способ одновременного выведения кадмия и свинца из организма животных

Формула изобретения

Способ одновременного выведения кадмия и свинца из организма животных, включающий введение в рацион специальных добавок, отличающийся тем, что животным вводят ежедневно альгинат натрия или пектин свекловичный или каррагинан в количестве 3% от основного рациона.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к экологии, токсикологии и животноводству и предназначено для детоксикации организма при хроническом загрязнении животных токсичными элементами.

Поступление кадмия и свинца в окружающую среду происходит практически из одних источников, в животных тканях эти элементы связаны с одним низкомолекулярным белком - металлотионеином. Механизмы снижения токсичности и пути выведения этих элементов в организме схожи (Авцын А.П., Жаворонков А.А. и др. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопаталогия. - М.: Медицина, 1991. - С.385-393).

В профилактике токсичного воздействия кадмия и свинца ведущая роль отводится препаратам, способным связывать токсичные элементы и выводить их из организма. Сегодня продолжается поиск новых способов детоксикации токсичных элементов из организма животных. С этой целью часто используют органические соединения в различных сочетаниях. Известно, что гуминовые препараты (содержание гуминовых кислот 20-22%, 25-100 мг/кг) в сочетании с корнем пиона (1% от рациона) снижают содержание свинца в организме (Бокова Т.И. Влияние различных детоксикантов на остаточное содержание свинца в органах и тканях цыплят-бройлеров. Автореферат на соиск. учен. степени канд. биол. наук. - Томск: 2000. - 21 с.), но нарушают минеральный баланс, связывая другие микроэлементы, например железо. Кроме того, гуминовые препараты часто загрязнены тяжелыми металлами (Хмельницкий Г.А. Ветеринарная токсикология. - М.: Агропромиздат, 1987. - С.151-154).

Для выведения тяжелых металлов из живого организма используют минеральные вещества. Цеолиты в составе 4-6% от рациона снижают содержание свинца в мышечной ткани на 23,9%, кадмия на 40,7% (Гамко Л.Н., Талызина Т.А. Природный цеолит как адсорбент тяжелых металлов в организме свиней.//Зоотехния. - 1997. - №2. - С.14-16). Недостатком этого способа является неблагоприятное побочное действие цеолитов - поглощение кислорода из крови и лимфы, что нарушает минеральный баланс в организме. В случае хронического отравления организма животного цеолиты не действуют. Кроме того, недостатком вышеуказанных аналогов является загрязнение тяжелыми металлами минерального сырья, используемого в качестве детоксикантов.

Техническая задача решается путем введения в рацион специальных добавок и определения токсичных элементов в тканях и органах лабораторных животных на фоне кадмиевой и свинцовой токсикации.

От способа-прототипа, при котором предлагается снижение содержания тяжелых металлов, предлагаемый способ отличается тем, что в качестве специальных добавок животным вводят ежедневно альгинат натрия или пектин свекловичный или каррагинан в количестве 3% от основного рациона.

Уменьшение негативного действия токсичных элементов по заявленному способу обеспечивает детоксикацию органов и тканей животных, не нарушая баланс других макро- и микроэлементов в организме.

С целью поиска способа выведения кадмия и свинца из организма животных были проведены исследования на белых крысах линии Vistar. В 2,5 месячном возрасте по принципу аналогов были сформированы контрольная и три опытных группы крыс (n=10): первая группа - МФ (модельный фарш) + ТЭ (токсичные элементы), вторая группа - МФ+ТЭ+3% альгината натрия, третья группа - МФ+ТЭ+3% пектина свекловичного, четвертая группа - МФ+ТЭ+3% каррагинана. Динамика роста живой массы крыс показана в таблице 1.

Таблица 1
Динамика живой массы крыс при еженедельном взвешивании
Группа (п=10)
1-МФ+ТЭ	2-МФ+ТЭ+альгинат натрия	3-МФ+ТЭ+пектин	4-МФ+ТЭ+каррагинан
1 взвешивание
232,0±5,83	236,0±6,0	230,4±4,5	236,0±5,1
2 взвешивание
242,0±5,82	258,0±7,3	250,0±5,5	264,0±2,4*
3 взвешивание
256,0±4,3	270,0±8,8	268,0±8,6	288,0±3,74*
4 взвешивание
263,0±4,64	280,0±5,7	279,0±6,4	313,0±3,0**
5 взвешивание
260,0±3,54	284,6±5,9	286,2±4,94	330,0±3,5***
Примечание. Здесь и далее: * - Р>0,95. ** - Р>0,99. *** - Р>0,999;
МФ - модельный фарш; ТЭ - токсичные элементы

Только в четвертой опытной группе произошло достоверное увеличение живой массы на 15,7%. В первой группе, где скармливали модельный фарш с токсичными элементами, наблюдается достоверное снижение живой массы лабораторных животных.

После проведения эксперимента у крыс был произведен забор крови для исследования биохимических и иммунологических показателей в сыворотке крови (таблица 2).

Установлено, что наилучшим гипохолестеринемическим действием обладает пищевая добавка - альгинат натрия, максимальное снижение холестерина составило 47,2%. В группах, где скармливали крысам модельный фарш с пектином и каррагинаном, достоверных отличий не обнаружено.

Таблица 2
Изменения биохимических показателей сыворотки крови крыс
Показатель	Группа крыс (n=10)
	1-(МФ+ТЭ)	2-МФ+ТЭ+альгинат	3-МФ+ТЭ+пектин	4-МФ+ТЭ+каррагинан
Общий белок, г/л	86,8±4,1	90,8±5,19*	92,0±3,95*	93,6±2,48**
Мочевина, ммоль/л	8,6±0,23	9,12±0,21**	9,32±0,97	9,76±0,12*
Фосфор, ммоль/л	1,47±0,10	2,36±0,93	1,66±0,09**	1,82±0,14**
Кальций, ммоль/л	1,1±0,07	1,64±0,08	1,21±0,123*	1,6±0,12
Холестерин, ммоль/л	1,19±0,096	0,67±0,06**	0,91±0,04**	1,15±0,11

По истечении 30 дней были отобраны пробы внутренних органов и мышечной ткани для определения в них содержания кадмия и свинца. Данные содержания токсичных элементов во внутренних органах крыс представлено в таблице 3.

Характер накопления в органах от минимального до максимального происходит в следующем порядке: кадмия: печень < селезенка < сердце < почки; свинца: почки < сердце < селезенка < печень.

Анализируя данные таблицы 3, следует отметить, что хроническое поступление токсичных элементов в организм животных привело к повышенному содержанию их во внутренних органах. Наиболее эффективно применение детоксиканта каррагинан, максимальное снижение содержания кадмия в органах составило 78%, свинца 56,3%.

Таблица 3
Орган	ТЭ	Группа крыс (n=10)
		1-МФ+ТЭ	2-МФ+ТЭ+альгинат	3-МФ+ТЭ+пектин	4-МФ+ТЭ+каррагинан
Сердце	Cd	1,73±0,115	0,46±0,054*	0,69±0,121	0,42±0,053*
	Pb	1,42±0,349	0,62±0,06*	1,03±0,036	0,87±0,033*
Почки	Cd	2,66±0,322	0,85±0,066**	0,91±0,214	0,86±0,055**
	Pb	0,52±0,015	0,43±0,048*	0,49±0,007*	0,37±0,015**
Селезенка	Cd	1,35±0,049	0,41±0,045*	0,49±0,018*	0,32±0,018**
	Pb	2,26±0,261	1,55±0,09*	1,39±0,205*	1,1±0,077**
Печень	Cd	1,14±0,089	0,32±0,056*	0,32±0,013*	0,25±0,031**
	Pb	4,32±0,959	2,27±0,645	2,06±0,054*	1,97±0,031

Включение в рацион альгината натрия, пектина свекловичного и каррагинана в течение 30 дней снижает концентрацию токсичных элементов во внутренних органах и мышцах крыс.

Содержание токсичных элементов в мышцах крыс представлено в таблице 4.

Таблица 4
Содержание кадмия и свинца в мышечной ткани крыс, мг/кг
Группа	Токсичный элемент
	Кадмий	Свинец
1-МФ+ТЭ	0,201±0,019	0,795±0,07
2-МФ+ТЭ+альгинат	0,144±0,01*	0,683±0,105*
3-МФ+ТЭ+пектин	0,139±0,018*	0,661±0,023**
4-МФ+ТЭ+каррагинан	0,123±0,015*	0,632±0,041**

По данным таблицы 4 можно сделать заключение, что в мышцах крыс наибольшее снижение содержания кадмия составило 38,8%, свинца - 20,9%.

Приведенные данные по снижению содержания кадмия и свинца в органах и тканях крыс являются обоснованием возможности использования альгината натрия или пектина свекловичного или каррагинана для снижения аккумуляции токсичных элементов в организме животных. Наиболее эффективным из детоксикантов является каррагинан в дозировке 3% от основного рациона (см. табл.1а, 2а, 3а).

Таблица 1a
Содержание кадмия (Cd) и свинца (Pb) во внутренних органах крыс
Орган	ТЭ	МФ+ТЭ	МФ+ТЭ+альгинат натрия
Сердце			1%	2%	3%	4%
	Cd	1,73	1,64	1,53	0,46	0,54
	Pb	1,42	1,37	1,26	0,62	0,76
Почки	Cd	2,66	2,58	2,47	0,85	0,88
	Pb	0,52	0,49	0,38	0,43	0,48
Селезенка	Cd	1,35	1,28	1,17	0,41	0,44
	Pb	2,26	2,19	2,08	1,55	1,60
Печень	Cd	1,14	1,07	0,96	0,32	0,83
	Pb	4,32	4,26	4,15	2,27	2,52

Таблица 2a
Содержание кадмия (Cd) и свинца (Pb),во внутренних органах крыс
Орган	ТЭ	МФ+ТЭ	МФ+ТЭ+пектин свекловичный
			1%	2%	3%	4%
Сердце	Cd	1,73	1,67	1,56	0,69	0,76
	Pb	1,42	1,39	1,30	1,03	1,30
Почки	Cd	2,66	2,60	2,52	0,91	1,9
	Pb	0,52	0,50	0,42	0,49	0,54
Селезенка	Cd	1,35	1,32	1,30	0,49	0,57
	Pb	2,26	2,21	1,76	1,39	1,48
Печень	Cd	1,14	1,09	0,85	0,32	0,43
	РЬ	4,32	4,28	3,84	2,06	2,30

Таблица 3а
Содержание кадмия (Cd) и свинца (Pb) во внутренних органах крыс
Орган	ТЭ	МФ+ТЭ	МФ+ТЭ+каррагинан
			1%	2%	3%	4%
Сердце	Cd	1,73	1,54	1,25	0,42	0,44
	Pb	1,42	1,35	1,17	0,87	0,98
Почки	Cd	2,66	2,15	2,23	0,86	1,84
	Pb	0,52	0,47	0,45	0,37	0,38
Селезенка	Cd	1,35	1,27	1,20	0,32	0,43
	Pb	2,26	2,16	1,64	1,10	1,60
Печень	Cd	1,14	0,93	0,78	0,25	0,32
	Pb	4,32	4,12	3,56	1,97	2,69