Фармако-токсикологическая оценка и эффективность препарата «ДАФС-Ц» для коррекции нарушений минерального обмена у цыплят-бройлеров в аномальных зонах по свинцу и кадмию

У птиц в отличие от других животных высокая степень интенсивности минерального обмена, в том числе и фосфорно-кальциевого. Любой их дефицит вызывает заболевания, снижение количества и биологической ценности получаемой от них продукции. Особенно все эти качества проявляются в экологически неблагоприятных зонах (Фисинин В.И., 1995, 2000 гг.).

На сегодняшний день весьма актуальным является контаминация объектов животноводства (почва, вода, корма, продукция) различными токсикантами, как в отдельности, так и в комбинированном состоянии. Многолетними исследованиями установлены прогрессирующие контаминации объектов животноводства в промышленно развитых регионах Центрального Черноземья (Воронежская, Липецкая, Тульская области) и тяжелыми металлами, соединениями азота, ФОС, микотоксинами от 50% до 2−5 раз превышающие ПДК и МДУ, вызывающие в основном подострые и особенно хронические интоксикации, которые не видимы, плохо диагностируются и наносят огромный экономический ущерб. Необходимо отметить, что ежедневное поступление в организм птиц одновременно двух или более токсикантов, не превышающих даже ПДК, приводит к возникновению комбинированной (сочетанной) интоксикации (Аргунов М.Н. 1999 г, 2000 г.- Шахов А. Г., Буз-лама B.C., 2003).

Экономический ущерб возникает за счет гибели, отставании в росте и потере продуктивности переболевших животных, лечебно-профилактических мероприятий, ослабления резистентности и повышения восприимчивости к другим болезням (Шабунин С.В., 1998; Рецкий М. И., 2003).

Выше изложенные обстоятельства ведут к необходимости разработки и внедрению в практику животноводства фармакологических средств, обладающих комплексным действием, высокой эффективностью и, самое главное, безопасных для здоровья животных, человека и окружающей среды.

Приоритетным на наш взгляд является разработка и применение эффективных средств, производство которых не требует дефицитного сырья, дорогостоящих технологических линий и оборудования.

В этом плане, перспективным может быть препарат «ДАФС-Ц», соответствующий всем этим требованиям, что явилось причиной более детального и глубокого его изучения с целью использования в ветеринарной практике.

Диссертационная работа выполнена в рамках плана НИР по заданию 0.4 «Разработать общую теорию патологии животных и на ее основе создать экологически чистую систему их ветеринарной защиты» РАСХН в 19 962 004гг. №№ час. per. 01.7.90 001 255- 01.9.90 001 257 и кафедры фармакологии, токсикологии и паразитологии ФВМ Воронежского ГАУ им К. Д. Глинки.

1.2. Цель и задачи исследования

Основная цель — разработка и фармако-токсикологическое изучение препарата «ДАФС-Ц» для коррекции нарушений минерального обмена у цыплят-бройлеров в аномальных зонах по свинцу и кадмию.

Для этого были решены следующие задачи: a) токсико-экологическое аудирование ПТФ «Россия» ОАО «Куриное Царство" — b) экспериментальное воспроизведение контаминации свинцом, кадмием на белых крысах и цыплятах-бройлерахc) получения и изучение физико-химических свойств препаратаd) дана фармако-токсикологическая характеристика и оценка экологической безопасностиe) изучена эффективность «ДАФС-Ц» при нарушении минерального обмена цыплят-бройлеров.

1.3. Научная новизна

Разработан отечественный экологически безопасный препарат с использованием дешевого, доступного сырья, изучено влияние контаминации кормов свинцом и кадмием на фосфорно-кальциевый обмен цыплят-бройлеров. Определена оптимальная технология получения препарата, изучены физико-химические и фармако-токсикологические свойства. Разработаны показания к применению и оптимальная доза, изучена эффективность его при нарушении минерального обмена цыплят-бройлеров в аномальных зонах по свинцу и кадмию. Полученные результаты исследований расширяют, дополняют представление о нарушении минерального обмена у цыплят-бройлеров и методах их лечения при контаминации кормов тяжелыми металлами.

6. Выводы

6.1. В экологически неблагоприятных зонах, при поступлении с кормом в аномальных количествах свинца и кадмия в организме цыплят-бройлеров нарушаются фосфорно-кальциевый и белковый обмен, и происходит накопление тяжелых металлов.

6.2. Для коррекции нарушений фосфорно-кальциевого и белкового обмена, снижения кумуляции тяжелых металлов эффективным является препарат «ДАФС-Ц», который состоит из экологически чистых цеолитсодержа-щих пород, диаммонийфосфата и фосфогипса.

6.3. Среди компонентов «ДАФС-Ц» присутствуют в оптимальных соотношениях: адсорбент, источники макрои микроэлементов (кальций, фосфор, сера, кремний, азот, марганец, железо, цинк, натрий, калий и т. д.), пепсин A, D, S.

6.4. Для производства препарата не требуются сложные технологические линии, дорогостоящее оборудование и приборы.

6.5. Препарат «ДАФС-Ц» является малотоксичным, относится к четвертому классу токсичности, не обладает раздражающими, кожно-резорбтивными, аллергическими, эмбриотоксическими, тератогенными свойствами, не обладает отдаленными последствиями и является экологически безопасным.

6.6. Цеолиты, обладая высокими адсорбционными и катионообмен-ными свойствами по отношению к свинцу и кадмию, профилактируют отравления животных этими токсическими элементами. Поглощая их, они способствуют снижению уровня их содержания в тканях животных и таким образом повышают санитарное качество цыплят. Содержащиеся в препарате макрои микроэлементы восполняют их дефицит в организме, обладая действием комбинированного эффекта, повышают переваримость и усвояемость питательных веществ, и продуктивность птиц.

6.7. Препарат является эффективным средством для коррекции нарушений минерального обмена у цыплят-бройлеров в аномальных зонах по свинцу и кадмию. Оказывает положительное влияние на прирост массы тела.

7. Практические предложения

7.1. Препарат «ДАФС-Ц» рекомендуется для коррекции нарушений минерального обмена у цыплят-бройлеров в аномальных зонах по свинцу и кадмию в дозе 0,5 г/кг массы тела ежедневно в течение всего периода откорма.

7.2. Полученные результаты исследования рекомендуется использовать при обучении студентов ветеринарного, медицинского и технологического профиля. Они могут быть полезны для различных НИУ, биофабрик и других производителей лекарственных средств.

Заключение

Сравнивая биогеохимические зоны, Ковальский В. В. (1970) отметил, что в Центрально-Чернозёмной зоне содержание и соотношение минеральных веществ в кормах наиболее оптимальны, поэтому минеральный состав кормов данной зоны был принят за относительный эталон (Ковальский В.В., Андрианова Г. А, 1970).

Сейчас во многих регионах, включая Центрально-Чернозёмную зону, вследствие техногенного воздействия, сложилась экологически кризисная ситуация, характеризующаяся наличием аномалий различного происхождения (Шахов А.Г., Аргунов М. Н., Бузлама B.C., 2003). Проведённые исследования состояния экосистемы в Воронежской, Липецкой и Ростовской областях показали, что для этих регионов характерно наибольшее загрязнение выбросами в зонах с развитой промышленностьюосновными загрязняющими веществами являются твёрдые вещества, соединения тяжёлых металлов, диоксиды серы и азота, углерода, растворимые сульфаты, фенол, сажа и аммиак.

В Тульской, Липецкой, Воронежской, Ростовской, Волгоградской, Челябинской областях отмечены отклонения от допустимых показателей в содержании солей тяжёлых металлов (Си, Zn, Mn, Pb и Cd) (Лыкасова И.А., 1996; Рабинович М. И. с соавт., 1996; Самохин В. Т. с соавт., 1996; Семенец Н. Н., 1996; Щедров И. Н. с соавт., 2001; Шахов А. Г. с соавт, 2003). На сегодняшний день весьма актуальным является контаминация объектов животноводства (почва, вода, корма, продукция) различными токсикантами, как в отдельности, так и в комбинированном состоянии. Многолетними исследованиями установлены прогрессирующие контаминации объектов животноводства в промышленно развитых регионах Центрального Черноземья (Воронежская, Липецкая, Тульская области) как тяжелыми металлами, так и соединениями азота, ФОС, микотоксинами от 50% до 2−5 раз с превышением ПДК и МДУ, которые вызывают в основном подострые и особенно хронические интоксикации, которые не видимы, плохо диагностируются и наносят огромный экономический ущерб. Необходимо отметить, что ежедневное поступление в организм птиц одновременно двух или более токсикантов, не превышающих далее ПДК, приводит к возникновению комбинированной (сочетанной) интоксикации (Аргунов М.Н. 1999 г., 2000 г.- Шахов А. Г., Буз-лама B.C., 2003).

Экономический ущерб возникает за счет гибели, отставании в росте и потере продуктивности переболевших животных, лечебно-профилактических мероприятий, ослабления резистентности и повышения восприимчивости к другим болезням (Шабунин С.В., 1998; Рецкий М. И., 2003).

В то же время, по данным ряда авторов (Кондратьев Ю.Н. с соавт., 1988;Самохин В. Т., 1992; Самохин ВТ. с соавт. 1996 и др.), в результате многолетнего интенсивного использования чернозёмов в сельскохозяйственном производстве, особенно при в обширных посевах кукурузы, подсолнечника, сахарной свеклы, зерновых и бобовых культур, из верхних слоёв почвы извлечено огромное количество макрои микроэлементов вследствие чего возник дефицит меди, цинка, марганца, кобальта и йода в кормовых культурах.

Ряд ученных отмечают, что в связи интенсификацией земледелия, применением в основном физиологически кислых форм минеральных удобрений, выпадением кислотных дождей и ряда других причин изменяются, прежде всего, кислотные свойства почв (Мещанов В.Н., 1981; Ефремов В. В., 1981; Минеев В. Г., 1990; П. Н. Шиян с соавт., 1993; Житин Ю. И. с соавт., 2002; Шишкин А. Ф, 2002).

Учёными ВНИВИПФиТ были проведены исследования кормов на содержание в них цинка, меди, марганца, кобальта, йода в хозяйствах Нечернозёмной и Центрально-Чернозёмной зон, ими были получены следующие результаты:

— содержание микроэлементов очень сильно, в 2−5 раз и более, колеблется в разных образцах одних и тех же видов кормов даже в пределах одного хозяйства, но выращенных на разных полях;

— в кормах отдельных хозяйств Нечернозёмной зоны содержание микроэлементов, особенно цинка и меди, даже выше, чем в аналогичных кормах из некоторых хозяйств Черноземья;

— во многих кормах, особенно в таких, которые составляют основу рациона: силосе кукурузном, сене злаковом, комбикормах, выявлено микроэлементов значительно меньше, чем указано в справочных пособиях (Кондратьев Ю.Н. с соавт., 1988; Самохин В. Т., 1992; Самохин В. Т., 2003 и др.).

Проведённое токсико-экологическое обследование (Щедров И.Н. с соавт., 2001; Шахов А. Г. с соавт., 2003) объектов животноводства (кормов, воды, других объектов) на содержание хлорорганических, фосфорорганических соединений, афлатотоксинов, тяжёлых металлов, показало, что концентрация свинца и кадмия колебалась от 5,61 до 6,19 мг/кг и 0,53−0,73 мг/кг в 25−37% проб (ПДК соответственно 5,0 и 0,3 мг/кг). В кормах Липецкой области обнаружено превышение ПДК по хрому, никелю, железу в 2−6 раз, магнию в 3−5 раз независимо от удаления хозяйств от источников загрязнения и времени года.

Возрастающее влияние антропогенных факторов, таких как многомиллионные выбросы, в воду, атмосферу вредных химических токсикантов, постоянное внесение в почвы фунгицидов, пестицидов, нитратов и накопление во внешней среде патогенных биологических объектов — грибов, бактерий, вирусов, паразитов и д.р. отрицательно сказывается на биологической природе организма животных, на функциональном состоянии и резервах органов и систем, на его реактивности, резистентности, на его способности адекватно адаптироваться к изменяющимся условиям среды (Самохин ВТ., 2003).

В таких условиях основным связующим звеном организма животных с природой остался корм. Поэтому качеству корма и его полноценности необходимо уделять особое внимание.

В последнее время предложены различные комплексные кормовые добавки (витамины, поливитаминные препараты, микрои макроэлементы, различные белково-витаминные и витаминно-минеральные добавки, нетрадиционные корма и т. д.) в составе сложных и простых премиксов (Соколов В.Д. с соавт., 1997; Суботин В. М. с соавт., 2000; Клёнова И. Ф., Ярёменко Н. А., 2001 и др.).

Добавки существенно повышают эффективность использования концентратов в животноводстве. Их стоимость составляет всего 2−5% от общей стоимости рационов, между тем скармливание минеральных премиксов увеличивает продуктивность по мясу, молоку, яйцу, шерсти в среднем на 7−15% при сокращении на 6−12% расхода кормов на единицу продукции, а также на 15−30% снижает заболеваемость и падёж животных. С помощью добавок микроэлементов можно получить от коровы дополнительно 200−400 кг молока за лактацию, использование минеральных добавок уменьшает затраты кормов на производство 1 кг молока с 1 до 0,7−0,8 к.ед. (Дашиев М.Д., 1983; Виноградов В., 1999; Андросова Л. Ф., 2003; Кузнецов С., 2003; Киселёва Н., 2003; Комышев А., 2004; Данкверт А., Шичкин Г., 2004 и др.).

Однако сложившиеся взаимоотношения между комбикормовыми предприятиями-изготовителями и хозяйствами делают весьма проблематичным использование комбикормов в кормлении крупного рогатого скота из-за их высокой стоимости. Поэтому большинство хозяйств, независимо от их размеров и форм собственности, предпочитают скармливать животным зернофураж в чистом виде или в виде простых зерносмесей. Такое кормление в значительной мере снижает продуктивность животных, конверсию кормов и удорожает себестоимость животноводческой продукции. Решение этой проблемы всецело связано с собственным производством и применением балансирующих кормовых добавок.

Весьма актуальной является разработка и внедрение в практику ветеринарии экологически безопасных, новых лекарственных средств на основе побочных продуктов химической и перерабатывающей промышленности.

В этих условиях применение дешевых местных минеральных подкормок имеет большое практическое значение. К таким добавкам относятся Тербунские цеолитсодержащие породы, гарныш, (доломитовый известняк, мергель) мел, древесный уголь, сапропель (озерный ил), сумивит и др., содержащие большой набор макро, и микроэлементов, витаминов, которые широко применяются в животноводстве в хозяйствах области.

Препарат «ДАФС-Ц» отвечает в этом смысле всем этим требованиям. Для его производства не требуются сложные технологические линии, дорогостоящие приборы и оборудование, имеются большие запасы сырья, которые постоянно восполняются.

Для решения поставленных задач организованы и выполнены семь научно-лабораторных экспериментов и научно-практических опытов на лабораторных и сельскохозяйственных животных.

Препарат «ДАФС-Ц» представляет собой композиционное средство для коррекции нарушений минерального обмена у цыплят-бройлеров в аномальных зонах по свинцу и кадмию.

Основной целью проведенных исследований являлись разработка и фармако-токсикологическое изучение препарата «ДАФС-Ц» для коррекции нарушений минерального обмена у цыплят-бройлеров в аномальных зонах по свинцу и кадмию.

Цеолиты, обладая высокими катионообменными свойствами по отношению к свинцу и кадмию, профилактируют отравления животных этими токсическими элементами. Поглощая кадмий, они предотвращают развитие анемии, связанной с конкурентным действием его по отношению к железу. Забирая кадмий, свинец и другие тяжелые металлы, цеолиты способствуют снижению уровня их содержания в тканях животных и таким образом повышают санитарное качество продуктов животноводства (мяса, молока, яиц).

Цеолитсодержащая порода Тербунского месторождения Липецкой области представляет собой не содержащий химических добавок сухой однородный мелкодисперсный порошок серо-желтого цвета, без запаха и вкуса, в воде не растворим, с размером частиц от 5 до 200 мкм, по минералогическому составу состоит из монтмориллонита (30−70%), гидрослюды (12,5−40%), каолинита (20−70%) от суммы глинистых составляющих).

Остальные компоненты представляют собой источники минеральных веществ.

Диаммонийфосфат (NH) НРОТУ 113−08−538−97, содержит растворимого в 0,4% растворе соляной кислоты фосфора в пересчете на РО — 52%, а в пересчете на элемент фосфор — 22,7%о, азота, растворимого в 0,4%> соляной кислоте менее 10%.

Фосфогипс — CaS04−2H20 (ТУ 6−207−71) содержит в своем составе де-гидрат сульфата кальция (CaS04−2H20 (не менее 92%), кремнефториды щелочных металлов (Na, K)2SiF6, фторид кальция CaF2, фосфаты железа и алюминия Р04−2Н20 и А1Р04−2Н20, фторапатиты Ca (P04)3 -F, нефелин (Na, K) AlSi04-nSi02, силикаты Fe и А1.

Все три компонента смешиваются до получения однородной массы. При транспортировке, хранении компоненты не расслаиваются и сохраняют достигнутую в процессе смешивания экспозицию.

Изучение токсикологических свойств препарата выполнены в соответствии с требованиями ВОЗ, Минздрава, Ветеринарно-фармакологического совета департамента России.

Остаточные количества вредных веществ определяли в сериях лабораторных исследований, и массовая доля (вес в %>) ртути, мышьяка, свинца, кадмия, фтора не превышала ПДК.

Токсикологическую оценку «ДАФС-Ц» проводили в остром эксперименте на белых мышах и белых крысах при внутрижелудочном введении. В результате было установлено, что препарат является малотоксичным и относится к четвертому классу токсичности.

Кожно-резорбтивные и аллергенные свойства изучали на белых крысах, морских свинках и кроликах, при этом не было установлено наличие этих свойств у препарата. Эмбриотоксикологические и тератогенные свойства изучали на белых крысах. В результате установлено, что «ДАФС-Ц» не обладает этими качествами.

Возможное влияние препарата на функциональное состояние отдельных органов и систем определяли в подостром и хроническом опытах на белых крысах при скармливании в течение 2−8 месяцев в различных условиях и дозах. Установлено, что препарат является веществом со слабой кумуляцией. В хроническом эксперименте, в начале (2−3 дня) регистрировали ухудшение поедаемости корма с препаратом, которое в дальнейшем не наблюдали.

В конце опытов анатомическое вскрытие убитых белых крыс не выявило изменений во внутренних органах и тканях, их коэффициентное соотношение по массе не имело существенных различий и находилось в пределах нормы колебания. Морфо-биохимическими исследованиями не установлены достоверные различия, углеводо-белково-мочевинообразовательные функции не нарушены.

Изучение возможного отрицательного влияния «ДАФС-Ц» на воспроизводительную функцию после 8-ми месячного скармливания белым крысам в различных дозах, не выявило существенных различий в количестве приплода между опытными и контрольными животными. В среднем плодовитость составила 9−11 особей на самку, у пометов не были зарегистрированы признаки, классифицируемые как уродства.

Согласно полученным результатам токсикологических исследований и классификации «ДАФС-Ц» является экологически безопасным.

Препарат «ДАФС-Ц» является эффективным средством для коррекции нарушений минерального обмена в аномальных зонах по свинцу и кадмию, так его введение в рацион цыплятам на откорме способствовало увеличению прироста живой массы тела в опытных группах на 6,5% и 12%.

Биохимическими исследованиями установлена тенденция увеличения количества эритроцитов, гемоглобина, общего белка, хотя эти показатели во всех группах находились в пределах нормы колебания.

Введение

в рацион препарата «ДАФС-Ц» положительно сказывается на интенсивности роста цыплят. Так при одинаковых стартовых позициях в конце откорма масса тела птицы опытной группы превосходила на 79 г или на 4,9%, а среднесуточный прирост на 2 г, валовой прирост на 74,7 г. при этом нужно отметить, что сохранность поголовья птицы была выше на 1,1% у этих цыплят.

Группе цыплят-бройлеров, которым давали препарат «ДАФС-Ц» содержание основных микроэлементов в крови выше: меди на 35%, цинка на 26,7%. Уровень кальция и фосфора более оптимальные у цыплят этой же группы, у них же наблюдается увеличение общего белка на 27,3%, альбуминов на 16,5% и глобулинов на 13,6% при одновременном снижении свинца на 24,4% и кадмия на 28,7%.

По физико-химическому составу мясо опытных птиц имеет более выгодные показатели, так содержание влаги меньше на 1,1%, органических веществ на 1,3%, белка на 2,1%), жира на 0,2%, а в абсолютных цифрах, по калорийности так же выше на 36 кДж.

Содержание тяжелых металлов значительно ниже у опытных цыплятбройлеров в мясе и печени, что указывает на положительное действие «ДАФС-Ц», как адсорбента — антидота при аномальном поступлении кадмия и свинца в организм птиц.