Міністерство аграрної політики України

Харківський зооветеринарний інститут

Макаревич Тетяна Володимирівна

УДК: 619:614.31:637.5:636.4.087.07:546.49

БІОГЕННА МІГРАЦІЯ СПОЛУК РТУТІ

У СИСТЕМІ

ГРУНТ — ВОДА — КОРМИ — ОРГАНІЗМ СВИНЕЙ

16.00.06 — ветеринарна санітарія та гігієна

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата ветеринарних наук

Харків-2001

Дисертація є рукопис

Робота виконана в Одеському державному сільськогосподарському інституті

Науковий керівник:

Доктор ветеринарних наук, професор

Гончаренко Володимир Михайлович

Одеський державний сільськогосподарський інститут

завідуючий кафедрою гігієни сільськогосподарських

тварин та технології виробництва продуктів тваринництва

Офіційні опоненти:

Доктор ветеринарних наук, професор, Високос Микола Петрович, Дніпропетровський аграрний університет, професор кафедри зоогігієни та епізоотології

Кандидат ветеринарних наук, старший науковий співробітник, Корольов Анатолій Григорович, Інститут експериментальної та клінічної ветеринарної медицини (м.Харків), старший науковий співробітник лабораторії вивчення бруцельозу

Провідна установа:

Білоцерківський державний аграрний університет, кафедра зоогігієни з основами ветеринарії, Міністерство агарної політики, м.Біла Церква.

Захист дисертації відбудеться 02.03.2001 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.64.070.01 при Харківському зооветеринарному інституті (62341, Харківська обл., Дергачівський р-н, п/в Мала Данилівка)

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Харківського зооветеринарного інституту (62341, п/в Мала Данилівна, Дергачівський район, Харківська область).

Автореферат розісланий 27.01.2001 року

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Савенко М.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В основі процесів, що обумовлюють сучасний стан компонентів біосфери, лежать хімічні перетворення речовин. [Безель В.С., 1982; Виноградов Б.В., 1983; Гаренева М.В., 1995] Хімічні забруднення навколишнього середовища сполуками ртуті та розгляд впливу їх на екологічну рівновагу і санітарно-гігієнічну оцінку ртутних забруднень є важливим під час посилення техногенезу. [Григорьева Т.И., 1982; Давыдова С.П., 1991; Трахтенберг І.М., 1990] Тому визначення рівня забруднення ртуттю, розробка санітарно-профілактичних засобів, що спрямовані на боротьбу з забрудненням навколишнього середовища сполуками ртуті та проведення пошуків нових екологічно чистих біологічно активних препаратів для виведення сполук ртуті з організму свиней набуває все більшої актуальності. [Ермаков В.В., 1980; Израель Ю.А., Семенов С.П., 1991; Ильина В.П., 1991]

Актуальними також є вивчення питань якості біологічної цінності м'яса свиней при використанні у раціоні годівлі препарату, який сприяє виведенню сполук ртуті з організму. Отримання екологічно чистого продукту для харчування людей за допомогою препарату, є досить перспективним, з точки зору екологічної та економічної доцільності. [Гончаренко В.М., 1998].

Зв'язок роботи з науковими програмами. Дисертаційна робота — розділ комплексної теми кафедри зоогігієни та технології виробництва продуктів тваринництва Одеського державного сільськогосподарського інституту (№ державної реєстрації 0.51.09.08).

Мета і задачі дослідження. Метою нашої дисертаційної роботи було вивчення міграції сполук ртуті у системі "грунт — вода — корми — організм свиней", а також розробка санітарних та гігієнічних заходів для виведення їх з організму.

Для виконання вищезгаданої мети були поставлені наступні завдання- встановити рівень сполук ртуті у компонентах біосфери — грунті, воді, кормах різних регіонів півдня України та вивчити розподілення їх у організмі свиней;

- встановити вплив сполук ртуті на білковий обмін, фагоцитарну активність нейтрофілів, морфологічний склад крові, ріст та розвиток свиней;

- розробити технологію виготовлення препарату, що містить пектин для виведення ртуті з організму свиней;

- виявити фізичні якості та хімічний склад препарату;

- дати санітарно-гігієнічну оцінку препарату, що містить пектин;

- визначити економічну ефективність застосування препарату, що містить пектин, на свинях;

·

· визначити економічну ефективність проведених наукових досліджень.

Об'єкт досліджень. Вміст ртуті в об'єктах, вивчення впливу пектинвмісних препаратів на виведення ртуті, стан резистентності, ріст та розвиток організму свиней.

Предмет досліджень – вода, грунт, корми, організм свиней, а також розроблений нами пектинвмісний препарат.

Методи досліджень – вміст сполук ртуті у об'єктах визначали методом неполум'яної атомної адсорбції на приладі “Юлія-2”. Властивості пектиновмісного препарату визначали методом хімічного аналізу в серіях дослідів in vitro на лабораторних і сільськогосподарських тваринах (свинях).

Для визначення резистентності свиней застосовували метод вивчення фагоцитарної активності нейтрофілів. Загальний білок – рефрактометрично, а його фракції визначали методом електрофорезу в агаровому гелі.

Економічну ефективність згідно “Методики определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений” (М., 1977).

Наукова новизна одержаних результатів. На підставі лабораторних і виробничих досліджень встановлено вміст загальної ртуті у ґрунті, воді, кормах різних регіонів півдня України. Досліджено динаміку концентрацій загальної ртуті в залежності від сезонів року. Вперше вивчено транслокацію сполук ртуті по трофічним ланцюгам, а також вплив сполук ртуті на білковий обмін, фагоцитарну активність нейтрофілів, склад крові ріст та розвиток свиней.

Вперше в тваринництві з метою отримання екологічно чистої продукції використовували препарат, що містить пектин, виготовлений на основі відходів харчової промисловості, а також вивчені його властивості, хімічний склад, здатність утворювати комплекси зі сполуками ртуті у дослідах in vitro та на лабораторних тваринах.

Визначено оптимальну дозу препарату у комплексі з вітаміном С в якості кормової домішки до раціону свиней, а також вплив препарату на ріст, розвиток, імунологічний стан організму.

Вивчено також вплив препарату на морфологічний склад туш м'яса свиней.

Науково обгрунтована економічна ефективність застосування препарату, що містить пектин, на свинях.

Практичне значення одержаних результатів. Впровадження нового пектиновміщуючого препарату для виведення сполук ртуті із організму свиней сприяло поліпшенню показників якості продукції свинарства. Застосування в технології виробництва відходів харчової промисловості, як сировини, дозволило зберегти ряд дорогих та дефіцитних антидотів.

Основні положення дисертаційної роботи увійшли до “Рекомендацій по впровадженню пектиновміщуючого препарату для виведення сполук ртуті з організму свиней в умовах господарств півдня України", м.Одеса, 1999 рік. Результати досліджень використовуються в науково-дослідній роботі кафедри зоогігієни та технології виробництва продуктів тваринництва Одеського державного сільгоспінституту, в лекційних курсах, в лабораторних та практичних заняттях.

Застосування пектиновміщуючого препарату в тваринництві дає можливість одержання екологічно чистої, високоякісної продукції.

Особистий внесок здобувача. Особистий внесок дисертанта полягає у:

- самостійному виконанні досліджень зразків грунту, води, кормів, паренхиматозних органів, крові, екскрементів на наявність сполук ртуті;

- проведенні експериментів in vitro на здатність створювати комплекси пектиновими екстрактами зі сполуками ртуті;

·

· організації і проведенні серії дослідів на лабораторних тваринах, і встановленню наявності ртуті у їх організмах;

- розробки технології виготовлення препарату, що виводить ртуть і впровадження результатів дослідження в умовах виробництва.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідались і одержали схвалення на:

- міжнародній екологічній конференції по захисту та відродженню річки Дністр "Днестр-SOS" (Одеса, 1993);

·

· міжнародній сьомій науковій конференції;

·

·

· щорічних звітних наукових конференціях Одеського державного сільськогосподарського інституту (1993-1999);

Публікації. Положення дисертації опубліковані в 11 друкованих роботах, в тому числі 3 роботи у фахових виданнях.

Структура і обсяг дисертаційної роботи. Дисертація складається з вступу, огляду літератури, матеріалу та методів досліджень, експериментальної частини, обговорення результатів досліджень, висновків, практичних рекомендацій виробництву, списку літератури та додатків. Текст викладено на 147 сторінках машинописного тексту. Експериментальні дані подані у 29 таблицях,12 малюнках, 18 додатках. Список літератури включає 232 джерела. у тому числі іноземних авторів 83.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Матеріалами для досліджень були: середні зразки грунту, води, кормів, крові, м'язів та екскрементів свиней.

Середні зразки відбирали в 14 районах півдня України, досліджували їх в лабораторії кафедри зоогігієни та технології виробництва продуктів тваринництва. Визначення вмісту сполук ртуті проводили методом безполум'яної атомно-абсорбційної спектрометрії на приладі "Юлія — 2". За період виконання роботи всього досліджено 7707 зразків. З них зразків грунту —1658, води — 923, кормів — 4584, середніх зразків паренхиматозних органів свиней: печінки — 57, селезінки — 57, нирок — 57, серця — 57, легень — 57, крові — 57, шкіри — 30. Дослідження кожного зразка повторювалось тричі.

Зразки об'єктів відбирали, готували та досліджували згідно методики розробленої М.Г.Дмитрієвим та Е.Г.Грановським (1983).

Для виведення сполук ртуті з організму свиней в умовах лабораторії кафедри розробили та випробували препарат з відходів харчової промисловості (яблуневого жому). Здатність препарату зв'язувати сполуки ртуті були встановлені у дослідах in vitro.

При цьому було вивчено:

- можливість зв'язування ртуті карбоксильними радикалами глюкуронової кислоти, що містить препарат;

- рівень зв'язування ртуті пектиновими речовинами;

- залежність зв'язування ртуті пектиновими речовинами препарату від кількості препарату у розчині.

У наступних дослідах було використано 47 білих щурів лінії V-Star.

В процесі проведення дослідів на білих щурах провели визначення кількості ртуті в печінці, нирках, серці, м'язах, кістках, мозку, кишках, шкірі, фекаліях. Перед дослідами було вбито 7 щурів (досліджено 168 - зразків тканин). Останні 40 щурів були поділені на 4 групи по 10 голів у кожній.

Тварини 1 групи — контрольної — не отримували препарату.

Тварини 2 групи — отримали препарат у дозі 300 мг/гол.

Тварини 3 групи — отримали препарат у дозі 400 мг/гол.

Тварини 4 групи — отримали препарат у дозі 500 мг/гол.

Тривалість експерименту — 28 діб.

Щотижнево враховували:

- загальний стан тварин при використанні препарату, стан шлунків;

- динаміку маси тіла;

- вміст ртуті в органах та тканинах тварин;

- виведення ртуті з організму з фекаліями.

Визначаючи ефективність препарату, що виводить ртуть та його нешкідливість, для лабораторних тварин ми провели дві серії дослідів безпосередньо у господарстві на свинях української білої породи.

Перша серія дослідів з дозою препарату 0,15 г/кг ваги свиней, друга — 0,3 г/кг. Препарат згодовували як кормову домішку до основного раціону годівлі.

Для встановлення оптимальної дози препарату, в умовах експерименту (3 місяці), провели дослідження двох дослідних та однієї контрольної груп. Підбір груп здійснили по принципу аналогів Враховували живу масу,. стать, вік, вміст ртуті у крові. У раціоні свиней контрольної групи додавали вітамін С з розрахунку: 2 місячним – 0,5 г./ гол., 3 місячним –0,75 г./ гол.,4 місячним - 1,2 г./гол. для піддослідних свиней 3-ї групи.

Впродовж експерименту один раз у місяць, враховували:

- вміст ртуті у крові;

- морфологічний склад крові;

- вміст гемоглобіну;

- вміст загального білку та його фракцій в сироватці крові;

- фагоцитарну активність лейкоцитів.

Щомісячно визначали приріст живої маси свиней.

Вміст еритроцитів, лейкоцитів — шляхом підрахунку загальної кількості всіх клітин крові та аналізом відсоткового співвідношення кожної морфологічної одиниці, вміст білку — за допомогою рефрактометра, вміст білкових фракцій визначали за загальноприйнятими методиками.

Фагоцитарну активність лейкоцитів (паличкоядерних нейтрофілів) визначали шляхом додавання до цитрованої крові свиней двохмільярдної завісі бактерій стафілококу штаму 273. Витриману суміш центрифугували, робили мазки верхнього шару. Мазки фіксували та фарбували згідно загальноприйнятим методикам. Загальна кількість фагоцитованих бактерій поділена на кількість лейкоцитів є фагоцитарним числом.

Динаміку росту та розвитку тварин в період застосування препарату встановили шляхом визначення живої маси та середньодобових приростів.

М'ясну продуктивність визначали за результатами забою свиней у 5-місячному віці (по 3 голови з кожної групи). При забої ураховували живу масу піддослідних та контрольних тварин перед забоєм (після добової голодної витримки), масу туш без внутрішніх органів у шкірі, за результатами цих показників обчислювали забійний вихід.

Після проведення експериментів по дослідженню впливу пектиновміщуючого препарату на виведення сполук ртуті з організму свиней, в заключний період провели ветеринарно-санітарну експертизу туш та органів свиней піддослідних і контрольної груп по:

- органолептичних показниках;

- санітарно-бактеріологічних показниках;

- харчовій цінності м'яса (хімічному складу);

- вмісту сполук ртуті у органах та тканинах.

Економічну ефективність провели згідно з "Методикой определения эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений" (1977).

Результати проведених дослідів оброблені статистично за методом Стюдента (С.Г.Лебедев та ін. (1989)) з ураховуванням середньоарифметичних величин та їх достовірної різниці (Р) показників, що порівнювалися.

РЕЗУЛЬТАТИ ВЛАСНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

Вміст сполук ртуті в елементах екосистеми півдня України. Дослідження, які ми проводили, свідчать, що рівень сполук ртуті підвищується з кожним роком на 0,02-0,11 мг/кг грунту.

Дослідження грунтів на вміст ртуті показали, що найбільша її концентрація спостерігається у центральній зоні регіону — 1,54±0,07 мг/кг. Грунт південної та північної зон містить відповідно 1,21±0,16 та 0,48±0,03 мг/кг.

Вміст сполук ртуті у воді достовірно підвищується у весняний період (квітень-травень). При дослідженні води відмічається, що наявність сполук ртуті перевищує ГДК на 0,0018 мг/дм3.

Треба відзначити, що міські водопровідні мережі за вмістом сполук ртуті відповідають ГДК. Але зразки води з артезіанських, шахтних колодязів та водопровідній мережі на річці Інгул, Турунчук за вмістом ртуті перевищили ГДК на 20%.

У воді центральної зони вміст сполук ртуті у 1995 році — 0,0068±0,018 мг/дм3.

Концентрація ртуті в воді і грунтах регіонів Придністрів'я відповідно перевищує граничні нормативи в м. Бєлгород- Дністровському у 2 рази, в с. Шабо та пмт. Біляївка на 0,2*10-3 мг/дм3, в с. Маяки - в 3,5 рази.

Отже досліджена вода не відповідає вимогам ДержСТу і, можливо, при біогенній міграції ртуті виповнює транспортну функцію.

Наявність сполук ртуті в кормах залежить від багатьох факторів. У дослідному регіоні кількість сполук ртуті найбільша у центральній зоні і становить у грубих кормах — 0,227±0,009, у соковитих — 0,219±0,019, у зернових — 0,335±0,04 мг/кг.

У північній зоні, у грубих кормах — 0,174±0,016, у соковитих — 0,144±0,008, у зернових — 0,257±0,02 мг/кг. У південній зоні — грубих кормах — 0,097±0,001, у соковитих — 0,086±0,008, у зернових — 0,247±0,03мг/кг.

Такий діапазон коливань пов'язаний в першу чергу з структурою гумусу з ступенем окультуреності грунтів та хімічним складом рослин.

Накопичення сполук ртуті в організмі свиней. Забруднені сполуками ртуті корми приводять до накопичення токсиканту в органах та тканинах свиней (табл. 1).

Дані таблиці 1 свідчать про те, що вміст ртуті в паренхіматозних органах (печінка, легені, нирки) значно перевищує такий вміст в тканинах (м'язи, кров, шкіра) в середньому на 0,36 мг/кг. Таке коливання, в першу чергу, пов'язане з напрямом надходження сполук ртуті до організму тварин.

Таблиця 1.

Вміст сполук ртуті в органах і тканинах свиней (мг/кг).

№ тварини Печінка Легені Селезінка Нирки М'язи Кров Шкіра

1 2 3 4 5 6 7 8

315 0,054 ±0,001 0,048 ±0,001 0,048 ±0,001 0,060 ±0,001 0,035 ±0,001 0,049 ±0,001 0,02 ±0,001

270 0,065 ±0,001 0,050 ±0,001 0,052 ±0,001 0,065 ±0,001 0,039 ±0,001 0,051 ±0,001 0,031 ±0,001

25 0,008 ±0,001 0,003 ±0,001 0,022 ±0,001 0,015 ±0,001 0,009 ±0,001 0,002 ±0,001 0,002 ±0,001

27 0,012 ±0,001 0.007 ±0,001 0,008 ±0,001 0,012 ±0,001 0,015 ±0,001 0,005 ±0,001 0,006 ±0,001

309 0,040 ±0,001 0,035 ±0,001 0,035 ±0,001 0,05 ±0,001 0,03 ±0,001 0,038 ±0,001 0,015 ±0,001

327 0,043 ±0,001 0,038 ±0,001 0,038 ±0,001 0,056 ±0,001 0,03 ±0,001 0,037 ±0,001 0,019 ±0,001

102 0,055 ±0,001 0,045 ±0,001 0,047 ±0,001 0,060 ±0,001 0,038 ±0,001 0,049 ±0,001 0,023 ±0,001

285 0,035 ±0,001 0,030 ±0,001 0,030 ±0,001 0,040 ±0,001 0,021 ±0,001 0,032 ±0,001 0,019 ±0,001

214 0,014 ±0,001 0,01 ±0,001 0,012 ±0,001 0,021 ±0,001 0,017 ±0,001 0,015 ±0,001 0,018 ±0,001

229 0,058 ±0,001 0,05 ±0,001 0,053 ±0,001 0,063 ±0,001 0,037 ±0,001 0,058 ±0,001 0,024 ±0,001

Середнє 0,0384 ±0,02 0,0316 ±0,01 0,0318 ±0,01 0,0499 ±0,02 0,0271 ±0,01 0,0336 ±0,01 0,0177 ±0,001

САНІТАРНО-ГІГІЄНІЧНІ ЗАХОДИ ПО ВИВЕДЕННЮ СПОЛУК РТУТІ З ОРГАНІЗМУ СВИНЕЙ

У пошуках засобів, які спроможні зв'язувати сполуки ртуті ми провели чергу дослідів. Нами отримані дані експериментальних досліджень дії пектинів (які містяться у яблуневому та буряковому жомі), що є полімеризатом глюкуронової кислоти.

Результати хімічних досліджень доводять:

- можливість зв'язування ртуті карбоксильними радикалами глюкуронової кислоти;

- відсоток зв'язування солі ртуті зразками. Він вище у бурякового жому у будь якому співвідношенні зразка та розчину солі ртуті;

- залежність зв'язування ртуті пектином від кількісних відношень цих препаратів.

Результати досліджень іn vitro свідчать, що при взаємодії 1000 частин розчину солі ртуті з 1 частиною пектину зв'язується 75,18% та 70,1% ртуті відповідно для бурякового та яблуневого жому.

Перенести результати досліджень, проведених іn vitro на живий організм не можливо. Сполуки ртуті, які знаходяться в організмі не мають повного безпосереднього контакту з пектинами препарату і одночасно контактують з другими органічними та неорганічними сполуками. Усе це впливає на рівень виведення ртуті з організму.

Нами також встановлено, що комплексоутворююча можливість яблуневого жому нижча на 5,08%, ніж бурякового, але вміст пектинових речовин у ньому вищий і складає 12,48% від сухої речовини. Таким чином, нами для подальших досліджень було обрано яблуневий жом.

Розробивши технологію виготовлення препарату, яка дозволяє зберегти пектинові речовини препарату, ми вивчили його хімічний склад (табл. 2)

Таблиця 2.

Хімічний склад препарату

Показники кількість Показники кількість

1 2 3 4

Суха маса, % 90,30 На абсолютно суху масу 14,14

РН 4,36 Жир, % 6,61

Зола, % На абсолютно суху масу 7,32

На абсолютно суху масу 2,09 Вітамін В1, мкг/г 0,13

Протеїн, % 2,31 Вітамін В2, мкг/г 0,73

На абсолютно суху масу 4,29 Каротин, мг/100 г 0,395

Цукор: 4,79 Хлорофіл, мг/100 г 2,89

Загальний, % Аскорбінова кислота

На абсолютно суху масу 41,87 Пектинові речовини, % 12,48

Редуцюючий, % 46,37 На абсолютно суху масу 13,82

На абсолютно суху масу 40,30 Ступінь етерифікації 48,86

Сахароза, % 44,63 Розчинні, % 10,10

На абсолютно суху масу 1,57 На абсолютно суху масу 11,18

Клітковина, % 1,74 Нерозчинні, % 2,38

12,77 На абсолютно суху масу 2,63

Із даних таблиці 2 видно, що препарат, який вивчався, вміщує, крім пектинових речовин, комплекс біологічно активних компонентів, таких як каротин, вітаміни групи В, протеїн, але повністю відсутній вітамін С. Тому з метою поновлення його цінності ми додали аскорбінову кислоту (вітамін С) з розрахунку 10 г/кг.

Для більш повного вивчення властивостей препарату ми провели дослідження на лабораторних тваринах (білих щурах).

Після закінчення експерименту щурів контрольної і дослідних груп було забито, органи і тканини досліджено на вміст сполук ртуті.

Встановлено, що результати досліджень вказують на позитивний вплив препарату на організм білих щурів.

Вміст загальної ртуті у органах і тканинах щурів знизився у всіх дослідних групах. Вміст сполук ртуті після закінчення експерименту у м'язах, серці, нирках та печінці знизився нижче фонових значень. Усі тварини нормально розвинуті, дисфункцій з боку травного каналу не відзначено.

ДОСЛІДЖЕННЯ НА СВИНЯХ

При дослідженні впливу препарату на фізіологічний стан організму свиней ми брали до уваги гігієнічні параметри навколишнього середовища. Тому що деякі фізіологічні функції, серед яких і імунобіологічна реактивність, пов'язані зі станом теплового та газового обміну в навколишньому середовищі.

Також проводили вимірювання довжини тіла і обхват грудей за лопатками.

Довжина тулубу у кінці експерименту була більша у тварин дослідних груп 89,19±0,05 см та 90,60 + 0,04 см (контроль — 85,47 ± 0,1). Обхват грудей також був більше у тварин дослідних груп — 73,70 ± 0,05 та 72,09 ± 0,05 (контроль — 70,70 ± 0,04см).

Про фізіологічний статус організму свідчить морфологічний стан крові. Вміст гемоглобіну у крові тварин дослідних груп вищий, ніж у контрольній на протязі всього експерименту, що складає 9,81 ± 0,23 г%. та 10,48 ± 0,17 г% (контроль 9,53 ± 0,22 г%).

У зв'язку з цим відмічали стан імунної реактивності організму в умовах дії на нього температури, вологості, швидкості руху повітря та газового стану повітря.

При проведенні досліджень відносна вологість у приміщеннях для тварин становила 72 ± 8,0 — 77 ± 7,0%.

Вміст вуглекислоти 0,078 ± 0,001 - 0,091 ± 0,001%, аміаку — 0,001 ± 0,0001 - 0,008 ± 0,0001%, що не перевищило межі норми для цього виду тварин.

Усі піддослідні тварини нормально розвинуті, контроль за ростом і розвитком проводили шляхом клінічного обстеження та вимірюванням маси тварин 1 раз у місяць. Після проведення експерименту встановлено:

- кількість еритроцитів і лейкоцитів вище у другої дослідної групи і складає 9,87 ± 0,77 Т/л та 9,05 ± 0,9 Г/л відповідно (контрольна 8,27 ± 0,64 Т/л та 8,92 ± 0,3 Г/л відповідно).

Сполуки ртуті, які накопичувались у різних органах і тканинах свиней, негативно впливали на процеси обміну. Більш повну картину фізіологічного стану тварин ми отримали після дослідження білкових фракцій крові дослідних та контрольних тварин.

Встановлено, що тварини контрольної групи мають вміст загального білка у сироватці крові 5,77 ± 0,10г %, альбумінів — 49,96 % до загального білка, альбуміно-глобуліновий коефіцієнт становить 0,85.

Тварини другої (дослідної) групи мають вміст загального білка у сироватці крові 5,47±0,082 %, альбумінів до загального білка 44,50 %, альбуміно-глобуліновий коефіцієнт 0,80.

Тварини третьої (дослідної) групи мають вміст загального білка у сироватці крові 5,77 ± 0,01, альбумінів до загального білка 39,36 %, альбуміно-глобуліновий коефіцієнт 0,65.

Встановлено, що відсоток глобулінів у сироватці крові до загального білка найбільший (60,64%) у тварин третьої дослідної групи. У тварин другої дослідної групи відсоток глобулінів до загального білка сироватки крові 55,50% (контролю — 54,04%).

Досліджуючи глобулінові фракції у сироватці крові дослідних та контрольних тварин, ми визначили, що збільшення кількості глобулінів виявляється за рахунок ?-глобулінової фракції. У тварин другої і третьої дослідних груп відсоток ?-глобулінів відносно загального білка становить 18,98% та 20,25% відповідно. У тварин контрольної групи цей показник значно менший — 15,16%.

Приведені дані свідчать про підвищення загальної резистентності організму тварин дослідних груп, покращення обміну речовин.

Необхідно відмітити, що в умовах тривалого впливу на організм тварин сполук ртуті, навіть у малих концентраціях (фонових) у відсутності відомих проявів токсичної дії знижується як інтенсивність обновлення білків плазми крові та печінки, так і реакційна можливість білкових молекул. У зв'язку з вищезгаданим нас цікавила зміна фагоцитарної активності лейкоцитів у процесі експерименту.

Отримані дані свідчать про найбільшу резистентність організму у тварин дослідних груп до інфекційних агентів.

Треба відзначити, що фагоцитарне число і відсоток фагоцитозу за перші 30 днів експерименту збільшились у тварин як дослідних, так і контрольних груп, однак різниця показників незначна і не вірогідна (td=1,5, р<0,95, td=1,8, р<0,95).

Впродовж експерименту фагоцитарне число і відсоток фагоцитозу значно збільшується у тварин дослідних груп на 0,22 - 0,11 (фагоцитарне число в другій і третій групах) і на 3 - 2,8% (відсоток фагоцитозу в 2-й і 3-й групах) по відношенню до контролю. Рівень вірогідності: td=6,5, р<0,999, td=4,8, р<0,999, td=7,5, р<0,999 (відсоток фагоцитозу).

Для вивчення динаміки сполук ртуті в організмі свиней, були проаналізовані проби крові до досліду та 1 раз на місяць на протязі експерименту.

Визначено зниження вмісту сполук ртуті у крові тварин дослідних груп. Залежність цього показника від дози препарату у раціоні свиней безумовна.

Дослідження органів та тканин свиней по завершенні експерименту показали зниження вмісту сполук ртуті у дослідних групах нижче фонових рівней.

Таблиця 3.

Наявність сполук ртуті в органах та тканинах

свиней по завершенні експерименту

Кількість ртуті мг/кг Органи

Печінка Легені Селезінка Нирки М'язи Кров Шкіра

1 гр. 0,055 0,045 0,047 0,060 0,038 0,036 0,023

Sх ±0,001 ±0,003 ±0,001 ±0,002 ±0,001 ±0,001 ±0,001

2 гр. 0,035 0,030 ±0,030 0,035 0,021 0,021 0,019

Sх ±0,001 ±0,001 ±0,001 ±0,002 ±0,001 ±0,001 ±0,001

З гр. 0,014 0,010 0,012 0,021 0,018 0,020 0,020

Sх ±0,001 ±0,001 ±0,002 ±0,003 ±0,001 ±0,002 ±0,002

Таким чином встановлено: здатність препарату що використовувався, щодо комплексів із сполуками ртуті в умовах організму досить висока. При введенні пектинових речовин у раціон створюються пектинати та пектати ртуті, які виводяться із організму, не мають токсичної дії. Найбільш активно цей процес триває у перші 30 днів введення у раціон годівлі препарату. Далі наступає рівновага між потраплянням та виведенням сполук ртуті.

В заключному періоді експерименту проведена ветеринарно-санітарна експертиза туш і органів від свиней дослідних та контрольної груп.

Таблиця 4.

Показники туш свиней

Показники Туші, що дослідили

1-а гр. (контроль) 2-а гр. 3-я гр.

Жива маса до убою, кг р<0,995 52,110 ± 0,070 56,380 ± 0,060 55,860 ± 0,065

Вага туші без внутрішніх органів (кг) у шкірі, р<0,995 26,150 ± 0,072 29,150 ± 0,072 28,700 ± 0,60

Забійний вихід (%), р<0,999 50,7 51,7 51,3

Свині дослідних груп, які отримали пектиновий препарат, мали передзабійну масу вищу на 4,270 та 3,750 кг, порівняно з контролем.

Забійний вихід також був вищий і становив 51,7% і 51,3% відповідно (контроль — 50,1%).

Після дослідження хімічного складу м'яса, та морфологічного складу туші встановлено, що вміст протеїну в тушах дослідних тварин більший на 4%, вміст жиру в м'ясі також більший на 0,22-0,26%, золи — 0,02-0,04%, кальцію та фосфору на 0,07-0,09%, а вихід мўякоті на 1 кг кісток більше на 13%.

Приведені данні свідчать про позитивний вплив пектинових речовин м'яса на морфологічний склад туші свиней.

Економічна ефективність використання препарату в другій та третій дослідних групах склала 6,36 та 5,55 грн.

Таблиця 5.

Економічна ефективність застосування пектиновміщуючого препарату

Показники Групи

1-а контрольна 2-а дослідна 3-я дослідна

Середня жива маса 1 голови на початку досліду, кг 14,6±0,070 15,7±0,070 14,9±0,065

Середня жива маса 1 голови на кінці досліду, кг 52,1±0,065 56,4±0,070 56±0,080

Середній абсолютний приріст 1 голови, кг 37,5±0,020 40,7±0,020 40,9±0,020

Середньодобовий приріст, кг 0,416±0,01 0,452±0,01 0,455±0,01

Витрати кормових одиниць на 1 кг приросту 5,52±0,03 5,08±0,03 5,05±0,04

Вартість препарату, грн - 0,036 0,072

Вартість 1 кг живої маси, грн 1,50 1,50 1,50

Крім того, використання пектиновміщуючого препарату по розробленій технології при вирощуванні свиней 2-5 місячного віку сприяє отриманню екологічно чистої продукції.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вираження наукової задачі, що виявляється в вивченні біогенної міграції сполук ртуті у системі ґрунт – вода – корми – організм свиней та розробці засобів виведення їх з організму. Вона вирішалась методом визначення кількості загальної ртуті у компонентах біосфери та шляхів транслокації її в організм тварин. З метою виведення сполук ртуті з організму, підвищення резистентності, отримання екологічно чистої продукції (м'яса) розробили і використали пектиновміщувальний препарат у якості кормової домішки.

1. Біогенна міграція сполук ртуті у системі грунт – вода – корми приводить до накопичення токсиканту в організмі свиней. Встановлено перевищення ГДК сполук ртуті в організмі свиней (ГДК — 0,03 мг/кг). У м'язах на 0,015-0,035мг/кг, у нирках та печінці — на 0,028-0,033 мг/кг.

2. Накопичення сполук ртуті в ґрунтах центральної зони регіону складає 1,54±0,07 мг/кг, в південній зоні 1,21±0,16 мг/кг, а найменша кількість — в північній зоні 0,48±0,03 мг/кг, що значно нижче гранично допустимої концентрації (ГДК — 2.1 мг/кг).

3. Кількість сполук ртуті в воді північної і південної зон регіону відповідно 0,005±0,001мг/дм3 і 0,0048±0,001мг/дм3. У воді центральної зони регіону вміст сполук ртуті 0,0068±0,0018 мг/дм3, що суттєво перевищує ГДК (0,005 мг/дм3).

4. При транслокації сполуки ртуті накопичуються у кормах: у грубих 0,229±0,009, у соковитих — 0,219±0,019, у зернових — 0,335±0,04мг/кг.

5. Експериментально встановлено, що препарат, який містить пектин з вітаміном С, сприяє виведенню сполук ртуті з організму свиней.

Різниця початкового вмісту сполук ртуті в крові свиней і після дачі препарату має високий рівень вірогідності td=10,7, р>0,999 — по 2 групі — td=11,4, р>0,999 — по 3 групі.

Кількість сполук ртуті в органах та тканинах тварин по закінченню експерименту суттєво нижче в другій та третій дослідних групах по відношенню до контролю.

Отже в органах і тканинах тварин другої дослідної групи кількість ртуті на рівні ГДК (0,03 мг/кг). А в м'язах, крові, шкірі — нижче ГДК.

В органах та тканинах тварин третьої дослідної групи, які отримали більшу дозу препарату, кількість сполук ртуті значно нижче ГДК.

Вміст сполук ртуті в органах та тканинах тварин контрольної групи на 0,03-0,008 мг/кг вище ГДК.

6. Застосування пектиновміщуючого препарату сприяє поліпшенню показників крові.

Піддослідні тварини мають більший вміст гемоглобіну, більшу кількість еритроцитів та лейкоцитів.

7. Пектиновміщувальний препарат сприяє підвищенню загальної резистентності організму, про що свідчить:

- підвищений вміст глобулінів в сироватці крові дослідних тварин: він складає 55,5% та 60,64% до загального білку в 2 та 3 групах відповідно (контроль 54,04);

- підвищення фагоцитарної активності лейкоцитів;

-фагоцитарне число складає 4,3±0,44 та 4,89±0,30 в 2 і 3 групах відповідно (контроль3,01±0,48);

- відсоток фагоцитозу — 47,5 та 48,44 в 2 і З групах відповідно (контроль 43,21%);

8. Забійний вихід дослідних груп вищий на 1% та 0,7% у 2 та 3 групі відповідно по відношенню до контролю.

Середньодобовий приріст вище у тварин 2 та 3 групи і складає 0,452 та 0,455 кг (контроль 0,416 кг).

Позитивний вплив пектинові речовини мали на морфологічний склад туші.

М'яса від свиней дослідних груп отримано на 13% більше ніж від контрольних. Різниця між показниками на користь свиней дослідних груп має високий рівень вірогідності (td=10,8: р>0,999).

9. Проведена ветеринарно-санітарна експертиза туш тварин піддослідних груп дозволяє зробити висновок, що використаний як кормова домішка препарат, у дозі 0,15-0,30 мг/кг не впливає на забруднення тканин і внутрішніх органів сальмонелами та e.coli, не викликає патолого-анатомічних змін.

Органолептичні показники м'яса туш дослідних тварин не відрізняються від показників туш тварин контрольної групи.

10. Введення свиням пектиновміщуючого препарату сприяє кращому засвоєнню корму завдяки нормалізації обмінних процесів в організмі. На 1 кг приросту живої маси у свиней дослідних груп використовується 5,08 та 5,05 кормових одиниць проти 5,52 кормових одиниць у свиней контрольної групи.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ:

1) З метою одержання екологічно чистої продукції по ртуті (м'ясо, субпродукти, жир) до раціону годівлі свиней додавати 0,15-0,30 г на 1 кг живої маси пектиновміщуюго препарату на протязі 1-го місяця перед забоєм.

2) При проведенні ветеринарно-санітарної експертизи туш і органів свиней необхідно враховувати рівень сполук ртуті у них.

3) Додержуватись інструкцій гігієнічних вимог та санітарних правил по збереженню, транспортуванню і використанню отрутохімікатів, пестицидів і мінеральних добрив.

4) У господарствах вести суворий контроль за їх використанням.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ

Наукові статті опубліковані в фахових виданнях

1. Макаревич Т.В. Ефективність виведення сполук ртуті з організму свиней при застосуванні у районі пектиновміщуючого препарату // Ветеринарна медицина України. – 2000.- № 2. - С. 36-37.

2. Макаревич Т.В. Вплив кормової домішки, що виводить сполуки ртуті на фізіологічний стан організму свиней. // Ветеринарна медицина України. – 2000.- №8.

3. Макаревич Т.В. Біогенна міграція сполук ртуті в системі грунт — вода — корми —організм свиней. Аграрний вісник Причорномор'я // Зб. наук. пр. Одеського держ. СГІ.Вип.4 (9).- Одеса.-2000.- С.95-101.

Наукові статті в збірниках

4. Гончаренко В.М., Орлова А.В., Болотникова М В., Макаревич Т В , Тарасенко Л.А. и др. Биогенная миграция соединений ртути в водных экосистемах бассейна реки Днестр //Науч. обеспечение агропром. комплекса. Од.гос.опытной станции. Сб. науч. тр. – Киев. ,1996. – С. 34 ( особистий внесок – отримання експериментальних даних).

Тези

5. Гончаренко В.М., Макаревич Т.В. Миграция соединений ртути в почве регионов Приднестровья // Тезисы докладов международной зкологической конференции по защите и возрождению р. Днестр — Одесса,1993. - С. (особистий внесок – отримання експериментальних даних).

6. Гончаренко В.М., Орлова А.В., Макаревич Т.В., Дзюба Л.Р. Наличие соединений ртути в воде реки Днестр, притоках и прилегающих регионах // Тезисы докладов международной экологической конференции по защите и возрождению р. Днестр. — Одесса, 1993. - С. (особистий внесок – отримання експериментальних даних).

7. Гончаренко В.М., Макаревич Т.В. Токсикологическая роль и санитарно-гигиеническая оценка биогенной миграции соединений ртути в условиях техногенеза биосферы // Материалы 6-ой Международной научно-практической конференции "Новые фармсредства в ветеринарии" —. Санкт-Петербургская гос.академия ветеринарной медицины — 1994. - С.50-51 (особистий внесок – отримання експериментальних даних).

8. Гончаренко В.М., Макаревич Т.В. Накопление и распределение соединений ртути в компонентах биосферы, кормах и внутренних органах животных в условиях юга Украины // Материалы 6-ой Международной научно-практической конференции "Новые фармсредства в ветеринарии". — Санкт-Петербургская гос. академия ветеринарной медицины. - 1994.- С.50 (особистий внесок – отримання експериментальних даних).

9. Гончаренко В.М., Макаревич Т.В. Использование пектиносодержащих отходов пищевой промышленности для профилактики хронических ртутных интоксикаций // Материалы 7-й Межгосударственной Межвузовской Научно-практической конференции "Новые фармакологические средства в ветеринарии".- Санкт-Петербургская гос.академия ветеринарной медицины.- 1995 г.- С.107. (особистий внесок – отримання експериментальних даних).

10. Лизогуб Ю.П. Макаревич Т.В. Антиоксидантная и антитоксическая активность пектиносодержащего препарата. // Материалы 12-ой Международной научно-практ.конф. "Новые фармсредства в ветеринарии". - Санкт-Петербургская гос.академия ветеринарной медицины - 2000.-С.45. (особистий внесок – отримання експериментальних даних).

11. Макаревич Т.В. Рекомендації по впровадженню пектиновміщуючого препарату для виведення сполук ртуті із організму свиней в умовах господарств півдня України. Одеса,1999.- с.14.

Макаревич Т.В. Біогенна міграція сполук ртуті в системі грунт — вода — корми —організм свиней. — Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата ветеринарних наук за спеціальністю 16.00.06 — ветеринарна санітарія та гігієна. Харківський зооветеринарний інститут. Харків, 2000.

Робота присвячена вивченню біогенної міграції сполук ртуті у компонентах екосистеми і впливу на організм тварин, пошуку шляхів виведення їх із організму.

Встановлено, що при надходженні сполук ртуті в організм з кормами та водою, вони здатні до накопичення у органах та тканинах у концентраціях, які перевищують ГДК, при цьому впливають на ріст і розвиток свиней, а також на якість отриманої продукції (м'яса).

Запропоновано засіб виведення сполук ртуті з організму за допомогою кормової домішки, яка виготовлена з відходів харчової промисловості.

Зроблено аналіз хімічного складу і комплексно здатної можливості препаратів, що містять пектинові речовини і виготовлені з відходів харчової промисловості яблук та буряків.

Запропонована технологія виготовлення препарату, що виводить сполуки ртуті з організму.

У серії дослідів на лабораторних тваринах (білих щурах) доведено ефективність препарату, що до виведення сполук ртуті із організму.

Препарат апробований у господарстві на свинях віком 2-5місяців. Застосування препарату у якості кормової домішки сприяє покращенню біохімічних показників крові, позитивно вплинуло на ріст і розвиток свиней, а також на біологічну цінність м'яса і морфологічний склад туші.

Ключові слова: (ГДК) — гранично допустима концентрація, біогенна міграція сполук ртуті, пектин, свині.

Макаревич Т.В. Биогенная миграция соединений ртути в системе почва — вода — корма — организм свиней. — Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук по специальности: 16.00.06 — ветеринарная санитария и гигиена. Харьковский зооветеринарный институт. Харьков, 2000.

Работа посвящена изучению биогенной миграции соединений ртути в компонентах экосистемы, ее влиянию на организм животных, а также поиску средств для выведения соединений ртути из организма животных. Установлено, что при поступлении соединений ртути в организм с кормами и водой, они способны кумулироваться в органах и тканях в концентрациях превышающих ПДК, при этом влиять на рост и развитие поросят, а также на качество получаемой продукции (мясо).

Определена концентрация соединений ртути в компонентах биосферы – почве, воде, кормах. Прослежена динамика концентрации соединений ртути в зависимости от сезона года, а также отмечена тенденция к ежегодному повышению этих концентраций. Установлено наибольшее накопление соединений ртути в почве, воде, кормах центральной зоны региона, что является следствием концентрации техногенеза.

Отмечены индивидуальные особенности накопления ртути органами и тканями свиней одного пола, возраста, веса, а также корреляция концентрации токсиканта между органами и кровью.

Предложен способ выведения соединений ртути при помощи кормовой добавки, изготовленной из отходов пищевой промышленности.

Проведен анализ химического состава пектиносодержащих препаратов, изготовленных из отходов яблок и свеклы.

Предложена технология изготовления из отходов препарата, способного выводить соединения ртути, благодаря которой удается сохранить пектиновые вещества от разрушения.

Препарат апробирован в опытах in vitro для определения комплексообразующей способности по отношению к соединениям ртути. Установлен процент связывания соли ртути образцами свекловичного и яблочного жома. Установлено, что комплексобразующая способность яблочного жома ниже на 5,08%, чем свекловичного, однако содержание пектиновых веществ в нем выше и составляет 12,48% от сухого вещества. Для дальнейших исследований был выбран яблочный жом за основу препарата, способного связывать соединения ртути.

Применение препарата как добавки к рациону лабораторных животных показало его не токсичность и эффективность выведения соединений ртути. Отмечено, что значительное количество соединений ртути выводится вследствие исключения металла из обмена веществ, разрушения комплексов ртути с белками и липидами организма, связывание его с пектиновыми веществами препарата в кишечнике. Содержание общей ртути в органах и тканях крыс снизился у животных всех опытных групп до концентраций ниже фоновых. Все животные нормально развивались, дисфункций со стороны желудочно-кишечного тракта не отмечено.

Апробированный в условиях хозяйства пектиносодержащий препарат достоверно снижает количество соединений ртути в органах и тканях до ПДК и ниже.

Примененный в качестве кормовой добавки препарат способствовал также нормализации обменных процессов в организме животных, улучшению морфологических показателей крови, повышению общей резистентности организма,