутамилтрансферазы, амилазы и креатинфосфокиназы в обеих группах.

Отмечалось увеличение относительного числа Т- и В-лимфоцитов во все периоды исследования. На 60-е сутки эксперимента содержание Т-лимфоцитов у поросят опытной группы превышало контроль на 3,2%, В-лимофцитов составил 19,25 против 16,33 в контроле.

Активность лизоцима у животных, получавших цеолиты, увеличилась на 30-е, 60-е и 90-е сутки на 11,8, 12,7 и 14,9%, соответственно, по отношению к контролю.

Фагоцитарная активность нейтрофилов крови поросят повышалась на 30-е сутки после применения цеолитов на 11% по отношению к контрольной группе. На 60-е и 90-е сутки у опытных поросят этот показатель был незначительно выше данных контроля.

На второй и третий сроки исследования фагоцитарное число, индекс и емкость в опытной группе значительно превышали данные контрольной группы. Это связано с увеличением поглотительной способности нейтрофилов у опытных животных на фоне применения цеолитов.

При проведении ветеринарно-санитарной экспертизы мяса опытных поросят было установлено, что по органолептическим, микробиологическим и физико-химическим показателям его можно расценивать как доброкачественное.

С целью оценки влияния цеолитосодержащей кормовой добавки на развитие тканей откармливаемых поросят были выполнены морфологические исследования с использованием гистологических, гистохимических и морфометрических методов.

Применение минеральной кормовой добавки способствовало активации процессов хондро- и остеогенеза, стимулировало фибриллогенез и синтез компонентов аморфного вещества соединительной и эпителиальной ткани.

Применение цеолитосодержащей кормовой добавки способствовало активному росту и формированию хрящевой и костной тканей, стимулировало выработку фибриллярных белков и гликозаминогликанов и отложение гидроксиапатита.

У опытных поросят, получавших кормовую добавку, отмечено формирование более развитой сети остеоидных балок, ориентированных преимущественно вдоль оси исследованной кости.

В структуре печени подопытных свиней отмечали хорошо выраженную дольчатую балочную структуру органа. Большинство гепатоцитов имели крупные ядра и интенсивную окраску цитоплазмы, в которой выделяли значительные депозиты гликогена.

У контрольных поросят печень характеризовалась большим разбросом величин объемов ядер гепатоцитов, присутствием большого количества

светлых клеток, имеющих пониженный уровень содержания гликогена и мелкие очаги пролиферации макрофагов.

Следовательно, применение цеолитов способствует увеличению средних размеров ядер гепатоцитов, стимулирует биосинтетические процессы в этих клетках и оказывает положительное влияние на формирование полноценной структуры гистогематических барьеров в организме.

Таким образом, применение животным цеолитов Майнского месторождения Ульяновской области в дозе 2% от сухого вещества рациона оказывает положительное влияние на обменные процессы, энергию роста и сохранность свиней. Указанное благоприятное влияние объясняется высокими сорбирующими свойствами цеолитов, способствующими обезвреживанию в желудочно-кишечном тракте токсинов, нормализации обменных процессов и улучшению пищеварения. В результате повышается сопротивляемость организма к различным заболеваниям, сохранность и продуктивность животных.

3.5 Изучение сочетанного действия кадмия н свинца на животных и на фоне применения цеолитов

По принципу аналогов для опыта были сформированы 3 группы кроликов по 10 голов в каждой, с учетом возраста, живой массы и физиологического состояния. Ежедневно в течение 30 суток животным скармливали: - 1 группе - корм, контаминированный кадмия хлоридом (1,5 мг /кг) и свинца ацетатом (25 мг/кг); - 2 группе - одновременно с теми же ксенобиотиками давали цеолиты (200 мг/ кг); - 3 группе - давали стандартный рацион, и она служила контролем.

Кролики, получавшие за время опыта контаминированные тяжелыми металлами корма, имели взъерошенный, тускловатый шерстный покров, ослабленную реакцию на внешние раздражители, расстройство координации движения. У животных, получавших с кормом помимо токсикантов сорбенты, не наблюдалось проявления внешних признаков интоксикации и по внешнему виду они не отличались от контрольных.

У животных, получавших кадмий и свинец, отмечалось снижение количества сульфгидрильных групп на 48 %, а при применении цеолита в лечебных целях содержание сульфгидридных групп не менялось.

На 30-й день затравки содержание общего белка в крови затравленных животных снизилось на 19%, а глобулинов - на 25%. Также отмечалось снижение кальция на 28 %, неорганического фосфора - на 16%, а в группе кроликов, получавшей сорбенты, произошло увеличение данных показателей -на 11% и 25%, соответственно.

Данную картину вероятнее всего можно объяснить богатым минеральным составом цеолитов, а также их высокой сорбирующей способностью.

Об изменении показателей естественной резистенции кроликов, получавших в течение 30-и дней тяжелые металлы, можно судить исходя из данных, приведенных в табл. 5.

Таблица 5 - Показатели естественной резистенции кроликов при сочетанном воздействии свинца и кадмия и применении сорбента

Затравка

Показатель Фон кадмий т свинец кадмий + свинец

и лечение цеолитом

10 20 30 10 20 30

1 2 3 4 5 6 7 8

Лейкоциты, 8,7± 11,7±* 13,9=* 5,9± 7,9± 9,2± 7,9±

х 10Ч/л 0,61 0,54 0,89 0,44 0,43 0,71 0,48

1 2 3 4 5 6 7 8

Фагоцитарная 57,5± 46,0± 39,9±* 38,0±* 49,1± 51,8± 59,8=

активность, % 2,28 3,43 3,15 2,57 3,10 3,79 3,39

Фагоцитарный индекс 3,3± 0,18 2,7=* 0,14 2,8±* 0,13 2,5±* 0,11 3,0+ 0,15 2,8± 0,15 2,7± 0,12

Фагоцитарное число 1,9± 0,12 1,2=* 0,05 1,2±* 0,07 0,88±* 0,03 1,6± 0, 08 1,5± 0,03 1,8= 0,11

Фагоцитарная емкость 15,9± 0,59 13,4± 0,59 15,8± 0,89 5,6± 0,09 11,4± 0,80 12,8± 0,95 13,3± 0,15

Активность 37,0± 34,4± 31,7± 23,3± 36,1± 42,2± 38,4±

лизоцима 2,30 2,09 2,21 1,08 1,35 2,09 2,15

" Р<0,05

На 20-й день затравки количество лейкоцитов в группе кроликов, получавших тяжелые металлы, превышало в 1,5 раза их содержание в группе животных, получавших в лечебных целях цеолиты. Фагоцитарная активность у кроликов, получавших токсиканты, по сравнению с животными, которым задаваш цеолиты, снизилась в 1,2 раза.

На 20-й день затравки наибольшая концентрация свинца отмечалась в почках - 4,12, в сердце - 2,53, костной ткани - 1,46, печени - 1,32 мг/кг; кадмия в почках- 1,61, в костях- 0,61, в сердце - 0,21, печени - 0,18 мг/кг. На 30-й день затравки произошло повышение перечисленных показателей: свинца в почках до 5,37 мг/кг, в сердце - 4,41 мг/кг, костях - 2,36 мг/кг, печени - 1,98 мг/кг; кадмия в почках - 2,09 мг/кг, в костях - 0,75 мг/кг, сердце - 0,30 мг/кг, печени - 0,29 мг/кг.

У группы кроликов, получавших токсиканты на фоне цеолита, на 30-й день затравки содержание свинца в почках, сердце, костях, печени было ниже в 5,42; 15,2; 2,0 и 2,8 раза, чем у животных, получавших тяжелые метатлы. Содержание кадмия у тех же животных в почках, костях, сердце и печени было ниже, чем у кроликов, получавших только токсиканты в 3,1; 5,3: 10,0 и 1,8 раз, соответственно.

Мясо подопытных кроликов, получавших с кормом кадмий и свинец, имело некоторые отклонения по физико-химическим показателям: при постановке реакции на фермент пероксидазу окраска появляется с большим опозданием, что говорит о ее низкой активности; коэффициент кислотности -окисляемости составил на 10-й день 0,3, это на 0,1 ниже нормы, что свидетельствует о наличие в мясе первичных продуктов распада органических веществ; при формольной реакции вытяжка приобретает желеобразную консистенцию, что также свидетельствует о том же, рН мяса составил 6,5, это может говорить о низкой активности мышечных ферментов, и о том, что не произошло резкого сдвига в кислую сторону.

Ветеринарно-санитарная экспертиза мяса, затравленных кроликов и убитых на 20-й и 30-й дни затравки, показала выраженную тенденцию к ухудшению как органолептических, так и физико-химических показателей, что объясняется более длительным поступлением токсикантов в организм животных.

Мясо кроликов, получавших помимо токсикантов сорбенты, по органолептическим и физико-химическим показателям не отличалось от мяса контрольной группы.

Следовательно, мясо кроликов, получавших сочетано свинец и кадмий на фоне цеолитов, имеет органолептические и физико-химические показатели, соответствующие стандартам, предусмотренным для мяса здоровых животных. Улучшение показателей мяса кроликов, получавших цеолиты, произошло за счет предотвращения нарушения обмена веществ, снижения накопления тяжелых металлов в органах и тканях животных, повышения резистентности организма. Цеолиты имеют богатый минеральный состав, а также обладают высокой сорбирующей способностью, являясь ионообменниками, они поглощают токсины из крови, компенсируя их микроэлементами.

Следующая серия опытов проведена на 9 овцах массой 32-36 кг, разделенные по принципу аналогов на 3 группы. Ежедневно в течение 30 дней первой группе скармливали корм, контаминированный кадмием хлоридом (1,5 мг/кг) и свинцом ацетатом (25 мг/кг), второй группе овец одновременно с токсикантами давали цеолит (300 мг/кг), третья группа служила контролем и получала стандартный рацион + цеолит (300 мг/кг).

При биохимическом исследовании крови были выявлены следующие изменения: у животных, получавших свинец и кадмий, содержание общего белка в сыворотке крови на 30-й день затравки снижалось на 13%, альбуминов - на 28,2%, у-глобулинов - на 31,2%, что может говорить о нарушение белковообразовательной и адсорбционной функции печени. У овец, получавших помимо токсикантов цеолиты, содержание альбуминов к 30 дню затравки снизилось на 14,7%, у-глобулинов - на 13,5% относительно контроля.

У овец, получавших свинец и кадмий, на 10-й, 20-й и 30-й дни затравки, наблюдалось снижение содержания неорганического фосфора на

13-14,5, кальция - на 10,8-20%. У овец, получавших помимо токсикантов цеолиты, снижение содержания неорганического фосфора было менее значительным (6-8,1%), а количество общего кальция увеличилось на 6,215,8%.

В группе овец, сочетано получавших свинец и кадмий, на 20-й день исследований было отмечено повышение активности AJIT и ACT на 8,3 и 42,2%, соответственно. У овец, получавших токсиканты и цеолиты, активности АЛТ и ACT оставались близкими к фоновым показателям.

На 20-й день у затравленных тяжелыми металлами овец отмечали повышение активности ферментов лактатдегидрогеназы и щелочной фосфатазы на 28,7 и 72,5% относительно контроля.

Произошло ухудшение выделительной способности почек, что привело к увеличению креатина в сыворотке крови на 30,8%, мочевины - на 68,4% и амилазы - на 136%.

У животных, получавших на фоне затравки цеолиты, наблюдалась нормализация активности лактатдегидрогеназы и щелочной фосфатазы, снижение содержания креатинина, мочевины и амилазы в сыворотке.

У овец, получавших тяжелые метатлы, уже на 10-й день затравки отмечается их накопление в крови. На 10-й день затравки содержание свинца увеличилось в 8,5 раза, кадмия в 25,5 раза по сравнению с фоновыми показателями. На 20-й и 30-й день затравки наблюдалось постепенное снижение уровня металлов, что можно объяснить их распределением и локализацией во внутренних органах и тканях.

В группе овец, получавших токсиканты на фоне применения цеолита, на протяжении всего периода опыта содержание тяжелых металлов в крови существенно не отличалось от фоновых показателей.

Из данных, представленных в табл. 6 видно, что наибольшая концентрация свинца отмечалась в костях - 2,32; печени - 1,82; почках - 1,29 мг/кг; кадмия - в почках - 0,90; мышечной ткани - 0,72 и костях - 0,57 мг/кг.

У животных, получавших токсиканты на фоне применения цеолита, содержание свинца в почках было в пять раз меньше. В мышцах, печени и костной ткани было ниже в 3,4; 2,2 и 1,5 раза соответственно, чем в контрольной группе. Содержание кадмия у тех же животных в мышцах было ниже, чем в контроле в 18,0 раз, а в костной ткани, сердце и почках в 6,3; 5,3 и 3,0 раза, соответственно.

Таблица 6 - Содержание кадмия и свинца (мг/кг) в органах и тканях овец, получавших сочетано тяжелые метатлы при применении цеолита

Орган, ткань Группа животных

кадмий+свинец кадмий+свинец+цеолит

Свинец

Печень 1,82±0,11 _ 0,80+0,07

Почки 1,29±0,06 0,26±0,01

Легкие 0,23±0,04 0,22±0,01

j Сердце 1 0,54±0,01 0.47 г 0.02

I Мышцы 0,27±0,01 0,08±0,02 ■

1 Кости- 2,32±0,22 1,57±0;,0Г"

I1 ' " ' ~l,J Кадмий ...

|.Цецень 0,29±0,05 0.15:0.04 ;...;.;

Шо^н. ,,t.,)rv, 0,90±0,03 о,зо±о;о1 . . ; v

[Легкие,, 0,03±0,01 0.03 И),01 .

1 Сердце.......... 0,26±0,01 0.05:0,01

Мышцы 0,72±0,02 0,04 ±0,01,, : „..,„,.

[ Кости , 0,57±0,03 0,09.: 0.01 _ ........

, „..„„Яри ветеринарно-санитарной экспертизе мяса опытных овец,, на. 10тй, - 20-и ц 10-й дни затравки было установлено, что мясо от опытных животных vимеет] •/.,интенсивно красный цвет, удовлетворительную г;1 степень „,г обескровливанш, местами отмечаются кровоизлияния, поверхность разреза. липкая, в южная. Мясо животных, получавших сочетано токсиканты и. : , .цеолиты, имеет показатели близкие к контролю - степень обескровливания . ..хорошая«. поверхность разреза слегка влажная, не оставляет следа на бумаге,. ■ .цве^ ррозодо-красный, запах характерный специфический, консистенция .упругая, (ямка от надавливания быстро выравнивается). Бульон^при пробе ;

варки из мяса опытных животных не соответствует нормам, а при ; . . применении цеолита соответствует доброкачественному мясу. п i: ii . - ¡ , При исследовании мяса на 20-й и 30-й дни убоя отм е чаетця : у ху д ш с к и е : оргаиолептических показателей, а у группы животных, получавцпдх цеолиты, . ..остаетдя в норме. ... ..-..,•

Физико-химические показатели мяса подопытных овец, получавших с : кормом кадмий и свинец, имеют некоторые отклоненияот нормы, , . ,..,предусмр;фепной для здоровых животных: при реакции на фермент ■пероксидазу окраска появляется с большим опозданием, что говорит о ее низком активности; коэффициент кислотности - окисляемости составляет на fT4P-w - деу!?с||3атравки 0,3, а на 20-й и 30-й дни - .0,2, что . говорит о ,.,. -, незначительной титруемой кислотности, накоплении банальной микрофлоры ги.наличие первичных продуктов распада органических веществ; рИ на 10-й , день затравки составил 6,6, а на 30-й день достиг 7,2. При постановке ......

формольной реакции вытяжка приобретала желеобразную консистенцию, что ¡/'дакже,свидетельствует о наличии первичных продуктов распада. . , ; . ; ; ^ ! -f!) пл.с,Физико-химические показатели мяса животных, получавших! токсиканты и цеолиты, так же как и в контроле соответствовали нормам, предусмотренным стандартом: рН составил 5,8-6,0. При реакции на пероксидазу появляется сине-зеленое окрашивание, переходящее' в бурое; при формольной реакции фильтрат остается прозрачным. ¡VI ;!Н|"|;При:/ййкроскопическом исследовании мазков отпечатков, окрашенных ■ и > ! >п& |рамиу;с;в"мясе овец, получавших свинец и кадмий, обнаружено"до 10-15;: . ;

микроорганизмов, а в контроле и группе овец, получавших цеолиты, отдельные кокки и палочки.

Таким образом, ежедневное сочетанное поступление кадмия хлорида и свинца ацетата с кормом в течение 30 дней в организм овец сопровождается увеличением содержания тяжелых металлов в органах и тканях, наибольшая локализация отмечена в почках, печени и костях.

3.6 Изучение сочетанного действия кадмия, дециса и Т-2 токсина на овец и на фоне применения цеолитов

Исследования проводились на 12 овцах породы «Прекос», массой 28-30 кг, разделенных на три группы. Первая группа получала кадмия хлорид, Т-2 токсин и децис; вторая - соль кадмия, децис и Т-2 токсин и цеолит (300 мг/кг); третья группа служила контролем и получала стандартный рацион.

Клинические признаки отравления проявлялись у овец, получавших сочетано соль кадмия, Т-2 токсин и децис, прослеживалось угнетенное состояние, взъерошенность шёрстного покрова, снижение аппетита, к 20 суткам была отмечена диарея, тремор отдельных мыщц конечностей, некрозы и эрозия кожи губ и слизистых оболочек ротовой полости. У овец, получавших токсиканты на фоне применения цеолита, клиническая картина интоксикации не проявлялась, состояние животных было удовлетворительн ым.

Содержание общего белка в крови подопытных овец, получавших сочетано токсиканты, в течение всего эксперимента постоянно уменьшалось, значительное его снижение было отмечено к концу эксперимента - на 17,6% относительно контроля. В группе овец, получавшей токсиканты на фоне цеолита, снижение общего белка не прослеживалось.

В группе овец, получавших кадмий, Т-2 токсин и децис, содержание |3-глобулинов на 10-й день затравки повысилось на 41,8%; 20-й - 75 %; 30-й -98%.

На 30-й день затравки у овец, получавших сочетано токсиканты, произошло понижение альбуминов на 35,6%; ос-глобулинов - на 33% , содержание у- глобулинов повысилось на 22 %. В группе овец, получавших цеолиты, все фракции белка оставались на уровне контроля.

Под воздействием кадмия, Т-2 токсина и дециса на уровне ПДК общее содержание кальция в крови на 10-е сутки снижалось на 22,7%; 20-е - 36,8 % и 30-е - 38,1%, соответственно. У животных, получавших цеолит, этот показатель находился в пределах контрольных величин. Содержание неорганического фосфора в крови всех подопытных овец в течение всего эксперимента статистически достоверно не отличалось от исходных показателей.

Исследования активности ферментов показал и, то что в группе овец, получавших сочетано токсиканты, происходило увеличение щелочной фосфатазы, к 10-м суткам ее уровень повысился на 46,1%; к 20-м суткам - на

68,5% и на 30-е - на 94,4%. Активность данного фермента у овец, получавших цеолиты, находилась на уровне контроля.

Содержание амилазы у овец, затравленных сочетано токсикантами, незначительно возросло на 10 и 20-е сутки, но к 30-м суткам снизилось на 26,1% относительно исходных данных, а в группе животных, получавших цеолиты, существенных отличий во все сроки эксперимента не наблюдалось.

Активность ACT в группе овец, получавшей сочетано кадмий, Т-2 токсин и децис, повышалась на 10-е сутки на 30 %; на 20-е - на 53,2%; на 30-е - на 67,4%. Активность AJ1T у овец, получавших сочетано токсиканты, к 30-му дню эксперимента повысилась на 14,2%, и разница в данном показателе между группой овец, получавших цеолит, и контроля составила всего 0,9%.

Содержание азота мочевины у овец, получавших токсиканты сочетано, на 10-е сутки повысилось на 61,8%; 20-е - на 73,6%, к концу эксперимента на 85,5 % по сравнению с исходными показателями.

При определении остаточного количества токсикантов в крови овец, получавших кадмий, Т-2 токсин и децис отмечалось, что на 10-й день затравки содержание кадмия увеличилось в 25,2 раза, на 20-й и 30-й дни затравки наблюдалось постепенное снижение уровня металла, что можно объяснить его перераспределением и локализацией во внутренних органах и тканях.

В группе овец, получавших токсиканты на фоне применения цеолита на протяжении всех дней затравки, содержание кадмия в крови существенно не отличалось от исходных показателей.

В группе овец, получавших Т-2 токсин сочетано с децисом и кадмием, микотоксин был обнаружен в следовых количествах.

Концентрация дециса в органах и тканях была выше при его совместном поступлении с Т-2 токсином и кадмия хлоридом. Наибольшее количество дециса обнаружено в почках: при совместном поступлении с Т-2 токсином - 4,0 мкг/кг. Концентрация дециса в других органах была значительно ниже: в печени - 0,37, в селезёнке - 0,2, в лёгких - 0,155 мкг/кг . Незначительное следы дециса были обнаружены в сердце и мышцах.

Результатам исследования по определению остаточных количеств дециса и Т-2 токсина в органах и тканях овец, получавших препараты в течение 30 дней, представлены в табл. 7.

Таблица 7 - Содержание токсикантов в органах и тканях овец, мкг/кг

Группа животных

Орган, ткань кадмий +Т-2 токсин +децис кадмий+Т-2

токсин+децис+цеолит

Т-2 токсин

Печень 1,82±0,11 0,91 ±0,14

Почки 3,9±0,06 1,97±0,07

Легкие 1,55±0,04 0,86±0,11

Селезенка 0,3±0,22 0,2±0,15

Децис

Печень 0,37±0,03 0,14±0,04

Почки 4,01 ±0,05 1,3±0,01

Легкие 1,153±0,01 0,2±0,01

Сердце следы -

Мышцы следы -

Кости - -

Селезенка 0,2±0,01

Исследования по определению остаточных количеств кадмия в органах и тканях овец показали, что наибольшая его концентрация отмечалась в почках-0,93; костях- 0,58; печени- 0,30 и мышечной ткани - 0,71 мг/кг массы тела.

У животных, получавших токсиканты при применении цеолита, содержание кадмия в мышцах и почках было ниже, чем в контроле в 18,0 и 30,0 раз, а в костной ткани и сердце - в 6,3 и 4,3 раза соответственно.

При сочетанном воздействии токсикантов и применении цеолитов отмечалась удовлетворительная степень обескровливания мяса, однако данный показатель ухудшался в зависимости от сроков затравки.

Степень обескровливания мяса овец, получавших цеолиты, и контрольной группы хорошая, консистенция упругая, цвет малиновый, запах естественный.

Бульон из мяса животных, получавших токсиканты, был мутный, с хлопьями на всех сроках затравки с тенденцией к ухудшению. Бульон из мяса овец, служивших контролем и группы, получавшей цеолиты, прозрачный, с незначительными хлопьями, ароматный.

Физико-химические показатели мяса опытных овец, получавших с кормом сочетано токсиканты, имеют отклонения от нормы, причем прослеживалась тенденция их ухудшения в зависимости от сроков затравки. При постановке реакции на фермент пероксидазу окраска появляется с опозданием, что говорит о низкой активности фермента, коэффициент кислотности-окисляемости на 10-й день затравки 0,24, на 20-й - 0,2 и 30-й день 0,17, что свидетельствует о незначительной титруемой кислотности, накоплении банальной микрофлоры и наличие первичных продуктов распада органических веществ; показатель рН на 10-й день затравки составил 6, на 20-й - 7,0 на 30-й день - 7,2.

При постановке формольной реакции вытяжка из мяса овец, получавших токсиканты сочетано, приобретала желеобразную консистенцию, что свидетельствует о наличие в бульоне первичных продуктов распада веществ.

Физико-химические показатели мяса животных контрольной группы и группы овец, получавшей токсиканты при применении цеолита, соответствовали нормам, предусмотренным стандартом.

Микроскопическими исследованиями установлено, что в мясе овец, получавших сочетано токсиканты, обнаружено более 15 микроорганизмов, а в контроле и группе овец, получавших помимо токсикантов цеолиты, единичные кокки и палочки.

Таким образом, можно сделать заключение, что ежедневное сочетанное поступление кадмия хлорида, Т-2 токсина и дециса с кормом в течение 30 дней в организм овец сопровождается увеличением содержания тяжелых металлов в органах и тканях, наибольшая локализация которых отмечена в почках, печени и костях. При введении в рацион затравленных животных цеолитов происходит снижение в органах содержания кадмия, дециса и Т-2 токсина.

Мясо животных, получавших сочетано кадмий, Т-2 токсин и децис при применении цеолита, имеет органолептические и физико-химические показатели, соответствующие ГОСТам, предусмотренным для мяса здоровых животных.

ВЫВОДЫ

1. Впервые на лабораторных и сельскохозяйственных животных установлено усиление токсического действия сочетанного воздействия тяжелых металлов, микотоксинов и перитроидов при совместном поступлении в организм, сопровождающееся более выраженными изменениями биохимических и иммунобиологических показателей крови, органов и тканей, чем при раздельном их поступлении. Обоснована разработка и применение профилактических средств, позволяющих обеспечить получение биологически полноценной, экологически безопасной животноводческой продукции.

2. В результате скрининга средств для профилактики токсикозов животных, вызванных сочетанным поступлением кадмия, свинца, Т-2 токсина и дециса отобран цеолит Майнского месторождения Ульяновской области, который является малотоксичным для лабораторных (белые крысы) и сельскохозяйственных (свиньи) животных. Средне-смертельная доза цеолита из за низкой токсичности для животных не установлена, что по ГОСТу 12.1.007-76 «Вредные вещества» позволяет отнести его к 4-му классу опасности (незначительно опасные вещества).

Препарат не оказывает раздражающего и аллергизируюшего действия на кожу и слизистые оболочки, не обладает эмбриотоксическим и тератогенным действием.

3. Применение цеолитов белым крысам (6 мес) и свиньям (3 мес) из расчета 1,2 и 4% к сухому веществу корма не оказывает отрицательного влияния на общее состояние и показатели клинического статуса животных.

Скармливание цеолитов крупному рогатому скоту и свиньям из расчета

2% к комбикорму в течение 3 мес сопровождается значительным влиянием на морфологические и биохимические показатели крови, увеличивая при этом количество эритроцитов и гемоглобина на 4,5% и 18,0% соответственно. Они способствуют оптимизации белкового (за счет повышения уровня общего белка на 13,7% и нормализации его фракционного состава), углеводного (концентрация глюкозы повышается на 14,8%), минерального (повышение общего кальция, железа), липидного (уровень холестерина уменьшается на 16,6%) и ферментного (уменьшается содержание билирубина, активность креатиназы, AJ1T, ACT и повышается активность лаклатдегидрогеназы) обменов, оказывает положительное влияние на энергию роста и продуктивность животных. Прирост массы тела повышается в среднем на 9 - 11%.

4. Цеолиты положительно действуют на показатели неспецифической резистентности животных, проявляющееся увеличением фагоцитарной активности нейтрофилов на 9-11%, фагоцитарного числа - на 52%, фагоцитарного индекса - на 50,5%, фагоцитарной емкости - на 42%, количества Т и В лимфоцитов - на 7,2 и 12,5%, соответственно.

5. Мясо животных, получавших в течение 3 мес цеолиты из расчета 2% к комбикорму, по органолептическим, физико-химическим, бактериологическим показателям и биологической полноценности соответствует требованиям ГОСТов для доброкачественного мяса.

Физико-химические (плотность, кислотность и бактериальная обсемененность) показатели молока опытных коров соответствовали ГОСТу для доброкачественного продукта.

6. Введение в рацион животных цеолитов способствует активации процессов остеогенеза, стимулирует синтез аморфного вещества соединительной и эпителиальной ткани, оказывает благоприятное воздействие на процессы метаболизма и полноценное развитие паренхиматозных элементов печени животных.

7. Сочетанное пероральное поступление свинца (25 мг/кг) и кадмия (1,5 мг/кг) в организм животных в течение 30 суток вызывает потенцирование (усиление) токсического действия, характеризующееся более выраженными изменениями биохимических и иммунобиологических показателей крови, чем при раздельном воздействие токсикантов, и сопровождается снижением общего белка (17-20%), альбуминов (50-52%), неорганического фосфора и общего кальция (15-30%), фагоцитарной, лизоцимной и бактерицидной активности (40-60%), количества Т- и В-лимфоцитов на 23-30% и повышением активности ферментов AJ1T, ACT, амилазы, креатинкиназы на 50-100%.

8. Совместное поступление животным хлорида кадмия, T-2-токсина и дециса в дозах l/i-o err ЛД50 характеризуется выраженными изменениями клинических (диарея, тремор, некрозы и эрозии слизистых ротовой полости) и биохимических (содержание общего белка в сыворотке крови снижается на 17,6%, альбуминов, а и у глобулинов - на 22-35%, общего кальция - на 38%.

активность ферментов щелочной фосфатазы, аспаратаминотрансферазы, аламинаминотрансферазы, а также содержание азота мочевины и |3-глобулинов повышается на 94,4, 67,4, 14,2, 85,5 и 55,5% соответственно) показателей.

Введение в рацион животных цеолита из расчета 2% от сухого вещества корма оказывает положительное влияние на клиническое состояние и нормализует биохимические показатели.

9. При сочетанном пероральном поступлении овцам кадмия хлорида и ацетата свинца, а также кадмия хлорида, Т-2 токсина и дециса наибольшее накопление токсикантов выявляется в почках, костях, печени и мышечной ткани. Введение в состав рациона цеолита из расчета 2% к сухому веществу корма способствует снижению содержания тяжелых металлов в 328 раз, Т-2 токсина - в 1,5-2 и дециса - в 2,5-3 раза (в зависимости от токсина и органа).

10. Мясо животных, получавших в течение 30 дней сочетанно кадмия хлорид, Т-2 токсин и децис, по органолептическим (степень обескровливания плохая, цвет малиново-красный, бульон мутный, с обильной пеной и хлопьями), физико-химическим (в реакции на фермент перексидазу окраска не появляется, коэффициент кислотности -окисляемости составил 0,17, свидетельствующий о наличии первичных продуктов распада органических веществ, показатель рН - 7,2, при формольной реакции вытяжка из мяса приобретала желеобразную консистенцию) и бактериоскопическим показателям (более 15 микроорганизмов) имело отклонения и не соответствовало ГОСТам для доброкачественного продукта.

Мясо животных, получавших сочетанно хлорид кадмия, Т-2 токсин и децис на фоне применения с кормом цеолитов, по органолептическим, биохимическим и бактериоскопическим показателям, соответствовало стандартам, предусмотренным для мяса здоровых животных.

11. При сочетанном воздействии на животных кадмия хлорида, Т-2 токсина и дециса в течение 30 дней изменения гистоструктуры органов были более выражены и характеризовались внутри- и внеклеточными отеками в головном мозге, сердце, печени и нарушением проницаемости сосудов с перивоскулярными кровоизлияниями в печени, почках, легких и красной пульпы селезенки.

Раздельное воздействие токсинов на организм животных не вызывает перечисленных отклонений и не приводит к развитию пролиферативных изменений.

При профилактике отравлений животных цеолитом изменения в органах и тканях животных имеют меньшую степень выраженности или отсутствуют. ""

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

На основании экспериментальных данных разработаны дозы и схемы применения цеолитов для нормализации обменных процессов, повышения продуктивности и профилактики сочетанных отравлений животных тяжелыми металлами, микотоксинами и пиретроидами.

Результаты исследований нашли отражение в следующих нормативных документах и методических рекомендациях:

1. Временное наставление по применению минеральной кормовой добавки «Майнит» в животноводстве и птицеводстве. Утв. Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода Российской Федерации (2005).

2. Рекомендации по борьбе со смешанными микотоксикозами животных в Республике Татарстан (2007).

3. Методические рекомендации «Санитарно-микологическая оценка кормов и улучшение их качества». М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2006.

4. Рекомендации по диагностике, лечению и профилактике отравлений животных синтетическими пиретроидами. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007.

5. Основные положения диссертационной работы используются при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий со слушателями курсов по повышению квалификации при ФГУ «Федеральный центр токсикологической и радиационной безопасности животных» и студентами Казанской государственной академии ветеринарной медицины, Чувашской и Ульяновской сельскохозяйственных академий.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Папуниди, Э.К. Изучение токсикологического действия цеолитосодержащих пород / Э.К.Папуниди // Матер. Всероссийской научно-производ. конф.- Казань,- 1994. - С. 115-118.

2. Папуниди, Э.К. Временное наставление по применению минеральной кормовой добавки «Майнит» в животноводстве и птицеводстве (наставление) / К.Х.Пупуниди, А.В.Иванов, М.Г.Зухрабов, Е.В.Лесин, Г.З.Идрисов, И.Н.Залялов, В.В.Лесин, Э.К.Папуниди// Утверждено Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода Российской Федерации 9 августа 1995 г. - 3 с.

3. Папуниди, Э.К. Токсикологическая оценка цеолитосодержащей породы / Э.К.Папуниди, М.Г.Зухрабов, В.Г.Софронов, Е.В.Лесин // Матер, научно-производственной конф. по проблемам ветеринарии и животноводства. - Казань. - 1995. - С. 131-134.

4. Папуниди, Э.К. Природные цеолиты и полисоли в профилактике нарушений обмена веществ у свиней /Э.К.Папуниди, М.Г.Зухрабов // Труды первого съезда ветеринарных врачей Республики Татарстан. - Казань.-1996. -С. 275-277.

5. Папуниди, Э.К. Использование цеолитов для профилактики острых расстройств пищеварения у телят /Э.К.Папуниди, А.В.Иванов, М.И.Шагеев// Матер, республиканской научно-практической конф. по актуальным проблемам ветеринарии и зоотехнии. - Казань. - 1996. - С. 152-155.

6. Папуниди, Э.К. Средство для норм&чизации обменных процессов в организме животных / Э.К.Папуниди, К.Х.Папуниди, Е.В.Лесин, Г.З.Идрисов, М.Г.Зухрабов, В.В.Лесин, Е.Н.Белясников, А.П.Какурников// Патент РФ № 2077320 от 20 апреля 1997. г. - 1с.

7. Папуниди, Э.К. Влияние цеолитов на биохимические показатели крови и продуктивность свиней /М.Г.Зухрабов, А.В.Иванов, Э.К.Папуниди// Межвузовский сборник научных трудов. Диагностика, профилактика и терапия незаразных болезней животных. - Казань. - 1996. - С. 123-126.

8. Папуниди, Э.К. Влияние цеолитов на обмен веществ у свиней /Э.К.Папуниди, М.Г.Зухрабов, К.Х.Папуниди, Г.З.Идрисов, А.В.Иванов, И.Н.Зштялов// Ветеринария. - М„ 1997. - №2. - С. 55-58.

9. Папуниди, Э.К. Стимуляция роста скелетной ткани у свиней минеральной кормовой добавкой «Майнит» /Э.К.Папуниди, И.Н.Залялов, М.Г.Зухрабов// Матер, республиканской научно-производ. конф. по актуальным проблемам ветеринарии и животноводства. - Казань. - 1997. -С.162-165.

10. Папуниди, Э.К. Содержание минеральных веществ при применении «Майнита» /Э.К.Папуниди, Р.С.Чахмахчев// Матер, науч. конф. «Актуальные проблемы животноводства и ветеринарии». - Казань. - 1999. - С.

11. Папуниди, Э.К. Влияние сукиината железа на санитарно-гигиенические и биологические показатели мяса свиней /Э.К.Папуниди, А.С.Гасанов// Ученые записки КГАВМ им. Н.Э.Баумана.- Том . 177,- Казань. - 2004.-С. 23-31.

12. Папуниди, Э.К. Санитарно-микологическая оценка кормов и улучшение их качества /Э.К.Папуниди, А.В.Иванов, МЛ.Тремассов, К.Х.Папуниди// Изд-во «Росинформагротех». - М„ - 2006. - 30 с.

13. Папуниди, Э.К. Остаточное количество дециса в органах и тканях овец /Г.Г.Галяутдинова, М.Я.Тремассов, М.Е.Шангараева, С.Л.Мохтарова, А.В.Софронов, Э.К.Папуниди// Матер, междунар. конф. «Токсикозы животных и актуальные проблемы болезней молодняка». - Казань. - 2006,- С. 61-63.

14. Папуниди, Э.К. Гематологические и биохимические показатели овец при сочетанном воздействии децисом и Т-2 токсином /В.И.Егоров, Г.Г.Галяутдинова, Э.К.Папуниди// Матер. Междунар. конф. «Токсикозы животных и актуальные проблемы болезней молодняка». - Казань. - 2006,- С. 84-86.

15. Папуниди, Э.К. Влияние бентонитов на обменные процессы и продуктивность свиней /К.Х.Папуниди, О.А.Грачева, Д.М.Мухутдинова, Э.К.Папуниди// Матер. Международного симпозиума «Агроэкологическая безопасность в условиях техногенеза».- II часть - Казань. - 2006. - С. 285-289.

16. Папуниди, Э.К. Ветеринарно-санитарная оценка продуктов животноводства при сочетанлом воздействии пиретроидов и микотоксина /Г.Г.Галяутдинова, В.И.Егоров, Н.Г.Шангараев, Э.К.Папуниди, М.Я.Тремасов// Ветеринарный врач.- №1.-Казань. - 2007. - С. 9-11.

17. Папуниди, Э.К. Рекомендации по борьбе со смешанными микотоксикозами животных в Республике Татарстан /М.Я.Тремасов, Ф.Г.Ахметов, Э.К. Папуниди// Мин. сельского хозяйства. - Казань.-2007 -20с.

18. Папуниди, Э.К. Испытание антидота при отравлении овец децисом /Г.Г.Галяутдинова, М.Я.Тремасов, В.И.Егоров, А.В.Иванов, Э.К.Папуниди// Материалы первого съезда ветеринарных фармакологов России,- Воронеж.-

2007.-С. 192-195.

19. Папуниди, Э.К. Влияние бентонитов на обменные процессы и продуктивность свиней /К.X.Папуниди, А.В.Иванов, Э.К.Папуниди// Матер, первого съезда ветеринарных фармакологов России. - Воронеж. - 2007. - С. 490-495.

20. Папуниди, Э.К. Токсикокенетика дециса в организме овец при многократном пероральном применении /Г.Г.Галяутдинова, В.И.Егоров, Н.Г.Шангараев, М.Я.Тремасов, А.В.Иванов, Э.К.Папуниди//. Матер, научно-практ. конф. фармакологов Российской Федерации «Фармакологические аспекты ветеринарной медицины». - Троицк .- 2007 .- С. 320-322.

21. Папуниди, Э.К. Рекомендации по диагностике, лечению и профилактике отравлений животных синтетическими пиретроидами /А.В.Иванов, Г.Г.Галяутдинова, Э.К.Папуниди, М.Я.Тремасов, К.Х.Папуниди// Изд-во «Росинформагротех». - М., 2007. - 20 с.

22. Папуниди, Э.К. Сочетанное действие физических и химических факторов на клинические и биохимические показатели животных /А.В.Иванов, М.Я.Тремасов, Э.К.Папуниди, Ф.Г.Ахметов, Э.И.Семенов//' Ветеринарный врач. - №4. - Казань. - 2007 .- С. 4-6.

23. Папуниди, Э.К. Контроль над качеством и безопасностью генетически модифицированных продуктов, ввозимых из-за рубежа /Э.К.Папуниди, А.К.Чулков, М.Я.Тремасов// Ветеринарный врач. -Спецвыпуск. - Казань. - 2007. - С. 63-66.

24. Папуниди, Э.К. Влияние цеолита на обмен веществ и молочную продуктивность коров /Э.К.Папуниди// Матер, междунар. конф. «Актуальные проблемы здоровья скота, ввозимого в Россию в рамках нацпроекта «Развитие агропромышленного комплекса». Казань. - 2008 .- С. 194-196.

25. Папуниди, Э.К. Ветеринарно-санитарная оценка продуктов животноводства при сочетанном воздействии пиретроида и микотоксина /Г.Г.Галяутдинов, В.И.Егоров, Э.К.Папуниди, А.В.Иванов// Современная микология в России. - Том 1,- Матер. И съезда микологов России. - М., -

2008,-С. 248.

26. Папуниди, Э.К. Применение цеолитов для коррекции нарушения обмена веществ и содержания тяжелых металлов в организме животных /Э.К.Папуниди// Ветеринарный врач. - № I. - Казань.- 2008. - С. 13-16.

27. Папуниди, Э.К. Ветеринарно-санитарная оценка мяса при воздействии дециса /Г.Г.Галяутдинов, В.И.Егоров, Н.Г.Шангараев, Э.К.Папуниди, М.Я.Тремасов, А.В.Иванов// Ветеринария. - №3, - М„ - 2008. -С. 55-57.

28. Папуниди, Э.К. Влияние цеолитов на биохимические показатели и содержание тяжелых металлов в органах овец при сочетанном воздействие тяжелых металлов в органах овец при сочетанном воздействии на них свинца и кадмия /С.А.Софронова, Э.К. Папуниди, Н.М.Ахмерова, В.А.Конюхова// Ветеринарный врач. - №2 - Казань. - 2008. - С.4-7.

29. Папуниди, Э.К. Ветеринарно-санитарная оценка мяса кроликов при воздействии тяжелых металлов и применении цеолитов /Э.К.Папуниди// Ученые записки. - Казань. - 2008,- С. 355-357.

30. Папуниди, Э.К. Ветеринарно-санитарная оценка мяса при воздействии тяжелых металлов и применении цеолитов /Э.К.Папуниди// Матер, научно-практ. конф. «Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики инфекционных болезней животных и птиц»,- Екатеринбург. -2008.-С. 387-389.

31. Папуниди, Э.К. Потенциальные антидоты пиретроидных пестицидов /А.В.Иванов, Г.Г.Галяутдинова, В.И.Егоров, Э,К.Папуниди// Матер, междунар. научно-практ. конф, посвящ. 50-летию ВНИИВВиМ «Проблемы профилактики и борьбы с особо опасными, экзотическими и малоизученными болезнями животных». - 13-14 ноября 2008 года. - Покров. -2008.-С. 20-23.

32. Папуниди, Э.К. Ветеринарно-санитарная оценка мяса животных при сочетанной интоксикации тяжелыми металлами и применения цеолитов / Э.К.Папуниди// Ветеринарный врач,- №3,- Казань. -2008. -С. 8-9.

33. Папуниди, Э.К. Ветеринарно-санитарная экспертиза мяса овец, получавших сочетанно соли кадмия, децис и Т-2 токсин /Э.К.Папуниди// Ветеринарный врач. - №6,- Казань,- 2008. - С. 10-11.

Отпечатано в ООО «Печатный двор», г. Казань, ул. Журналистов, 1/16, оф.207

Тел: 272-74-59, 541-76-41, 541-76-51. Лицензия ПД№7-0215 от 01.11.2001 г. Выдана Поволжским межрегиональны.и территориальным управлением МПТР РФ. Подписано « печать 25.02.2009г. Усл. и.л 2,4 Заказ МК-6650. Тираж 100 экз. Формат 60x841/16. Бумага офсетная. Печать - ризография.

Актуальность проблемы. Обеспечение населения экологически безопасными продуктами животноводства в настоящее время становится актуальной проблемой. Бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, химизация животноводства с целью ускорения роста и откорма, терапия и профилактика болезней животных приводит к загрязнению окружающей среды. Контаминирующие вещества в различных сочетаниях поступают и накапливаются в продуктах животноводства, что является опасным для человека при их потреблении. Продукты, содержащие большое количество вредных веществ, приводят к возникновению у людей острых и хронических токсикозов, снижают резистентность организма, вызывают аллергические реакции, нарушают обмен веществ (В.И. Фисинин, 2006; А.Л. Иванов, 2006; И.М. Донник, И.А. Шкуратова, 2008).

Особую опасность для человека представляют соли тяжелых металлов, пиретроиды и микотоксины. Индивидуальная токсичность перечисленных веществ изучена и доказана экспериментальным путем, установлены предельно допустимые концентрации в продуктах животноводства, а также разработан и предложен целый ряд средств для их детоксикации при поступлении в организм животных. Сочетанное действие данных токсикантов остается малоизученным и является весьма актуальной проблемой (М.Я. Тремасов, A.B. Иванов, 2005; Р.Г. Ильязов, Ф.Х. Шакиров, Л.П. Зарипова, 2006; A.M. Смирнов, В.И. Дорожкин, Г.А. Таланов, 2007).

Важным направлением совершенствования технологии ветеринарно-профилактических мероприятий является внедрение в производство новых средств и методов профилактики и лечения сочетанных токсикозов животных, в том числе с применением препаратов, обладающих биоактивными свойствами, способными оказывать регулирующее влияние на интенсивность обменных процессов, усиливать функциональную активность органов и систем организма, повышать уровень естественной резистентности животных (К.Х. Папуниди, А.В; Иванов, М.Г. Зухрабов; 2000; C.B. Шабунин и др., 2006; В.А. Антипов, М.П. Семененко, A.G. Фонтенецкий, 2007).

К таким веществам относится большая группа природных алюмосиликатных минералов, обладающих уникальными сорбционными, ионообменными, связующими и другими свойствами. В эту группу входят цеолиты, бентониты, опоки и т.д. В последние годы накоплен большой опыт по применению природных минералов в сельском хозяйстве. Их используют в земледелии, ирригационном строительстве, производстве комбикормов (Ф.Г. Ахметов, А.В. Иванов, М.Я. Тремасов, 2003; И.Н. Миколайчик, 2005).

В этой связи изучение сочетанного действия солей тяжелых металлов, пиретроидов и микотоксинов на организм животных, динамики распределения их в органах и тканях, ветёринарно-санитарная оценка мяса и разработка средств профилактики токсикозов является; одной из актуальных проблем ветеринарной медицины и животноводства; и имеет большое научное, теоретическое и практическое значения.

Работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских .работ отдела токсикологии ФГУ «Федеральный центр токсикологической и радиационной безопасности животных» (ФГУ «ФЩТРБ-ВНИВИ») по заданию «Токсикологическая безопасность» (Per. номер 01200202603) и кафедры ветеринарно-санитарной экспертизы ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины» (КГАВМ) по теме «Разработка способов повышения продуктивности животных и улучшения качества продуктов животноводства» (№ 8:014).

Цели и задачи, исследований. Целью настоящей работы явилось изучение токсичности сочетанного воздействия Т-2 токсина, солей тяжелых металлов и пиретроидов на животных, влияние их на обменные процессы, продуктивность, • качёство мяса и других продуктов с разработкой рекомендаций по коррекции нарушений обмена веществ и профилактики токсикозов с использованием природных минералов.

В задачи исследований входило следующее:

- Провести скрининг и дать оценку энтеросорбентов различной природы;

- Изучить параметры общетоксического действия цеолитов Майнского месторождения Ульяновской области на организм животных;

- Изучить влияние цеолитов на обменные процессы и продуктивность свиней и крупного рогатого скота;

- Изучить влияние сочетанного воздействия тяжелых металлов, пиретроидов и микотоксинов на биохимические, иммунобиологические показатели и продуктивность животных;

Установить особенности распределения тяжелых металлов, пиретроидов и микотоксинов в органах и тканях организма при сочетанном воздействии их на животных;

- Определить качество мяса у животных при сочетанном воздействии токсинов;

- На основании проведенных экспериментов разработать нормативную документацию по профилактике сочетанных токсикозов животных.

Научная новизна. Впервые на основе комплексных исследований по изучению сочетанного воздействия тяжелых металлов, пиретроидов и микотоксинов на клинические, биохимические, иммунобиологические показатели и продуктивность животных установлено взаимоусиливающее негативное действие токсикантов различных групп, представляющие экологическую и социальную опасность, разработаны средства по снижению их влияния на здоровье животных и безопасность животноводческой продукции.

Показаны особенности накопления и распределения в органах и тканях животных токсинов при сочетанном воздействии.

Установлено, что мясо и продукты убоя, полученные от животных, подвергнутых воздействию токсикантов, характеризуются низким качеством по органолептическим, микробиологическим и физико-химическим показателям, а также пониженной пищевой ценностью и неполноценностью полученной продукции.

Изучены токсикологические свойства цеолитов, установлено их положительное влияние на организм в целом и функции различных органов и систем животных. Экспериментально обоснована эффективность их применения для оптимизации обменных процессов, коррекции микроэлементной недостаточности, повышения уровня неспецифической резистентности организма и профилактики токсикозов животных.

Научная новизна исследований защищена патентом РФ на изобретение № 96105477113(009894) от 10.10.96г.

Практическая ценность работы. В результате исследований решена крупная научная проблема по получению экологически безопасной продукции, имеющая народнохозяйственное значение.

Полученные результаты позволяют по-новому оценить проблему сочетанных и комбинированных воздействий на животных химических и биологических средств и рекомендовать средства для профилактики токсикозов и возможности использования мяса и мясопродуктов.

Материалы диссертационной работы вошли составной частью в следующие нормативные документы:

- Временное наставление по применению минеральной кормовой добавки «Майнит» в животноводстве и птицеводстве, утв. Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода РФ в 1995 г.;

- Рекомендации по борьбе со смешанными микотоксикозами животных в Республике Татарстан, утв. Министерством сельского хозяйства и продовольствия Республики Татарстан, 2007 г.

На основании собственных исследований, а также обобщения данных литературы, в соавторстве разработаны:

- Санитарно-микологическая оценка кормов и улучшение их качества. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2006. - 32 с.

- Рекомендации по диагностике, лечению и профилактике отравлений животных синтетическими пиретроидами. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007. - 20 с.

Апробация работы. Результаты экспериментальных исследований, явившиеся основой диссертации, доложены, обсуждены и одобрены: на заседаниях Ученых советов Казанской государственной академии ветеринарной медицины и ФГУ «ФЦТРБ-ВНИВИ» 1995-2008 гг., на Международных и Всероссийских научно-практических симпозиумах и конференциях в гг. Воронеже, Ижевске, Екатеринбурге, Казани, Троицке, Саратове и др. в 1995-2008 годах.

Основные положения, выносимые на защиту:

- научное обоснование разработки средств, обеспечивающих получение экологически чистой и биологически полноценной животноводческой продукции при сочетанном воздействии токсических элементов, пиретроидов и микотоксинов;

- токсикологическая оценка цеолитов Майнского месторождения Ульяновской области РФ;

- биохимические и иммунобиологические показатели крови и продуктивность животных при сочетанном воздействии тяжелых металлов, пиретроидов и микотоксинов;

- особенности накопления и распределения тяжелых металлов, дециса и микотоксинов в органах и тканях при сочетанном воздействии их на животных;

- органолептические, микробиологические и физико-химические показатели мяса при экспериментальном сочетанном токсикозе;

- обоснование применения цеолитов для нормализации обмена веществ, детоксикации продуктов животноводства и профилактики токсикозов при сочетанном воздействии тяжелых металлов, пиретроидов и микотоксинов.

Публикация результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 33 научные работы, в том числе 9 статей в рекомендованных ВАК РФ изданиях («Ветеринария», «Ветеринарный врач» и «Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины»).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 272 страницах стандартного компьютерного набора и включает общую характеристику работы, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты собственных исследований, обсуждение, выводы, практические предложения, список литературы, практические предложения и приложения. Библиографический список включает 475 источников, в том числе 135 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 43 таблицами и 49 рисунками.

2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Строительство и эксплуатация промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых привели к серьезным нарушениям природных ландшафтов, загрязнению почвы, воды, воздуха различными отходами.

Настоящие сдвиги в биосферных процессах начались в XX в.в. результате очередной промышленной революции. Бурное развитие энергетики, машиностроения, химии, транспорта привело к тому, что человеческая деятельность стала сравнима по масштабам с естественными энергетическими и материальными процессами, происходящими в биосфере. Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет пропорционально численности населения и даже опережает его прирост (М.М. Бринчук, А.М.Каверин, О.С. Колбасов, 1981).

Последствия антропогенной (производимой человеком) деятельности проявляются в истощении природных ресурсов, загрязнении биосферы с отходами производства, разрушении природных экосистем, изменении структуры поверхности земли, изменении климата. Антропогенные воздействия приводят к нарушению практически всех 'природных биогеохимических циклов (P.M. Алексахин, 2003).

Итогом нарушения прозрачности атмосферы, а, следовательно, и теплового баланса может явиться возникновение «парникового эффекта», то есть увеличения средней температуры атмосферы на несколько градусов. Это способно вызвать таяние ледников полярных областей, повышение уровня Мирового океана, изменение его солености, температуры, глобальные нарушения климата, затопление прибрежных низменностей и многие другие неблагоприятные последствия (М.М. Болбас, 1993, A.M. Владимиров и др., 1991). Выброс в атмосферу промышленных газов, включающих такие соединения, как окись углерода СО (угарный газ), окислы азота, серы, аммиака и других загрязнителей, приводит к угнетению жизнедеятельности растений и животных, нарушениям обменных процессов, к отравлению и гибели живых организмов. Появление в природной среде новых компонентов, вызванное деятельностью человека или какими-либо грандиозными природными явлениями (например, вулканической деятельностью), характеризуют термином загрязненность. В общем виде загрязненность - это наличие в окружающей среде вредных веществ, нарушающих функционирование экологических систем или их отдельных элементов и снижающих качество среды с точки зрения проживания человека или ведения им хозяйственной деятельности. Этим термином характеризуются все тела, вещества, явления, процессы, которые в данном месте, но не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы, появляются в окружающей среде и могут выводить ее системы из состояния равновесия (И.А. Еремичева, 2001; Б.В.Ерофеев, 1998).

Проблема отрицательного влияния загрязнения окружающей среды на здоровье человека становится все более острой. Она переросла национальные границы и стала глобальной. Основными источниками техногенного загрязнения биогеценозов в ряде регионов России, в том числе в Республике Татарстан, являются предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, металлургической, автомобильной промышленности, а также и ГРЭС и ТЭЦ. Нефтегазовый техногенез оказывает значительное влияние на сельскохозяйственную сферу Татарстана, Башкорстана, Среднего и Южного Урала, Западной Сибири и других регионов России. Интенсивное развитие промышленности* химизация сельского хозяйства приводят к тому, что в окружающей среде появляются в больших количествах химические соединения, вредные для организма человека.

К техногенезу следует относить всю совокупность преобразований биосферы в результате производственной деятельности человека, характерной особенностью которой становятся глубокие изменения агроэкологии (Р.Г. Ильязов и др., 2006, В.И. Фисинин, 2006).

Принципиальной особенностью современной ситуации является одновременное воздействие на окружающую среду факторов различной природы (физических, химических, биологических). Алексахин P.M., 2004; Тремасов М.Я. и др. 2003 считают, что в результате совместного действия нескольких факторов возрастает вероятность проявления синергических и антагонистических эффектов.

В атмосферу Земли за год выбрасывается млн. т.: оксида углерода 200, диоксида углерода более 20, диоксида серы 200, оксидов азота 53, пыли более 250, золы 120, углеводородов более 50, фреонов 1, свинца 0,4 и т.д.

При сжигании топлива в атмосферу попадают диоксид и оксид углерода, оксиды азота и серы, сажа, пыль, а также канцерогенные циклические углеводороды (бёнзантрацен, холантрен и др.) при неполном сгорании топлива. Черная металлургия является источником выбросов не только оксидов углерода, но и марганца, соединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути. Нефтедобывающая и нефтехимическая промышленность - источники выброса углеводородов, различных оксидов, твердых частиц, а химическая промышленность - различной пыли, оксидов тяжелых металлов, хлористых соединений, аммиака, фтористого водорода, силикатов, альдегидов, углеводородов, кремнефтористого натрия и других токсических веществ (И.М. Донник, И.А. Шкуратова, 2008).

Все виды транспорта (автомобильный, железнодорожный, морской, речной, авиация) значительно загрязняют воздух. С выхлопными газами автомобилей в атмосферу поступает около 200 вредных веществ. Самолеты выделяют оксиды углерода и азота.

Выбросы промышленных предприятий приводят к повреждению растительности, особенно лесов. Вредное воздействие на растительность оказывают диоксиды серы и азота, озон, пероксид водорода, тяжелые металлы, этилен, анилин, соединения аммония, продукты фотохимического окисления фторидов и т.п. Под их влиянием подавляется фотосинтез, нарушается водообмен, снижается транспирация, угнетаются рост и развитие растений, снижается их продуктивность (И.М. Донник, И.А. Шкуратова и др., 2007).

Загрязнение отрицательно влияет на плодовитость животных и птиц. По мнению Фисинина В.И. (2006) у животных, содержащихся на загрязненной территории, отмечаются высокие уровни накопления в органах и тканях радионуклеидов, тяжелых металлов, диоксидов и других ксенобиотиков, что приводит к развитию вторичных иммунодефицитов, обусловливает изменеия в генетическом аппарате, увеличивая при этом хромосомные аберрации в клетках костного мозга (О. Пахомова, О. Монастырский, 2006; М.И. Сложенкина, В.М. Шишкунов, А.Н. Сивко и др., 2007).

Источником загрязнения является и сельское хозяйство в связи с применением пестицидов, удобрений, образованием животноводческих стоков, богатых мочевиной (они могут поступать в водоемы с сельскохозяйственных угодий с ливневыми водами) (Новые гигиенические нормативы, утв. Г.Г. Онищенко , 2007).

На современном этапе хозяйственной деятельности использование пестицидов с целью повышения урожайности, защиты и регуляции роста растений, производительности в животноводстве нередко сопровождается несбалансированным применением удобрений и пестицидов, что,влечет за собой необратимые изменения в окружающей природной среде, к болезням людей и теплокровных животных, уничтожению энтомофауны. Причем

I" количество таких препаратов постоянно растет, и список их пополняется соединениями высокой токсичности, способными в малых дозах вызывать отравления со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями. В последние годы все более широкое применение в сельском хозяйстве находят инсектициды, относящиеся к группе синтетических пиретроидов (A.B. Иванов и др., 2005).

В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями. В настоящее время более 5 млн.т. пестицидов поступает на мировой рынок. Около 1,5 млн.т. этих веществ уже вошло в состав наземных и морских экосистем золовым и водным путем (B.C. Базель, Т.В. Жуйкова, 2007).

Обычно различают биологическое (органическое), химическое и физическое (тепловое) загрязнения вод. Биологическое загрязнение - стоки, содержащие фекалии, мочу, пищевые отходы, стоки боен, пивоваренных, молочных и сахарных заводов, сыроварен, отходы целлюлозно-бумажной промышленности, кожевенных производств и др. Такие воды являются бактериологически зараженными и могут вызывать заболевания дизентерию, кишечные инфекции, тиф и другие инфекционные заболевания.

Химическое загрязнение вод вызывают сточные воды предприятий, содержащие в токсичных количествах соли свинца, меди, никеля, цинка, кадмия, бериллия, нитраты и нитриты, сульфаты и сульфиды, персульфаты, нефтепродукты, фенолы, пестициды и другие химические соединения, которые нарушают процессы фотосинтеза, обусловливают непригодность воды для рыбного хозяйства, рекреационных целей и хозяйственно-питьевого назначения (C.B. Гомбоева, Н.М. Пронин, 2007). .

В наибольшей степени загрязнению подвергается самый верхний слой литосферы - почва - в связи с применением в больших дозах удобрений, пестицидов на сельскохозяйственных угодьях, внесением вредных веществ с ирригационными водами, накоплением отходов промышленности, с, полеводства и животноводства, антисанитарным состоянием многих населенных пунктов, выпадением атмосферных загрязнителей, например, тяжелых металлов. На поверхность почв могут выпадать кислые дожди и радиоактивная пыль, наблюдается загрязнение патогенными организмами. Опасно загрязнение выхлопными газами автомобилей, содержащими свинец, углеводороды, оксиды азота и др.

Среди загрязнителей особое место занимают тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, ванадий, хром, цинк, медь, никель, селен и др.), а также мышьяк - отходы различных производств, в особенности металлургической и машиностроительной промышленности. В результате работы только металлургических предприятий, ежегодно на поверхность земли поступает не менее 154650 т меди, 121500 т цинка, 89000 т свинца, 12000 т никеля, 765 т кобальта, 1500 т молибдена, 30,5 т ртути. С выхлопными газами от транспорта на земную поверхность попадает 260000 т свинца в год (Ф.В. Гедгафова, Т.С. Улигова, 2007).

Радиоактивные элементы могут попадать в почву и накапливаться в ней в результате выпадения осадков от атомных взрывов или при удалении жидких и твердых отходов промышленных предприятий, АЭС или научно-исследовательских учреждений, связанных с изучением и использованием атомной энергии. Радиоактивные вещества из почв попадают в растения, затем в организмы животных и человека, накапливаются в них. Почву могут загрязнять минеральные удобрения, особенно азотные, если их вносят в избыточных дозах.

Исследования, выполненные во многих странах, свидетельствуют о накоплении тяжелых металлов в объектах окружающей среды. Особенно велико оно в районах, испытывающих непосредственное воздействие промышленных выбросов (В.А.Большаков с соавт, 1978; М.Ю. Гилязов с соавт., 1997).

Экологическая ситуация в РТ является напряженной. Суммарный выброс в атмосферу вредных веществ в Республике достигает в среднем за год 487 тыс. т, на каждого жителя приходится по 1,6 ц/год воздушных загрязнений, а в городах Заинек, Альметьевск, Набережные Челны, Казань -еще больше (А.Л. Иванов, 2006).

Основная масса выброса оседает вблизи источника загрязнения, быстро поступает на поверхность почвы и растений, выносится и мигрирует с поверхостным и грунтовым стоком. В результате образуются техногенные районы тяжелых металлов (В.В. Добровольский, 1983).

Значительная часть земель сельскохозяйственных угодий республики подвержена эрозионным процессам (А.Е.Нефедьев с соавт., 2003). Почва является главным природным депо, где накапливается основное количество токсикантов антропогенного происхождения. Высокие уровни загрязнения цинком и медью отмечаются на естественных угодьях Альметьевского и

Заинского районов, где валовые содержания токсикантов превышают предельно-допустимые уровни от 1,3 до 2,0 раз (Р.Г. Ильязов с соавт., 2001).

Основная часть источников загрязнения имеет локальное действие, меньшая - региональное (опасность загрязнения составляет несколько сотен километров) и глобальное (в тех случаях, когда минеральные удобрения используют на больших площадях). Промышленное загрязнение происходит в основном через атмосферу, на поверхность почвы оседают аэрозоли, пары, пыль, сажа, растворимые вещества, принесенные с дождем, когда загрязняющие вещества попадают в почву из воздуха.

Возрастание загрязнения микотоксикозами сельскохозяйственных продуктов также связано с широким применением азотных (не сбалансированных) удобрений и пестицидов (фунгицидов, инсектицидов, гербицидов). Имеет значение и ограниченное количество генотипов сортов сельскохозяйственных культур.

Анализ экологической ситуации Республики Татарстан свидетельствует об интенсивности проявления техногенного прессинга в регионах. С каждым годом обостряется проблема микотоксикоза, токсикогены (грибы, образующие токсины) быстро приспосабливаются к новым технологиям и современным пестицидам, при этом увеличивают образование микотоксинов в сотни раз (Р.Г. Ильязов и др., 2006; A.B. Иванов, М.Я. Тремасов и др., 2008).

В России, в регионах высокой техногенной нагрузки, высокой химизации животноводства и растениеводства, отмечается накопление солей тяжелых металлов, пиретроидов в системе «почва-вода-растение-организм животного-животноводческая продукция-человек» (И.Н. Богачева, 1997; Ю.А. Израэль, 1984; В.Б. Ильин, 1997; Н.Г. Рыбальский, 1992; A.B. Васильев, 1995; Л.В. Пестова, 2005; С.А. Шамрай, 2000; H.H. Исамов Д998).

Данные обстоятельства, в свою очередь, ставят важную задачу -получение экологически чистых продуктов, свободных от ксенобиотиков.

Поэтому изучение содержания солей тяжелых металлов, пиретроидов и микотоксинов, их сочетанного действия, апробации способов сорбции и детоксикации кормов и животноводческой продукции является одной из актуальной проблем животноводства.

6 ВЫВОДЫ

1. Впервые на лабораторных и сельскохозяйственных животных установлено усиление токсического действия сочетанного воздействия тяжелых металлов, микотоксинов и перитроидов при совместном поступлении в организм, сопровождающееся более выраженными изменениями биохимических и иммунобиологических показателей крови, органов и тканей, чем при раздельном их поступлении. Обоснована разработка и применение профилактических средств, позволяющих обеспечить получение биологически полноценной, экологически безопасной животноводческой продукции.

2. В результате скрининга срёдств для профилактики токсикозов животных, вызванных сочетанным поступлением кадмия, свинца, Т-2 токсина и дециса отобран цеолит Майнского месторождения Ульяновской области, который является малотоксичным для лабораторных (белые крысы) и сельскохозяйственных (свиньи) животных. Средне-смертельная доза цеолита из за низкой токсичности для животных не установлена, что по ГОСТу 12.1.007-76 «Вредные вещества» позволяет отнести его к 4-му классу опасности (незначительно опасные вещества).

Препарат не оказывает раздражающего и аллергизирующего действия на кожу и слизистые оболочки, не обладает эмбриотоксическим и тератогенным действием.

3. Применение цеолитов белым крысам (6 мес) и свиньям (3 мес) из расчета 1,2 и 4% к сухому веществу корма не оказывает отрицательного влияния на общее состояние и показатели клинического статуса животных.

Скармливание цеолитов крупному рогатому скоту и свиньям из расчета 2% к комбикорму в течение 3 мес сопровождается значительным влиянием на морфологические и биохимические показатели крови, увеличивая при этом количество эритроцитов и гемоглобина на 4,5% и 18,0% соответственно. Они способствуют оптимизации белкового (за счет повышения уровня общего белка на 13,7% и нормализации его фракционного состава), углеводного (концентрация глюкозы повышается на 14,8%), минерального (повышение общего кальция, железа), липидного (уровень холестерина уменьшается на 16,6%) и ферментного (уменьшается содержание билирубина, активность креатиназы, AJIT, ACT и повышается активность лаклатдегидрогеназы) обменов, оказывает положительное влияние на энергию роста и продуктивность животных: Прирост массы тела повышается в среднем на 9 - 11%.

4. Цеолиты положительно действуют на показатели неспецифической резистентности животных, проявляющееся увеличением фагоцитарной активности нейтрофилов на 9-11%, фагоцитарного числа - на 52%, фагоцитарного индекса - на 50,5%, фагоцитарной емкости - на 42%, количества Т и В лимфоцитов - на 7,2 и 12,5%, соответственно.

5. Мясо животных, получавших в течение 3 мес цеолиты из расчета 2% к комбикорму, по; органолептическим, физико-химическим, бактериологическим показателям и биологической полноценности соответствует требованиям ГОСТов для доброкачественного мяса.

Физико-химические (плотность, кислотность и бактериальная обсемененность) показатели молока опытных коров соответствовали ГОСТу для доброкачественного продукта.

6. Введение в рацион животных цеолитов способствует активации процессов остеогенеза, стимулирует синтез аморфного вещества соединительной и эпителиальной ткани, оказывает благоприятное воздействие на процессы метаболизма и полноценное развитие паренхиматозных элементов печени животных.

7. Сочетанное пероральное поступление свинца (25 мг/кг) и кадмия (1,5 мг/кг) в организм животных в течение 30 суток вызывает потенцирование (усиление) токсического действия, характеризующееся более выраженными изменениями биохимических и иммунобиологических показателей крови, чем при раздельном воздействие токсикантов, и сопровождается снижением общего белка (17-20%), альбуминов (50-52%), неорганического фосфора и общего кальция (15-30%), фагоцитарной, лизоцимной и бактерицидной активности (40-60%), количества Т- и В-лимфоцитов на 23-30% и повышением активности ферментов AJIT, ACT, амилазы, креатинкиназы на 50-100%.

8. Совместное поступление животным хлорида кадмия, T-2-токсина и дециса в дозах 1/10 от ЛД50 характеризуется выраженными изменениями клинических (диарея, тремор, некрозы и эрозии слизистых ротовой полости) и биохимических (содержание общего белка в сыворотке крови снижается на 17,6%, альбуминов, а и у глобулинов - на 22-35%, общего кальция - на 38%, активность ферментов щелочной фосфатазы, аспаратаминотрансферазы, аламинаминотрансферазы, а также содержание азота мочевины и глобулинов повышается на 94,4, 67,4, 14,2, 85,5 и 55,5% соответственно) показателей.

Введение в рацион животных цеолита из расчета 2% от сухого вещества корма оказывает положительное влияние на клиническое состояние и нормализует биохимические показатели.

9. При сочетанном пероральном поступлении овцам кадмия хлорида и ацетата свинца, а также кадмия хлорида, Т-2 токсина и дециса наибольшее накопление токсикантов выявляется в почках, костях, печени и мышечной ткани. Введение в состав рациона цеолита из расчета 2% к сухому веществу корма способствует снижению содержания тяжелых металлов в 328 раз, Т-2 токсина - в 1,5-2 и дециса - в 2,5-3 раза (в зависимости от токсина и органа).

10. Мясо животных, получавших в течение 30 дней сочетанно кадмия хлорид, Т-2 токсин и децис, по органолептическим (степень обескровливания плохая, цвет малиново-красный, бульон мутный, с обильной пеной и хлопьями), * физико-химическим (в реакции на фермент перексидазу окраска не появляется, коэффициент кислотности -окисляемости составил 0,17, свидетельствующий о наличии первичных продуктов распада органических веществ, показатель рН - 7,2, при формольной реакции вытяжка из мяса приобретала желеобразную консистенцию) и бактериоскопическим показателям (более 15 микроорганизмов) имело отклонения и не соответствовало ГОСТам для доброкачественного продукта.

Мясо животных, получавших сочетанно хлорид кадмия, Т-2 токсин и децис на фоне применения с кормом цеолитов, по органолептическим, биохимическим и бактериоскопическим показателям, соответствовало стандартам, предусмотренным для мяса здоровых животных.

11. При сочетанном воздействии на животных кадмия хлорида, Т-2 токсина и дециса в течение 30 дней изменения гистоструктуры органов были более выражены и характеризовались внутри- и внеклеточными отеками в головном мозге, сердце, печени и нарушением проницаемости сосудов с перивоскулярными кровоизлияниями в печени, почках, легких и красной пульпы селезенки.

Раздельное воздействие токсинов на организм животных не вызывает перечисленных отклонений и не приводит к развитию пролиферативных изменений.

При профилактике отравлений животных цеолитом изменения в органах и тканях животных имеют меньшую степень выраженности или отсутствуют.

7 ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

На основании экспериментальных данных разработаны дозы и схемы применения цеолитов для нормализации обменных процессов, повышения продуктивности и профилактики сочетанных отравлений животных тяжелыми металлами, микотоксинами и пиретроидами.

Результаты исследований нашли отражение в следующих нормативных документах и методических рекомендациях:

1. Временное наставление по применению минеральной кормовой добавки «Майнит» в животноводстве и птицеводстве. Утв. Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода Российской Федерации (2005).

2. Рекомендации по борьбе со смешанными микотоксикозами животных в Республике Татарстан (2007).

3. Методические рекомендации «Санитарно-микологическая оценка кормов и улучшение их качества». М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2006.

4. Рекомендации по диагностике, лечению и профилактике отравлений животных синтетическими пиретроидами. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007.

5. Основные положения диссертационной работы используются при -чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий со слушателями курсов по повышению квалификации при ФГУ «Федеральный центр токсикологической и радиационной безопасности животных» и студентами Казанской государственной академии ветеринарной медицины, Чувашской и Ульяновской сельскохозяйственных академий.