ЛЬВІВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ВЕТЕРИНАРНОЇ

МЕДИЦИНИ імені С.З. ГЖИЦЬКОГО

МУСІЄНКО МИКОЛА ТИМОФІЙОВИЧ

УДК:619:614:637.1:619:615.9

ЗООГІГІЄНІЧНІ ВИМОГИ ДО ОДЕРЖАННЯ ВИСОКОЯКІСНОГО МОЛОКА

ЗА ВМІСТОМ НІТРАТІВ

16.00.06–гігієна тварин та ветеринарна санітарія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового

ступеня кандидата ветеринарних наук

Львів–2002

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Тернопільському відділі Інституту ветеринарної медицини УААН.

Науковий керівник:–доктор ветеринарних наук, професор

Гуфрій Дмитро Федорович, Львівська державна

академія ветеринарної медицини імені С.З. Гжицького,

завідувач кафедри фармакології та токсикології

Офіційні опоненти:–доктор ветеринарних наук, професор

Демчук Михайло Васильович, Львівська державна

академія ветеринарної медицини імені С.З. Гжицького,

завідувач кафедри гігієни тварин; –

кандидат ветеринарних наук,

старший науковий співробітник

Любенко Ярослав Михайлович, Державний

науково–дослідний контрольний інститут ветеринарних

препаратів та кормових добавок (м. Львів),

завідувач сектором природних імуномодуляторів

лабораторії імунології

Провідна установа:–Білоцерківський державний аграрний університет

Міністерства аграрної політики України,

кафедра зоогігієни та основ ветеринарії.

Захист відбудеться 21.11.2002 р. о 16 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.826.01 у Львівській державній академії ветеринарної медицини імені С.З. Гжицького за адресою: 79010, м. Львів – 10, вул. Пекарська,50, аудиторія №1.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Львівської державної академії ветеринарної медицини імені С.З. Гжицького за адресою: 79010, м. Львів – 10, вул. Пекарська,50.

Автореферат розісланий 15.10.2002 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

кандидат біологічних наук, доцент Головач П.І

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Серед великої кількості ксенобіотиків особливу роль відіграють нітрати (Габович Р.Д., Притула Л.С., 1987; Гривул Т.Н., Пупин И.Г., 1990; Уразаев Н.А. и др., 1990; Циганенко О.І., 1990; Hradesky P., 1993;). Процес метаболізму нітратів у великої рогатої худоби має свої особливості. Під впливом ферментів мікрофлори рубця нітрати відновлюються до аміаку через стадію нітритів (Leng R.A., 1982; Цюпко В.В., 1984; Mackic R.J. e.a., 1985; Steuhz D., е.а., 1987; Кулебякин Ю.И. и др., 1989; Лактіонов В.Н., 1989; Takanashi J. e.a., 1989; Kaplan A., 1990; Пупін І.Г., 1994). За нестачі енергії у раціонах, низькому білково-цукровому співвідношенні життєдіяльність мікрофлори рубця пригнічується, нітрати не повністю відновлюються до аміаку, а утворюються нітрити, які проникають у кров, спричиняють утворення метгемоглобіну, в результаті виникає явище гіпоксії та інших патологічних змін (Хмельницький Г.А., 1980; Ataku K. e.a., 1981; Коваленко П.П., 1983; Кендыш И.Н., 1985; Белорус М.В. и др., 1986; Гуфрий Д.Ф. и др., 1987; Панько Н.Ф., 1987; Хмельницкий Г.А. и др., 1987; Medsen J. e.a., 1988; Слепченко В.Н., 1988; Гунчак В.М., 1989; Вовк Д.М. та ін., 1990; Мазуркевич А.И. и др., 1990; Нелипа П.А., 1990; Духницкий В.Б., 1991; Ризель С.А., 1991; Гуфрий Д.Ф., 1992; Пупін І.Г., 1994; Гунчак В.М., Буряков Н.П. и др., 1995; Гуфрій Д.Ф., 1997; Савченко Ю.І. та ін., 2000).

В умовах виробництва, в основному, трапляються випадки хронічних нітратних токсикозів за недотримання зоогігієнічних вимог (Пупін Г.І., 1994; Коваленко В.Г., 1990; Скорохид В.И. и др., 1988; Волощенко В.В., 1992; Воробёв Е.С. и др., 1994; Гунчак В.М., 1989). Кількість нітратів у молоці за цих умов наростає до 20-30 мг/кг, при нормативі 10 мг/кг.

Одним із факторів несприятливого впливу на стан здоров'я людей є токсиканти різного походження та властивостей, які надходять в організм разом із продуктами харчування (Казначеєв В.П., 1983; Мурок В.И., 1986; Шандала М.Г., Звиняцковский Я.И., 1988). Це найбільше стосується молока та молочних продуктів, що є не замінимими для харчування дітей (Стеценко Ю., 1990; Рогов И., 1991; Кравців Р.Й., 2001), які не захищені від згубної дії ксенобіотиків, зокрема нітратів і нітритів, на їх організм.

Досі не розв'язана проблема профілактики хронічних нітратних токсикозів корів, яка пов'язана з порушенням зоогігієнічних вимог щодо якості кормів і води. Не вирішена остаточно проблема нормування вмісту нітратів у молоці з метою синхронізації цього нормативу з нормативами країн Європейської співдружності (ЄС). Указані проблеми вимагають невідкладного наукового обґрунтування та організаційного вирішення, звідси проведення досліджень у цьому напрямку є актуальними.

Зв'язок робіт із науковими програмами, планами, темами. Тема дисертаційної роботи була складовою частиною плану науково-дослідних робіт Інституту ветеринарної медицини УААН, у тому числі:–

03.01, розділ: "Провести пошукову роботу по створенню нових засобів і методів профілактики та терапії маститів у корів, удосконалити протимаститні заходи з метою одержання молока, придатного для виробництва твердих сирів та продуктів дитячого харчування" (1998-2000р.р.), номер держ. реєстрації 0197 UО 12756;–

05.06. "Розробити систему санітарно-гігієнічних та протимаститних заходів, які забезпечать одержання молока високої якості" (2001-2005р.р.), номер держ. реєстрації 0101 UO 02305.

Здобувач самостійно виконував завдання планів науково–дослідних робіт, що стосувалися проблеми зоогігієнічних вимог до одержання високоякісного молока за вмістом нітратів, а також складав відповідні звіти за виконану роботу.

Мета і задачі дослідження. Метою роботи було розробити зоогігієнічні вимоги щодо одержання молока від корів, придатного за вмістом нітратів для виробництва екологічно чистих молочних продуктів, зокрема, для харчування дітей.

Для досягнення мети були поставленні наступні завдання, щоб вивчити:–

у тривалому досліді (не менше трьох років) закономірності виникнення зимових хронічних нітратних токсикозів корів під час лактації у виробничих умовах, характерних для Подільського краю України;–

залежність накопичення нітратів у молоці від добової дози їх надходження в організм корів - у різні пори року (зима, весна, літо, осінь). На цій основі визначити їх гранично допустиму концентрацію і норму добового споживання;–

вміст нітратів у воді різних джерел водопостачання молочних ферм, а також в основних кормових культурах. Визначити основні реальні для виробничих умов методи вирощування кормових культур із мінімально можливим умістом нітратів, а також після їх денітрифікації за умов проведення силосування;–

розробити методичні підходи та визначити науково обґрунтований норматив умісту нітратів у молоці корів;–

виходячи з патогенезу і динаміки розвитку захворювання розробити і випробувати у виробничому досліді комплексний сірковмісний премікс, як засіб профілактики хронічних нітратних токсикозів корів із метою одержання високоякісного молока в умовах зимово-стійлового утримання;–

розробити концепцію створення системи моніторингу нітратів у кормах, воді, молоці й організмі з метою попередження нітратних отруєнь корів.

Об'єкт дослідження – хронічний субклінічний нітратний токсикоз корів.

Предмет дослідження – зоогігієнічні вимоги до одержання високоякісного молока за вмістом нітратів при хронічних нітратних токсикозах, заходи з їх профілактики.

Методи дослідження: клінічні, біохімічні, гематологічні, хімічні.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше на основі ветеринарно-санітарних та зоогігієнічних досліджень експериментально доведено, що в господарствах із низьким рівнем годівлі корів при зимово-стійловому утриманні внаслідок порушення процесу метаболізму нітратів мікрофлорою рубця настає зимовий хронічний нітратний токсикоз. Результатом цього є підвищення рівня нітратів у молоці від 10 до 20 мг/кг і більше. Науково обґрунтовано величину вмісту нітратів у молоці клінічно здорових корів (до 2мг/кг ). Експериментально виявлено, що наявність певної кількості нітратів у молоці є найбільш чутливим показником хронічного нітратного токсикозу: до 5мг/кг - стадія фізіологічної адаптації, від 5 до 10 мг/кг - стадія компенсації патологічного процесу (привикання), більше 10 мг/кг - стадія декомпенсованої патології. До того ж установлення нормативу вмісту нітратів у добовому раціоні корів за принципом "доза-ефект", при допомозі якого можна було б попереджувати наднормативне проникнення нітратів у молоко, практично неможливе. Перевірено, що найбільш ефективним методом попередження хронічних нітратних токсикозів корів є забезпечення їх раціонами, збалансованими за вмістом обмінної енергії, перетравного протеїну, оптимального білкового-цукрового співвідношення. Згодовування коровам комплексних преміксів, спрямованих на унормування процесу метаболізму нітратів, можна розглядати як підвищення ефективності їх раціонів і основу профілактики нітратного токсикозу.

Запропоновано науково обгрунтовану концепцію створення комплексної системи зоогігієнічного моніторингу нітратів у кормах, воді і молоці, покликану ефективно профілактувати нітратні токсикози корів.

Практичне значення одержаних результатів полягає в можливості, на основі науково обґрунтованих санітарно-гігієнічних заходів, одержувати молоко з вмістом нітратів ?5мг/кг, своєчасно й ефективно профілактувати хронічні нітратні токсикози у корів. Корекція діючого нормативу нітратів у молоці-10 мг/кг (ДСТУ 3662–97) на запропонований норматив-5 мг/кг і дасть можливість привести наші вимоги щодо якості молока у відповідність із вимогами ЄС, що буде сприяти реалізації молочної продукції України на європейському ринку.

Особистий внесок здобувача у виконану роботу полягає в самостійному проведенні методичної та аналітичної роботи, організації та проведенні лабораторних і виробничих досліджень. У співпраці з кандидатом сільськогосподарських наук І.П.Омельяненком визначено вплив вуглеамонійних солей на денітрифікацію зеленої маси кормових культур (кукурудзи, гички цукрових і кормових буряків) при їх силосуванні.

Здобувач самостійно розробив концептуальні підходи визначення нормативів умісту нітратів у молоці та їх діагностичне значення, а також принципи створення комплексної системи моніторингу нітратів у кормах, воді і молоці, що є сучасним підходом до проблеми профілактики токсикозів. Окремі дослідження проводились з кандидатом ветеринарних наук І.П.Даниленком, за що автор складає йому слова щирої подяки. Дисертант брав участь у розробці проектів нормативно-методичних документів, які покликані створити правове поле ефективного функціонування ДСТУ 3662-97:–

Ветеринарно-санітарні вимоги до селянських присадибних господарств - виробників товарного молока;–

Ветеринарно-санітарні вимоги до сільських пунктів заготівлі молока;

Наукові статті та дисертацію написав самостійно.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідались, обговорювались і дістали схвалення на засіданнях ученої ради та методичної комісії Інституту ветеринарної медицини УААН (1997–2001р.р.); на науково-практичній конференції "Діагностика, профілактика та лікування хвороб продуктивних тварин" присвяченій 80–річчю факультету ветеринарної медицини НАУ (м. Київ, 16–20 жовтня 2000р.); на ІІІ міжнародній науково-практичній конференції "Проблеми неінфекційної патології тварин" (м. Біла Церква, 3–4 листопада 2000р.); на міжнародній науково–практичній конференції, присвяченій 85–річчю з дня народження академіка І.М. Гладенка "Ветеринарна наука на порозі ХХІ століття" (м. Харків, 14–15 листопада 2000р.); на науково–практичній конференції, присвяченій 150–річчю від дня заснування Харківського зооветеринарного інституту (м. Харків, 2001р.); на міжнародній науковій конференції, присвяченій 120–річчю від часу заснування ветеринарної школи у Львові (м. Львів, 2001р.); на Всеукраїнському семінарі бактеріологів державних лабораторій ветеринарної медицини (м. Тернопіль, 27–28 березня 2001р.); на міжнародному науково-практичному семінарі "Перспективність екологічних (органічних) технологій виробництва продукції землеробства і тваринництва для аграрних підприємств західного регіону України" (м. Львів, 2002р.); на міжнародній науково-практичній конференції молодих учених та спеціалістів "Молоді вчені у вирішенні проблем аграрної науки і практики" (м. Львів, 2002р.).

Публікація результатів досліджень. За матеріалами дисертації опубліковано 8 наукових праць: 1-у фаховому журналі, 6- у збірниках наукових праць, які затверджені ВАК України.

Обсяг і структура роботи. Дисертація, викладена на 115 сторінках комп'ютерного тексту, ілюстрована 32 таблицями, 2 рисунками. Робота складається з таких розділів: вступу, огляду літератури, власних досліджень, узагальнення результатів досліджень, висновків, пропозицій виробництву, списку використаних джерел, додатків. Список літератури складає 451 джерело, у тому числі 339 на українській і російській мовах та 112 іншомовних.

Вибір напрямків досліджень. Матеріал і методи виконання роботи.

Роботу виконано в Тернопільському відділі Інституту ветеринарної медицини УААН, Тернопільській обласній державній лабораторії ветеринарної медицини, на молокопереробних підприємствах і в господарствах Зборівського, Тернопільського, Бучацького, Збаразького, Кременецького, Підволочиського районів Тернопільської області благополучних щодо інфекційних та інвазійних захворювань.

Відбір взірців води, кормів і молока для визначення вмісту нітратів проводили за загальноприйнятими вимогами.

Кров для біохімічних досліджень відбирали у корів через 3-4 год. після ранішньої годівлі, як антикоагулянт використовували 1%-ний розчин гепарину і визначали:

·

·

· кількість еритроцитів і лейкоцитів і 1 мл крові методом підрахунку в камері Горяєва;

· лейкоформулу шляхом диференційованого підрахунку формених елементів у мазку крові;

· уміст холестерину за Ільком із використанням реактиву Лібермана–Бурхарда;

· активність каталази, використовуючи метод, оснований на здатності перекису водню утворювати з молібдатом амонію стійкий забарвлений комплекс;

· лізоцимну активність крові за методом Дорофійчука, який базується на кількісному визначенні лізису мікробних клітин шляхом визначення оптичної густини через три години інкубації субстрату за t0 37оС;

· уміст білка в сироватці крові рефрактометрично за Рейсом;

· білкові фракції методом нефелометрії, імуноглобуліни – методом простої радіальної імунодифузії у гелі за Mancini Е.;

· уміст циркулюючих імунних комплексів (ЦІК) за Хасковою В. та ін. в модифікації Гриневича Ю.А. і Алферова А.Н. шляхом їх селективної преципітації у 3,75%–ному поліетиленгліколі з наступним фотонефелометричним визначенням густини преципітату;

· наявність малонового диальдегіду за Placer L., концентрацію сіалових кислот за реакцією з резорцином;

· уміст нітратів за допомогою кадмієвої колонки з використанням N-(1-нафтил) етилендиамін-дигідрохлориду (Методические указания по определению нитратов в продукции растениеводства, МЗО СССР, Госагропром СССР, 1989 г.).

Результати досліджень піддавали статистичній обробці за методом малих вибірок. Зв'язок між окремими показниками з використанням коефіцієнтів рангової кореляції Спірмана. Вірогідними вважали відмінності при Р > 0,95.

Результати досліджень та їх аналіз

Уміст нітратів у воді Подільського краю України. Досліджена вода від відкритих водоймищ, річок, природних джерел, присадибних криниць та артезіанських свердловин. Досліджуючи воду з криниць, намагалися охопити всю територію села. Всього досліджено 385 проб води (табл. 1).

Таблиця 1

Уміст нітратів у воді (n=385)

Об'єкт дослідження Кіль-кість проб(n) З них за вмістом нітратів, мг/кг, кількість проб у %

0 - 10,0 10,1 – 20 20,1 - 45 45,1 - 300 > 300

Ріки Серет, Збруч та їх притоки Дрібні струмки Озера, ставки-улітку - весною Джерела Вони ж через 4 роки Криниці Артезіанські свердловини Вони ж через 4 роки 13 8 33 8 9 8 165 126 15 46,1 – 75,8 75 22,2 12,5 20,6 65,9 53,3 15,4 25 9,1 25 66,7 75 38,2 27,8 40,0 38,5 75 15,1 – 11,1 12,5 29,1 6,3 6,7 – – – – – – 10,3 – – – – – – – – 1,8 – –

Як видно з даних табл. 1, вода відкритих водоймищ і річок містила невелику кількість нітратів, в основному до 20 мг/кг. Дрібні струмки мали воду з більшим умістом нітратів, ніж вода з річок, у які вони впадали. Очевидно, струмки збирають воду з угідь, удобрених хімікатами й органічними добривами, а річки в основному поповнюються водою підземних джерел. Уміст нітратів у воді подвірних криниць протягом декількох днів коливався до 30% у бік зменшення чи збільшення. Окремі криниці мали воду з умістом більше допустимого рівня (> 45 мг/кг ).

Отже, вода з 12% присадибних криниць із умістом нітратів більше норми непридатна для напування корів.

Визначення вмісту нітратів у кормових культурах. Кормові культури досліджували під час їх згодовування тваринам чи силосування. Усього досліджено 253 взірці кормів (табл. 2).

Отже, вміст нітратів у кормах був різний. В одному і тому ж господарстві кормові культури з різних полів містили інші їх рівні. Найбільше навантаження нітратами мала гичка цукрових і кормових буряків. Солома ярих культур (ячмінь) містила нітратів у 12,5 рази більше, ніж солома озимих.

Зелена маса культурних пасовищ, удобрених амонійною селітрою, містила нітратів у 3,9-7,0 разів більше, ніж маса таких же культур із пасовищ, підживлених вуглеамонійними солями.

При силосуванні зеленої маси кукурудзи молочно-воскової стиглості за дотримання технології процес денітрифікації силосної маси досить активний, вміст нітратів у силосі зменшується в 17,6 рази. При додаванні до силосної маси вуглеамонійних солей (1%) у силосі після його дозрівання виявлялися сліди нітратів. У той же час додавання консервантів (оцтова, бензойна кислота) припиняло процес денітрифікації і в силосі вміст нітратів зменшувався всього на 7% порівняно з умістом їх у зеленій масі.

Таблиця 2

Уміст нітратів у кормових культурах (n=253)

Вид корму Кількість взірців (n) Уміст нітратів, мг/кг

Min Мах М

Зелена маса-кукурудзи конюшини люцерни злакових Ріпак, редька олійна весною восени Гичка буряків Буряки Солома озимих Сіно злакових Силос кукурудзяний Зерно ячменю Солома ячменю 28 15 17 25 12 15 20 27 20 25 35 7 7 5,1 1,9 32,2 15,9 23,3 545,0 80,8 20,0 7,4 65,4 0 12,7 234,6 720,0 305,5 574,2 228,9 61,0 1315,0 12850,0 2750,0 702,5 837,0 85,1 53,6 3686,3 162,0 90,0 205,0 82,6 45,0 1080,0 2455,0 520,0 210,0 366 49,0 47,0 2613,9

Отже, за належного дотримання проведених агрохімічних заходів можна досягти значного зменшення рівня нітратів у рослинних кормах.

Визначення вмісту нітратів у молоці. З метою визначення впливу пори року на вміст нітратів у молоці ми усереднили показники щомісячних досліджень, які проводили протягом чотирьох років. Власне, завдяки цьому ми уникнули впливу особливостей погодних умов окремих років на результати досліджень (табл. 3).

Таблиця 3

Річна динаміка вмісту нітратів у молоці, (М±m)

Місяці року Кількість партій молока (n) Уміст нітратів, мг/кг Місяці року Кількість партій молока (n) Уміст нітратів, мг/кг

І ІІ ІІІ IV V VI 57 109 44 96 122 36 10,0±1,7 13,5±1,9 14,1±1,6 12,3±1,4 11,0±1,5 4,1±0,2 VII VIII ІХ Х ХІ ХІІ 73 25 7 28 27 40 0,9±0,02 0,4±0,01 1,2±0,01 2,1±0,09 4,3±0,1 6,8±1,0

Упродовж двох років ми детально вивчали фактичний склад раціонів корів у господарствах сировинних зон трьох молокопереробних підприємств. За цих умов визначали вміст нітратів у раціонах, користуючись власними дослідженнями кормових культур і води. Результати співставлення двох рівнів нітратів – у молоці в мг/кг та в раціоні в перерахунку на 1 кг живої маси корови (мг/кг) наведено в графіку (рис. 1).

Отже, взимку рівень нітратів у молоці досягав 20 мг/кг, при надходженні їх із кормами та водою 10-15 мг/кг живої маси. Літом кількість нітратів у молоці зменшувалася у 35 разів, у той же час надходження нітратів в організм корів збільшувалось у 5 разів. Виявлено, що динаміка зростання надходження нітратів в організм корів обмежена певними рамками. Кількість нітратів до 50 мг/кг живої маси влітку не спричиняла підвищення вмісту нітратів у молоці. В той же час, збільшення дози нітратів до 116-220 мг/кг живої маси викликало отруєння тварин, кількість нітратів у молоці збільшилася до 9,5 мг/кг. Очевидно, кількість нітратів 50 мг/кг живої маси можна умовно вважати тим гігієнічним нормативом, при якому забезпечується нормальне засвоєння азоту в організмі корів за умови згодовування їм необхідної кількості зелених кормів. Згідно наших даних узимку такий норматив не може бути прийнятим, адже при споживанні нітратів 10 мг/кг живої маси їх рівень у молоці зростав до 20 мг/кг. Це свідчить про те, що потрібно шукати інших шляхів розв'язання проблеми одержання молока з високим ґатунком за вмістом нітратів, зокрема, у стійловий період утримання корів.

У даний час кількість ферм колективних господарств значно зменшилася, а обсяги закупок молока для переробки від селянських присадибних господарств Тернопільської області зросли до 70%. Умови годівлі корів у селянських господарствах безперечно, кращі, ніж у більшості колективних господарств. Нами також установлено, що вміст нітратів у молоці з колективних ферм у 2,4 рази більший, ніж у молоці з присадибних господарств у грудні місяці, у 1,7 рази в січні, у 1,6 рази - в лютому і березні.

Отже, за умови матеріального стимулювання від селянських присадибних господарств можна одержувати високоякісне за вмістом нітратів молоко.

Нами також виявлено, що влітку за умови холодної дощової погоди кількість нітратів у зелених кормах зростає у 3-5 разів. Таке ж явище спостерігалося за спекотної сухої погоди. Коли особливо велику кількість нітратів (до 1500 мг/кг) акумулювали хрестоцвіті кормові культури (ріпак, редька олійна). За умови безконтрольної годівлі спостерігалися масові отруєння корів (пригнічений стан, проноси, відсутність апетиту, спад молочної продуктивності до 30%, збільшення кількості нітратів у молоці з 0,8 до 9,5 мг/кг).

Установлено, що за екстремальних умов годівлі окремі корови по-різному реагували на збільшення до критичних меж нітратів у кормах, уміст нітратів у молоці коливався від 1,5 до 16,85 мг/кг.

Отже, стадія лактації корів суттєво не впливала на рівень нітратів у молоці, за виключенням стадії запуску, коли вміст нітратів у молоці зростав на 30-35%.

Одержання молока з мінімальним (? 5 мг/кг) умістом нітратів в умовах зимового стійлового утримання та годівлі корів. У методичну основу дослідної роботи з обґрунтування нормативу вмісту нітратів у молоці ми взяли такий концептуальний принцип: норматив має бути величиною, яка характерна для молока фізіологічно здорових корів. Результати дослідів проведених за схемою взаємозв'язку вмісту нітратів у молоці з вмістом метгемоглобіну в крові (табл. 4).

Таблиця 4

Взаємозалежність умісту нітратів у молоці та метгемоглобіну

у крові корів (М±m)

Час дослідження Кількість корів (n) Уміст нітратів у молоці, мг/кг Рівень метгемоглобіну крові, %

1. Вересень–листопад 2. Грудень–січень 3. Лютий–травень 4. Червень–серпень 12 10 15 8 12 5 8 8 6 10 2,1±0,09 6,7±1,90 9,8±2,1 12,4±2,3 21,2±3,0 25,2±4,1 7,5±1,8 4,5±0,2 2,2±0,08 0,5±0,003 1,8±0,12 2,2±0,62 4,1±1,0 6,4±1,1 8,9±1,8 10,0±2,1 3,7±0,7 2,0±20,1 1,93±0,04 1,75±0,01

Отже, збільшення вмісту нітратів у молоці до 5 мг/кг не супроводжувалося помітною зміною кількості метгемоглобіну в крові. Підвищення рівня нітратів у молоці відбувалося паралельно із зростанням кількості метгемоглобіну. Кількість нітратів у молоці до 5 мг/кг можна вважати нормативним.

Також проведені посезонні гематологічні дослідження у корів під час лактації з господарств із різним рівнем поживності раціонів. Виявлено, що загальним для дослідних корів було зниження рівня нейтрофілів, який в окремих випадках переходив у нейтропенію з тенденцією до зрушення ядра вправо. Більш показовими були біохімічні дослідження крові. У крові корів господарства з недостатнім рівнем годівлі, вміст ЦІК був на 35%, лізоцимна активність на 30-35%, вміст холестерину на 18-20%, концентрація нітратів у молоці в 2-3 рази більшими, а тим часом активність каталази в 2-3 рази нижчою. В кінці зимового періоду вміст імуноглобулінів у сироватці корів цього господарства був у 2 рази меншим порівняно з цим показником у корів, раціони яких були задовільними.

Установлено, що порівняно низький рівень неспецифічної резистентності корів: функціональна недостатність гранулоцитозу, низький рівень імуноглобулінів і гіпоглобулінемія проявляються при розвитку хронічного нітратного токсикозу.

Після визначення такого фону ми провели додаткову серію дослідів. Вплив повноцінності раціону корів на вміст нітратів у молоці прослідкований нами на одній з молочних ферм протягом березня-травня місяців. За умови забезпечення корів перетравним протеїном на 55,8%, обмінною енергією - 89,5%, цукрами-на 59,2% вміст нітратів у молоці складав 17,3 мг/кг при щодобовому надходженні їх в організм 15,1 мг/кг живої маси. Після введення повноцінного раціону за рахунок зеленої маси ріпаку озимого щодобове надходження нітратів в організм складало 46,7 мг/кг живої маси, в молоці їх рівень знизився до 2,7 мг/кг.

Визначивши вплив переведення корів на раціони, збагачені зеленою масою кормових культур, на вміст нітратів у молоці, ми провели дослід у період переведення корів на зимово-стійлове утримання з його традиційно збідненими на протеїн, обмінну енергію та цукри раціонами. При цьому в раціон увели сірковмісний премікс, який містив сірку, залізо, мідь, цинк, кобальт, йод, молібден.

Дослід провели в осінньо-зимовий період, тобто в період найбільш інтенсивного прояву хронічного субклінічного нітратного токсикозу корів під час лактації. За цих умов суттєвих відмінностей морфологічної картини крові дослідних і контрольних корів не виявлено. Мали місце незначний лімфоцитоз і нейтропенія. Кількість еозинофілів знаходилася на мінімальній межі норми. У крові корів контрольної групи еритроцитів було менше на 24%, але різниця виявилася невірогідною (Р < 0,95).

Основні результати дослідів наведено в табл. 5.

З даних табл. 5 видно, що протягом перших 15 діб досліду вміст нітратів у молоці обох груп корів продовжував поволі збільшуватися, різниця за цим показником була статистично невірогідною. Але станом на 5.01.02. рівень нітратів у молоці корів дослідної групи зменшився з 5,9±1,1 до 4,6±0,3 мг/кг, різниця була статистично вірогідна. Одночасно у молоці корів контрольної групи кількість нітратів збільшилася з 6,7±1,2 до 7,7±0,8 (Р>0,95). За вмістом нітратів різниця між молоком корів дослідної і контрольної груп корів (4,6±0,3 та 7,7±0,8 мг/кг) виявилася високо вірогідною (Р>0,999).

Таблиця 5

Рівень гемоглобіну та метгемоглобіну в крові, а також нітратів у крові

та молоці – в динаміці протягом дослідного періоду (М±m, n=10)

Дата дослідження Група корів

Контрольна Дослідна

1 2 3 4 1 2 3 4

13.11.01. 28.11.01. 5.01.02 97,0±2,0 98,4± 2,4 89,6±1,1 1,8± 0,02 2,2± 0,08 3,4± 0,9 – 1,3± 0,02 1,65± 0,03 3,9± 0,7 6,7± 1,2 7,7± 0,8 99,0± 2,1 106,0±2,7 94,4± 1,7 1,82± 0,02 1,36± 0,02 1,45± 0,02 – 1,34± 0,02 1,4± 0,02 3,6± 0,3 5,9± 1,1 4,6± 0,3

Примітки:1-гемоглобін г/л ;2 – метгемоглобін %; 3-нітрати в крові мг/кг;

4 – нітрати в молоці, мг/кг

Підсумовуючи результати досліду, можна констатувати, що вміст нітратів у молоці дослідної групи корів залишався в межах 4,6 мг/кг, а кількість метгемоглобіну практично залишалася без змін. Це свідчить про те, що дослідні корови знаходилися в стадії ефективного виведення з організму надлишків нітратів через залози зовнішньої секреції, в т.ч. і з молоком.

Уміст нітратів у молоці корів контрольної групи зріс до 7,7 мг/кг, система видалення нітратів не забезпечувала потреби і в результаті вміст метгемоглобіну збільшився до 3,4%. Організм корів контрольної групи поступово входив у стадію компенсованого токсикозу.

Проведений у весняно-літній період аналогічний дослід показав, що по мірі переведення корів на годівлю зеленою масою ранніх кормових культур процес метаболізму нітратів нормалізувався як у корів дослідної, так і контрольної групи.

Отже, основу профілактики хронічних нітратних токсикозів мають складати заходи з нормалізації годівлі корів, запровадження раціонів, збалансованих за основними показниками поживності. Застосування специфічних преміксів на тлі бідної годівлі здатне в певній мірі нормалізувати метаболізм нітратів, але радикальне вирішення проблеми можливе тільки за умови належного кормового забезпечення корів збалансованими раціонами.

Розробка концепції створення комплексної системи моніторингу нітратів у кормах, воді і молоці (КСМН). Проблема нітратних ендемічних ензоотій-це проблема ветеринарно-екологічна, її розв'язання неподільно пов'язано з реалізацією заходів щодо управління навколишнім природним середовищем. Ці заходи унормовуються рядом стандартів ISO серії 14000, їх вимоги покладено нами в основу концепції комплексної системи моніторингу нітратів.

Комплексна система моніторингу нітратів (КСМН) має бути складовою частиною заходів щодо одержання високоякісного молока. Мета створення системи–дати виробництву науково обґрунтовані рекомендації щодо своєчасного визначення рівня нітратів у добовому раціоні корів і вжиття заходів щодо його оптимізації, ранньої діагностики хронічних нітратних токсикозів, контролю ефективності агрохімічних заходів щодо вирощування кормових культур із мінімальним умістом нітратів, а також щодо виробництва екологічно безпечного (за вмістом нітратів) молока. Дослідження на вміст нітратів мають бути системними, здійснюватися за визначеною схемою, в оптимальні строки і поширюватися на всі об'єкти, які є джерелом надходження нітратів в організм корів.

Отже, система повинна бути комплексною, тобто, вирішувати ряд взаємозв'язаних завдань: оцінка якості води та кормів, характеристика ефективності агрохімічних заходів, контроль ефективності силосування зеленої маси щодо інтенсивності її денітрифікації, оцінка якості молока, діагностика субклінічних нітратних токсикозів корів та ефективність лікувально-профілактичних заходів.

ВИСНОВКИ

У дисертації відповідно до поставленої мети та завдань уперше розроблено зоогігієнічні вимоги щодо одержання молока, придатного за вмістом нітратів для виробництва продуктів харчування для дітей, виділено субклінічну форму нітратної інтоксикації корів зимово–стійлового періоду як різновид хронічних нітратних токсикозів, спричиненої порушенням денітрифікуючої функції мікрофлори рубця внаслідок неповноцінної годівлі корів, вивчено вплив такої інтоксикації на санітарну якість молока, що підтверджується зробленими висновками.

1. При переведенні корів на зимово-стійлове утримання на молочних фермах із низьким рівнем годівлі (дефіцит обмінної енергії та перетравного протеїну, несприятливе білково-цукрове співвідношення, гіповітамінози, дисбаланс макро та мікроелементів) різко знижується функціональна активність мікрофлори рубця і порушується процес метаболізму нітратів. Унаслідок цього виникає зимова хронічна субклінічна нітратна інтоксикація організму корів, яка продовжується від настання зимового періоду до пізньої весни і початку згодовування зеленої маси ранніх кормових культур.

2. Рівень нітратів у молоці є чутливим і інформативним показником характеру їх метаболізму в організмі корів під час лактації. Молоко клінічно здорових корів містило до 2 мг/кг нітратів, корів у стадії фізіологічної адаптації - до 5 мг/кг, у стадії компенсації патологічного процесу - до 10 мг/кг, у стадії декомпенсованої патології - більше 10 мг/кг. Гігієнічною нормою вмісту нітратів у молоці необхідно вважати 5 мг/кг, у молоці для виробництва продуктів харчування для дітей – 2 мг/кг.

3. Визначення нормативу вмісту нітратів у добовому раціоні корів за принципом "доза - ефект", за дотримання якого можна було б оперативно попереджувати наднормативне надходження їх у молоко, неможливе. Ефективним методом попередження зимових хронічних нітратних токсикозів корів є забезпечення їх повноцінними раціонами. Застосування комплексних преміксів, спрямованих на унормування процесу метаболізму нітратів в організмі корів, необхідно розглядати як важливий метод, що доповнює повноцінність раціону.

4. При вивченні стану здоров'я дійного гурту корів у період зимово-стійлового утримання (захворювання печінки, затримка посліду, ендометрити, масові гастроентерити новонароджених телят) необхідно враховувати можливість хронічного нітратного токсикозу корів. Крім визначення вмісту нітратів у молоці рекомендуються дослідження крові на вміст метгемоглобіну. Наявність його у крові до 6-7% буде свідчити про стан компенсованого нітратного токсикозу, 10% і більше - про стан декомпенсованого нітратного токсикозу.

5. Враховуючи наявність у сільській місцевості до 12% криниць присадибних господарств, у воді яких міститься більше 45 мг/кг нітратів, і ті з них, які мають воду з наднормативним умістом нітратів, виключати з використання.

6. Серед поширених на Поділлі кормових культур найбільшу здатність до акумуляції нітратів у зеленій масі мають хрестоцвіті (до 2900 мг/кг), кукурудза (до 720 мг/кг), а також гичка цукрових і кормових буряків (до 12800 мг/кг).

7. Застосування деяких агрохімічних заходів, зокрема підживлення полів вуглеамонійними солями, дало можливість одержати зелену масу кормових культур із умістом нітратів у 3,9–6,9 раза меншим, ніж при підживленні полів амонійною селітрою.

8. Застосування консервантів (кислот оцтової та бензойної) при силосуванні різко гальмувало процес денітрифікації силосної маси, вміст нітратів у силосі зменшився на 2–8%. Додавання до зеленої маси перед її силосуванням вуглеамонійних солей сприяло процесу денітрифікації, вміст нітратів у силосі зменшився на 80–100%.

9. Розроблено науково обгрунтовану концепцію комплексної системи зоогігієнічного моніторингу нітратів у кормах, воді і молоці (КСМН), яка визначає мету й основні завдання системи і базується на принципах стандартів системи управління навколишнім середовищем ІSО серії 14000.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. Пропонуємо внести відповідну зміну в ДСТУ 3662-97, тобто, норму ? 10 мг/кг замінити на норму ? 5 мг/кг. Зміна нормативу нітратів у молоці з 10 мг/кг на 5 мг/кг дасть можливість синхронізувати українські вимоги до якості молока з вимогами країн ЄС. Тільки за цієї умови європейський ринок буде відкрито для українських молочних продуктів, виготовлених з молока з умістом нітратів не більше 5 мг/кг.

2. Основним заходом у профілактиці зимових хронічних нітратних токсикозів корів є організація повноцінної їх годівлі у відповідності до зоотехнічних норм щодо вмісту в раціоні кормових одиниць, обмінної енергії, білково–цукрового співвідношення. Цю рекомендацію належить покласти в основу технологій одержання високоякісного молока за вимогами ДСТУ 3662-97.

3. Дотримання запропонованої комплексної системи моніторингу нітратів у молочному скотарстві робить реальним розробку і впровадження конкретних ДСТУ. Реалізація її у більшості районів приведе до оздоровлення довкілля і дасть можливість не тільки вирішити проблему одержання молока з мінімальним умістом нітратів (не більше 5 мг/кг), але й забезпечити його біологічну повноцінність.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ:

1. Мусієнко М.Т. Вміст нітратів у воді Подільського краю України / Ветеринарна медицина. Міжвідомчий тематичний науковий збірник. – Інститут експериментальної і клінічної ветеринарної медицини, Харків, 2000. – Вип. 78 (ІІ). – С. 146 - 148.

2. Мусієнко М.Т. Вплив сезону року на вміст нітратів у молоці / Вісник Білоцерківського державного аграрного університету. – Біла Церква, 2000. – Вип. 14.– С. 223 - 225.

3. Мусієнко М.Т. До проблеми одержання молока з мінімальним вмістом нітратів / Науковий вісник Національного аграрного університету. – Київ, 2000. – Вип. 28. – С. 398 - 401.

4. Мусієнко М.Т. Концептуальні принципи створення системи моніторингу нітратів у кормах і молоці / Науковий вісник Львівської державної академії ветеринарної медицини ім. С.З. Гжицького. – Львів, 2001. – Т.3 (№3). – С. 173-177.

5. Мусієнко М.Т. Одержання безнітратного молока – реальність і проблеми / Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини. – Збірник наукових праць Харківського зооветінституту. – Харків, 2001.– Вип. 9(33).– Част. 2.– С. 125 - 127.

6. Мусієнко М., Крижанівський Я., Стравський Я., Даниленко І., Климик В., Омельяненко Д. Умови одержання молока з мінімальним вмістом нітратів // Вет. мед. України. – 2001. – №7. – С.36 - 37. Дисертант провів планування проведення дослідів, проводив клінічні обстеження корів, брав участь у дослідженні біохімічних показників крові і молока, узагальнив одержані результати та підготував цю наукову працю до друку.

7. Мусієнко М.Т. Концепція створення комплексної системи моніторингу нітратів у кормах, воді і молоці / Науковий вісник Львівської державної академії ветеринарної медицини ім. С.З.Гжицького. – Львів, 2002.–Т.4(№2).– Част. 4. – С. 89–91.

8. Васів Р.О., Гунчак В.М., Гуфрій Д.Ф., Мусієнко М.Т. Нітратно-нітритний токсикоз у тварин і птиці, шляхи його усунення та отримання якісної продукції від них // Інформаційний листок Львівського ЦНТЕІ,– Львів, 2001,– №1.– С.6. Дисертант узагальнив матеріали з моніторингу нітратно–нітритного токсикозу корів. Брав участь у підготовці наукової праці до друку.

МУСІЄНКО М.Т. Зоогігієнічні вимоги до одержання високоякісного молока за вмістом нітратів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата ветеринарних наук за спеціальністю 16.00.06 – гігієна тварин та ветеринарна санітарія. – Львівська державна академія ветеринарної медицини імені С.З. Гжицького, м. Львів, 2002.

Дисертація присвячена вивченню і розробці зоогігієнічних вимог до одержання високоякісного молока за вмістом нітратів придатного для виробництва продуктів харчування, зокрема дітей, і вплив на його якість хронічної субклінічної нітратної інтоксикації корів, спричиненої порушенням денітрифікуючої функції мікрофлори рубця внаслідок неповноцінної годівлі тварин.

При переведенні корів на зимово-стійлове утримання на молочних фермах із низьким рівнем годівлі різко знижується функціональна активність мікрофлори рубця і порушується процес метаболізму нітратів. Виникає хронічна субклінічна нітратна інтоксикація корів, яка продовжується від настання зимового періоду до пізньої весни і початку згодовування зеленої маси ранніх кормових культур. Визначення нормативу вмісту нітратів у добовому раціоні корів за принципом "доза-ефект", за дотримання якого можна було б оперативно попереджувати наднормативне надходження їх у молоко, виявилося неможливим. Єдиним ефективним методом попередження зимових хронічних нітратних токсикозів є забезпечення їх повноцінними раціонами. Застосування комплексних преміксів, спрямованих на унормування процесу метаболізму нітратів у організмі корів, необхідно розглядати як важливий захід, що доповнює повноцінність раціону.

Ключові слова: зоогігієна, корови, молоко, нітрати, моніторинг, хронічні нітратні токсикози, метгемоглобін.

Мусиенко Н.Т. Зоогигиенические требования к получению высококачественного молока за содержанием нитратов. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук по специальности 16.00.06 – гигиена животных и ветеринарная санитария. – Львовская государственная академия ветеринарной медицины имени С.З. Гжицкого, г. Львов, 2002.

Диссертация посвящена изучению и разработке зоогигиенических требований к получению высококачественного молока за содержанием нитратов пригодного для производства продуктов питания, в том числе для детей, и влияние на качество молока хронической субклинической нитратной интоксикации коров, вызванной нарушением денитрифицирующей функции микрофлоры рубца вследствие неполноценного кормления животных.

Впервые выявлена разновидность хронического нитратного токсикоза коров – зимний субклинический нитратный токсикоз.

При переводе лактирующих коров на зимне-стойловое содержание в условиях неполноценного кормления (недостаток обменной энергии и переваримого протеина, неблагоприятного белково-сахарного соотношения) резко снижается функциональная активность микрофлоры рубца, вследствие чего нарушается метаболизм нитратов, которые поступают в организм в составе кормов и питьевой воды.

Образующиеся при этом нитриты окисляют часть гемоглобина в метгемоглобин, возникают явления кислородного голодания и другие нарушения жизненно важных функций органов и систем. В зависимости от конкретных условий при постоянном поступлении небольших количеств токсиканта организм коров вынужден соответствующим образом реагировать с тем, чтобы нейтрализовать его повреждающие воздействия.

Выделены три стадии токсикоза. Первая стадия – физиологическая адаптация, когда организм еще не включает