close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

564

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Jt-ЪЗШ
На правах рукописи
САВЧУК Светлана Васильевна
НЕКОТОРЫЕ ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЕ
ПОКАЗАТЕЛИ В РУБЦЕ И КРОВИ ВАЛУХОВ
ПРИ РАЗНЫХ ДОЗАХ КАДМИЯ В РАЦИОНЕ
Специальность 03.00.13 — физиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Москва 2003
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Диссертационная работа выполнена на кафедре физиологии и биохимии
/кивотных Московской сельскохозяйственной академии им К Л Тимирязева
Научный руководитель
доктор биологических налгк,
профессор Н.С. Шевелев
Официальные оппоненты
доктор биологических наук,
профессор Ю.Н. Шамбсрсв
доктор биологических наук,
профессор М.И. Клопов
Ведущая организация
Всероссийский
научно-исследовательский
институт физиологии, биохимии и кормления сельскохозяйственных животных
Защита диссертации состоится « - 3 » к-^-ч-гь^
заседании
диссертационного
совета
Д
2003 г в /^часов на
220 043 09
при
Московской
сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева
Адрес 127550, Москва И-
"чмирязевск
!9, ученый совет МСХА
С диссертацией мояо
Автореферат разог j
Ученый ceiq
диссертаций»
.
\//1/„
•
^олзина
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В последние годы уровень загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами неуклонно повышается. Опасность повышенного содержания таких элементов состоит в том, что ионы тяжелых металлов
не изымаются из биологического кругооборота, и их токсичность возрастает.
Интерес к кадмию, представителю группы тяжелых металлов, вызван его
способностью стимулировать, при длительном воздействии низких концентраций, многочисленные деструктивные процессы в организме животных и человека.
Исследованиями, проведенными в нашей стране и за рубежом, доказано,
что при повышенных дозах он вызывает пищевые отравления, приводит к снижению потребления корма и прироста живой массы животных, отрицательно
влияет на молочную продуктивность. Установлено эмбриотоксическое и тератогенное действие кадмия, способность вызывать злокачественные новообразования, поражения костной и сердечной ткани, снижение иммунитета (Липская
Е.Г., 2947; Гулысо В.В., 1968; Козловская А.Г., 1991; Прокат К.П., 1994; Федотов А.А., 1996; Минина Е.С., 1997; Фофана Л., 1997; Кроль М.Ю., 1998; Привезенцев К.В., 1998; Челомин В.П., 1998; Клепцина Е.С., 2000; Набиев Р.Ф., 2000;
Кальсина О.И., 2001; Малыгина А.А., 2001; Webb M., 1975, 1979; Friberg L.'et
al., 1995).
Так как одним из свойств кадмия является его высокая способность к аккумуляции в органах и тканях, то опасность его воздействия на организм заключается в возможных отдаленных, а первоначально скрытых, патологических последствиях, которые могут быть вызваны прямым или спровоцированы
опосредованным влиянием этого элемента. Поэтому наиболее актуальной, но и
. весьма сложной для исследователей, представляется задача выявления скрытых
сдвигов в общем метаболизме, которые нередко носят неспецифический характер и реализуются в виде отдаленных эффектов.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Постоянное ухудшение экологической обстановки и возрастающий техногенный прессинг на окружающую среду обусчавливают настоятельную необходимость проведения исследований но изучению влияния кадмия на некоторые биохимические показатели рубцового и межуточного обмена веществ v
сетьскохозяйственных животных
Цель и задачи исследований Цель работы изучить влияние разных доз
кадмия в рационе валухов на некоторые процессы рубцового метаболизма и
биохимические показатели крови
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи
- установить влияние разных доз кадмия на клинико-гематологические
показатели валухов,
- сравнить возможное влияние разных до* кадмия на некоторые биохимические показатели органического обмена валухов
- изучить некоторые эшиматические показате-ш в крови и рубцовом содержимом при воздействии разных доз кадмия
- изучить возможность влияния кадмия на временную динамику некоторых биохимических показателей рубцового содержимого и крови валухов
Наши исследования являются составной частью разрабатываемой на кафедре физиологии и биохимии животных МСХА им К А Тимирязева темы
«ИЗУЧИТЬ метаболические пути и разработать эффективные способы повышения физиологического воздействия биологически активных веществ (биоэлементов, витаминов, тканевых препаратов, пробиотиков) на организм сельскохозяйственных и промысловых животных», номер государственной регистрации 01930005462
Научная новизна и практическая значимость исследований
Получены новые данные, характеризующие степень воздействия разных
доз кадмия в рационе валухов на некоторые физиолого-биохимические показатели рубцового метаболизма и крови, дополняющие имеющиеся сведения по
влиянию кадмия на процессы обмена веществ у жвачных животных Впервые
-4-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
изучена временная динамика некоторых ключевых показателей рубдового метаболизма и межуточного обмена у валухов при разных дозах кадмия в рационе.
Установлено, что содержание кадмия в рационе валухов в концентрациях,
превышающих фоновые значения (0,164 мг/кг сух. вещества рациона) в 3-6 раз,
оказывает достоверное влияние на метаболические процессы на уровне рубцового и межуточного обмена веществ, не изменяя при этом нормальные клинико-гематологические показатели у животных.
Материалы, представленные в работе, позволяют дать научное обоснование допустимого содержания кадмия в рационах жвачных животных.
Основные положения диссертации могут быть использованы в учебных
курсах по физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных в высших
учебных заведениях при изучении механизмов влияния кадмия на обмен веществ у жвачных.
Основные положения, выносимые на защиту:
- состояние клинико-гематологических показателей у валухов при разных дозах кадмия в рационе;
- временная динамика некоторых показателей рубцового метаболизма и
крови валухов в разные интервалы времени после кормления и при разных дозах кадмия в рационе.
- влияние кадмия на некоторые ключевые показатели процессов рубцового метаболизма;
- изменения некоторых биохимических показателей в крови валухов
при разных дозах кадмия в рационе;
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на
июньских научных конференциях молодых ученых и специалистов МСХА
(2001, 2002); на декабрьской научной конференции МСХА (2001); на расширенном заседании кафедр физиологии и биохимии животных, зоологии, кормления сельскохозяйственных животных, зоогигиены, акушерства и ветерина-
-5-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
рии, анатомии, гистологии и эмбриологии животных МСХА (2003) По теме
диссертации опубликовано 4 научные статьи
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на
стра-
ницах машинописного текста, состоит из введения, обзора титературы, объекта
и методов исследований, результатов собственных исследований, заключения,
выводов, предложений, списка использованной татературы и приложений, содержит
таблиц,
рисунков Список использованной литературы
включает 241 наименование, в том числе 110 иностранных авторов
2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ
Эксперименты на животных проводили с ноября 1999 года по июнь 2000
года на базе вивария кафедры физиологии и биохимии животных МСХА им
К А Тимирязева на трех валухах с 18-месячного возраста, породы ромни-марш,
средней живой массой 50 кг В подготовительный период всем животным были
наложены фистулы рубца методом В А Басова Условия содержания подопытных животных были одинаковыми кормление трехразовым, поение без ограничений
Основной рацион подопытных животных был сбалансирован согласно
детализированным нормам кормления с -ч животных (А П Калашников, Н И
Клейменов, 1995), а также при консультации кафедры кормления с -х животных МСХА В состав суточного рациона входило сено злаково-разнотравное 1,5 кг, свекла столовая
0,5 кг, комбикорм - 0,4 кг, при сахаро-протеиновом
отношении 0 89 Эксперимент состоял из трех основных периодов контрольного, первого и второго опытных, продолжительностью 30 суток каждый, с 30суточным интервалом между опытными периодами (рис 1)
В течение контрольного периода животные получали основной рацион
с естественным содержанием кадмия
0,164 мг/кг сухого вещества корма В
первом опытном периоде доза кадмия в рационе была увеличена в три раза
(до 0,492 мг/кг сухого вещества), во втором - в шесть (до 0,984 мг/кг сухого
-6-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вещества) путем добавления хлорида кадмия в виде водного раствора, смешанного с концентратами.
Некоторые физиолого-биохнмические показатели в рубце и крови валухов
при разных дозах кадмия в рационе.
Объект исследования: валухи с 18-мес. возраста
Опытные периоды:
(каждый продолжительностью 1 месяц)
Контрольный период (К)
Сд - 0,164 мг/кг сух.в-ва корма
Первый опытный период (О-1)
Cd - 0,492 мг/кг сух с-вз корма
Второй опытный период (О-2)
Cd - 0,984 мг/кг сух. в-ва корма
Время взятия проб: за 1 час до кормления,
через 3 и б часов после кормления
Анализы исследуемых сред
Рубцовое
содержимое
Кровь
Гексозы, МЭ, мочевина,
АЛТ и ACT, pH
Гемоглобин, эритроциты, лейкоциты, общий
белок, альбумины, глобулины, глюкоза, мочевина, МЭ, холестерин, АЛТ и ACT, ЩФ,
холинэстераза
1
г
Ожидаемые результаты: получены данные о временной динамике показателей рубцового
метаболизма и крови валухов и влиянии на них изучаемых доз кадмия.
Рис. 1. Схема опыта
В конце контрольного и каждого опытного периодов у валухов брали
пробы крови (из яремной вены) и цельного рубцового содержимого (через фистулу рубца): за 1 час до утреннего кормления, через 3 и 6 часов после приема
животными корма. По завершении эксперимента произведен убой животных с
последующим отбором проб различных органов и тканей для определения степени накопления кадмия у подопытных животных.
-7-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Исследования гематологических показателей проводили по общепринятым
методикам количество гемоглобина - спектрофотоколориметрически, количество эритроцитов и лейкоцитов - подсчетом в камере Горяева, содержание глюкозы
по цветной реакции с ортотолуидипом, количество общего белка и альбу-
минов - с использованием биуретового реактива, количество глобулинов - расчетным методом, содержание мочевины - диапетилмоноаксимовым реактивом
с использованием тест-набора, количество макроэргических нуклеотидов
(МЭ, АТФ+АДФ) - орциновым реактивом активность аланин- и аспартатамииотрансфераз (АЛТ и ACT) изучалась унифицированным динитрофенилгидразиновым методом Райтмапа-Френкеля, с использованием тест-наборов реактивов БИО-ТЕСТ Лахема Диагностика, активность щелочной фосфатазы
цвет-
ной реакцией по «-нитрофенолу, с использованием тест-набора, показатель рН
рубцовой жидкости определяли непосредственно после взятия проб на эчектропотенциометре
Биометрическая обработка полученного цифрового материала производилась с использованием персонального компьютера
3 РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Влияние разных доз кадмия
на клинико-гематологические показатели валухов
Клиническое состояние валухов в течение всего экспериментального периода было удовлетворительным У всех подопытных животных не были отмечены нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта, температуры тела,
частоты пульса и дыхания, состояния видимых слизистых оболочек
В контрольном и опытных периодах температура тела, частота пульса и
дыхания, а также количество гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов в крови
валухов изменялись незначительно, в пределах физиологических норм (табл 1)
Следует отметить некоторую тенденцию во второй опытный период к увеличению частоты пульса на 1,8% и дыхания на 2,90/о, а также уровня гемоглобина и
количества эритроцитов в крови валухов на 12,4% и 6,2% соответственно
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 1
Влияние разных доз кадмия
на клинико-гематологические показатели валухов1
•<-Л: '••W-7 / i -•,;• •
; -••-• • f г;- •, : д г - i % ',•>-кп
г
Температура, °С
fc*;-•
r'.-VOn-tW-; ;--"."ои-2}.-/.-:
39,7 ±0,10
39,5 ± 0,08
39,7 ±0,07
Частота пульса, ударов в минуту
75,7 + 0,81
76,1 ± 1,25
77,0 ±0,33
Частота дыхания, в минуту
22,7 ±0,33
22,7 ±0,19
23,3 ±0,70
108,7 ± 9,40
Гемоглобин, г/л
97,2 ± 5,60
98,3 ± 10,3
Количество эритроцитов, млн/мкл
8,08 ±0,58
8,54 + 0,92
Количество лейкоцитов, тыс/мкл
9,70 ± 0,8а
7,60 ±0,92 .
1
8,58 ± 0,95
6,00 ±1,29 .
Здесь и в последующих таблицах достоверность разности обозначается различными буквами, отсутствие достоверности разности - одинаковыми буквами (при Р <, 0,05).
С увеличением дозы кадмия в рационе было отмечено снижение количества
лейкоцитов на 38,1 % относительно контрольного периода, не выходя однако за
пределы нижней границы нормы (6,0-14,0 тыс/мкл).
На основании полученных данных можно сделать вывод, что подопытные
животные на протяжении эксперимента были клинически здоровыми.
3.2. Влияние разных доз кадмия
на некоторые показатели рубцового метаболизма
Существенное влияние на течение биохимических процессов в рубце оказывает концентрация водородных ионов в его содержимом, от которой зависит
активность микробиальных ферментов, определяющая интенсивность азотистого, углеводного и липидного обменов.
Полученные нами экспериментальные данные показывают, что у подопытных животных во втором опытном периоде рН рубцового содержимого
повышается на 7% через 3 часа после кормления и на 8,8% через 6 часов после
кормления (табл.2). Шестикратное повышение дозы кадмия относительно его
естественного содержания (0,164 мг/кг сух. вещества корма) в рационе подопытных животных способствовало изменению соотношения в рубце кислых и
основных метаболитов, что обусловило более стабильное поддержание опти-
-9-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
мального уровня рН для микрофлоры и микрофауны pvoua, а имсшго, на уровне
6,23-6,45 единиц, даже в пик рубцового пищеварения Как показали параллельные исследования обмена минеральных этементов, при повышении дозы кадмия в рационе из плотной эндогенной фракции вытесняется кальций, который
может участвовать в нейтрализации кислых метаболитов рубцовой жидкости
(Кибеб Л Г , 2003)
Табчица 2
рН рубцового содержимого
валухов при разных дозах кадмия в рационе
i
д о кормления
i
'КП
I
6 45*0 33
ОП-1
ГоП-2
|_
[__
6,63±0 12
6 80*0 08
j
через 3 ч
(
через в ч
,
5 82±0 10а
i
5 93±0 Оба
'
,
5 74±0 27 аб
6 23±0 12б
j
i
62Э±025аб
6 45*0 086
|
I
]
Обычно в содержимом рубца отмечают незначительные количества свободных гексоз Большая часть полисахаридов корма под влиянием ферментов
микроорганизмов рубца расщепляются до глюкозы, которая затем сбраживается до ЛЖК Именно ЛЖК всасываются в кровь и используются организмом
жвачного животного как энергетический и пластический материал, поэтому
глюкоза у жвачных животных составляет лишь незначительную долю питательных веществ, всасываемых из желудочно-кишечного тракта
Полученные нами результаты показывают, что при повышении дозы кадмия в рационе подопытных животных до 0,492 мг/кг cvx вешества содержание
гексоз в рубцовой жидкости достоверно возрастает относительно кокгрольного
периода на 75,8% при уставном состоянии нагощак (до кормления), 35,1% и
7,3% через 3 и Ь часов после кормления животных соответственно (табл 3)
Во второй опытный период установлено достоверное снижение уровня
гексоз в рубцовой жидкости валухов относительно первого опытного периода
на 19,1, 28,9 и 38,8% до кормления, через 3 и 6 часов после кормления животных соответственно Можно предположить, что повышение концентрации ио-
-10-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
нов кадмия в содержимом рубца, стимулировало гликолитическую активность
микроорганизмов, использующих в качестве субстрата сбраживания глюкозу,
что выразилось в снижении концентрации гексоз в рубцовой жидкости, при одновременном увеличении количества ЛЖК, отмеченном в параллельных иссле;
дованиях (Черемуха Е.Г., 2001).
Таблица 3
Содержание гексоз в рубцовой жидкости
валухов при разных дозах кадмия в рационе, ммоль / л
-1 ДО кормления ;
-. ; : >• •'. через 3 ч
,. ' .;
через 6 Ч :; - .-;•...
кп
3,30±0,110а
7,36±0,870а
6,44±0,570а
ОП-1
5.81±0,210б
9,94±0,470б
6,91 ±0,611а
ОП-2
2,67±0,708в
5.23±0,968в
3,94±0,060б
Мочевина, поступающая в рубец в составе рациона или же со слюной, а
также переходящая из крови через его стенку, быстро расщепляется уреазой до
аммиака, который используется в процессах аминирования, и углекислоты, поэтому концентрация мочевины в рубцовой жидкости, так же как и гексоз, невелика.
Как показывают наши исследования, в первый опытный период концентрация мочевины в рубцовой жидкости валухов увеличивается относительно
контрольного периода на 56,4% до кормления, 52,6% через 3 часа и 39,3% через
6 часов после кормления подопытных животных (табл. 4).
Таблица 4
Концентрация мочевины в рубцовой жидкости
валухов при разных дозах кадмия в рационе, ммоль / л
,
•
>
•
.
!
>
.
до кормления
. ,, ..--• через З ч
« S-;
•. ч е р е з в ч : х
0,65±0,022а
0,74±0,023а
0,79±0,024а
ОП-1
1,02±0,040б
1,13±0,038б
1,10±О,036б
ОП-2
1,25±0,022в
1,30±0,048в
1,27±0,019в
КП
-11-
;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Во второй опытный период количество мочевины в рубцовой жидкости валухов увеличилось еще на 22,1% до кормления и на 15,1% и 15,7% через 3 и 6 часов после кормления животных относительно первого опытного периода
Как установлено А А Алиевым и Т А Радченковой (1970), кадмий ингибирует активность уреазы рубца за счет конкурентного связывания i, ферментом вместо меди, блокируя часть сучьфгидрилъных групп энзима, что и приводит к повышению уровня мочевины в рубцовой жидкости
В анаэробных системах зачастую лимитирующим фактором является
энергия В биомассе рубца при увеличении дозы кадмия в рационе происходит
снижение количества макроэргов (МЭ), что указывает на изменения в энергообменных процессах в клетках бактерий и простейших, населяющих рубец
Так, в первый опытный период количество МЭ в микробиальной массе
уменьшается относительно контрольного периода на 8,9%, 1,2% и 5,2% во второй опытный период - на 11,1%, 9,1% и 16,6% до кормления, через 3 и 6 часов
после кормления соответственно (табл 5)
Табчица 5
Содержание макроэргических соединений
в микробиальной массе валухов при разных дозах кадмия в рационе, мг%
до кормления
через 3 ч
через 6 ч
кп
202 5±2 16а
151 8±2Э9з
214 3±4 21а
ОП-1
1В4 5±6 11б
150 0±4 03а
203 2±4 36а
ОП-2
180 0±5 01б
138 0±3 32б
178 7±2 62б
Косвенным свидетечьством некоторого снижения интенсивности анаболических процессов, связанных с микроорганизмами рубца, является уменьшение активности аминотрансфераз АЛТ и ACT в микробиальной массе рубца
Одним из лимитирующих факторов для синтеза аминокислот в том числе
и незаменимых, является наличие соответствующих углеродных скелетов кетокислот Именно микроорганизмы, населяющие рубец, обладают ферментными
системами, позволяющими синтезировать углеродные скелеты незаменимых
-12-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
аминокислот и включать их в состав собственных белков В результате этого
микробный протеин по содержанию аминокислот и их соотношению приближается к составу протеинов животного организма
Полученные нами экспериментальные данные показывают, что в опытные
периоды активность АЛТ микробиальной массы постепенно снижается относительно контрольного периода на 24,7% - 27,3%, в зависимости от времени пребывания корма в рубце Активность ACT микробиальной массы валухов также снижается как в первый опытный период в 2 2 - 3,7 раза, так и во второй опытный
период - в 3,0 - 4.2 раза (табт 6)
Табчииа б
Активность АЛТ и ACT в микробиальной массе
валухов при разных дозах кадмия в рационе, мкмоль / ч мл
•^
w
КП
ОГЫ
|
ОП-2
До кормления
Через 3 часа
4 65±0 602аб
4 28±0 214а
|
3 50±0 2286
4 66±0 289а
3 37±0 600а6 '
3 47±0 2036
Через 6 часов
4 83±0 683
3 85±0 566
,
До кормления
5 27±0 338а
2 37±0 4376
) 1 75±0 6506
Через 3 часа
5 73±0 406а
155±0 150б
135±0 050б
Через 6 часов
5 90±0 208а
2 07±0 4706
1 87±0 1676
3 51±0 112
Такое снижение активности аминотрансфераз в рубиовой биомассе валухов, при увеличении уровня кадмия в рационе, с одной стороны, можно объяснить возможным ингибированием активности этих ферментов нонами кадмия, а
с другой - некоторым снижением интенсивности процессов биосинтеза этих
энзимов и протеина вообще, вызванном недостатком макроэргических соединений, количество которых значительно сократилось во второй опытный период
В целом, анализ показателей рубцового метаболизма при увеличении дозы кадмия в ращюне валухов указывает на изменение уровня рубцового метаболизма, что в последствии может оказать влияние в целом на обмен веществ
жвачного животного
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.3. Влияние кадмия на биохимические показатели крови валухов
С учетом изложенного, значительный интерес представляют данные, характеризующие влияние кадмия на некоторые биохимические показатели крови
валухов. Увеличение уровня кадмия в рационе валухов в первый опытный период вызвало снижение концентрации глюкозы в сыворотке крови относительно контрольного периода на 48,1% через 3 часа после кормления, а также на
27,3% и 44,5% до кормления и через 6 часов после кормления соответственно
(табл.7).
Содержание глюкозы в сыворотке крови
валухов при разных дозах кадмия в рационе, ммоль / л
4
до кормления
Таблица 7
через З ч
через 6 ч
2,56±0,529а
3,62±0,147а
3,37±0,265а
ОП-1
1,86±0,269аб
1,88±0,224б
1,87±0,184б
ОП-2
1,31 ±0,1786
1,24±0,Ю6в
1,22±0,285б
КП
Такое снижение уровня глюкозы в крови можно объяснить некоторым
угнетением процессов глюконеогекгза в гепатоцитах печени, вызванным влиянием ионов тяжелого металла, что подтверждается результатами последующих
наблюдений. Так, увеличение концентрации кадмия в рациопе во второй опытный период сопровождалось дальнейшим снижением содержания глюкозы в
сыворотке крови валухов относительно контрольного периода в 2,0 - 2,9 раза, в
зависимости от периода после кормления животных.
В корреляции с содержанием мочевины в рубцовом содержимом валухов
наблюдалось и изменение ее концентрации в крови. Сама по себе мочевина мало токсична, но токсичны накапливающиеся с ней ионы калия и некоторые органические соединения.
Будучи способной относительно легко проходить через мембраны клеток
и являясь осмотически активным веществом, мочевина может вызывать нарушение водно-солевого обмена, а также повлиять на функционирование жизнен-
-14-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
но важных органов и систем (прежде всего, сердечно-сосудистой), из-за задержки воды в тканях
Табчица8
Концентрация мочевины в сыворотке крови
валухов при разных дозах кадмия в рационе, ммоль / л
К П
I ОП-1
УОП-2
I
I
до кормления
5 41±0
9 23±0 756
1104*1 476
I
через 3 н
.
'
10 41±0 87б
9 43±1 866
\
через 6 ч
5 45±0 45а
10 60*0 796
9 82±1 94аб
Согласно данным, представленным в таблице 8, в первый опытный период отмечено повышение концентрации чочевины в сыворотке крови относительно контрольного периода в 1,7 - 2,0 раза
Увеличение концентрации мочевины в сыворотке крови может свидетельствовать о некотором 'усилении катаболизма бачка в организме жвачных
животных под влиянием ионов кадмия Кроме того, возрастание концентрации
мочевины в крови, возможно, является результатом снижения фильтрующей
способности почек под влиянием нефротоксическик веществ, в том числе и ионов кадмия
Концентрация АГФ в клетках поддерживается на относительно постоянном уровне, поскольку скорость ею образования приблизительно уравновешивается скоростью его распада
Полученные нами экспернмеютльные данные свидетельствуют о том,
что повышение дозы кадмия в рационе валухов отрицательно сказалось на
энергообеспеченности клеток крови Так, при дозе кадмия в рационе подопытных животных 0,492 мг/кг cvx вещества количество макроэргических соединений в цельной крови снизилось относительно контрольного периода на 43,6%,
19,1% и 31,3% до кормления, через 3 и 6 часов посте кормления соответственно
(табл 9)
- 15-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Дальнейшее повышение уровня кадмия в рационе во второй опытный
период вызвало дополнительное снижение количества макроэргических соединений в цельной крови в 2 - 4 раза относительно первого опытного периода.
Таблица 9
Содержание макроэргических соединений
в крови валухов при разных дозах кадмия в рационе, мг%
через Зч
д о кормления
* ',
Ч«рвЭбЧ>,
кп
29,33±3,149а
26,83±3,280эб
33,50±4,829а
ОП-1
16,55±4,908аб
21,70±3,264а
23,00±4,041а
ОП-2
8,30±1,828б
8,70±4,565б
5,70±1,692б
•
На основании полученных данных можно сделать вывод, что увеличение
уровня кадмия в рационе валухов до 0,984 мг/кг сух. вещества вызывает значительные энергетические траты клеток крови на активизацию различных детоксицирующих систем.
В настоящее время особое значение для диагностики патологических
процессов различной этиологии приобретает определение активности некоторых ферментов в сыворотке крови, которая изменяется раньше, чем большинство широко тестируемых биохимических показателей крови. В основе этих
методов лежит то, что ферментный сосггав сыворотки крови у здоровых животных относительно постоянен, в силу чего изменение активности ферментов сыворотки крови является высоко чувствительным индикатором отдельных заболеваний и поражений органов и тканей.
С увеличением дозы кадмия в рационе в первый опытный период активность АЛТ повышалась относительно контрольного периода в 3,7 раза до кормления и в 1,9 и 5,5 раза через 3 и 6 часов после кормления животных соответственно (табл. 10).
Дальнейшее увеличение уровня кадмия в рационе во второй опытный период вызвало повышение активности АЛТ на 10,2% до кормления и 18,8% через
3 часа после кормления относительно первого опытного периода.
-16-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Значительное увеличение активности ACT сыворотки крови в 13,9, 3,4 и
4,7 раза до кормления, через 3 и 6 часов после кормления животных, соответственно, отмечено только во втором опытном периоде
Как известно, накопление кадмия в клетке приводит к нарушению баланса между проокислительными и антиокислительными процессами Это способствует образованию активных кислородных радикалов и гидроперекисей жирных кислот, что повышает проницаемость клеточных мембран
Поскольку, аланин- и аспартатаминотрансферазы являются внутриклеточными ферментами, повышение их активности в сыворотке крови указывает
на изменение проницаемости или повреждение мембран клеток, и выходом
этих ферментов в кровь
Анализ динамики активности АЛТ и ACT в разное время после кормления животных показывает, что увеличение дозы кадмия в раштоне животных во
второй опытный период вызывает снижение активности АЛТ в 2,2 раза, a ACT
в 1,7 раза через 3 часа после кормления относительно их уровня до кормления
валухов Именно в этот период происходит интенсивное всасывание кадмия в
кровь Учитывая способность кадмия подавлять активность целого ряда ферментов, содержащих сульфгидрильные группы, возможно, этим и объясняется
некоторое снижение их активности через 3 часа после кормления
ACT
Габтиа К'
Активность АЛТ и ACT в сыворотке крови
валухов при разных дозах кадмия в рационе мкмоль / ч мл
КП
ОП-1
ОП-2
До кормления
0 078±0 016а
0 286±0 0886
Через 3 часа
0 070±0 026
0 133±0 027
Через 6 часов
0 067±0 031а
0 366±0 0636
0 364±0 0436
До кормления
0 042±0 010а
0 070±0 015а
Через 3 часа
0 100±0 065
0 041 ±0 013
0 581±0185б
0 340±0 194
Через 6 часов
0 098±0 054
0 048±0 008
0 456±0 196
0 315±0 104б
0 158±0 081
Аналогично изменению активности трансфераз, повышение активности
щелочной фосфатазы крови в первый опытный период (в 2,2 - 4,0 раза) можно
- 17-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
объяснить
некоторым
увеличением
проницаемости
клеточных
мембран
(табл.11).
Таблица 11
Активность щелочной фосфатазы в сыворотке крови
валухов при разных дозах кадмия в рационе, Е / л
.
* до кормления
„ .с: ,; :' через З ч
С ;
,.;-.•'• ч е р е з 6 ч ;
ч
кп
77,41 ±7,201 а
48,29±3,382а
70,54±8,788а
ОП-1
167,99±9,615б
192,71 ±5,8636
185,03±9,813б
ОП-2
2Э,40±1,924в
22,37±1,395в
23,15±1,452в
•„•.,
Доза кадмия в рационе 0,984 мг/кг сух. вещества во второй опытный период вызвала снижение активности щелочной фосфатазы относительно первого
опытного периода в 5,7 - 8,6 раза. По-видимому, такое снижение активности
фермента обусловлено его ингибированием ионами кадмия, вследствие вытеснения ими ионов цинка, необходимых для функционирования данного энзима.
" Концентрация общего белка в сыворотке крови во многом зависит от функциональных возможностей печени, так как именно в печени синтезируются важнейшие белки плазмы крови. Увеличение дозы кадмия в первом опытном периоде
до 0,492 мг/кг сух. вещества вызвало рост количества общего белка в сыворотке
крови в 1,6 раза до кормления и 1,5 раза через 3 и 6 часов после кормления валухов (табл.12).
Причем увеличение количества общего белка происходит за счет глобулиновой фракции, так как при повышении дозы кадмия в рационе валухов отмечена тенденция к снижению количества альбуминов в сыворотке крови и
достоверное увеличение уровня глобулинов.
Полученные нами результаты позволяют сделать вывод, что гиперпротеинемия вызывается усилением биосинтеза глобулинов в клеточных элементах
системы фагоцитирующих мононуклеаров вследствие их раздражения ионами
кадмия, что, как известно, связанно с возможным стимулированием иммунной
системы.
-18-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 12
Содержание общего белка, альбумина и глобулинов
Альбумины
и
в сыворотке крови при разных дозах кадмия в рационе, г/л
СНЫ
KQ
ОП-2
1179*
|
816
До кормления
98 1 19 2Ьб
74 5 с 2 67а
80,0* ) 31а
120 3 ± 1 096
102 8 * 172e
Через 3 часа
Ш3±7746
43,8 * 5 166
Через 6 часов
77 8 ± 1 03а
300*337
276*2,14
До кормления
34 0 t 3 69
33 3 -с 1 98
30 5 ± 3 30
27 7 t 3 36
Через 3 часа
33 3 - 1 98
30,5 ± 3 30
27 7 * 3 36
Через 6 часов
87 9*4,746
70,5 ± 4 31в
40 7 * 4 31а
До кормления
7S 2 t 3 8бв
89 5 * 3 S86
Через 3 часа
46 3± 3,13а
81 3*8676
Через б часов
42 8 ±4 27а
66 8 a Z 6^6
|
'
i
1
Нужно отметить, что во второй опытный период концентрация общего
белка в сыворотке крови несколько снизилась по сравнению с первым опытным
периодом Так, данный показатель снизился относительно первого опытного
периода на 16,8, 14,5 и 15,7% до кормления, через 3 и 6 часов после кормления
соответственно По-видимому, постепенное накопление ионов кадмия в гепатоцитах н недостаток макроэргических соединений отрицательно сказываются на
интенсивности синтетических процессов и, как следствие, происходит угнетение синтеза некоторых бечковых фракций сыворотки крови
ВЫВОДЫ
1 Увеличение дозы кадмия в рационе с 0,164 до 0,492 и 0,984 мг/кг сух
вещества
корма
не
оказало
отрицательного
влияния
на
клинико-
гематологические показатели и общее состояние валухов
2 Доза кадмия 0,984 мг'кг сух вещества корма способствовала стабилизации рН рубцового содержимого валухов в контрольный период рН содержимого рубца, в пик рубцового пищеварения, снижался до 5,93, в опытный - не
ниже 6,45, в следствие более активной нейтрализации кислых метаболитов
двухвалентными катионами металлов
- 19-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. Кадмий в дозе 0,984 мг/кг сух. вещества рациона оказывал стимулирующее влияние на процессы сбраживания гексоз в рубце, что выразилось в
снижении их количества в рубцовой жидкости, относительно контрольного периода, на 29%.
4. При повышении дозы кадмия в рационе до 0,492 и 0,984 мг/кг сух. вещества содержания мочевины в рубцовой жидкости возрастало относительно
контрольного варианта на 52,7% и 75,7% соответственно, как следствие ингибирования активности рубцовой уреазы; снижалось количество макроэргических соединений (АТФ+АДФ) на 9% и активность трансфераз в микробиальной
массе (АЛТ в 1,3 раза,а ACT в 4,2 раза).
5. Кадмий в повышенных дозах (0,492 и 0,984 мг/кг сух. вещества рациона) вызывал изменения некоторых показателей межуточного обмена у валухов
(относительно к контролю), а именно: снижение количества глюкозы в сыворотке крови и макроэргических соединений (АТФ+АДФ) в цельной крови; увеличение концентрации мочевины и активности АЛТ и ACT в сыворотке крови.
6. Содержание общего белка в сыворотке крови валухов при повышении
дозы кадмия в рационе с 0,164 до 0,984 мг/кг сух. вещества увеличивалось на
37,6%, главным образом за счет глобулиновой фракции.
7. Исследуемые дозы кадмия в рационе (0,492 и 0,984 мг/кг сух. вещества) не оказали достоверного влияния на направленность временной динамики
(связанной с разными периодами после кормления животных) изучаемых показателей рубцового и межуточного обменов валухов.
8. На основании полученных нами результатов исследований влияния
разных доз кадмия на некоторые показатели межуточного обмена у валухов, мы
считаем, что доза кадмия 0,492 мг/кг сух. вещества корма может быть принята
как допустимая для данного вида животных.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. Полученные нами экспериментальные данные могут быть использованы в дальнейших научных исследованиях воздействия кадмия на организм жи-20.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вотных, уточнения его ПДК, в разработке мероприятий предупреждающих загрязнения окружающей среды излишними концентрациями этого элемента
2 Данные о влиянии кадмия на физиолого-биохимический статус жвачных животных могут быть использованы в учебном процессе в разделах физиологии «Пищеварение» и «Обмен веществ» сельскохозяйственных животных в
высших учебных заведениях
Список опубликованных работ по теме диссертации:
1 Метревели Т В , Воинова О А , Савчук С В Динамика биохимических показателей крови валухов при разном уровне кадмия в рационе // Доклады
ТСХА, вып 273, часть 2-Москва изд МСХА, 2001 - С 15-18
2 Савчук С В Биохимический статус валухов при различных дозах кадмия в
рационе // Материалы научной конфреншш молодых ученых и специалистов
(5-6 июня 2001 г ) - Москва изд МСХА, 2001 - С 105-107
3 Метревели Т В , Воинова О А , Савчук С В Влияние разных доз кадмия в
рационе валухов на биохимические показатели крови и рубцового содержимого '! Тезисы докладов 18го съезда физиологического общества имени
И П Павлова (25-28 сентября 2001 г ) - Казань, М ГЭОТАР-МЕД, 2001
С 388-389
4 Воинова О А , Савчук С В Показатели азотисто-углеводного обмена v валучов при различном содержании кадмия в рационе // Доклады ТСХА, вып
274,-Москва изд МСХА, 2002
С 318-322
-21-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Объем 1,25 п.л.
Зак. 448
АНО «Издательство МСХА»
127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44
Тираж 100 экз.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
4
Размер файла
825 Кб
Теги
564
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа