ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
Оценка влияние микроэлементов железа и кобальта в форме солей и нанопорошков на метаболизм рыб
Аннотация
В данной Дипломной работе было проведено исследование по Оценке влияние микроэлементов железа и кобальта в форме солей и нанопорошков на метаболизм рыб.
Исследовано влияние кормовых добавок в виде солей и нанопорошков смеси железа и кобальта, также определен технологический план интенсивного выращивания карпа при использовании кормовых добавок и изучено их влияние на минеральный состав рыб.
Структура данной ВКР выглядит следующим образом.
Первый раздел отражает теоретическую информацию включающую в себя литературный обзор, особенностей влияния микроэлементов различных металлов на обменные процессы организма, влияние металлов в форме солеи и нанопорашков в целом на организм молоди карпа.
Во втором разделе представлены матерялы и методика исследования. Приведена схема опыта.
В третьем разделе приведены результаты исследования, динамика живой массы, удельная доля отдельных тканей и органов в теле рыб %, содержание химических веществ в мышечной ткани подопытной рыбы %, Содержание макроэлементов в теле рыбы мкг/гол и др.
Работа выполнена печатным способом на 57 страницах А4 с использованием 67 источников, содержит 10 таблиц, 4 рисунка и 4 приложения.
Summary
In this Thesis research on the Assessment influence of microcells of iron and cobalt in the form of salts and nanopowders on a metabolism of fishes was conducted.
Influence of feed additives in the form of salts and nanopowders of mix of iron and cobalt is investigated, the technological plan of intensive cultivation of a carp is also defined when using feed additives and their influence on mineral structure of fishes is studied.
The structure of this VKR looks as follows.
The first section reflects theoretical information including the literary review, features of influence of microcells of various metals on exchange processes of an organism, influence of metals in the form of a solea and нанопорашков as a whole on an organism thresh a carp.
In the second section are presented матерялы and a research technique. The experience scheme is provided.
In the third section results of research, the loudspeaker of live weight, a specific share of separate fabrics and bodies are given in a body of fishes of %, the content of chemicals in muscular tissue of experimental fish of %, the Maintenance of macrocells in a body of fish of mkg/goal, etc.
Work is performed in the printing way on 57 A4 pages with use of 67 sources, contains 10 tables, 4 drawings and 4 appendices.
Содержание
Введение…………………………………………………………………………...6
1 Обзор литературы…………………………………………………………….…8
- Микроэлементы в питании рыб………………………………………..….8
- Применения наноматериалов в кормлении и факторы, определяющие их использование………………….……………………………………………..12
1.3 Заключение по обзору литературы……………………………………........20
2 Материалы и методы исследования……………………………………...…..22
3 Результаты работы ………………………………..……………………….….27
3.1 Кормление подопытной рыбы и используемые корма ………………..….27
3.2 Рост и развитие подопытных карпов……………………………………….27
3.3 Морфологический состав тела подопытной рыбы……………………..….31
3.4. Влияние специфики выращивания рыбы на состав тела…………………32
3.5 Влияние оцениваемых добавок на биологическую полноценность и состав продукции………………………………..……………………………….33
3.6 Изучение токсикологического действия железа и кобальта…………..…34
Заключение…………………………………………………………………….....43
Практические рекомендации…………………………………………………....44
Список использованных источников……………………………………...……45
Приложение А Состав и питательность комбикорма РГМ-8В, г/кг……….…52
Приложение Б Состав полнорационного комбикорма РГМ-8В ……………..54
Приложение В Аминокислотный состав комбикорма РГМ-8В……………...56
Приложение Г Результаты контрольного убоя подопытной рыбы в конце опыта, г…………………………………………………………………………...57
Введение
Развитие науки в области о кормлении культивируемых животных связано с разработкой и испытанием все более совершенных кормовых добавок – источников макро- и микроэлементов в рационах животных. Результатами этих работ стало появление новых препаратов эccенциальных элементов, также и в наноформе [16-18], [25].
Предпочтения, отдаваемые веществам в ультрадисперсной форме во многом определяются их уникальными характеристиками в числе которых малая токсичность, каталитические свойства, высокая реакционноспособность и т.д.[16], [36-37].
Исследования, проведенные по оценке наночастиц металлов в кормлении различных групп сельскохозяйственных животных продемонстрировали высокую эффективность в сравнении с традиционно используемыми солями металлов [3].
Одними из первых исследований по проблеме использования ультрадисперсных порошков металлов в качестве источников микроэлементов были экспериментальные работы, проведенные [5-7]. В ходе, которых подтверждена эффективность наноформ в кормлении бройлеров. Также подобными исследованиями занимались Е. Ильчевым, А. Назаровой [38] и др.
Но наряду с испытаниями в использований наночастиц металлов в кормлении птиц и млекопитающих, экспериментальные работы в рыбоводстве по данной тематике единичны.
По этому, перспективными являются исследования ориентированные на исследование продуктивного и биологического действия наноформ металлов в рыбоводстве. При этом следует уделить особое внимание комплексам металлов необходимых для ускорения и повышения эффективности обмена веществ.
Цель работы — сравнительная экспериментальная оценка действия железа и кобальта в форме минеральных солей и наночастиц на обмен веществ и продуктивность карпа.
Задачи исследования:
– изучить воздействие рационов, содержащих минеральные соли, микро-, наночастицы железа и кобальта на развитие и рост карпа;
– изучить особенноcти обмена химических элементов в организме карпа при использовании в кормлении различных препаратов железа и кобальта;
– определить экономическую эффективность использования наночастиц сплава кобальта и железа при выращивании карпа.
Научная новизна работы. Впервые на оcновании исcледований установлена и описана взаимосвязь продуктивного действия наночастиц сплава Co + Fe при выращивании карпа. Впервые изучено воздействие наночастиц кобальта и железа на биохимические и морфологические показатели крови карпа. Получены новые сведения о воздействии наночастиц металлов на элементный статус и специфичность межэлементных взаимодействий в организме гидробионта «карпа».
Таким образом, применение наночастиц металлов в качестве добавок в комбикормах для рыб теоретически оправдано и имеет большое практическое значение.
Однако в литературе нет четких данных об эффективности использования наночастиц сплава железа и кобальта в кормах для карпа при выращивании интенсивными методами на сбалансированных кормах. Поэтому перед нами стояла задача – изучить влияние высокодисперсных порошков металлов, а именно железа и кобальта, на рост и физиолого-биохимические показатели карпа при интенсивном выращивании.
- Обзор литературы
1.1 Микроэлементы в питании рыб
Изучением микроэлементов занимаются несколько сотен лет. Но большие шаги в развитии были заделаны в последние десятилетия. В короткое время эта проблема по своему значению вышла далеко за пределы собственно физиологической роли металлов в организме. Материалы, полученные при изучении и исследовании физиолого-биохимической роли микроэлементов, внесли большой вклад в развитие общей биологии, гидробиологии, животноводства, экологии, физиологии и биохимии человека и животных, агрохимии, физиологии, биохимии растений, и других наук. Сейчас стало понятно, что нет ни одного важного биохимического процесса, ни одной физиологической функции, которые могли бы осуществляться без использования того или иного микроэлемента [1], [4], [8-10].
Минеральные вещества не являются питательными веществами, однако являются необходимыми рыбе для нормального жизнедеятельности, роста и развития, наиболее важными являются такие, как железо, марганец, кобальт, медь, цинк и др. Минеральные вещества играют важную роль для построения структурных частей и тканей организма. Нехватка или переизбыток минеральных веществ в питании вызывает нарушения обмена веществ, приводящие к снижению темпов роста, к появлению патологий, а иногда к летальному исходу рыб [58-59].
Вещества минерального происхождения выполняют структурную функцию, входят в состав опорных элементов костной ткани и оболочек клеток всех тканей. Участвуют в процессах переваривания и всасывания, синтеза и распада, в составе различных соединений, а также выделения и обезвреживания ядовитых веществ. Минеральные вещества являются необходимыми в поддержании коллоидного состояния белков, кислотно-щелочного равновесия тканевых жидкостей, обеспечивают стаюильное осмотическое давление и постоянство других физико-химических свойств внутренней среды организма. Входя в состав биологически активных соединений (гормонов, ферментов, витаминов), они могут в значительной степени активизировать или тормозить обмен веществ [12], [29].
Минеральные элементы делятся на макро- и микроэлементы, по количественному содержанию в животных и растительных тканях.
К макроэлементам относят кальций, магний, калий, натрий, фосфор, хлор, серу. Их содержание в организме рыб колеблется в широких диапазонах, составляя более 100 мг/кг. К микроэлементам относят железо, марганец, цинк, кобальт, медь, селен, йод и др. [13-15], [20].
В среднем содержание общего количества минеральных элементов в теле рыб составляет 2,5-6 %. На долю макроэлементов приходится более 99,5 % минеральной части организма [24].
Особенностью минерального питания рыб является наличие двух путей поглощения элементов в тело рыб: с пищей через ротовую полость и посредством осмотического проникновения из воды через покровные ткани и жабры. [13-15], [22].
В связи с структурой компонентного состава комбикорма для прудовых карповых рыб (шроты масличных культур, злаковые, жмыхи, кормовые дрожжи, и незначительные количества рыбной или мясокостной муки) не богаты минеральными элементами. Как правило в корма для карпа добавляют премиксы, используемые в птицеводстве (П-2-I; П-1-II и др.) [2], [5], [7].
Недостаточное или избыточное поступление минеральных элементов в организм рыб, зависит от особенностии состава комбикормов, может привести к снижению аппетита, возникновению патологических изменений, особенно на ранних этапах развития, и торможению роста. [11], [16].
Чувствительность рыб к содержанию макро- и микроэлементов в кормосмесях в реальных ситуациях определяется рядом следующих факторов: концентрацией и соотношением солей в воде, количественным и качественным соотношением компонентов в комбикорме, формой используемых минеральных солей в кормах, возможность использования их организмом рыб. Большое значение имеет степень обеспеченности рациона другими питательными веществами (жирами, углеводами белками), необходимыми для нормального обмена веществ. Кроме того, большое влияние оказывает температура на величину потребности карповых в минеральных элементах. С увеличением температуры воды, когда усиливается рост рыб и активизируются обменные процессы, требования организма к минеральному составу корма увеличивается и в условиях их недостаточного удовлетворения быстрее проявляются патологические изменения в скелете [19], [23].
Кобальт влияет на активность некоторых гидролитических ферментов. Он значительно влияет на обмен веществ и рост, поскольку является одним из составных элементов гормонов, витаминов, выполняет важную биологическую функцию в процессах гемопоэза – стимулирует формирование ретикулоцитов и увеличивает интенсивность созревания эритроцитов в костном мозге [20], [23], [27].
Кобальт поступает в организм рыб с пищей и осмотическим путем. Нехватка его сопровождается уменьшением синтеза гемоглобина, что часто приводит к возникновению анемии и уменьшению общей резистентности организма, увеличению смертности при единовременном замедлении роста рыб.
Переизбыток кобальта приводит к пагубным последствиям, таким как замедление роста рыб, угнетается выработка витамина В12 [40], [44-45].
Кобальт стимулирует синтез витаминов группы А,В,С,D и Е, увеличивает усвоение железа, подавляет развитие кишечной палочки и других вредных микроорганизмов [32] .
Железо относится к группе эссенциальных, жизненно необходимых элементов. Организм рыб очень чувствителен и реагирует на те, или иные физиологические изменения, что отражается в изменении уровня сывороточного железа, которое изменяется в зависимости от пола, сезона года и других факторов. Резервное железо, находящееся в печени и селезенке в виде сложных железобелковых комплексов ферритина (от 9 до 30% железа) и гемосидерина (от 8,99 до 12,9% железа), расходуется прежде всего, на образование пигмента крови [33-35].
Железо не стимулирует эритропоэза, а служит лишь необходимым материалом для синтеза гемоглобина. Этот процесс нормально проходит при наличии оптимального количества железа, меди и кобальта. Наряду с вегетативной и центральной нервными системами в регулировки обмена железа участвуют железы внутренней секреции. Гипотоламус регулирует обмен железа, который влияет на понижение содержания сывороточного железа. Усваивается железо в ионизированной форме, в состоянии соединений двухвалентного железа с соляной кислотой – феррохлорина или в виде комплексов низкого молекулярного веса, образованных в просвете кишечника или в желудке, которые усваиваются целиком.
Резорбции и железо способствуют соляная и аскорбиновая кислоты, цистеин. Выводится железо из организма в основном через выделительные системы желудочно-кишечный тракт и почки. Малая часть элемента выделяется желчью.
Научно доказано, что у рыб в обмене железа между средой обитания и организмом определенную роль играют плавники, кожа жабры,.
Биологическая роль железа в организме обусловлена его участием в аэробном метаболизме, неисправность которого может иметь серьезные биохимические и физиологические последствия.
Известно, что большое поступление в организм железа в токсичных концентрациях приводит к его эвакуации с помощью печени, накоплению в плазме крови и тканях (гемосидерозу), нарушению ферритивного механизма. Избыточные концентрации железа как правило вызвают угнетение пищеварительных ферментов, нарушение проницаемости биологических мембран, а также снижает активность ферментов у рыб .
Железо входит в состав некоторых тканевых ферментов и принимает участие в окислительно-восстановительных процессах, способствует росту и развитию тканей. Около 70% всего железа, входящего в состав тканей и жидкостей содержится в крови [30], [55].
1.2 Применения наноматериалов в кормлении и факторы, определяющие их использование
На сегодняшний день большую актуальность получило развитие нового научно-технического направления «нано: - материалы, - частицы, - технологии», которое становится основным для всего научно-технического прогресса. В данной работе исследуются наночастицы сплава железа и кобальта. Данные вещества отличаются от микрочастиц своими физико-химическими свойствами [31], [56].
Нанотехнологии признаны основной движущей силой науки ХХI века и их начинают использовать повсеместно, в сельском хозяйстве, медицине, рыбоводстве и т.д [28], [47]. Нанотехнологии основаны на управлении отдельными молекулами и атомами.
Приставка «нано» обозначает по системе единиц СИ размер в минус девятой степени, то есть 1 нанометр меньше метра в миллиард раз. Создание наночастиц размером от 1 до 100 нм позволяет использовать их в новых областях. Научно-производственные исследования по изучению эффективности использования наноструктурированных материалов являются весьма актуальными [46], [50].
Наноматериалы – вещества и различные сочитания веществ, представляющие собой искусственно или естественно упорядоченную или хаотичную систему базовых элементов с нанометрическими характеристическими размерами и особым проявлением химического и физического взаимодействий при кооперации наноразмерных элементов, обеспечивающей возникновение у материалов и систем взаимодеиствия ранее неизвестных химических, электрофизических, механических, оптических, теплофизических и других свойств, определяемых проявлением наномасштабных факторов.
Классификация наночастиц может быть построена, во-первых, на характеристике их формы. В этом случае различают точечные наночастицы (с размером менее 100 нм в любом измерении), линейные (протяженные) объекты, такие как нанотрубки углерода, нановолокна, нанонити, нанофиламенты, обладающие одним протяженным макроскопическим измерением (длиной), двумерные объекты (плёнки нанометровой толщины) и, наконец, трехмерные объекты с тонкой (фрактальной) структурой в нано метровом диапазоне (нанопен), нанокомпозиты и др.
Второй тип классификации основан на химическом составе и включает наночастицы углерода (фуллерены, нанотрубки, графен), наночастицы элементарных (простых) веществ, бинарных соединений (оксидов, сульфидов, нитридов и др.), сложных (тройных и более) химических соединений, наночастицы органических полимеров и биологических макромолекул.
Третий тип классификации основан на пути получения веществ в наноформе. Это, во-первых, «нисходящий» путь ("Top down"), то есть получение наночастиц путём сверхтонкого помола веществ в форме сплошных фаз или макродисперсий. Во-вторых, это «восходящий» путь ("Bottom up"), состоящий в молекулярной конденсации наночастиц из растворов или из газовой фазы, насыщенной парами веществ под воздействием электрического разряда, лазерного излучения, высокотемпературной плазмы и др.
Наночастицы и наноматериалы имеют комплекс физических, биологических и химических свойств, которые краине отличаются от свойств этого же вещества в форме сплошных фаз или макроскопических дисперсий. Наноматериалы имеют очень большую удельную поверхность (в расчете на единицу массы), что увеличивает их адсорбционную емкость, каталитические свойства и химическую реакционную [42]. Они обладают свойствами высокоэффективных адсорбентов.
Синтез минералов с улучшенной поверхностью, создание на их основе веществ с заданными свойствами положили начало научному направлению в ветеринарии. Изменение структурного состава веществ позволяет получать принципиально новые материалы, такие как, биологически активные кормовые добавки, премиксы и сорбенты с высокой степенью адсорбции [49]. Для уменьшения негативных последствий использования кормов плохого качества в птицеводстве эффективно применяются специальные микосорбенты. Эти вещества или материалы взаимодействуют с микотоксинами, уменьшают их поглощение в организме, не усваиваясь проходят через желудочно-кишечный тракт. Пагубное воздействие микотоксинов значительно уменьшается. Меньше остатков микотоксинов попадает в диетические продукты питания (мясо, яйцо) для людей [13], [17].
Уникальные свойства наночастиц, такие как устойчивая сорбция биомолекул, высокая поверхностная энергия, изменение физико-химических свойств наночастиц под воздеиствием физических полей, малые размеры, сопоставимые с биомолекулами, наличие магнитных свойств, биосовместимость дают широкие перспективы их использования [57].
Наночастицы воздействуют на обекты биологического происхождения на клеточном уровне, внося свою избыточную энергию, увеличивая эффективность протекающих в растениях процессов, а также, участвуя в процессах микроэлементного баланса, т.е. являются биоактивными. Получаемые вариации наноформ таких металлов как железо, цинк и медь, в отличие от их солей, потенциально менее токсичны. Они расходуются постепенно, вырабатывая по необходимости ионы и электроны, быстро включающиеся в биохимические реакции в момент образования. Таким образом, достигается пролонгирующий эффект питания растений с огромной удельной поверхности (сотни квадратных метров на 1 грамм вещества), содержащей множество источников, окруженных оболочкой ионов. Препараты вносятся в микродозах и не загрязняют окружающую среду [31-32], [41].
Наночастицы меди, железа, цинка обладают бактерицидными свойствами и могут дополнять и усиливать традиционные средства защиты [39].
Для активации наночастиц и придания им биологической активности используется воздействие ультразвуком в водной среде. Ультразвук способствует созданию неупорядоченной системы, в которой присутствуют множества свободных активных реагентов, непосредственно вступающие в прямые реакции, протекающие в клетке, или служащих катализаторами некоторых из них. Г.В. Павловым и др.
были получены наночастицы железа методом низкотемпературного водородного восстановления с последующей ультразвуковой обработкой в водной среде, представляющие собой систему, содержащую определенное количество Fe+2, способного переходить в Fe+3, что обясняет его биологическую активность.
Основная особенность наночастиц заключается в их малой токсичностьи по сравнению с солями металлов и способность активизировать биохимические и физиологические процессы. За счет высокой диффузной активности частиц, ненасыщенных валентностей металла и формирование большого набора хелатных соединений, применение наночастиц металлов обеспечивает в птицеводстве, рыбоводстве, растениеводстве, животноводстве, и кормопроизводстве высокую хозяйственную и биологическую эффективность [39].
Учеными были проведены ряды исследовании, по изучению специфической активности наночастиц металлов, на сельскохозяйственных животных, птицах и рыбе. Определили влияние наночастиц на продуктивность, заболеваемость, темпы роста и развития, факторы естественной резистентности.
Выявлено, что при опрыскивании суспензией препарата корма для цыплят с суточного до 250-дневного возраста ускоряются темпы роста птиц и повышается их резистентность. У птиц, получивших с кормом препарат, яйценоскость началась на 5-7 дней раньше, и они фактически не теряли оперения, у них уменьшились последствия стрессов, повысилось содержание каротина в желтке и крови, кальция в костях и скорлупе, отмечено стимулирование лимфоидных органов в физиологических пределах, сохранность птиц составила 93% (в контроле – 71%), яйценоскость – выше на 10-15%, чем в контроле [43].
В опытах с телятами и коровами и выявлено, что у стельных коров, получавших с кормом нанопорошки железа, телята рождались более жизнеспособными, они были устойчивы к заболеваниям желудочно-кишечными и респираторным болезням, а их сохранность была выше на 25%, чем в контроле.
Отмечено, что новорожденные телята, получавшие препарат с молоком или водой, подвергались желудочно-кишечными заболеваниям в более легкой форме; их падеж отмечался значительно реже, чем в контроле (на 63%), а длительность заболевания при лечении общепринятыми методами была в среднем на 5-7 дней короче. У подопытных коров редко отмечались эндометриты и маститы. Аналогичные результаты получены в опытах при введении наночастиц в форме суспензий внутримышечно стельным коровам за 45 дней до отела и телятам от 1 до 25-дневного возраста [57].
Наиболее широко описаны биологические свойства нанопорошков железа в исследованиях Коваленко Л.В. и Фолманиса Г.Э.. Ими были проведены широкомасштабные исследования действия наночастиц железа на лабораторных животных, КРС, крыс, рыбах, на некоторых растительных объектах. Так, при пероральном введении мышам суспензии наночастиц железа в дозе 50, 100 и 500 мкг/кг не наблюдалось токсических эффектов. А при дробном введение доз 1000, 2000 и 5000 мкг/кг приводило к развитию воспалительного процесса на слизистой желудка и кишечника, а также сдвигов в гемопоэзе. Хроническое воздействие наночастицами железа в дозах 20 и 40 мкг/кг в течение 90 дней не приводило к значимым отклонениям от гематологических и биохимических показателей контрольной группы. Было показано, что дозы 3 – 7 мкг/кг стимулируют рост животных, бактерицидную активность сыворотки крови и увеличение общего белка в крови [39].
Обработка семян перед посевом нанопорошками железа в концентрации 0,001 % положительно влияло на способность прорастания, однако при увеличении концентрации до 0,01 % приводило к подавлению прорастания. Была высчитана оптимальная доза предпосевной обработки (2-6 мг на 1 га), дающей от 5 до 30 % увеличения урожайности и улучшения товарного вида растительной продукции [39].
Мильтоном установлено, что при внутривенном введении раствора нанопорошка Fe2O3, размером 10 нм, влияет на изменения морфологии жизненно важных внутренних органов животных на 1-е и 14-е сутки.
Ингаляционное воздействие наночастиц оксида железа размерами 22 и 280 нм на крысах в дозах 0,8 и 20 мг/кг вызывает гиперемию, индукцию активных форм кислорода в клетках гиперплазию и фиброз тканей легких. Также происходит нарушение системы свертывания крови [59].
Применение наночастиц находит широкое практическое применение в различных областях биологии, химии, экологии. Нанопорошки металлов, полученные различными методами, могут применяться в качестве источников микроэлементов в медицине, ветеринарии и сельском хозяйстве.
Большое внимание уделяется исследованию действия на организм нанопорошков биогенных металлов, меди, цинка, железа, биологическая ценность которых определяется многогранностью функций в сложных биохимических процессах и активным участием в клеточном метаболизме, обеспечивающем стобильное функционирование организма [3], [26].
Взаимодействие наноструктур с различными биологическими компонентами, такими как молекулы нуклеиновых кислот, белков и клетками в целом, приводят к их уникальному распределению в тканях организма, возможному иммунному ответу и изменениям в метаболизме [58].
В настоящее время в мире уже зарегистрировано и производятся более 3000 наименований наноматериалов (т.е. структур в диапазоне размеров до 100 нанометров). При этом дальнейшее развитие в их производстве и использовании неизбежно приведет к массовому поступлению наноматериалов в природные экосистемы и среду обитания человека. Так же совокупность накопленных факторов, свидетельствует о том, что в связи со своей малой размерностью и большой удельной поверхностью, наноматериалы способны обладать совершенно другими биологическими свойствами, в отличии от веществ в обычном физико-химическом состоянии [33], [51].
Изучение in vitro в культуре клеток эпидермальных кератоцитов человека и животных показало, что нанотрубки проникают через мембрану, концентрируются внутри клетки и индуцируют апоптоз. Одностенные углеродные нанотрубки в концентрациях 25, 50, 100 и 150 мкг/мл ингибируют пролиферацию эмбриональных клеток почки человека/
Изучение и анализ цитотоксичности диоксида кремния в форме наночастиц и нанопроволоки in vitro на двух линиях эпителиальных клеток человека выявили, что концентрация 190 мкг/мл является пороговой, менее токсические эффекты не наблюдались. Более высокие концентрации приводили к разрушению мембраны (маркером является цитозольная ЛДГ) и некроз клеток [48].
Zhu M.T. и другие ученые однозначно определили цитотоксический эффект магнитных частиц на основе оксида железа, а Prow T., Smith J.N., и др. [59] выявили, что они безвредны.
Полученные результаты показали, что наноматериалы настолько уникальны и разнообразны по своим свойствам, даже если включают одно и тоже химическое вещество.
Данная ситуация предъявляет ранее не существовавший, но появившиися и становящиися все более актуальным заказ на исследование потенциальных рисков, возникающих при контакте биологических систем с наноматериалами.
На сегодняшний день проведены работы по влиянию наночастиц на состояние легочной ткани, исследования влияния раствора нанопорошка на структуру печени, почек, легкого крыс при внутривенном и энтеральном его введении [53-54].
Высокая эффективность нанокристаллических форм металлов в сравнении с неорганическими солями и другими источниками подтверждается целым рядом исследований.
Биодоступность нанодисперсного фосфата железа (III) была оценена в опытах на крысах с дефицитом железа и составила 95%, что значительно превышает соответствующий показатель не только для неорганических солей железа, но и для его органически связанной формы.
Несомненный благотворный эффект использования наночастиц металлов отражен и в исследованиях[32-34], [56], [59]. При этом по показателям токсичности МПД, ЛД50, ЛД100 железо в наноструктурном состоянии значительно менее токсично, чем железо сульфат. Изучение скорости выведения наночастиц железа из организма показывает, что в течение 36 дней наблюдается ответная реакция на разовое введение наночастиц железа [43].
В исследованиях Назаровой А.А. и Чурилова Г.И. [45] прослеживаются экологические эффекты наночастиц в системе почва-растение-животное. Обработка семян перед посевом нанопорошками металлов не влияет на накопление данных элементов в почве, но влияет на рост, развитие и накопление в зеленой массе растений каротина, витамина С, водорастворимых полисахаридов, белка. На кроликах выявлено, что растения, семена которых были обработаны наночастицами, увеличивают прирост живой массы, улучшают морфо-биохимические показатели крови, повышают ферментативную и иммунобиологическую активность.
Уникальные свойства нанокристаллических форм металлов позволяют по другому взглянуть на сложившуюся ситуацию на рынке препаратов – микроэлементов.
Около 96 % всех источников жизненно необходимых химических элементов представляют собой исключительно ионные формы металлов – тривиальные простые соли, оксиды. Для таких форм «in vivo» характерна низкая биодоступность, усваяимость (< 20 % вводимого металла), провоцирующая прооксидантное влияние, высокая токсичность и склонность к кумуляции.
Эти физиологические свойства в обусловили неоднозначное восприятие перспектив металлотерапии. Однако установление оптомального, достоверного дисбаланса содержания металлов в организме зделало актуальным проблему коррекции гомеостаза экзогенными соединениями металлов.
Благодоря этому, особый интерес представляют низкотоксичные источники эссенциальных химических элементов – в число которых рассматриваются нанокристаллические формы металлов.
1.3 Заключение по обзору литературы
В результате анализа литературы можно сделать следующее:
1) Наночастицы обладают комплексом физических, химических и биологических свойств, которые отличаются от свойств этого же вещества в другой химической форме;
3) Главная особенность наночастиц – малая токсичность по сравнению с солями металлов и способность активизировать биохимические и физиологические процессы.
4) Действие наночастиц носят размерно-зависимый характер;
5) Использование наночастиц металлов положительно влияет на продуктивность животных.
2 Материалы и методы исследования
В условиях вивария Института биоэлементологии Оренбургского государственного университета был проведен лабораторный эксперимент. Целью изучения биологического воздействия наночастиц металлов на развитие, рост, метаболизм у молоди карпа.
Объектом исследований являлись карпы, возраст (0+), с навеской 10-15 г, выращенные в ООО «Ирикларыба», из представителей которых методом аналогов сформировали три группы (n = 50). В течение подготовительного периода, продолжительностью семь суток, вся подопытная рыба находилась в одинаковых условиях кормления и содержания.
Затем группы были переведены на рационы: контрольная группа получала основной рацион (ОР) (РГМ – 8В); I опытная группа – ОР + соли Co (0,08 мг/кг корма, CoSO4 *7H2O) и Fe (30 мг/кг корма, FeSO4 *7H2O); II опытная группа – ОР + наночастицы Fe + Co (30 мг/кг корма) (таблица 1).
Таблица 1 - Схема эксперимента
Группа |
Период опыта |
|
Подготовительный (7 сут) |
Учетный (42 сут) |
|
Характер кормления |
||
Контроль |
Основной рацион (ОР) |
ОР |
I |
ОР + соли Co и Fe |
|
II |
ОР + наночастицы (Fe, Co) |
В ходе опытов были изучены:
1 Особенности обмена химических элементов в организме карпа при использовании различных форм железа и кобальта.
2 Динамика роста и продуктивность подопытных карпов на фоне различных рационов.
3 Определена наилучшая форма применения элементов железа и кобальта в рацион подопытных рыб карпа.
Длительность основного учетного периода составляла 6 недель.
Наночастицы комплекса кобальта и железа получены в Институте энергетических проблем химической физики РАН (Москва) синтезировались методом высокотемпературной конденсации на установке Миген по технологии М.Я. Гена и А.В. Миллера. Размер наночастиц 100±2 нм.
Во время проведения исследований использовали рецепты комбикормов, производные от РГМ-8В, рекомендованного МСХ РФ для тепловодных садковых хозяйств [52-53].
Технология создания комбикорма состояла из целого ряда действий: смешивание компонентов комбикорма РГМ-8В с микроэлементами кобальта и железа было произведено методом ступенчатого смешивания и экструдирования. Экструдирование было произведено при влажности смеси компонентов 25-30% и при температуре 60-80 °С, после экструдирования продукт высушивали при температуре 20-30 °С до влажности 12-15%.
Исследования проводили в условиях аквариумного стенда состоящего из 3 аквариумов по 300 л ( рисунок 1), оборудованных системой насыщения воды кислородом и фильтрации при температуре воды 27±2°С. Кормление подопытной молоди карпа осуществлялось вручную 6-8 раз в сутки. Расчет массы задаваемого корма осуществляли с учетом рекомендаций на основе выедаемости корма.
Условия проведения исследовании, содержания и кормления молоди карпа регламентировались рекомендациями М.А. Щербина и Е.А. Гамыгина (2006) и ГОСТом Р 52346-2005 [49], [52].
Рисунок 1 - Экспериментальный аквариумный стенд
Контроль за интенсивностью роста подопытной молоди карпа проводили путем еженедельного взвешивания.
Для проведения исследования были использованы аквариумы объемом 300 литров (125 70 40 см). Каждый аквариум был оснащен системой насыщения воды кислородом и фильтрации воздуха (AQUAEL FAN-3), поддержания температуры воды (терморегуляторы AQUAEL AQ-300).
Фильтр-помпа FAN-3 – внутренний фильтр предназначен для очистки и насыщения воды в аквариумах. Предусмотрено регулирование мощности, направления тока отфильтрованной воды и впрыск воздуха. Мощность помпы 300-700 л/ч. Фильтры ежедневно подвергались очистке от загрязнений.
Все аквариумы были оснащены терморегуляторами воды AQUAEL AQ-300 – предназначеными для поддержания заданной стабильной температуры воды в аквариумах. Технические возможности терморегулятора позволяли регулировать температуру от 18 до 32 °С (ошибка не более 1°С), с индикатором рабочего режима и погружаемый полностью.
Гидрохимический контроль за режимом воды в аквариуме осуществлялся по общепринятым методикам [57].
Контроль за интенсивностью роста подопытной молоди карпа проводился путем еженедельных измерении линейно-массовых показателей. Степень ожирения определяли по шкале, предложенной М.Л. Прозоровской (1952). Коэфицент упитанность рассчитывалась по формуле Фультона.
Упитанность – универсальный показатель, который характеризует, как содержание жира в организме, так и физиологическое состояние рыбы, ее потребительскую и продовольственную ценность.
Упитанность рассчитывается из соотношения, выраженного в процентах, массы тела с внутренностями к кубу длины:
, (1)
где Q – коэффициент упитанности;
W – масса тела рыбы с внутренностями;
l – промысловая длина рыбы.
Химический состав прироста живой массы устанавливался методом сравнительных убоев по Н.Г. Григорьеву [52].
Химический состав биосубстратов и физико-химические свойства изучались в независимом аккредитованном испытательном Центре ГНУ «Всероссийский НИИ мясного скотоводства РАСХН» г.Оренбург (аттестат аккредитации И.Ц. №РОСС RU 0001 21ПФ59).
Элементный состав биосубстратов молоди карпа и корма исследовали в лаборатории АНО «Центра биотической медицины», г. Москва (аттестат аккредитации №РОСС RU.0001.22ПЯ05). Определение элементного состава оцениваемых биосубстратов производили методами атомно-эмиссионной спектрометрии и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на приборах Optima 2000 DV и Elan 9000 (Perkin Elmer, США). В образцах определена концентрация 25 элементов (Ca, K, Mg, Na, P, Cr, Cu, B, Li, Ni, Si, V, Al, Cd, Hg, Co, Fe, I, Mn, Se, Zn, As, Pb, Sn, Sr).
Для того чтобы досконально изучить характеристику условий содержания карпа проведены исследования гидрохимического режима. Отбирались пробы воды на содержание: кислорода, кобальта, меди железа, сульфатов и др. Определяли: уровень рН, солесодержание, окисляемость, жесткость воды. Для этого использовали следующие методы: метод титрования (определение CO2 ,CO3, HCO3, щелочность), колориметрический метод Винклера (определение кислорода), электрометрический метод (рН, общая и карбонатная жесткость) др.
Статистическая обработка полученного материала проводилась с применением общепринятых методик при помощи приложения «Excel» из программного пакета «Office XP» и «Statistica 6.0» c учетом рекомендаций Г.Ф. Лакина ; А.Е. Платонова [32], [47].
3 Результаты работы
3.1 Кормление подопытной рыбы и используемые корма
В ходе I этапа исследования в качестве основного рациона был использован комбикорм, состав которого соответствовал комбикорму РГМ-8В (контрольная группа).
Рецептуры комбикормов остальных групп различались по содержанию микроэлементов железа и кобальта: I – ОР + соли Co (0,08 мг/кг корма, CoSO4 *7H2O) и Fe (30 мг/кг корма, FeSO4 *7H2O), II – ОР + наночастицы Fe + Co (30 мг/кг корма).
Основными компонентами комбикорма являлись ( см. приложение А): мука мясокостная, шрот подсолнечный, шрот соевый, мука рыбная, масло растительное, мука пшеничная, премикс ПМ-2 ( см. приложение Б).
Соответствие комбикорма РГМ-8В оптимальным условиям по аминокислотному составу представлены в таблице ( см. приложение В).
Содержания и кормления рыб осуществлялось в соответствии регламентироваными рыбоводно-биологическими нормативами, рекомендованными М.А. Щербина и Е.А. Гамыгина (2006) [38]. Кормление осуществлялось вручную с периодичностью 2 часа 6-8 раз.
Смешивание компонентов комбикорма производили вручную, методом ступенчатого смешивания, при создании гранул на экструдере.
Учитывая специфику пищеварения обменных процессов у гидробионтов в зависимости от температуры воды во время проведения исследования поддерживалась постоянная температура, ее контролировали три раза в сутки. Средняя температура воды составляла 28±1°С.
3.2 Рост и развитие подопытных карпов
Поскольку карп является всеядным, то точные результаты по поедаемости кормов в естественной среде обитания определить невозможно, поэтому исследования действия кормов на рост и развитие рыбы с использованием аквариумного стенда является объективным [40].
При проведении эксперимента во время кормления в аквариумном стенде карп получает рацион определенного состава со строго регламентацией поедаемого корма.
За время проведения опыта все испытуемые карпы были здоровы, отличались активным поведением и охотно поедали корма.
В процессе исследований проводились еженедельные взвешивания подопытной молоди карпа (рисунок 2). Динамика изменений живой массы тела карпов представлена в таблице 2.
Рисунок 2 - взвешивания подопытной молоди карпа
В ходе опыта было установлено, что лучшие показатели по динамике живой массы были получены в группах с содержание в рационе железа и кобальта в виде солей и наночастиц, во I и II группе соответственно. Так к третьей неделе эксперимента живая масса во I и II в группах превышала контроль на 9 и 13 %, соответственно, а концу опыта на 9,5 и 15% (Р<0,05).
Таблица 2 - Динамика живой массы подопытных карпов по первому этапу эксперимента, г.
Неделя учетного периода |
Группа |
||
контроль |
I |
II |
|
Начало опыта |
12,8 ± 0,1 |
12,9 ± 0,2 |
12,9 ± 0,3 |
1 |
13,6 ± 0,2 |
14,3 ± 0,4 |
15,8 ± 0,4 |
2 |
15,4 ± 0,3 |
16,4 ± 0,4 |
18,2 ± 0,5 |
3 |
17,2 ± 0,4 |
19,0 ± 0,6 |
20,8±0,5 |
4 |
19,3 ± 0,7 |
21,9 ± 0,7 |
23,2±0,7* |
5 |
22,1 ± 0,8 |
24,5 ± 0,8 |
26,0±0,8* |
Примечание: * Р<0,05: Сравниваемые пары групп: контроль- II
Также были получены данные динамики приростов живой массы молоди карпа, из полученных данных видно, что лучшая динамика прироста живой массы наблюдается во второй группе, в рацион которой вводили наночастицы сплава железа и кобальта ( таблица 3)
Таблица 3 - Динамика приростов живой массы подопытных карпов, г.
Неделя учетного периода |
группа |
||
контроль |
I |
II |
|
1 |
0,8 ± 0,06 |
1,4 ±0,1 |
2,9 ± 0,1 |
2 |
1,8 ± 0,07 |
2,1 ± 0,09 |
2,4 ± 0,09 |
3 |
1,8 ± 0,06 |
2,6 ± 0,1 |
2,6 ± 0,1 |
4 |
2,1 ± 0,08 |
2,9 ± 0,1 |
2,4 ± 0,09 |
5 |
2,8 ± 0,1 |
2,6 ± 0,1 |
2,8 ± 0,1 |
Итого: |
9,3 ± 0,07 |
11,6 ± 0,09 |
13,1 ± 0,08 |
Из полученных данных видно, что лучшая динамика прироста живой массы наблюдается в группе, в рацион которой вводили наночастицы сплава железа и кобальта.
При графическом рассмотрении динамики живой массы карпов относительно контрольной группы (рисунок 3) можно отметить, что наиболее стабильный рост отмечен во II группе, потреблявшей комбикорма с добавлением наночастиц металлов.
Анализ полученных данных показывает, что присутствие наночастиц сплава кобальта и железа в рационе связано с увеличением живой массы. Влияние нанопорошков металлов на увеличение живой массы подопытного карпа объясняется способностью данных элементов ускорять многие биохимические процессы в организме, что, в конечном счете, увеличивает переваримость и усвоение питательных веществ рациона, повышает активность окислительно-восстановительных реакций и обмена веществ организма в целом.
Рисунок 3 - Динамика живой массы молоди карпа опытных групп относительно контроля.
3.3 Морфологический состав тела подопытной рыбы
В конце опыта был проведен убой подопытной молоди карпа, что позволило получить подробную информацию о морфологических и химических изменениях в теле карпа при различных условиях содержания (таблица 4).
По окончанию эксперимента с увеличением живой массы рыбы мы отмечали наличие некоторых достоверных различий в массе отдельных тканей и органов (см.приложение Г).
В частности, с добавлением в рацион карпа наночастиц железа и кобальта разница между контрольной и II группой по массе скелетной мускулатуры с подкожным и межмышечным жиром составила 1,8 %(Р<0,05), а масса рыб была в среднем на 4 грамма больше во II группе.
3.4. Влияние специфики выращивания рыбы на состав тела
Отличительная черта рыб в том, что они являются низшим классом из позвоночных животных, они уже в ранний постэмбриональный период начинают формировать форму тела свойственную взрослому организму, и рост тела продолжается в течение всего периода жизни. В связи с этим белок в организме накапливается постоянно [41].
Таблица 4 - Удельная доля отдельных тканей и органов в теле рыб, %
Группа |
Масса рыб, г |
Удельная доля, % |
||
скелетной мускулатуры с подкожным и межмышечным жиром |
тканей костной и центральной нервной системы |
тканей ЖКТ и внутренних органов |
||
контроль |
22,12±2,8 |
32,2±2,1 |
33,7±1,1 |
14,2±2,6 |
I |
24,45±3,8 |
33,5±3,2 |
31,7±1,5 |
14,5±3,7 |
II |
26,02±3,5 |
34,0±3,0 |
32,4±2,0 |
12,5±3,5 |
Для оценки качества молоди карпа, выращенных на кормах с добавлением микроэлементов кобальта и железа в различной химической форме, был проведен анализ биохимического состава мышечной (таблица 5) и костной (таблица 6) ткани карпа. Были зафиксированы достоверные различия между контрольной и I, контрольной и II группами по содержанию влаги, жира, белка и золы.
Разница между контрольной и I группами костной ткани по содержанию жира составила 29,11 % (Р<0,01), протеина – 26,14 % (Р<0,01) и золы – 26,38 % (Р<0,01).
3.5 Влияние оцениваемых добавок на биологическую полноценность и состав продукции
Как показывают исследования на животных, минеральные вещества способны взаимодействовать друг с другом и с питательными веществами. Взаимодействия осуществляются в корме, во время его переваривания, в процессе тканевого и клеточного метаболизма, т.е. элементы в микродозах могут оказывать существенные влияния на процессы, происходящие в клетке.
Таблица 5 - Содержание химических веществ в мышечной ткани подопытной рыбы, %
Показатель |
Группа |
||
контроль |
I |
II |
|
Жир |
8,02 ± 0,4 |
7,80 ± 0,8 |
7,86 ± 0,6 |
Протеин |
16,32 ± 1,0 |
15,61 ± 0,9 |
16,53 ± 0,3 |
Зола |
0,92 ± 0,01 |
0,92 ± 0,01 |
0,93 ± 0,01 |
Сухое вещество |
25,26 ± 1,1 |
24,33 ± 1,1 |
24,32 ± 1,2 |
Постоянство химического состава является одним из наиболее важных и обязательных условий нормального функционирования организма. Не в коем случае нельзя забывать о возможной специфике взаимосвязей соответствующей определенному физиологическому состоянию, а также различным стрессовым нагрузкам.
Таблица 6 - Содержание химических веществ в смеси костной ткани подопытной рыбы, %
Показатель |
Группа |
||
контроль |
I |
II |
|
Жир |
12,66 ± 0,7 |
16,38 ± 0,5 ** |
13,43 ± 0,8 |
Протеин |
14,21 ± 0,5 |
10,50 ± 0,9 ** |
14,26 ± 0,7 |
Зола |
3,60 ± 0,1 |
2,65 ± 0,1 ** |
3,51 ± 0,1 |
Сухое вещество |
30,47 ± 0,8 |
29,53 ± 0,7 |
31,20 ± 0,6 |
Примечание: * Р<0,05; ** Р<0,01: Сравниваемые пары групп: контрольная- I.
Введение в рацион карпа микроэлементов железа и кобальта в различной химической форме оказало влияние на обмен отдельных макроэлементов ( таблиц 7) и эссенциальных микроэлементов (таблицу 8 ).
Таблица 7 - Содержание макроэлементов в теле рыбы, мкг/гол.
Группа |
Элемент |
||||
Ca |
K |
Mg |
Na |
P |
|
контроль |
89226 ± 9783 |
32160 ± 3723 |
5819 ± 656 |
13243 ± 1476 |
53999 ± 5999 |
I |
100264 ± 9944 А |
33785 ± 5410 |
5615± 828 |
13996 ± 1931 |
69586 ± 9233 Б |
II |
112161 ± 10166 А |
38516 ± 4895 А |
6696± 908 |
16008 ± 2259 А |
81608 ± 11850 В |
Примечание: АР<0,05; БР<0,01; ВР<0,001: Сравниваемые пары групп: контроля и I,II, групп.
Таблица 8 - Содержание эссенциальных и условно эссенциальных микроэлементов в теле рыбы, мкг/гол.
Элемент |
Группа |
||
контроль |
I |
II |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
Cr |
24,5 ± 2,87 |
28,8± 4,58 |
25,9± 3,13 |
Cu |
9,36 ± 1,063 |
11,6 ± 1,679 А |
11,7 ± 1,573 А |
Co |
0,35 ± 0,038 |
0,37 ± 0,047 |
0,39 ± 0,059 |
Fe |
152,9 ± 17,29 |
198,9 ± 28,13 A |
235,6 ± 32,82 В |
I |
2,25 ± 0,259 |
1,44 ± 0,271 В |
2,19 ± 0,268 |
Mn |
20,8 ± 2,28 |
17,9 ± 2,29 |
18,1 ± 2,68 |
Se |
2,77 ± 0,316 |
2,77 ± 0,426 |
3,12 ± 0,407 |
Zn |
577,5 ± 63,8 |
596,8 ± 79,2 |
734,9 ± 107,1 А |
As |
1,24 ± 0,141 |
1,34 ± 0,199 |
1,89 ± 0,260 В |
B |
4,34 ± 0,487 |
4,26 ± 0,615 |
4,23 ± 0,567 |
Li |
0,21 ± 0,023 |
0,22 ± 0,030 |
0,24 ± 0,034 |
Ni |
5,66 ± 0,621 |
3,99 ± 1,529 Б |
5,08 ± 0,752 |
Si |
78,3 ± 9,31 |
102,6 ± 16,5 А |
119,2 ±15,1 В |
V |
1,63 ± 0,180 |
1,34 ± 0,183 А |
1,45± 0,205 |
Примечание: АР<0,05; БР<0,01; ВР<0,001: Сравниваемые пары групп: I-II, I-III, I-IV, I-V, I-VI
При этом совместное действие сопровождалось сходными изменениями в элементном статусе рыбы в I и II группах (рисунок 4)
Рисунок 4 - Сравнительная характеристика нахождения химических элементов в тканях тела карпа первой и второй опытных групп в сравнении с контрольной группой
Нами было констатировано, что в первой группе, в кормовой рацион которого вводили железо и кобальт в виде солей (FeSO4 *7H2O и CoSO4 *7H2O), наблюдалось повышение содержания элементов: кальция на фосфора на 28,9% (Р<0,01) 12,4% (Р<0,05), калия на 4,8%, натрия на 5,4%, хрома на 14,7%, меди на 19,0% (Р<0,05), кобальта на 5,7%, железа на 30,1 % (Р<0,05), цинка на 3,3%, алюминия на 8,3 %, кремния на 31,1 % и лития на 4,8% по в сравнении с контрольной группой.
Результаты проведенных исследований подтвердили, что наночастицы стимулируют аккумулирование макроэлементов и эссенциальных микроэлементов в теле рыб.
В второй группе, в рацион, которой вводили наночастицы сплава кобальта и железа, наблюдалось увеличение содержания элементов: натрия на 20,1 % (Р<0,05), фосфора на 51,0 % (Р<0,001 кальция на 25,8% (Р<0,05), калия на 19,7 % (Р<0,05), магния на 13,1%,), хрома на 5,7 %, меди на 25,0 % (Р<0,05), кобальта на 10,3%, железа на 54,1% (Р<0,001), селена на 12,6 %, цинка на 27,2 % (Р<0,05), алюминия на 15,9 %, лития на 14,3 % и кремния на 52,2 % (Р<0,001).
Кальций, натрий, магний, калий, – составляют группу важных элементов которые играют основную роль, в определении механизма осморегуляции у рыб. Натрий и калий являются составными элементами входящими в буферные системы тканей и крови, и натрий создает необходимые реакции среды для процессов пищеварения.
Повышение концентрации кальция и фосфора неудивительно, так как железо улучшает усвоение кальция, а кальций в обмене тесно взаимосвязан с фосфором. Обмен этих элементов идет параллельно.
Повышение содержания меди, железа, и цинка объясняется активным участием данных элементов в процессах кроветворения и кислородном обмене на тканевом уровне. В данном случае увеличение содержания железа способствует аккумулированию меди. Железо и медь выполняют функцию катализаторов в процессе превращения неорганического железа в составную часть гемоглобина.
В исследованиях Назаровой А.А. [33] отмечено, что медь и железо, присутствуя в рационе питания в больших дозах солей, способны проявлять свойства антагонистов и понижать усвоение друг друга. В наших исследованиях медь и железо показали обратное влияние друг на друга.
Медь и железо – активируют ферменты и выступают в роли катализаторов и ингибиторов процессов обмена. Вследствии чего в организме понижается концентрация белков, жиров, углеводов и других важных веществ.
В результате изменяется рост и развитие клеток, регенерация поврежденных тканей, насыщение организма кислородом, углекислым газом и др., то есть изменяется тканевое дыхание.
Эффект, полученный в результате взаимодействия кобальта и железа, существенно влияет на баланс этих металлов в органах и тканях карпа. Кобальт, взаимодействуя с железом, вызывает синергетический эффект, способствуя включению атома железа в молекулу гемоглобина, усиливая ионизацию и резорбцию железа, ускоряя процесс созревание эритроцитов.
Содержание железа в II группе не превышало контрольных значений, что свидетельствует об отсутствии накопительных свойств данного препарата и его экологической безопасности.
В группах наблюдалось в основном снижение содержания макроэлементов, Отметим, что во всех группах наблюдалось снижение содержания никеля: в первой группе – на 41,8% ( Р<0,01), и во второй группе – на 11,4%. Никель по механизму своего биологического действия проявляет заметное сходство с кобальтом и железом.
Также следует отметить снижения содержания олова и кадмия и во всех группах по сравнению с контролем.
3.6 Изучение токсикологического действия железа и кобальта Изменение состава комбикормов с помощью микроэлементов кобальта и железа сопровождалось достоверными изменениями отдельных токсических элементов в тканях рыбы (таблица 9).
В группах наблюдалось снижение содержания стронция: во I группе – на 25,3% (Р<0,01) и в II – на 4,1%.
Нужно отметить снижения содержания олова и кадмия по сравнению с контролем.
Токсичность Cd связывают с координацией металла с SH - группами белка – это проявление первичной токсичности металла. В живых организмах происходит процесс биохимического и химического метилирования неорганических солей тяжелых металлов, и формирующихся в результате этих реакций органические производные токсичны, на несколько порядков превышают токсичность их неорганических предшественников.
Действие элемента на ту или иную функцию организма связано с находящимися в среде другими веществами. Это взаимодействие в метаболизме может осуществляться через реакцию элементов с металлотионинами. Благодаря этому введение железа увеличивает всасывание в кишечнике кадмия, цинка и ртути.
Попадая в организм, металлы обладающие токсическим действием чаще всего не подвергаются каким-либо существенным превращением, а включаются в биохимический цикл, они крайне медленно покидают его и выводятся из организма.
По мнению А.В. Скального [67], увеличение содержания токсических элементов взаимосвязано с отсутствием в организме механизма противодействия отложению в тканях токсических элементов и всасыванию. В соответствии с этим, чем больше содержится токсикантов в корме, тем потенциально больше их может накапливаться в тканях рыб.
Таблица 9 - Содержание токсических элементов в теле рыб, мкг/гол.
Элемент |
Группа |
||
контроль |
I |
II |
|
Al |
47,0 ± 5,49 |
50,9 ± 8,30 |
54,5 ± 6,73 |
Cd |
0,058 ± 0,007 |
0,055 ± 0,009 |
0,058 ± 0,010 |
Hg |
0,101 ± 0,012 |
0,103 ± 0,018 |
0,114 ± 0,014 |
Pb |
0,442 ± 0,049 |
0,473 ± 0,066 |
0,429 ± 0,059 |
Sn |
0,801 ± 0,092 |
0,791 ± 0,125 |
0,737 ± 0,089 |
Sr |
584,5 ± 63,9 |
466,7 ± 57,7 |
561,5 ± 85,6 |
Различия в количестве вещества между контрольной и опытной группами по синергистам и антагонистам кобальта и железа представлены в (таблица 10) Главными синергистами кобальта являются цинк и медь, антагонистом – йод. Главными синергистами железа являются медь и кальций, антагонистом – цинк, Теория антагонистического и синергетического действия микроэлементов подтверждается минеральным анализом подопытного карпа.
При анализе результатов видно что, наночастицы оказали наиболее положительный эффект на синергизм как кобальт, так и железо, возможно внедрение наночастиц приводит к активизации функционирования регуляторных систем организма, а их биологическая активность положительно влияет на рост и развитие рыб.
Усвоение и обмен железа зависят от многих факторов, одним из которых является интенсивность образования железосвязывающего белка. Некоторые органические кислоты ингибируют всасывание железа, образуют с ним нерастворимые соли, а также избыток в рационе фосфатов, танина, цинка, кадмия, марганца, меди.
Таблица 10 - Различия в количестве вещества между контрольной и опытной группами по антагонистам и синергистам Fe и Co, ммоль/гол
Группа |
Синергисты Fe |
Антагонисты Fe |
Синергисты Co |
Антагонисты Co |
I |
276,0 |
0,29 |
0,325 |
-0,007 |
II |
574,0 |
2,41 |
2,45 |
-0,001 |
Большую роль на усвоение железа влияет величина рН содержимого желудка. Из химических и природных соединений железо сравнительно хорошо усваивается: из сульфатов, фумарата, глюконата, хлорида, хелатных соединений.
И плохо усваивается из нерастворимых солей железа, таких как оксалаты, ортофосфаты, сернистое железо, цитраты, закиси, окиси. Кальций улучшает усвоение железа, но есть исключения, когда дозы кальция чрезвычайно велики. Железо входит в состав некоторых тканевых ферментов и принимает активное участие в окислительно-восстановительных процессах, способствует развитию и росту тканей.
К нарушению метаболизма йода в щитовидной железе может приводить кобальт и оказывает выраженное влияние на активность некоторых гидролитических ферментов.
Он оказывает значимый эффект на обмен веществ и рост, поскольку входит в состав витаминов, гормонов, играет весомую биологическую роль в процессах гемопоэза – стимулирует образование ретикулоцитов и увеличивает интенсивность созревания эритроцитов в костном мозге.
Кобальт поступает в организм с добавками и кормами, частично в виде витамина В12. Усвояемость элемента у них небольшая, поскольку потребность в нем невелика и возрастает лишь при недостатке витамина В12.
Введение наночастиц металлов способствует интенсивному накоплению живой массы, благодаря положительному влиянию на усвоение углеводов, белков и эссенциальных микроэлементов. Микроэлементы в высокодисперсном состоянии активизируют ферментные, гуморальные и иммунную системы организма, способствуя усвоению питательных веществ и повышению обмена веществ рациона.
Заключение
Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:
1 Результаты исследований подтверждают литературные данные о перспективности использования высокодисперсных порошков металлов, а именно железа и кобальта, как биодобавок в рацион животных.
2 Добавление в рацион карпа РГМ-8В микроэлементов железа или кобальта в форме солей и нанопорашков позволяет увеличить интенсивность роста рыбы на величину от 5 до 15 %. При этом наиболее оптимальным является использование в кормлении карпа наночастиц сплава железа и кобальта (d=100 нм).
3 Совместное введение в рацион карпа кобальта и железа в виде наночастиц и солей оказывает сходное влияние на обмен химических элементов и сопровождается увеличением усвояемости натрия, меди, цинка, фосфора, кальция, калия, хрома, железа и кобальта. При этом действие наноформ является более заметным и кроме прочего выражается в лучшем усвоении магния на 15,1 %, против дипрессии усвоения на фоне даче солей на 3-4%.
4 Наночастицы сплава железа и кобальта значительно активизировали показатели минерального обмена. Наблюдалось повышение содержания элементов по сравнению с контрольной группой: Ca на 25,8%, K на 19,7 %, Mg на 13,1%, Na на 20,1%, P на 51,0 %, Zn на 27,2%, Al на 15,9%, Cr на 5,7%, Cu на 25,0 %, Co на 10,3%, Fe на 54,1%, Se на 12,6%, Li на 14,3% и Si на 52,2%.
Практические рекомендации
При выращивании товарного карпа в садковых хозяйствах целесообразно использовать наночастицы сплава железа и кобальта в качестве биостимуляторов обменных процессов, увеличивающих продуктивность рыб и улучшающее общее физиологическое состояние.
При этом дополнительное включение в рацион наночастиц сплава железа и кобальта в количестве 30 мг/кг корма, позволит увеличить прирост живой массы на 15 %.
Список использованной литературы
- Азоев, Г.Л. Рынок нано: от нанотехнологий – к нанопродуктам [монография] / Г.Л. Азоев, В.Я. Афанасьев, Н.П.Ларина. – М.: «Бином. Лаборатория знаний», 2011. – 319 с.
- Амплеева, Л.Е. Физиологическое состояние кроликов при введении в рацион вики, выращенной с использованием ультрадисперсных порошков железа и кобальта: Дис. канд. биол. наук. – Рязань, 2006. – 142с.
- Арсентьева, И.П. Использование биологически активных нанопорошков на основе магния и железа в сельском хозяйстве и медицине / И.П. Арсентьева, Е.С. Зотова, А.А. Арсентьев, Н.Н. Глущенко, Т.А. Байтукалов, Г.Э. Фолманис // Материалы VIII Всероссийской конференции «Физикохимия ультрадисперсных (нано) систем». – 2008. – С. 258-260.
- Арсентьева, И.П. Аттестация и применение в медицине наночастиц меди и магния / И.П. Арсентьева, Т.А. Байтукалов, Н.Н. Глущенко, Е.С. Зотова, Е.П. Сидорова, О.А. Богословская, Э.Л. Дзидзигури // Материаловедение. – 2007. – №4. – С. 54-57.
- Арсентьева, И.П. Аттестация и применение наночастиц металлов в качестве биологически активных препаратов / И.П. Арсентьева, Е.С. Зотова, Г.Э. Фолманис // Нанотехника. Спец. Выпуск. Нанотехнологии в медицине. – 2007. – №2 (10). – С. 72-77.
- Бабушкина, И.В. Изучение антибактериального действия наночастиц меди и железа на клинические штаммы Staphylococcus aureus / И.В. Бабушкина, В.Б. Бородулин, Г.В. Коршунов, Д.М. Пучиньян // Саратовский научно-медицинский журнал. – 2010. – том 6. – №1. – С.11-14.
- Богословская, О.А. Токсичность биологически активных нанопорошков металлов / О.А. Богословская, Н.Н. Глущенко, И.П. Ольховская, Т.А. Байтукалов, В.И. Кисс, Ю.И. Федоров // Всероссийская научно-практическая конференция, посвященная памяти профессора Ю.М. Кубицкого «Современные проблемы медико-криминалистических, судебно-химических и химико-токсикологических экспертных исследований». – Москва. – 2007. – С. 197-200.
- Богословская, О.А. Изучение безопасности введения наночастиц меди с различными физико-химическими характеристиками в организм животных / О.А. Богословская, Е.А. Сизова, В.С. Полякова, С.А. Мирошников И.О. Лейпунский, И.П. Ольховская, Н.Н. Глущенко // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2009. – №2. – С.124-128.
- Брыткова, А.Д. Возрастные изменения содержания микроэлементов в органах и тканях животных / А.Д. Брыткова // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2006. – №2. – С.7-12.
- Венедиктов, А.М. Справочник по кормлению с/х животных / А.М. Венедиктов. – М.: Россельхозиздат, 1983. – 303 с.
- Войнар, А.И. Микроэлементы в живой природе / А.И. Войнар – М.: Наука, 1962 – 94 с.
- Воробьев, В.И. Микроэлементы и их применение в рыбоводстве / В.И. Воробьев. – М.: Пищевая промышленность, 1979. – 182 с.
- Воробьев, В.И. Биогеохимия и рыбоводство / В.И. Воробьев. – Саратов: МП «Литера», 1993. – 224 с.
- Воробьев, В.И. Влияние солей меди, марганца и цинка на итоги инкубации икры карпа / В.И. Воробьев, Т.Д. Искра // Материалы научно – производственной конференции «Актуальные проблемы ветеринарии и зоотехнии» – Казань. – 2001. – Ч.2. – С.220-221.
- Власюк, П.А. Биологические элементы в жизнедеятельности растений / П.А. Власюк. – Киев: Наумова Думка, 1979. – 210с.
- Гамыгин, Е.А. Итоги работы по созданию новых кормов для ценных объектов аквакультуры / Е.А. Гамыгин, М.А. Щербина, А.А. Передняя // Вестник АГТУ. Сер.: Рыбное хозяйство. – 2004. - №2(21). – С.55-60.
- Глущенко, Н.Н. Физико-химические закономерности биологического действия высокодисперсных порошков металлов: Автореф. дис. … д-ра биол. наук. М., 1988. – 50 с.
- Глущенко, Н.Н. Сравнительная токсичность солей и наночастиц металлов и особенность их биологического действия / Н.Н. Глущенко, О.А. Богословская, И.П. Ольховская // Нанотехнология – технология ХХI века: Тез.докл. – Москва. – 2006. – С.93-95.
- Глущенко, Н.Н. Физико-химические закономерности биологического действия высокодисперсных порошков металлов / Н.Н. Глущенко, О.А. Богословская, И.П. Ольховская // Химическая физика. – 2002. – Т.21(4). – С.79-85.
- Гонгальский, М.Б. Кремниевые нанокристаллы для биомедицинских применений / М.Б. Гонгальский, Л.А. Осминкина, В.Ю. Тимошенко, А.А. Кудрявцев, В.П. Лавровская, П.К. Кашкаров // Российский биотерапевтический журнал. – 2009. - №1. – Том 8.– С.5-9.
- Головин, Ю.И. Введение в нанотехнику / Ю.И. Головин. – М.: Машиностроение, 2007. – 496 с.
- Гусев, А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии / А.И. Гусев. – М.: Физматлит, 2007. – 416 с.
- Дудакова, Ю.С. Антибактериальное действие наночастиц железа и меди на клинические штаммы Pseudomonas aeruginosa и Mycobacterium tuberculosis / И.В. Бабушкина, Ю.С. Дудакова, В.Б. Бородулин, Н.Е. Казимирова, Н.А. Иванова // Нанотехника. – 2009. – №3. – С. 69-72.
- Дудакова, Ю.С. Биологическое действие высокодисперсных порошков металлов на ферменты сыворотки крови мышей / Ю.С. Дудакова, И.В. Бабушкина, А.Н. Понукалин, В.Б. Бородулин // Известия ВУЗов. Северо – Кавказский регион. Естественные науки. – 2010. – № 2. – С. 84-88.
- Жижин, К.Ю. Создание новых типов наноразмерных соединений на основе клеточных комплексов металлов и клозо-боратов для адресной доставки бора в клетки опухолей / К.Ю. Жижин, Е.Ю. Матвеев, Е.Ю. Колдоева, Е.Ю. Григорьева, А.С. Белов, Я.З. Волошин, Ю.Н. Бубнов, Н.Т. Кузнецов // Российский биотерапевтический журнал. – №1. – Том 8. – 2009. – С.7-11.
- Коваленко, Л.В.Биологически активные нанопорошки железа / Л.В. Коваленко, Г.Э. Фолманис. – М.: «Наука», 2006. – 128 с.
- Лавровский, В.В. Совершенствование способов кормления рыб – путь к повышению эффективности индустриального рыбоводства / В.В. Лавровский // Рыбное хозяйство. – 1978. – №5. – С.13-17.
- Лебедев, Н.И. Использование микродобавок для повышения продуктивности жвачных животных / Н.И. Лебедев. – Ленинград: ВО «Агропромиздат», 1990. – 96 с.
- Марголин, В.И. Введение в нанотехнологию: Учебник / В.И. Марголин, В.А. Жабреев, Г.Н. Лукьянов, В.А. Тупик. – СПб.: Издательство «Лань», 2012. – 464 с.
- Мелякина, Э.И. Сравнительная характеристика микроэлементного состава прудовых рыб Астраханской области / Э.И. Мелякина, Н.Г. Агабабова // Вестник АГТУ. – 2007. - №3(38). – С.48-50.
- Мелякина, Э.И. Анализ содержания железа и кобальта в органах и тканях щуки (Esox Lucius) / Э.И. Мелякина, О.Н. Бичарева // Вестник АГТУ. Сер.: Рыбное хозяйство. – 2009. - №2. – С.67-69.
- Мильто, И.В. Структура печени, легкого и почек крыс при внутривенном введении магнитолипосом / И.В. Мильто, А.Н. Дзюман // Морфология. 2009. – т. 135. – №3. – С. 63-66.
- Мильто, И.В. Влияние наноразмерных частиц на морфологию внутренних органов мыши при внутривенном введении раствора нанопорошка Fe2O3 / И.В. Мильто, Г.А. Михайлов, А.В. Ратькин, А.А. Магаева // Бюллетень сибирской медицины. – 2008. – № 1. – С.32-36.
- Мирошникова, Е.П. Обмен химических элементов в организме карпа при использовании наночастиц кобальта и железа в корме / Е. П. Мирошникова, А.Е. Аринжанов, Н.Н. Глущенко, С.П. Василевская // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2012. – № 6. – С. 170-175.
- Мирошникова, Е.П. Аквакультура [Текст]: практикум: учебное пособие для студентов, обучающихся по программам высшего профессионального образования по направлению подготовки 111400.62 Водные биоресурсы и аквакультура / Е. П. Мирошникова - Оренбург: Университет, 2013. - 185 с.
- Морозов, Н.П. Переходные и тяжелые металлы в промысловой ихтиофауне океанических, морских и пресных вод / Н.П. Морозов, С.А. Петухов // Рыбное хозяйство. – 1977. - №5. – С.98-120.
- Мухина, Н.В. Биологически активные кормовые добавки нового поколения / Н.В. Мухина, Ф.Н. Зайцев, И.А. Мартынова, А.В. Коротков // VI-й Международный конгресс по птицеводству. Москва. –2010. – С.195-200.
- Назарова, A.A. Действие на кроликов железа и меди в ультрадисперсной форме при их введении в организм животных с кормом / A.A. Назарова, С.Д. Полищук, Г.И. Чурилов // Кролиководство и звероводство. – 2008. – №6. – С. 8-10.
- Оберлис, Д. Биологическая роль макро- и микроэлементов у человека и животных / Д. Оберлис, Б. Харланд, А.В. Скальный. –СПб.: Наука, 2008. – 544 с.
- Павлов, Г.В. Биологическая активность ультрадисперсных порошков: Монография / Г.В. Павлов, Г.Э. Фолманис. – М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 1999. – 76 с.
- Пономарева, Е.Н. Использование витаминов для повышения резистентности осетровых рыб в раннем онтогенезе / Е.Н. Пономарева, М.Н. Сорокина // Вестник астраханского гос. техн. ун-та. – 2004. –№2 (21). – С.67-73.
- Привезенцев, Ю.А. Выращивание рыб в малых водоемах / Ю.А. Привезенцев. – М.: Мир, 2000. – 40 с.
- Привезенцев, Ю.А. Интенсивное прудовое рыбоводство / Ю.А. Привезенцев. – М.: Агропромиздат, 199.1 – 368 с.
- Пономарев, С.В. Индустриальная аквакультура / С.В. Пономарев, Ю.Н. Грозеску, А.А. Бахарева. – Астрахань: 2006. – 312 с.
- Самохин, В.Т. Профилактика нарушений обмена микроэлементов у жвачных / В.Т. Самохин – М.: «Колос», 1981. – 144 с.
- Скальный, А.В. Химические элементы в физиологии и экологии человека / А.В. Скальный. – М.: Изд. дом «ОНИКС 21 век»: Мир, 2004. – 216 с.
- Скальный, А.В. Биоэлементы в медицине / А.В. Скальный, И.А. Рудаков. – М.: Изд. дом «ОНИКС 21 век»: Мир, 2004. – 272с.
- Скальный, А.В. Методология оценки эффективности коррекции элементного статуса человека / А.В. Скальный, Р.М. Дубовой, Е.В. Лакарова // Вестник восстановительной медицины. - 2009. - № 1. - С. 36-39.
- Скляров, В.Я. Корма и кормление рыб в аквакультуре / В.Я. Скляров. – М.: Издательство ВНИРО, 2008. – 150 с.
- Скляров, В.Я. Актуальные проблемы кормления рыб в индустриальном рыбоводстве / В.Я. Скляров, А.Ф. Овчаров, Л.В. Таран // Сб. науч. тр. ГосНИОРХ. – 1981. – Вып.176. - С.117-125.
- Суздалев, И.П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов / И.П. Суздалев. – М.: КомКнига, 2006. – 592 с.
- Тимошина, Л.А. Усовершенствование кормов для двухлеток карпа, выращиваемых в садках на теплых водах / Л.А. Тимошина // Известия ГосНИОРХ. – 1977. – Т 127. – С.64-69.
- Федоренко, В.Ф. Нанотехнологии и наноматериалы в агропромышленном комплексе / В.Ф. Федоренко. – М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2008. – 148 с.
- Чурилов, Г.И. Эколого-биологические эффекты нанокристаллических металлов: Автореф. дисс. на соискание ученой степени док. биол. наук. / Г.И. Чурилов. – Балашиха: 2010. – 42 с.
- Шабоянц, Н.Г., Сравнительная характеристика микроэлементного состава некоторых органов осетровых рыб в прудовых условиях / Н.Г. Шабоянц, С.В. Шипулин, Э.И. Мелякина // Вестник АГТУ. Сер.: Рыбное хоз-во. – 2010. - №1. – С.144-148.
- Щербина, М.А. Кормление рыб в пресноводной аквакультуре / М.А. Щербина, Е.А. Гамыгин – М.: Изд-во ВНИРО, 2006. – 360 с.
- Adili, A. Differential cytotoxicity exhibited by silica nanowires and nanoparticles / A. Adili, S. Crowe, M.F. Beaux, T. Cantrell, P.J. Shapiro, D.N. McIlroy, K.E. Gustin // Nanotoxicology, 2008. – Vol. 2. – Iss. 1 – рр. 1 – 8.
- Donaldson, K. The janus faces of nanoparticles / K. Donaldson, A. Seaton // Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2007. – vol. 7. – №. 12. – pp. 4607-4611.
- Zhu, M.T. Comparative study of pulmonary responses to nano- and submicron-sized ferric oxide in rats / M.T. Zhu, W.Y. Feng, B. Wang, T.Ch. Wang, Y.Q. Gu, M. Wang, Y. Wang, H. Ouyang, Y.L. Zhao, Z.F. Chai // Toxicology, 2008. – Vol. 247. – Iss. 2-3. – PP. 102-111.
Приложение А
Состав и питательность комбикорма РГМ-8В, г/кг
Показатель |
Масса вещества, г/кг |
Состав: мука рыбная |
200 |
мука мясокостная |
60 |
шрот подсолнечный |
250 |
шрот соевый |
350 |
масло растительное |
50 |
мука пшеничная |
80 |
премикс ПМ-2 |
10 |
Питательность: сухого вещества |
842 |
сырого протеина |
420 |
сырого жира |
31,6 |
сырой клетчатки |
59,1 |
БЭВ |
231 |
Ca |
23,8 |
P |
17,3 |
Na |
3,40 |
Mg |
3,59 |
1 |
2 |
Продолжение приложения А. Состав и питательность комбикорма РГМ-8В, г/кг
1 |
2 |
Fe, мг |
197 |
Cu, мг |
18,0 |
Zn, мг |
71,0 |
Mn, мг |
44,3 |
Co, мг |
0,38 |
I, мг |
1,44 |
Витамин А, тыс. МЕ |
10 |
Витамин D, тыс. МЕ |
0,8 |
Витамин E, мг |
6,72 |
Витамин B1, мг |
4,25 |
Приложение Б
Состав полнорационного комбикорма РГМ-8В
Показатель
|
Ед. |
Состав 1 кг комбикорма |
Итого |
||||
мука |
мука |
шрот |
шрот |
мука |
|||
кг |
0,2 |
0,06 |
0,35 |
0,25 |
0,08 |
1,00 |
|
Сухое вещество |
г |
180 |
54 |
315 |
225 |
68 |
842,00 |
Сырой протеин |
г |
124,2 |
24,06 |
153,65 |
107,25 |
10,64 |
419,80 |
в т.ч. переваримый |
г |
114,2 |
20,46 |
140 |
96,5 |
8,48 |
379,64 |
Сырой жир |
г |
4,6 |
6,72 |
9,45 |
9,25 |
1,6 |
31,62 |
Сырая клетчатка |
г |
0 |
0 |
21,7 |
36 |
1,36 |
59,06 |
БЭВ |
г |
10,6 |
2,76 |
108,85 |
56 |
52,88 |
231,09 |
в т.ч. крахмал |
г |
0 |
0 |
6,3 |
7 |
41,2 |
54,50 |
в т.ч. сахар |
г |
0 |
0 |
33,25 |
13,15 |
1,6 |
48,00 |
Аминокислоты |
|||||||
Лизин |
г |
9,94 |
1,302 |
9,695 |
3,55 |
0,24 |
24,73 |
Метионин + цистин |
г |
5,22 |
0,528 |
4,165 |
4,175 |
0,296 |
14,38 |
Макроэлементы |
|
||||||
Ca |
г |
13,32 |
8,58 |
0,945 |
0,9 |
0,064 |
23,81 |
P |
г |
7,24 |
4,44 |
2,31 |
3,05 |
0,288 |
17,33 |
Mg |
г |
0,9 |
0,108 |
1,225 |
1,275 |
0,08 |
3,59 |
K |
г |
3,32 |
0,84 |
6,825 |
2 |
0,272 |
13,26 |
Na |
г |
2,22 |
0,438 |
0,63 |
0,1 |
0,008 |
3,40 |
Cl |
г |
2,52 |
0,45 |
0,14 |
0,1 |
0,096 |
3,31 |
S |
г |
0,98 |
0,15 |
1,0955 |
0,825 |
0,032 |
3,08 |
Микроэлементы |
|||||||
Fe |
мг |
22,6 |
3 |
75,6 |
83 |
3,2 |
187,40 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Продолжение приложения Б. Состав полнорационного комбикорма РГМ-8В
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Cu |
мг |
3,04 |
0,09 |
5,845 |
6,025 |
0,528 |
15,53 |
Zn |
мг |
21,3 |
5,1 |
14,56 |
10,2 |
1,84 |
53,00 |
Mn |
мг |
4,74 |
0,738 |
12,95 |
12,125 |
3,712 |
34,27 |
Co |
мг |
0,022 |
0,0108 |
0,042 |
0,104 |
0,0056 |
0,18 |
I |
мг |
0,52 |
0,0786 |
0,1715 |
0,165 |
0,0048 |
0,94 |
Витамины |
|||||||
Каротин |
мг |
0 |
0 |
0,07 |
0,75 |
0,08 |
0,90 |
A |
МЕ |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,00 |
D |
МЕ |
15 |
0 |
1,575 |
1,25 |
0 |
17,83 |
E |
мг |
3,86 |
0,06 |
1,05 |
0,75 |
0,952 |
6,67 |
B 1 |
мг |
0,16 |
0,066 |
1,89 |
1,75 |
0,368 |
4,23 |
B 2 |
мг |
1,12 |
0,252 |
1,33 |
0,75 |
0,112 |
3,56 |
B 3 |
мг |
3 |
0,216 |
5,075 |
3,25 |
0,768 |
12,31 |
B 4 |
мг |
733,2 |
118,8 |
875 |
550 |
77,52 |
2354,52 |
B 5 |
мг |
15,2 |
2,784 |
14,875 |
43,75 |
4,2 |
80,81 |
B 6 |
мг |
2,94 |
0 |
3,325 |
2,75 |
0,488 |
9,50 |
B 12 |
мкг |
51,94 |
0,738 |
0 |
0 |
0 |
52,68 |
Приложение В
Аминокислотный состав комбикорма РГМ-8В
Показатель |
г/кг |
Содержание сырого протеина |
400,3 |
Лизин |
22,8 |
Метионин |
6,9 |
Цистин |
5,7 |
Триптофан |
4,3 |
Аргинин |
24,3 |
Гистидин |
8,3 |
Лейцин |
25,1 |
Изолейцин |
16,3 |
Фенилаланин |
16,5 |
Тирозин |
12,0 |
Треонин |
15,4 |
Валин |
20,2 |
Приложение Г
Таблица – Результаты контрольного убоя подопытной рыбы в конце опыта, г
Группа |
Живая масса |
Чешуя |
Кожа |
ЖКТ и внутренние органы |
Ткани костной и центральной нервной системы |
Скелетная мускулатура с подкожным и межмышечным жиром |
Плавники |
контроль |
22,12 ± 2,8 |
1,04± 0,33 |
1,09±0,12 |
3,04±0,99 |
7,50±0,82 |
7,1±0,88 |
0,63±0,09 |
I |
24,45 ± 3,8 |
1,16± 0,27 |
1,05±0,16 |
3,47±1,38 |
7,83±0,93 |
7,98±1,67 |
0,58±0,14 |
II |
26,02 ± 3,5 |
1,02±0,48 |
1,17±0,29 |
3,11±1,24 |
8,38±1,30 |
8,93±0,99* |
0,53±0,17 |
Примечание: * Р<0,05
Скачать: