Некоторые аспекты метаболизма бройлеров при поступлении в организм шестивалентного хрома

Установлено влияние шестивалентного хрома на количество липидов, содержание сырого протеина в крови и печени бройлеров, снижение холестерина в крови и печени и содержания глюкозы в крови. Хром депонируется в костях, мышцах, коже и ее производных, почках.

Аккумулируясь в организме, хром может оказывать отрицательное влияние на здоровье животных, их продуктивность и качество продукции [1]. Уровень его в корме растительного происхождения варьирует в широких пределах в зависимости от вида сырья, реакции и состава почвы, степени загрязнения окружающей среды, применяемых удобрений и обработки кормов [2]. Хром входит в состав глобальных аэрозолей [3]. Представлен почти во всех кормах: много содержится в ячмене, кормовой свекле, люцерне, пшенице, кукурузе (0,5-0,13 мг/кг сухого вещества), более высокий уровень в грубых кормах - сене, сухом жоме, рапсовом шроте (до 2,3 мг/кг сухого вещества).

Токсичность хрома зависит от его валентности. Сг+2 представлен в воздухе и не значителен для биологических систем, так как окисляется и переходит в Сг+3. Трехвалентный хром - наиболее стабильная окисленная форма и наименее токсичная, чем все другие минералы, такие как медь, цинк, магний и особенно селен. Четырехвалентный хром токсичен, но в пищеварительном тракте животных может переходить в трехвалентный. Наиболее токсичным является Сг*. Он легко проходит биологические мембраны, внутри клетки реагирует с протеинами и нуклеиновыми кислотами. Реакция с генетическим материалом - основное канцерогенное свойство шестивалентного хрома, а в пищеварительном тракте он изменяется до трехвалентного. Известна способность хрома снижать концентрацию холестерина в сыворотке крови [4]. Подобный эффект оказывают и другие элементы (медь, кадмий, марганец, свинец). Но, в отличие от них, хром способствует снижению атеросклеротических повреждений аорты [5]. Огромное значение придается участию его в метаболизме глюкозы. С недостаточностью этого элемента связывают появление диабета [6]. Считается, что хром в составе «фактора толерантности к глюкозе» взаимодействует со структурами клеток-мишеней, увеличивая их чувствительность к инсулину [7].

Этот элемент служит структурным компонентом белка яиц, необходим для синтеза овомуцина, который важен в гелевой структуре альбумина, облегчает перенос катионов в белок яиц, нейтрализует вредный эффект ванадия, который уменьшает единицы Хау [8]. Хром связан с трансферрином, трипсином, активизирует ряд ферментов. Образует комплексы с РНК, следовательно, участвует в синтезе белков. Установлено, что животные, в пище которых не хватало хрома, плохо растут и живут недолго. Для них характерна пониженная толерантность к глюкозе, выражающаяся в медленном выведении ее из крови.

В настоящей работе представлены данные об изменчивости биохимического состава крови и печени бройлеров в зависимости от количества шестивалентного хрома в корме.

Методика. Исследование было проведено в условиях вивария ЭПХ ВНИТИП на мясных цыплятах кросса «Конкурент», из которых по принципу аналогов было сформировано пять групп по 40 голов в каждой. Цыплят выращивали до 49-суточного возраста. Кормление и содержание - согласно рекомендациям ВНИТИП (1992 г.). Цыплята I группы (контрольной) получали основной рацион (ОР), состоящий из полнорационного комбикорма; II, Ш, IV, V - ОР + Сг* в количестве соответственно 0,25; 0,5; 1,0; 1,5 мг/кг корма в форме оксида с учетом содержания его в корме и воде. Зоотехнические показатели, состав сыворотки крови, печени и мышц определяли по общепринятым методикам в конце опыта.(табл.1).


По мере увеличения доз хрома живая масса птицы опытных групп снижалась недостоверно: соответственно на 2,6; 3,3; 3,7 и 4,0 %. Практически на одном уровне была относительная масса потрошеной тушки. В процессе выращивания цыплят происходило накопление хрома в организме, что несколько снизило прирост живой массы, но при этом не отразилось на массе потрошеной тушки.

Известно, что хром регулирует усвоение азота, повышает синтез белков тканей [9]. Содержание белка в сыворотке крови снижалось при добавлении хрома, однако у бройлеров IV группы оно было на уровне контроля (табл.2). Количество протеина в печени увеличивалось неравномерно: у птицы II группы было максимальным, Ш - на уровне контроля, в IV и V - выше, чем в контроле, на 10 и 10,5%. Количество протеина в мышцах и почках возрастало по мере увеличения доз хрома. Сумма свободных аминокислот в сыворотке была выше контроля (на 3,5%) только у цыплят Ш группы, а в печени была ниже контроля на 2%, у птицы остальных групп - выше.

Следует отметить, что содержание липидов в сыворотке крови цыплят III группы при введении хрома в дозе 0,5 мг/кг корма было достоверно выше контроля на 21%. У птицы этой группы оно было максимальным и в печени. Минимальное содержание липидов в мышцах отмечено у бройлеров П группы, получавших минимальное количество хрома.

Содержание холестерина в сыворотке крови постепенно снижались у птицы всех опытных групп, причем в V (получавшей наибольшее количество хрома) различие с контролем было достоверно. У этих цыплят отмечено его минимальное значение и в мышцах, и в печени.

Количество глюкозы в сыворотке крови бройлеров опытных групп было ниже, чем контрольной, соответственно на 4,3; 8,0; 11,0 и 11,7%,причем в IV и V    группах эти различия достоверны. Очевидно, глюкоза переходит в гликоген, так как хром предотвращает образование липидов из глюкозы, увеличивая ее конверсию в ацетил-СоА, в то время как конверсия ацетил-СоА в жирные кислоты не изменяется [10].

Из кишечника хром поступает в печень, где, видимо, часть его связывается с никотиновой кислотой и аминокислотами (цистеином, глутаминовой, глицином), образуя «фактор толерантности к глюкозе».


Из табл. 2 видно, что количество хрома в печени цыплят опытных групп увеличивалось по мере повышения дозы вводимого хрома. В организме хром присутствует только в трехвалентной форме. У сельскохозяйственных животных концентрация его в 1,5-2 раза выше, чем у диких, и колеблется в пределах 0,001-0,0001%. Половина элемента депонируется в костях, мышцах, коже, ее производных и других органах и тканях. В оперении цыплят обнаружена более высокая концентрация (0,75-0,44 мг/кг) хрома, чем в других тканях (0,07-0,15 мг/кг). Большая часть от общего количества хрома приходится на костную ткань. В нашем опыте содержание элемента в большеберцовой кости цыплят опытных групп было выше, чем в контроле, соответственно на 1,7; 4,2; 5,1; 13,6%. Показатели в IV и V группах были достоверны. В мышцах отмечены аналогичные изменения.

Выделение хрома происходит преимущественно с мочой, а так же с калом. В данном опыте почки накапливали хром, не справляясь с его выведением. По сравнению с контролем содержание элемента в почках птицы II, Ш и IV групп повысилось на 7,5; 20,0; 27,5, а в почках цыплят V группы при максимальном введении элемента в корм концентрация его была выше в 2,4 раза.

Таким образом, введение в корм цыплят шестивалентного хрома снижает живую массу, количество глюкозы, протеина в сыворотке крови, увеличивает его содержание в печени, мышцах и почках, уменьшает содержание липидов, холестерина в сыворотке крови, печени, мышцах. Количество хрома, отложенного в органах, пропорционально его введению с кормом.

Установлено, что хром один из самых безопасных микроэлементов, полезный для человека и животных, если поступает в адекватных количествах [11]. Но так как хром способен аккумулироваться в растениях и в организме животных, что может принести вред, на содержание его в кормах установлен максимально допустимый уровень - 1 мг/кг корма [12]. Вред сверхнормы хрома намного меньше, чем вред сверхнормы других элементов.

Литература.

1. Черных Н.А., Милащенко КЗ., Ладонин В.Ф. Экотоксикологические аспекты загрязнения почв тяжелыми металлами - М.: Агроконсалт, 1999.
2. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение. /Под общей редакцией М.М.Овчаренко.-М.: Пролетарский светоч, 1997.
з.Степанюк В.В. II Аграрная наука. - N - 1997.
4. A.Curran G.L. Hi. Biol. Chem. -1965. - V. 210. - p. 765.
5.Sun Y., Mallya K., Ramirez J., Vincent J.B. 11У Biol. Inorg. Chem. - 1999. - V. 4(6), - P. 838-845.
6. Anderson R.A. Diabetes Metabolism. - 2000. - V.26. - N 1. - P. 22-27.
7. Feng W., Ding W., Qian Q., Chai Z //Biol. Trace Elem. Res. - 1999. - V.71-72.- P.21-29.
8. Jensen L.S., Maurice D.V. II Poultry Science. - 1980. - N 2. - P.341-347.
9. Хенинг А. Минеральные вещества, витамины, биостимуляторы в кормлении сельскохозяйственных животных. /Пер. с нем. Н.С. Гельман. Под ред. А.Л. Падучевой, Ю.И. Раецкой. - М.: Колос, 1976.
10.Rosebrough R.W., КС. Steele. Poultry Science. - 1981. - V. 60. - P. 407-417.
11.Porter D.J.. Raymond L. W., Anastasio CD. //Arch. Fam. Med. - 1999. - V. 8. - P.386-90.
12. Петрухин И.В.
 
У.В. Лычак, А.Н.Тишенков, академик Россельхозакадемии В.И. Фисинин.