Контаминация ксенобиотиками сельскохозяйственной птицы, яиц и технологические способы снижения их остаточного количества

Экспериментально установленные  максимальные величины кратности накопления стронция-90 в скелете и мышцах сельскохозяйственных животных и кур  при нормальном содержании кальция в рационе могут быть рекомендованы для составления прогноза и расчета предельно допустимого поступления стронция-90 в мясо при известном содержании радионуклида в кормовом рационе.

1.3. Выведение радионуклидов из организма животных.

Поступившие в организм животных радионуклиды не только депонируются в органах и тканях, но через желудочно-кишечный тракт, почки, молочную железу и кожу постоянно выделяются из них. Скорость и пути выделения радионуклидов обусловлены их физико-химическими свойствами. Наиболее быстро удаляются из организма радионуклиды, депонирующиеся в мягких тканях, - йод, молибден, цезий и др. Они выводятся преимущественно почками. Относительно медленнее выделяются радионуклиды, легко связанные молекулами белка, а также радионуклиды, находящиеся в организме в коллоидном состоянии (лантан, церий и др.), которые накапливаются в печени и выделяются с желчью через кишечник. Остеотропные (задерживающиеся в костях) радионуклиды (стронций, барий, иттрий, радий) сохраняются в организме длительное время, выведение их происходит главным образом через кишечник.

Скорость выведения  радиоизотопов тесно связана  с составом рациона животных. Например, при недостатке в рационе калия  выведение радиоцезия с экскрементами  из организма сильно снижается. Добавление к рациону овец калия сопровождалось выведением (преимущественно через почки) калия-42 и цезия-137 с 5 до 25,7 %.

1.4.Эффективность очищения мяса.

Содержание скота в  частных хозяйства крестьян, которые  проживают на загрязненных территориях  приводит к загрязнению радионуклидами мяса. В мясе разных видов домашних животных и птиц радионуклиды накапливаются по разному. Установлено, что в мясе свиней намного меньше радионуклидов чем в баранине, говядине и мясе птицы. Химические свойства цезия способствуют его накоплению в мясе, а стронция в костях животных. 
Величины накопление цезия в разных органах животного также разные. Наибольше цезий накапливается в почках, чуть меньше в печени, легких , еще меньше в мышцах, и совсем мало в жировых тканях.

Перед приготовлением мяса его желательно порезать на небольшие кусочки и вымочить в рассоле. Рассол целесообразно несколько раз поменять. Что бы сберечь питательные веществ при вымачивании мяса в солевой раствор необходимо добавить немного уксуса или аскорбиновой кислоты. 
Мясо рекомендуем варить, а не жарить. При отваривании мяса 50% цезия переходит в бульон (из костей не более 1%). При поджаривании мяса содержание радионуклидов в конечном продукте не изменяется.

2. Контаминация тяжелыми металлами и их снижение в органах и тканях птицы.

Загрязнение тяжёлыми металлами  атмосферы, почвы, воды является серьёзной  проблемой, потому что всё больше культурных ландшафтов попадают под  их воздействие, что в свою очередь  сказывается как на продуктивности сельскохозяйственных культур, так и на качестве продуктов.

Источниками поступления тяжёлых  металлов в почву могут быть атмосферные  осадки. В осадках могут содержаться  свинец, кадмий, мышьяк, ртуть, хром, никель, цинк и другие элементы. Самым большим источником тяжёлых металлов является, безусловно, промышленность. Тяжёлые металлы поступают в атмосферу в виде аэрозолей, пыли, растворы в сточных водах и с мусором. Значительное загрязнение происходит из-за транспорта и прежде всего автомобильного.

Тяжёлые металлы в минеральных  удобрениях являются естественными примесями, содержащимися в агрорудах. Отдельные пестициды также содержат в своём составе тяжёлые металлы.

Важная роль отводится способам, ограничивающим накопление в организме птицы токсичных веществ. К эффективным препаратам, которые могут сорбировать тяжёлые металлы, относятся клиноптилолит и сапропель.

Загрязнение окружающей среды тяжёлыми металлами и их соединениями во всем мире признаётся одной из важных проблем экологии и охраны здоровья населения. Главная опасность действия металлов на организм человека заключается не в явном отравлении, а в том, что они способны постепенно концентрироваться в пищевой цепи.

Токсичные вещества, которые содержатся в почве и воде, переходят в растения (в частности, в кормовые), затем аккумулируются в организме животного и далее — в продукции.

Особую опасность представляют соединения ртути, кадмия, свинца, многие из которых уже в микроколичествах являются чрезвычайно вредными для животных и человека. Основной источник поступления в организм птицы вредных химических веществ — комбикорм (около 85%), с водой попадает 2-3 процента. Риск загрязнения продуктов птицеводства потенциально опасными веществами может быть снижен на всех стадиях производства.

Необходимы способы и средства, предупреждающие или ограничивающие их накопление в организме птицы в период её выращивания. Выведение из него солей тяжёлых металлов возможно при строгом контроле кормов, применении технологических приёмов, снижающих степень абсорбции и кумуляции их в организме птицы.

В качестве протекторов при интоксикации тяжёлыми металлами могут служить вещества как хелаторного действия, образующие нерастворимые в воде комплексы, не способные к абсорбции клетками желудочно-кишечного тракта (селениты, фумаровая кислота, сульфат натрия, пектиновые вещества), так и абсорбенты, способные селективно сорбировать ионы тяжёлых металлов, что также делает невозможным их усвоение тканями организма. К ним относятся клиноптилолит и сапропель.

Разработан эффективный экологически безопасный способ предотвращения накопления тяжёлых металлов (ртути, свинца, кадмия) в органах и тканях птицы, основанный на применении в комбикорме цеолитов, сапропеля, а также растительной добавки.

Были проведены исследования в условиях вивария ВНИТИП на цыплятах- бройлерах, гусятах и утятах. Птицу выращивали с суточного до 7-, 8- и 9-недельного возраста в клеточных батареях и на глубокой подстилке. В каждой группе (по 3 подгруппы) содержалось по 20 голов.Опыты на бройлерах проводили в соответствии со схемой, представленной в приложении 1.

В рацион птицы опытных групп  с 10-го дня выращивания вводили  ртуть, свинец, кадмий и детоксиканты. Убой цыплят проводили в 7-недельном возрасте, утят — в 8, гусят — в 9 недель и исследовали почки, печень, мышечную ткань, кожу с подкожным жиром на содержание соединений ртути, свинца, кадмия. Наличие ртути определяли атомно- абсорбционным и калориметрическим методами, содержание кадмия и свинца — методом атомно-абсорбционной спектрометрии.

Включение в комбикорм клиноптило- литовой добавки в количестве 3 и 5% существенно повлияло на уровень содержания ртути, свинца и кадмия в органах и тканях птицы (мк/кг, приложение 2). Это особенно было заметно на фоне дополнительного включения в комбикорм 0,5 мг/кг ртути, 20 — свинца, 2 — кадмия. Так, у бройлеров, которые получали дополнительно токсичные вещества и 3% клиноптилолита остаточный уровень ртути, свинца, кадмия в печени и почках снизился соответственно в 2,7; 1,8; 1,7; 1,9; 1,4; 1,3 раза, а при включении 5% добавки эти показатели уменьшились практически в 2-3 раза. При этом содержание токсичных веществ в мышцах птицы вообще не обнаружено. Проведённая производственная проверка в условиях Среднеуральской птицефабрики подтвердила полученные в опыте результаты.

Исследования на утятах показали, что введение в комбикорм клиноптилолита в количестве 5% (или5% сапропеля) существенно снижало уровень ртути в органах и тканях утят (мг/кг, приложение 3). Следует заметить, что снижение токсичного металла происходило на фоне дополнительного включения в комбикорм 0,5 кг добавки на 1 кг ртути. Так, в 4-й группе, где утята получали ртуть и 5% клиноптилолита, уровень ртути в печени и почках снизился в 3,3-3,5 раза, во внутреннем жире — в 1,8 раза, в мышечном желудке — в 3,3, в мышцах — в 2,0 раза по сравнению с 3-й группой, утятам которой не давали добавку. В коже с подкожным жиром ртуть не была обнаружена.

При включении в рацион 3% сапропеля (б-я группа) содержание ртути в печени и почках снизилось в 1,4-1,5 раза; в коже с подкожным жиром, мышечном желудке и мышцах в 1,3-1,5, во внутреннем жире — в 2 раза по сравнению с 3-й группой.

Таким образом, использование как  клиноптилолита, так и сапропеля, вызывало снижение содержания ртути в тканях утят. Данный эффект, по-видимому, можно объяснить не только исключительно сорбционными свойствами испытанных добавок. По данным некоторых исследователей, клиноптилолит задерживает прохождение пищи через желудочно-кишечный тракт птицы. Это, в свою очередь, увеличивает время воздействия различных агентов, способствующих деструкции органических молекул и последующей сорбции тяжёлых металлов.

Результаты опытов на гусятах, представленные в приложении 4, свидетельствуют о том, что изучаемая добавка из растений (чеснок, крапива, кора дуба, отходы красного перца, яблочные отходы) предотвращают накопление ртути в их органах и тканях. Введение её в рацион позволяет снизить уровень вредных химических веществ в депонирующих органах (печени, почках): в количестве 1 5 кг на 1 т корма их содержание уменьшается в печени в 2,02 раза, в почках — в 1,70, в мышечной ткани — в 2,27; привведении 20 кг/т этой добавки снижение соответственно в 2,12; 1,7 и 2,27.

Результаты многолетних исследований по изучению предотвращения накопления в организме птицы тяжёлых металлов свидетельствуют о том, что использование клиноптилолита в корме (5%) для бройлеров и утят приводило к существенному снижению содержания ртути, свинца, кадмия в органах-накопителях (печени, почках) в 1,5-3,0 раза, а в мышцах остаточные количества не были обнаружены;

* добавка сапропеля (3%) для утят снижала уровень ртути в органах и тканях в 1,3-1,5 раза;

* растительная добавка (1 5 и 20 кг/т) в рационе гусят уменьшала содержание свинца в органах и тканях в 1,7-2,3 раза.

Учитывая легкодоступность данных сорбентов, а также применяемых в качестве кормовых добавок веществ-протекторов, отсутствие отрицательного воздействия их на рост и развитие птицы и качество мяса, можно заключить, что использование этих средств экологически оправдано.

3. Контаминация  диоксинами 

Диоксины - это вещества не подвергающиеся естественной деградации в среде  обитания человека и в нем самом. Около 90 % диоксинов поступает к  человеку с животной пищей. Стоит  диоксину однажды попасть в организм человека, и он остается там навсегда, начиная свое долговременное вредное воздействие.

Концентрация диоксинов в организме  человека мизерна - она исчисляется  частями на триллион, т.е. единицы  на 10-12 г (это равно миллиардной  доле грамма диоксина на килограмм  жировых отложений организма). Есть мнение, что этот уровень является или близок к пороговому, с которого начинается серьезное влияние диоксина на состояние здоровья.

Диоксины вызывают целый ряд  серьезных заболеваний, среди которых  образование злокачественных опухолей, психические расстройства, нарушение обучаемости, снижение иммунитета, сокращение содержания мужского гормона, диабет, импотенция, эндометрит.

Аномально высокие токсичные свойства диоксинов связаны со строением  этих соединений, с их специфическими химическими и физическими свойствами. Диоксины не разрушаются кислотами и окислителями в отсутствии катализаторов, устойчивы в щелочах, не растворимы в воде, на диоксины не действует термическая обработка, период их полураспада составляет от 10 до 20 лет, попадая в организм человека или животных , они накапливаются и очень медленно разлагаются и выводятся из организма.

Что касается человека или животного, то поражение возможно при поступлении  яда в организм через желудочно-кишечный тракт. Диоксин поражает поджелудочную железу, легкие, иммунную систему. Сразу после отравления (кстати, минимальная токсичная доза для человека составляет 0,5-1 мкг/кг) начинают возникать тяжелые отеки околосердечной сумки, брюшной и грудной полости. Попадание диоксина в организм вызывает риск заболевания раком и ряд других серьезных проблем для здоровья. В частности, вероятна повышенная частота хромосомных мутаций и врожденных уродств из-за специфического действия диоксина на генетический аппарат половых клеток и клеток эмбриона. В случае передозировки диоксином в 50% случаях происходит летальный исход.

Полностью обезопасить себя и свое хозяйство не удастся, так как этот яд содержится практически везде, в том числе и в воздухе. Так, в России в атмосферном воздухе населенных мест содержится 0,05 пг/м³, в воде – 20 пг/л, в рыбе (в перерасчете на жир) – 88 нг/кг – это норма, в молоке ( в перерасчете на жир) — 5,2 нг/кг. Если брать для сравнения другие страны, то, например, в Германии в воде содержится 0,01 пг/л, в почве сельскохозяйственных угодий — 5 нг/кг. Лидером по содержанию диоксина является США, там в сельскохозяйственной почве содержится 27 нг/кг, а в пищевых продуктах 0,001 нг/кг. Но, опасность как для человека, так и для животного диоксин представляет только при попадании внутрь организма пероральным путем.

При остром отравлении диоксином  у животных наблюдаются признаки общетоксического действия: потеря аппетита, общая слабость, усталость, депрессия и катастрофическая потеря веса. Летальный исход наступает через несколько дней и даже недель в зависимости от дозы. При воздействии диоксина в дозах, меньших летальной, наблюдаются специфические расстройства и повреждения организма. К ним прежде всего относится хлоракне - рецидивирующее воспаление сальных желез кожи. Это хроническое заболевание сопровождается дерматитами и образованием долго не заживающих язв. Нередко наблюдается порфирия - хроническое заболевание, характеризующееся образованием на коже пузырьков, повышенной фоточувствительностью и хрупкостью кожи, нарушением обмена порфирина и повышением содержания его в печени, моче и кале. При тяжелых отравлениях отмечаются признаки болезни Перна и сопутствующими ей сильными болями в области сердца и конечностях, тяжелыми поражениями печени, селезенки, иммунной и центральной нервной систем.