Радиация действительно опасна, в больших дозах она приводит к поражению тканей, живой клетки, в малых - вызывает раковые явления и способствует генетическим изменениям.
Существует три пути поступления радиоактивных веществ в организм: при вдыхании воздуха, загрязненного радиоактивными веществами, через зараженную пищу, корма, воду, через кожу, а также при заражении открытых ран.
Наиболее опасен первый путь, поскольку, во-первых, объем легочной вентиляции очень большой, а во-вторых, значения коэффициента усвоения в легких более высоки. Радиоактивные вещества действуют на молекулярном уровне, оказывая существенное влияние на структуры клетки [1].
Бесконтрольная сельскохозяйственная деятельность на территории Семипалатинского полигона является одной из наиболее важных проблем, так как с переходом радионуклидов по трофическим цепям связано их поступление в организм человека. Необходимо отметить, что для получения животноводческой продукции, отвечающей требованиям радиационной безопасности, знания о закономерностях поступления и распределения техногенных радионуклидов в органах и тканях животных имеют приоритетное значение, так как для данного региона животноводство является практически основным видом деятельности [2].
Главную роль по выведению из организма радиоактивных веществ и профилактике накопления их в организме играет питание. Современная концепция радиозащитного питания базируется на трех основных положениях:
- максимально возможное уменьшение поступления радионуклидов с пищей;
- торможение процесса сорбции и накопления радионуклидов в организме;
- соблюдение принципов рационального питания.
Состав пищевых рационов способен оказывать решающее воздействие на реакции организма не только при большой степени облучения, но и при длительном внутреннем облучении малыми дозами. Регулирование поступления радионуклидов во внутреннюю среду организма путем включения в рацион продуктов и веществ, обладающих радиозащитным, иммуноактивирующим или адаптогенным действием, производственная и технологическая обработка является реальным путем снижения последствий внутреннего облучения организма.
На основании современных достижений радиационной биологии и гигиены, результатов наблюдений, выполненных в контролируемых регионах, сформулирована формула радиозащитного питания, которая включает измененные формулы белкового, липидного, витаминного, минерального питания, обогащенного белками как носителями SH-групп, полиненасыщенными жирными кислотами, сложными не крахмальными углеводами (полисахаридами), минеральными солями и витаминами [1].
Если в организме нехватка макроэлементов калия и кальция, то их место сразу же займут известные всем радиоактивные вещества цезий и стронций. Цезий накапливается в мягких тканях и в органах, а стронций в костях. Радионуклиды разрушают кровь, снижают количество эритроцитов и активность лейкоцитов, а витамины В1, В3, В6, В12 улучшают регенерацию кроветворения, ускорение восстановления эритроцитов и лейкоцитов. Если излучение снижает свертываемость крови, то витамины Р и К1 нормализуют протромбиновый индекс [3].
Радиопротекторы – это вещества различного происхождения, повышающие устойчивость организма к ионизирующим излучениям. При облучении в летальных и сублетальных дозах радиопротекторы снижают смертность живых организмов.
В качестве радиопротектора мы выбрали:
- дикорастущего шиповника, так как плоды шиповника богаты витаминами, биоактивными веществами, антиоксидантами а так же в них значительное количество солей калия, ведущие микроэлементы - железо, марганец, фосфор, кальций, магний;
- топинамбура, который богат клетчаткой, пектином, органическими кислотами, незаменимыми аминокислотами и микроэлементами. Клетчатка накапливает в себе радионуклиды и выводится из организма [1].
- яблок, которые богаты пектинами. Они так же богаты микро и макроэлементами, витаминами, органическими кислотами, аминокислотами, сахарами и флавоноловыми гликозидами. В то время как радиоактивные элементы приводят к разрушению стенок кровеносных сосудов, "витамины противодействия" группы В, С и Р восстанавливают их нормальную эластичность и проницаемость [4].
Анализ современного состояния производства натуральных продуктов питания показал, что для расширения ассортимента и коррекции пищевого статуса населения необходимо дальнейшее совершенствование и разработка технологии продуктов, обогащенных витаминами, минеральными веществами и пищевыми волокнами природного происхождения.
В связи с этим исследования, направленные на разработку технологий пектиносодержащих пищевых композиций с использованием экологически чистого сырья с высокой пищевой ценностью, в частности дикорастущего, являются актуальными для современного общества [5].
Ожидаемый результат – получение недорогих комбикормов, обладающих радиопротектроными свойствами.
Нами изготовлены комбикорма с радиопротекторными свойствами для КРС, поросят и птиц.
Комбикорм для КРС с применением шиповника
Применение порошка дикорастущего шиповника определяется присутствием в химическом составе сырья комплекса фенольных соединений, обладающих антиоксидантными, противовоспалительными, Р-витаминными, капилляропротекторными и радиопротекторными свойствами.
Фенольные соединения представляют собой один из наиболее распространенных и многочисленных классов природных соединений, обладающих биологической активностью. Большой комплекс полезных свойств, характерных для фенольных соединений, их сравнительно низкая токсичность делают эти природные соединения особенно перспективными для создания продуктов с высокими радиопротекторными свойствами.
Технология приготовления комбикорма: предварительно готовят порошок плодов дикорастущего шиповника. Для этого зрелые, плотные ягоды шиповника разрезают пополам, вычищают семена, споласкивают несколько раз проточной водой. Затем дают остаткам воды стечь и сушат в сушильном шкафу при температуре 50 °С до их ломкости. Высушенные половинки измельчают, при помощи измельчителя, например, на блендере, либо вручную с применением фарфорового пестика и ступки до порошкообразного состояния.
На комбикормовых заводах готовят стандартный комбикорм для отдельных видов животных и птицы. Затем дозаторами-смесителями добавляют к общепринятым ингредиентам порошок дикорастущего шиповника в количестве 0,01 – 0,12 % к массе комбикорма, компоненты тщательно перемешивают и затаривают в емкости.
Зрелые, плотные ягоды шиповника разрезают пополам, вычищают семена, споласкивают несколько раз проточной водой, дают остаткам воды стечь. Вымытые ягоды помещают тонким слоем на противень и сушат в сушильном шкафу при температуре 50 °С до появления ломкости. Высушенные половинки измельчают на блендере, либо вручную с применением фарфорового пестика и ступки до порошкообразного состояния.
Для определения эффективности крупного рогатого скота скармливали готовым кормовым продуктом бычков казахской белоголовой породы живой массой в пределах 90-140 кг. Промышленным способом изготовили четыре партии стандартного комбикорма, в три из них ввели по 0,01, 0,1 и 0,12 % порошка дикорастущего шиповника, а одна партия являлась контрольной и не содержала препарата. Было сформировано четыре аналогичные группы бычков. Первая группа являлась контрольной, животные которой получали комбикорм с традиционным набором компонентов. Их сверстники во второй группе поедали тот же комбикорм с добавлением 0,01 %, в третьей группе - 0,1 % и четвертой группе - 0,12 % порошка дикорастущего шиповника. Скармливание кормосмеси опытным бычкам (по 20 голов в группе) продолжали 60 дней. Одновременно каждые два дня определяли содержание витаминов группы А, Д и Е в пробах различных партий кормового продукта. Результаты опыта приведены в табл.1.
Из данных табл.1 видно, что введение порошка дикорастущего шиповника в комбикорм для крупного рогатого скота в количестве 0,01-0,12 % к массе комбикорма способствует повышению среднесуточного прироста живой массы подопытных бычков на 8-20 %, снижению затрат корма на единицу продукции на 10-14 %.
Таблица 1
|
Показатели |
Группа животных |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Содержание шиповника в комбикорме, % |
- |
0,01 |
0,1 |
0,12 |
|
Прирост живой массы, кг |
48 |
52 |
56 |
57 |
|
Среднесуточный прирост, г/гол |
800 |
867 |
933 |
950 |
|
То же контролю, % |
100 |
108,3 |
116,7 |
118,7 |
|
Затраты кормов, корм.ед/кг |
4,80 |
4,30 |
3,80 |
4,20 |
|
То же контролю, % |
100 |
89,6 |
79,2 |
87,5 |
|
Продолжительность хранения корма, дней |
60 |
75 |
75 |
75 |
|
Сохранность витаминов: А, и Е, % |
72 |
85 |
90 |
95 |
При этом длительность хранения кормового продукта и сохранность витаминов А, Д и Е в корме повышаются на 12-23%. Однако максимальная доза внесения в комбикорм порошка дикорастущего шиповника (0,12%) несколько повышает расход кормов на 1 кг прироста живой массы бычков, поэтому ее дальнейшее увеличение нецелесообразно.
Радиопротекторные свойства заявляемого комбикорма поясняются экспериментально определяемыми показателями: массовая доля в плазме крови малонового диальдегида (МДА), который определяет уровень протекания перекисного окисления липидов в организме; активность ферментативной антиокислительной защиты организма, а также содержание общего холестерина в мембранах, который характеризует степень защитного влияния мембраны клетки (чем ниже этот показатель, тем выше защитные свойства).
Значения исследуемых показателей приведены в таблице 2.
Данные таблицы показывают, что комбикорм обладает более высокими радиопротекторными свойствами и может быть рекомендован для непосредственного употребления животными в качестве лечебно-профилактического продукта.
Таблица 2
|
Показатели |
Группа животных (заявляемый продукт) |
Контрольная группа (известный продукт) |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
||
|
Содержания МДА, нмоль/мл плазмы |
3,3 |
301 |
3,2 |
3,1 |
3,9 |
|
Активность СОД, отн. ед./мг белка |
8,7 |
8,5 |
8,2 |
8,5 |
7,6 |
|
Содержание общего холестерина в бислое мембран, моль/мг липидов |
0,18 |
0,17 |
0,19 |
0,18 |
0,24 |
Таким образом, использование предложенного способа приготовления комбикорма для крупного рогатого скота при промышленном производстве позволяет повысить радиопротекторные свойства корма, способствует повышению среднесуточного прироста живой массы, снижению затрат корма на единицу продукции, увеличению длительности хранения кормового продукта и повышению сохранности витаминов.
Комбикорм для поросят с применением клубней топинамбура
Применение порошка из клубней топинамбура определяется присутствием в химическом составе сырья пектиновых веществ (их в топинамбуре около 11 % от массы сухого вещества), обладающих способностью связывать и выводить из организма соли тяжелых металлов. В процессе усвоения пищи пектин превращается в полигалактуроновую кислоту, которая соединяется с радионуклидами и токсичными тяжелыми металлами. Образуются нерастворимые соли, не всасывающиеся через слизистую желудочно-кишечного тракта и выделяющиеся из организма вещества с калом. Кроме того, низкомолекулярные фракции пектина проникают в кровь, образуют с радионуклидами комплексы и затем удаляются с мочой. Пектин содержащие вещества обладают высокой способностью, в течение 1-3 часов, связывать стронций, цезий, цирконий, рутений, иттрий, ионы свинца, лантана ниобия и эвакуировать из организма до половины этих элементов.
Также в топинамбуре наблюдается высокая концентрация редкого природного биологически активного вещества – инулина (до 17%). Природная фруктоза, из которой состоит инулин, является уникальным сахаром, который способен участвовать в тех же обменных процессах, что и глюкоза, и полноценно замещать ее в ситуациях, когда глюкоза клетками не усваивается. Этим определяется диетическая и лечебная ценность инулина.
Содержатся в топинамбуре и определенное количество фенольных соединений. Фенольные соединения представляют собой один из наиболее распространенных и многочисленных классов природных соединений, обладающих биологической активностью. Большой комплекс полезных свойств, характерных для фенольных соединений, их сравнительно низкая токсичность делают эти природные соединения особенно перспективными для создания продуктов с высокими радиопротекторными свойствами.
Технология применения комбикорма заключается в следующем:
Поросятам-отъемышам в возрасте 28 дней (живой массой 6,8-7,0 кг) ежедневно вводили в комбикорм биологически активную добавку, представляющую собой порошок из топинамбура в количестве 7-9% от общей массы комбикорма. Скармливали комбикорм с указанной добавкой в течение 14 дней.
Введение указанной кормовой добавки в рацион поросят-отъемышей увеличило среднесуточный прирост за период опыта на 12% при одновременном снижении затрат кормовых единиц и переваримого протеина на 11,8 и 9,8%. На конец опыта в теле опытных поросят отложилось 78,12% сухих веществ; 80,93% - органических веществ; 87,11% - сырого протеина; 55,05% - сырого жира; 33,79% - сырой клетчатки; БЭВ - 85%, что свидетельствует о положительном влиянии добавки на усвояемость питательных веществ корма. Наблюдалось повышение резистентности и функционирования иммунной системы молодняка за счет скармливания комбикорма, обладающего радиопротекторными свойствами.
Кормления осуществляют следующим образом.
По принципу пар-аналогов и методу параллельных групп формируют две контрольные и две опытные группы поросят с определенным количеством голов в каждой группе. Молодняк на всем протяжении опыта кормят одинаковыми по питательности кормосмесями. В течение определенного времени поросят контрольных групп кормят стандартным комбикормом с оротатом калия в качестве биологически активной добавки. Опытным группам в состав комбикорма вводят биологически активную добавку, в виде порошка из топинамбура в количестве от 7% до 9% от общей массы комбикорма.
Опыт 1. Были проведены опыты на поросятах крупной белой породы после отъема их от свиноматок в 28 дневном возрасте до достижения ими живой массы 6,8-7,0 кг. Были сформированы две контрольные и две опытные группы поросят по 40 голов в каждой. Молодняк на всем протяжении опыта кормили одинаковыми по питательности кормосмесями. Состав комбикорма поросят состоял из экструдированного ячменя и пшеницы, заменителя обезжиренного молока и белково-витаминно-минерального концентрата. В течение 14 дней поросят 1 контрольной группы кормили стандартным комбикормом с оротатом калия в качестве биологически активной добавки. Первой опытной группе в состав комбикорма вводили биологически активную добавку в виде порошка из топинамбура в количестве 7% от общей массы комбикорма.
Результаты опытов показали, что введение поросятам опытной группы в комбикорм биологически активной добавки, представляющей собой порошок из топинамбура в количестве 7% от общей массы комбикорма, привело к повышению прироста живой массы молодняка в опытной группе по сравнению с контрольной группой на 50 г, а затраты кормов на каждый килограмм прироста живой массы снизились на 3,62%. Использование заявленной кормовой добавки в рационе поросят способствовало повышению усвояемости корма, повышению резистентности и функционирования иммунной системы молодняка.
Опыт 2. Осуществляют аналогично опыту 1. За исключением того, что вводят поросятам опытной группы в комбикорм биологически активную добавку, представляющую собой порошок из клубней топинамбура в количестве 9% от общей массы комбикорма.
Результаты опытов аналогичны результатам, представленным в опыте 1.
Таким образом, кормление поросят с комбикормом с топинамбуром: увеличился прирост массы поросят в сутки на 12%; снизились затраты кормов на единицу прироста живой массы на 9,8% и перевариваемого протеина на 11,8%; повысилась усвояемость кормов. Кроме того, наблюдалось повышение резистентности и функционирования иммунной системы молодняка за счет поедания поросятами корма, обладающего радиопротекторными свойствами.
Комбикорм для птиц с применением дикорастущих яблок
Применение в качестве биологически активной добавки плодов дикорастущей яблони или опавших плодов культурной яблони повышает усвояемость корма и его радиопротекторные свойства за счет богатого содержания в плодах пектиновых веществ.
Применение порошка из яблок определяется присутствием в химическом составе сырья пектиновых веществ, обладающих антиоксидантными, противовоспалительными, Р-витаминными, капилляропротекторными и радиопротекторными свойствами.
Пектиновые вещества представляют собой один из наиболее распространенных и многочисленных классов природных соединений, обладающих биологической активностью. Способность выводить из организма соли тяжелых металлов делает эти природные соединения особенно перспективными для создания продуктов с высокими радиопротекторными свойствами.
Технология комбикорма.
Предварительно готовят порошок из плодов дикорастущей и опавших плодов культурной яблони. Для этого плоды разрезают пополам, вычищают семена, споласкивают несколько раз проточной водой. Затем дают остаткам воды стечь, разрезают на ломтики толщиной 2-4 мм и сушат в сушильном шкафу при температуре 50 °С до их ломкости. Высушенные ломтики измельчают, при помощи измельчителя, например, на блендере, либо вручную с применением фарфорового пестика и ступки до порошкообразного состояния.
На комбикормовых заводах готовят стандартный комбикорм для птицы. Затем дозаторами-смесителями добавляют к общепринятым ингредиентам порошок из яблок в количестве 3– 5 % к массе комбикорма, компоненты тщательно перемешивают и затаривают в емкости.
Опыт 1.
Собранные плоды дикорастущей яблони, а также опавшие плоды культурной яблони разрезают пополам, вычищают семена, споласкивают несколько раз проточной водой, дают остаткам воды стечь. Вымытые яблоки разрезают, получая ломтики толщиной 2-4 мм, помещают тонким слоем на противень и сушат в сушильном шкафу при температуре 50 °С до появления ломкости. Высушенные ломтики яблок измельчают на блендере, либо вручную с применением фарфорового пестика и ступки до порошкообразного состояния.
Для определения эффективности скармливания птице приготовленного по предложенному способу комбикорма был проведен научно-хозяйственный опыт по скармливанию готового кормового продукта цыплятам-бройлерам живой массой в пределах 900 - 950 г. Промышленным способом изготовили три партии стандартного комбикорма, в два из них ввели по 3 и 5 % порошка из яблок, а одна партия являлась контрольной и не содержала препарата. Было сформировано три аналогичные группы цыплят-бройлеров. Первая группа являлась контрольной, птицы которой получали комбикорм с традиционным набором компонентов. Их сверстники во второй группе поедали тот же комбикорм с добавлением 3 %, в третьей группе - 5 % порошка из яблок. Скармливание кормосмеси опытным цыплятам (по 20 голов в группе) продолжали 40 дней. Результаты опыта приведены в табл.3.
Таблица 3
Живая масса и среднесуточный прирост живой массы
|
Группа |
Живая масса, г |
Среднесуточный прирост живой массы |
||
|
в начале опыта |
в конце опыта |
г |
% к контролю |
|
|
Контрольная |
920,0 |
2828,5 |
47,7 |
100 |
|
1 опытная |
905,8 |
2907,0 |
50,0 |
104,8 |
|
2 опытная |
915,2 |
3158,8 |
56,1 |
117,6 |
Как видно из табл.3, по окончании эксперимента средняя живая масса птицы 1-й опытной группы составила 2907 г, что на 2,8 % превосходит уровень контроля, разница со 2-й опытной группой достигла 11,7 %.
При этом величина среднесуточного прироста в 1-й опытной группе составила 50,0 г, что на 4,8 % превосходит аналогичный показатель в контроле. Во второй опытной группе живая масса птицы увеличивалась со скоростью 56,1 г/гол.сут, что составило 117,6 % от контроля.
Кроме того, применение в качестве биологически активной добавки плодов дикорастущей яблони и опавших плодов культурной яблони в кормлении птицы повышает биодоступность химических элементов корма. Подтверждением этого послужили результаты вычисления коэффициентов конверсии отдельных макро- и микроэлементов из корма подопытной птицы, представленные в табл.4.
В результате эффективность использования химических элементов птицей из корма повысилась в I и II опытных группах, в целом, по всем показателям по сравнению с контролем.
Таким образом, кормления птиц при промышленном производстве позволяет повысить радиопротекторные свойства корма, способствует повышению среднесуточного прироста живой массы, повышает биодоступность химических элементов корма.
Таблица 4
Коэффициент конверсии химических элементов корма в продукцию подопытных бройлеров, %
|
Показатель |
Группа |
||
|
I опытная |
II опытная |
контрольная |
|
|
Макроэлементы |
|||
|
Ca |
6,3 |
7,3 |
5,5 |
|
К |
11,3 |
12,9 |
9,9 |
|
Mg |
4,0 |
6,6 |
3,3 |
|
Na |
36,7 |
50,8 |
35,8 |
|
Р |
30,1 |
53,3 |
23,3 |
|
Жизненно необходимые |
|||
|
В |
0,4 |
0,5 |
0,3 |
|
Zn |
10,5 |
17,7 |
10,3 |
|
Со |
3,9 |
4,5 |
1,8 |
|
Cu |
1,4 |
1,7 |
1,3 |
|
Fe |
8,0 |
10,2 |
6,6 |
|
Li |
1,7 |
2,9 |
1,4 |
|
Mn |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
|
Si |
0,4 |
0,9 |
0,2 |
|
As |
5,3 |
19,7 |
4,8 |
|
Se |
27,1 |
16,4 |
12,8 |
|
Ni |
4,7 |
9,6 |
8,3 |
В последнее десятилетие в связи с опасностями радиоэкологического кризиса особое внимание уделяется поиску путей защиты от действия хронического облучения ионизирующими излучениями низкой интенсивности в природных условиях. Традиционные радиопротекторы с их кратковременным действием и высокой токсичностью оказались непригодными при хроническом облучении. Как показали исследования, проводившиеся в различных странах, для этой цели наиболее целесообразно использовать биологически активные вещества природного происхождения. Некоторые пищевые вещества обладают профилактическими радиозащитными действиями и способны связывать и выводить из организма радионуклиды.
Литература:
- Аглинцев К.К. Дозиметрия ионизирующих излучений. М., Гостехиздат, 1957. – 6 с.
- Сборник трудов Института Радиационной безопасности и Экологии Выпуск 2 за 2007-2009 гг. под рук. Лукашенко С.Н. – Павлодар: Дом печати, 2010. – 355 с.
- Радиопротекторные свойства [Электр. источник] URL: http://kasha-zdorovyak.com.ua/radioprotektornye-svojstva (Дата обращения 26.01.17 г.)
- URL: http://www.bestreferat.ru/ [Электр. источник] (Дата обращения 26.01.17 г.)
- URL: http://tekhnosfera.com/razrabotka-tehnologii-pischevyh-pektinosoderzhaschih-kompozitsiy-iz-dikorastuschego-syrya#ixzz2mcpQ1DWy [Электр. источник] (Дата обращения 26.01.17 г.)
