ТОКСИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ОРГАНИЗМЕ МОЛОДИ СТЕРЛЯДИ НА ФОНЕ ВВЕДЕНИЯ В РАЦИОН УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ СПЛАВА CU-ZN И ПРОБИОТИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА

Аннотация. В статье представлены результаты исследований содержания токсических веществ на фоне введения в рацион молоди стерляди пробиотического препарата (Bacillus subtilis) и ультрадисперсных частиц Сu-Zn.

Ключевые слова: медь, цинк, стерлядь, кормление, пробиотики.

Abstract. The article presents the results of studies on the content of toxic substances against the background of the introduction of probiotic drug (Bacillus subtilis) and ultrafine particles of Cu-Zn into the diet of young sterlet.

Key words: copper, zinc, sterlet, feeding, probiotics.

В настоящее время питательная ценность корма может быть повышена за счет добавления биологических добавок, витаминов, микроэлементов, в том числе в виде ультрадисперсных частиц (УДЧ). Интерес к использованию УДЧ в медицине, биологии и сельском хозяйстве подтверждается увеличением за последние 10 лет числа работ по проблеме более чем в 6 раз и превышает 143 тысячи [1, 2].

Учитывая высокую биодоступность и пролонгирующее действие минеральных веществ на процессы метаболизма, использование ультрадисперстных форм металлов-микроэлементов является перспективным направлением [3, 4, 5].

Материалы и методы исследования. Исследования проводили в условиях кафедры «Биотехнологии животного сырья и аквакультуры» Оренбургского государственного университета. Для проведения исследований методом пар-аналогов были сформированы 4 группы (n=15) рыб, живая масса – 85 г.

По истечению подготовительного периода рыба была переведена на условия основного учетного периода (45 суток), предполагавшего кормление контрольной группы основным рационом (Контроль), I опытной – с дополнительным введением пробиотического препарата, II опытная – УДЧ Сu-Zn, III опытная - пробиотический препарат и УДЧ Сu-Zn.

Пробиотический препарат Ветом 1.1. (ООО НПФ "Исследовательский центр", г. Новосибирск), содержит штамм Bacillus subtilis DSM 24613, 1х10^9 КОЕ/г. Пробиотический препарат скармливался в дозировке 25,0 мг/кг корма, препарат УДЧ Сu-Zn в дозировке 2,84 мг/кг корма. Продолжительность основного учётного периода составила 45 суток.

Препарат ультрадисперсных частиц сплава меди и цинка («Передовые порошковые технологии», Россия, г. Томск) на 40,0 % состоял из меди и на 60,0 % из цинка, синтезированы методом плазмохимического синтеза.

Материаловедческая аттестация препаратов (размер частиц, полидисперсность, объёмность, количественное содержание фракций, площадь поверхности) включала электронную сканирующую, просвечивающую и атомно-силовую микроскопию с использованием LEX T OLS4100, JSM 7401F, JEM-2000FX («JEOL», Япония). Размерное распределение частиц исследовалось на анализаторе наночастиц Brookhaven 90Plus/BIMAS Zeta PALS и Photocor Compact («Фотокор», Россия).

Кормление подопытной рыбы осуществлялось полнорационными комбикормами в соответствии с существующими нормами. В ходе эксперимента суточную норму кормления определяли в количестве 3,0 % от массы рыб. Кормление подопытной рыбы осуществлялось 3 раза в сутки. Контроль живой массы проводился еженедельно, путем индивидуального взвешивания утром, до кормления (±1 г).

Анализ токсических элементов рыбы проводился в лаборатории Центра биотической медицины (Москва, Россия), ассоциированной компании IUPAC.

Обслуживание животных и экспериментальные исследования были выполнены в соответствии с инструкциями и рекомендациями Russian Regulations, 1987 (Order No.755 on 12.08.1977 the USSR Ministry of Health) and «The Guide for Care and Use of Laboratory Animals (National Academy Press Washington, D.C. 1996).

Статистическую обработку полученных данных проводили c использованием программного пакета «Statistica 10.0» («Stat Soft Inc.», США).

Результаты исследований. В ходе исследований установили, что наилучшая динамика роста зафиксирована на фоне введения пробиотического препарата и УДЧ Сu-Zn (III опытная группа) - на протяжении всего эксперимента масса рыб превосходила контроль, с достижением к окончанию живой массы на 13,2 % (P≤0,01) превышающей уровень контроля (таблица 1).

Введение Bacillus subtilis в корм привело к достоверному снижению общего пула As в организме рыбы I опытной группы на 65,8% (р≤0,01), Hg на 50,0 % (р≤0,05), Al на 57,6 % (р≤0,05) по сравнению с контрольной группой (таблица 2).

Введение УДЧ Сu-Zn, сопровождалось снижением пула As на 41,5 % (р≤0,05), Al на 79 % (р≤0,001), Hg на 50,0 % (р≤0,05) по отношению к контролю.

Совместное скармливание Bacillus Subtilis и УДЧ Сu-Zn, сопровождалось снижением пула As на 41,5 % (р≤0,05), Al на 83 % (р≤0,001), Hg на 50,0 % (р≤0,05) по отношению к контролю.

Достоверных различий между группами по содержанию Cd, Pb, Sn зафиксировано не было.

Таким образом, анализ содержания токсических элементов в теле подопытных рыб показал, что введение в рацион стерляди пробиотического препарата и УДЧ Сu-Zn сопровождается достоверным снижением концентрации пула токсических элементов, в частности As, Al, Hg. Достоверных различий по содержанию Cd, Pb, Sn не наблюдали.

Список литературы:

1. Мирошников, С.А. Наноматериалы в животноводстве (обзор) / С.А. Мирошников, Е.А. Сизова // Вестник мясного скотоводства. - 2017. - № 3 (99). - С. 7-22.

2. Романова, А.П. Особенности применения наноразмерных форм микроэлементов в сельском хозяйстве (обзор) / А.П. Романова, В.В. Титова, А.М. Макаева // Животноводство и кормопроизводство. - 2018. - Т.101. - № 2. - С. 237-250.

3. Сизова, Е. А. Сравнительная продуктивность цыплят бройлеров при инъекционном введении разноразмерных ультрадисперсных частиц железа / Сизова Е. А., Яушева Е. В. // Животноводство и кормопроизводство. - 2019. - Т. 102. - № 1. - С. 6-21.

4. Влияние строения наночастиц на механизм их взаимодействия с живыми системами / С.Д. Полищук, Г.И. Чурилов, Д.Г. Чурилов, В.В. Чурилова, И.С. Арапов, Ю.В. Ломова // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. - 2019. - № 4 (44). - С.45-53.

5. Agro ecological grounding for the application of metal nanopowders in agriculture / G.I. Churilov, S.D. Polischuk, D.G. Churilov, D. Kuznetsov, S.N. Borychev, N.V. Byshov // International Journal of Nanotechnology. - 2018. - Т.15. - № 4-5. - С.258-279.