Магнитолазерное излучение как метод очищения организма коровы от тяжелых металлов
Текст: Г. Н. Вяйзенен, заслуженный деятель науки РФ, д-р с.-х. наук, проф.; Г. А. Вяйзенен, канд. с.-х. наук; В. В. Головей, канд. с.-х. наук; А. Г. Вяйзенен, магистр, аспирант; А. А. Тимофеев, магистрант; М. И. Курман, Д. Ю. Никитюк, студенты, ФГБОУ ВПО «Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого»
При интенсивных технологиях производства молока в современных условиях хозяйствования целесообразно внедрять принципиально новые элементы и методики. Они способны при тех же кормовых затратах существенно повысить эффективность отрасли молочного скотоводства, снизить степень загрязненности организма животного и выпускаемой готовой продукции тяжелыми металлами.
Улучшение качества жизни и здоровья животных, повышение воспроизводства стада и производства молочной продукции на животноводческих фермах и комплексах — первостепенная задача специалистов и руководителей аграрных хозяйств и предприятий. В целях очищения организма молочных коров, особенно в период затухания лактации, необходимо применять широкий ассортимент местных, легкодоступных и эффективных лекарственных кормовых растений и продуктов переработки.
ПРАКТИЧЕСКИЙ ИНТЕРЕС
Результаты экспериментальных исследований использования ряда растительных масел в кормлении молочного скота подтверждают, что при затухании лактации в организме коров накапливаются разные шлаки, в том числе тяжелые металлы. Применяемые в рационах животных льняное и рапсовое масла способны стимулировать экскрецию этих элементов через желудочно-кишечный тракт и почки, а также способствовать получению молока более высокого качества. Для повышения эффективности выведения тяжелых металлов из организма животных в период затухания лактации при использовании разных дозировок растительных масел можно применять низкоинтенсивное магнитолазерное излучение — НИМЛИ. Дальнейшее изучение данного вопроса представляло научный и практический интерес, особенно при круглогодичном способе содержания коров в животноводческом помещении, даже при условии моциона. В связи с этим специалисты ФГБОУ ВПО «Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого» провели научно-хозяйственный опыт по выявлению совокупного воздействия НИМЛИ и кормовых добавок на степень выведения из организма животных тяжелых металлов.
Исследование осуществлялось на коровах черно-пестрой породы возраста 3–4 лактаций при затухании данного периода. Перед началом внедрения новой методики проводилась механическая очистка поверхности тела животных в чепрачной области щеткой с последующими мытьем и обсушиванием. Низкоинтенсивное магнитолазерное излучение осуществляли полупроводниковым аппаратом «Виктория» по методу профессора Г. Н. Вяйзенена. На область позвоночника от холки до приставки хвоста воздействовали сканированием с экспозицией 10 мин, то есть по пять минут с обеих сторон, на расстоянии 10–12 см от срединной сагиттальной линии.
СОВМЕСТНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
Во время исследования рационы животных включали сено, силос из злаковых многолетних трав и комбикорм. В меню первой и второй опытных групп добавляли по две и пять капель льняного масла, а в корм третьей и четвертой групп — аналогичное количество рапсового масла. Полноценность рационов кормления контролировали по нормам, разработанным еще во ВАСХНИЛ. В кормах коров научно-хозяйственного опыта содержалось 34,46–34,55 процента клетчатки, 992,5–1000,4 г переваримого протеина, 345,3–352,9 г жира, 11,34–11,42 кг сухого вещества и 8,31–8,41 кормовых единиц. На фоне сложившейся системы кормления животных подвергали низкоинтенсивному магнитолазерному излучению с длиной волны 0,85 мкм. При его воздействии на область позвоночника продолжительностью 10 мин интенсивность экскреции кадмия через почки снижалась до 2,56 мг, что составляет 5,8 процента по сравнению с таким же показателем у коров из первой контрольной группы. Тенденция к уменьшению содержания данного элемента до 2,54 мг наблюдалась также при совместном действии излучения инфракрасного диапазона и липидной кормовой добавки в виде льняного масла в дозе пять капель на голову в сутки. На долю кадмия приходилось 1,6 процента от суммы тяжелых металлов.
Интенсивность экскреции этого элемента через почки возрастала лишь при использовании двух капель масла льняного — 3,1 мг; а также обеих доз масла рапса — по 4,5 и 4,35 мг ежесуточно. С применением рапсовой добавки в рационах коров на долю кадмия в золе мочи приходилось 3,2 и 2,6 процента от суммы тяжелых металлов соответственно дозировке. У животных, потреблявших только основной рацион, через желудочно-кишечный тракт ежесуточно выводилось 0,26 мг кадмия. После их облучения данный показатель возрос до уровня 0,44 мг, или в 1,7 раза. Повышение интенсивности экскреции через ЖКТ до 0,43 и 0,65 мг соответственно наблюдалось также при добавлении двух и пяти капель рапсового масла. На долю кадмия в золе кала приходилось 0,37 и 0,75 процента от суммы тяжелых металлов. В остальных случаях совместное действие НИМЛИ и обеих доз льняного масла привело к существенному снижению интенсивности экскреции рассматриваемого элемента через желудочно-кишечный тракт коров второй половины лактации.
ОПАСНЫЙ ЭЛЕМЕНТ
При потреблении основного рациона с молоком ежесуточно выводилось 0,46 мг кадмия, а при воздействии магнитолазерного луча с длиной волны 0,85 мкм — лишь 0,05 мг, то есть электрофизиологический фактор способствовал снижению концентрации этого элемента в сырье в 9,2 раза. По сравнению с показателями остальных опытных групп в молоке коров, подвергнутых облучению, было выявлено минимальное содержание самого опасного для здоровья животных и человека канцерогенного тяжелого металла — кадмия.
Интенсивность ежесуточной экскреции данного элемента с молоком варьировала от 0,15 до 0,24 мг, особенно при совместном действии низкоинтенсивного магнитолазерного излучения и двух видов растительных масел. Таким образом, на основании установленных показателей интенсивности экскреции кадмия с мочой, калом и молоком появилась возможность определить размеры его накопления. При скармливании рапсовой добавки отмечалось малое количество ретенции этого элемента — по одному проценту, в то время как с использованием масла льна на его долю приходилось 2,1 и 2,8 процента суммы накопленных тяжелых металлов. То есть рапсовое масло, в отличие от льняного, в сочетании с НИМЛИ обусловливает более низкий уровень накопления кадмия в организме коров.
СОДЕРЖАНИЕ ХРОМА
С кормами и питьевой водой в организм коров ежедневно поступало 75,6–76,58 мг хрома. При таком содержании данного элемента в суточных рационах кормления интенсивность его экскреции через почки, желудочно-кишечный тракт, а также с молоком колебалась в широких пределах, особенно с использованием растительных масел. Например, с добавлением в меню рапсового масла через почки ежесуточно выводилось 43,73 и 44,99 мг. Этот же показатель был равен 62,19 мг при двух каплях льняной добавки и 50,86 мг — при пяти каплях. Лазерный луч инфракрасного диапазона без добавления к рационам растительных масел способствовал накоплению в суточной моче 51,35 мг хрома, причем его содержание при отсутствии влияния электрофизиологического фактора на область позвоночника сканирующим методом составляло 51,83 мг.
С молоком коров по сравнению с остальными продуктами выделения, например мочой и калом, ежесуточно выводилось меньшее количество хрома. Минимальное содержание этого элемента в молоке установлено при воздействии НИМЛИ на область позвоночника — 0,19 мг, а при отсутствии данного фактора тот же показатель был выше на 26,3 процента. Следовательно, электрофизиологический параметр способствовал снижению концентрации хрома в молоке коров. Кроме того, обе дозы рапсового масла, включенные в состав рационов кормления, в сочетании с НИМЛИ стимулировали накопление хрома в организме коров до 17,37 и 22,73 мг соответственно. Таким образом, полиненасыщенные жирные кислоты масла рапса, особенно линолевая и линоленовая, в отличие от льняной добавки, после облучения коров способствовали возрастанию ретенции хрома.
ВЫВЕДЕНИЕ МЕДИ
Интенсивность экскреции меди через почки при скармливании двух капель рапсового масла в сочетании с облучением возросла на 31,2 процента по сравнению с аналогичным показателем во второй контрольной группе. В остальных случаях с суточной мочой выводилось от 0,76 до 1,22 мг этого элемента. Максимальный уровень интенсивности экскреции меди через почки коров был установлен при совместном действии пяти капель рапсового масла и магнитолазерного излучения.
Эффективность выведения меди через желудочно-кишечный тракт коров была значительно выше, чем через почки. Однако с добавлением к рационам двух и пяти капель рапсового масла ежесуточно выводилось 75,95 и 59,13 мг меди соответственно, что существенно меньше, чем в остальных случаях. С молоком коров удалялось от 0,47 до 6,32 мг меди, причем наибольшая интенсивность данного процесса наблюдалась при добавлении в корм пяти капель льняного масла. Самый низкий показатель был отмечен при потреблении животными основного рациона и отсутствии обоих факторов воздействия на организм.
Объемы накопления меди у коров варьировали от 120,24 до 175,12 мг в зависимости от влияния внешнего и внутреннего факторов. С потреблением рапсового масла после облучения объем накопления составлял 160 и 175,12 мг, а при использовании другого вида добавки он был равен 126,49 и 125,45 мг против 120,24 мг у животных из первой контрольной группы.
УЙТИ В МИНУС
При совместном действии низкоинтенсивного магнитолазерного излучения на область позвоночника и двух капель льняного масла в ходе испытаний было выявлено существенное снижение интенсивности экскреции никеля через почки, в частности до уровня 18,66 мг, или в 2,7 раза, по сравнению с показателем во второй контрольной группе. Данное явление можно объяснить сравнительно низким содержанием этого элемента в моче коров, а именно 2,073 мг/л против 3,982–5,706 мг/л в остальных случаях. Следует отметить невысокую интенсивность выведения никеля через желудочно-кишечный тракт — его объемы были значительно меньше, нежели при удалении через почки.
Размеры ретенции никеля в организме коров колебались в пределах от 14,05 до –25,23 мг. Минимальные показатели его накопления были выявлены лишь при скармливании более низкой дозы льняного масла в сочетании с облучением — 14,05 мг. При исключении влияния обоих факторов воздействия на животных этот параметр составлял –20,18 мг. В остальных случаях данный показатель также имел отрицательный знак.
ВЛИЯНИЕ НА СВИНЕЦ
Интенсивность экскреции свинца через желудочно-кишечный тракт возрастала до максимальной величины, равной 19,5 мг, при воздействии низкоинтенсивного магнитолазерного излучения на область позвоночника продолжительностью 10 мин, то есть по пять минут с каждой стороны. При скармливании пяти капель льняного масла в сочетании с облучением через ЖКТ ежесуточно выводилось 10,32 мг свинца против 9,13 мг в первой контрольной группе. Существенное снижение интенсивности экскреции свинца через желудочно-кишечный тракт было выявлено при использовании лишь рапсовой добавки: 1,72 и 5,11 мг. Полиненасыщенные жирные кислоты льняного масла, в отличие от присутствующих в рапсовом, в сочетании с облучением способствовали возрастанию данного показателя. В случае добавления к рационам двух капель масла рапса на долю свинца в золе кала коров приходилось 1,5 процента от суммы тяжелых металлов, пяти капель — 5,9 процента против 13,8 процента в первой контрольной группе.
Поскольку молоко коров является пищевым продуктом, а для молодняка сельскохозяйственных животных — кормовым, то целесообразно определять наличие свинца в нем при воздействии на организм разных факторов. В частности, при добавлении к рационам кормления пяти капель льняного масла с молоком ежесуточно выводилось 0,53 процента свинца от суммы тяжелых металлов. При таком же количестве рапсового масла — 0,83 процента против 14 процентов после облучения коров в области позвоночника.
Пока-
|
Наиме-нова-ние тяже-
|
Конт-роль-
|
Конт-роль-
|
I
|
II опыт-
|
III
|
IV
|
Посту-
|
Cd |
7,27 |
7,26 |
7,29 |
7,33 |
7,3 |
7,25 |
Cr |
75,62 |
75,6 |
75,96 |
76,58 |
75,98 |
75,6 |
|
Cu |
238,23 |
238,12 |
239,19 |
240,78 |
239,3 |
238,12 |
|
Ni |
47,42 |
47,4 |
47,61 |
47,93 |
47,64 |
47,4 |
|
Pb |
99,88 |
99,83 |
100,26 |
100,87 |
100,31 |
99,83 |
|
Выве-
|
Cd |
2,71 |
2,56 |
3,1 |
2,54 |
4,5 |
4,35 |
Cr |
51,83 |
51,35 |
62,19 |
50,86 |
44,99 |
43,73 |
|
Cu |
0,13 |
0,16 |
0,93 |
0,76 |
0,21 |
1,22 |
|
Ni |
51,6 |
51,35 |
18,66 |
50,86 |
44,99 |
56,09 |
|
Pb |
53,37 |
51,35 |
59,08 |
50,86 |
44,5 |
63,16 |
|
Выве-
|
Cd |
0,26 |
0,44 |
0,1 |
0,09 |
0,43 |
0,65 |
Cr |
9,13 |
7,97 |
12,19 |
11,35 |
12,94 |
8,76 |
|
Cu |
117,39 |
97,51 |
110,8 |
108,25 |
75,95 |
59,13 |
|
Ni |
20,87 |
15,96 |
14,4 |
19,6 |
25,03 |
12,41 |
|
Pb |
9,13 |
19,5 |
8,11 |
10,32 |
1,72 |
5,11 |
|
Выве-
|
Cd |
0,46 |
0,05 |
0,24 |
0,19 |
0,23 |
0,15 |
Cr |
0,24 |
0,19 |
0,48 |
0,57 |
0,67 |
0,38 |
|
Cu |
0,47 |
1,27 |
0,97 |
6,32 |
1,57 |
2,65 |
|
Ni |
0,18 |
0,27 |
0,5 |
0,39 |
0,45 |
0,38 |
|
Pb |
0,05 |
0,29 |
0,05 |
0,04 |
0,04 |
0,03 |
|
Ретен-
|
Cd |
3,84 |
4,21 |
3,85 |
4,51 |
2,14 |
2,1 |
Cr |
14,42 |
16,09 |
1,1 |
13,8 |
17,38 |
22,73 |
|
Cu |
120,24 |
139,18 |
126,49 |
125,45 |
160, |
175,12 |
|
Ni |
–25,23 |
–20,18 |
14,05 |
–22,92 |
–22,83 |
–21,48 |
|
Pb |
37,33 |
28,69 |
33,02 |
39,65 |
54,05 |
31,53 |
СОВОКУПНОСТЬ ПРИЧИН
Разные внешние и внутренние факторы оказывали влияние на объемы накопления свинца в организме коров. Необходимо отметить более высокую интенсивность ретенции данного элемента при скармливании двух капель рапсового масла в сочетании с низкоинтенсивным магнитолазерным излучением — она составляла 54,05 мг. Однако с увеличением дозы этой добавки до пяти капель тот же показатель снизился до 31,53 мг, то есть в 1,7 раза. Электрофизиологический фактор без применения растительных масел в рационах кормления стимулировал снижение интенсивности накопления свинца в организме до уровня 28,69 мг против 37,33 мг у коров первой контрольной группы, где влияние обоих факторов отсутствовало. Следовательно, НИМЛИ стимулировало снижение интенсивности ретенции этого металла у животных на 30 процентов.
Магнитолазерная терапия в современном животноводстве и ветеринарной медицине является неотъемлемой частью научно обоснованной системы развития этих отраслей в регионах страны. Низкоинтенсивное излучение инфракрасного диапазона как в отдельности, так и в сочетании с растительными кормовыми добавками оказало неоднозначное влияние на экскрецию тяжелых металлов — кадмия, хрома, меди, никеля и свинца — через почки, желудочно-кишечный тракт и молочную железу коров. При использовании в рационах коров растительных масел интенсивность выведения данных элементов через почки значительно выше, нежели через желудочно-кишечный тракт, за исключением меди.