Влияние растительных экстрактов на показатели роста и развития лабораторных животных при интоксикации тяжелыми металлами

Результатом являются лингвистическое описание инновационного потенциала экономической системы и (дополнительно) степень уверенности эксперта в правильности распознавания, тем самым вывод по уровню инновационного потенциала имеет не только лингвистическую форму, но и характеристику качества утверждений. Описанная методика позволяет получать количественные оценки инновационного потенциала и его составляющих с учетом степени влияния каждого элемента на величину инновационного потенциала.

Литература

1. Кованов С.И., Свободин В.А. Экономические показатели деятельности сельскохозяйственных пред-

приятий. - М.: Агропромиздат, 2005. - 158 с.

2. Инновационный потенциал: современное состояние и перспективы развития: монография /

В.Г. Матвейкин, С.И. Дворецкий, Л.В. Минько [и др.]. - М.: Машиностроение, 2007. - 284 с.

3. Недосекин А.О. Нечетко-множественный анализ риска фондовых инвестиций. - М.; СПб., 2002.

---------♦'----------

УДК 619:615.9:57.084+631.95 И.В. Васильцова

ВЛИЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ РОСТА И РАЗВИТИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ИНТОКСИКАЦИИ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

В статье приведена оценка влияния экстрактов прополиса (Propolis), листьев и почек березы (Betula pendula), почек и хвои сосны (Pinus silvestris L.) на среднесуточный прирост и массу внутренних органов крыс линии Wistar при интоксикации свинцом и кадмием.

Ключевые слова: растительные экстракты, свинец, кадмий, детоксиканты, крысы.

I.V. Vasiltsova

VEGETATIVE EXTRACT INFLUENCE ON GROWTH AND DEVELOPMENT INDICATORS OF THE LABORATORY ANIMALS IN THE PROCESS OF INTOXICATION BY HEAVY METALS

Estimation of the propolis (Propolis) extracts, birch (Betula pendula) leaves and buds, and pine (Pinus silvestris L is spent.) buds and needles influence on daily average gain and weight of the Wistar line rat internals in the process of intoxication by lead and cadmium is conducted in the article.

Key words: vegetative extracts, lead, cadmium, detoxicants, rats.

В эпоху научно-технического прогресса антропогенные воздействия на окружающую среду становятся все более интенсивными и масштабными. Среди загрязнений тяжелые металлы и их соединения образуют значительную группу токсикантов, во многом определяющую антропогенное воздействие на экологическую структуру окружающей среды и на самого человека, так как они не разлагаются, включаются в пищевые цепи и аккумулируются в живых организмах [1-2]. Перспективным направлением по профилактике и лечению токсикозов является применение детоксикантов растительного происхождения [3-4].

Цель исследований. Изучить влияние растительных экстрактов на показатели роста и развития крыс при интоксикации свинцом и кадмием.

Материалы и методы исследований. На базе вивария лабораторных животных ФГУ «ННИИТО Росмедтехнологий» был проведен физиологический опыт на крысах линии ^1в1аг.

Для опыта были сформированы 7 групп крыс по принципу аналогов по 10 голов в каждой с учетом физиологического состояния и живой массы. Схема опыта представлена в табл. 1.

Таблица 1

Схема физиологического опыта

Группа Режим кормления, день эксперимента

1-10 11-42

Контрольная Основной рацион

1-я опытная ОР+25,0 мг Pb/кг массы + 2,5 Cd мг/кг массы ОР

2-я опытная ОР + 0,5 мл экстракта прополиса

3-я опытная ОР + 0,5 мл экстракта почек березы

4-я опытная ОР + 0,5 мл экстракта листьев березы

5-я опытная ОР + 0,5 мл экстракта хвои сосны

6-я опытная ОР + 0,5 мл экстракта почек сосны

7-я опытная ОР + 0,5 мл спирта

Кормление крыс проводилось гранулированным кормом для лабораторных крыс и мышей «ПроКорм» (ГОСТ Р 50258-92), сбалансированным по содержанию питательных веществ, согласно норм для данного вида животных. Соответствующий экстракт вводили животным per or. Опыт продолжался 42 дня. Животным обеспечивался свободный доступ к кормушкам и поилкам.

Исследования были проведены по каждой группе отдельно, но в одно и то же время, в одинаковых условиях.

В процессе проведения эксперимента учитывались следующие показатели роста и развития лабораторных животных:

1. Сохранность крыс путем ежедневного подсчета.

2. Динамика живой массы лабораторных животных путем взвешивания перед постановкой животных на опыт и далее каждые 6 дней.

3. Величина среднесуточного прироста, являющаяся показателем роста и развития животых.

Результаты исследований и их обсуждение. Живая масса является одним из главных показателей

физиологического состояния организма. Начальное определение живой массы крыс было проведено перед постановкой животных на опыт, первое взвешивание - после десятидневной интоксикации тяжелыми металлами, последующие - через каждые 6 дней. Последнее взвешивание крыс провели перед забором крови для исследования биохимических показателей при хронической интоксикации свинцом и кадмием.

Среднесуточный прирост лабораторных животных представлен в табл. 2.

Таблица 2

Динамика среднесуточных приростов

Группа Среднесуточный прирост, г

1-е взвешивание 2-е взвешивание 3-е взвешивание 4-е взвешивание 5-е взвешивание 6-е взвешивание Средний

Контрольная 2,44 2,60 2,56 2,42 2,49 2,61 2,52

1-я опытная 1,19 3,46 2,41 2,04 1,82 1,54 2,0B

2-я опытная 1,12 4,24 3,07 2,36 2,15 1,95 2,4B

3-я опытная 1,26 3,47 2,87 2,27 1,60 1,74 2,20

4-я опытная 1,18 4,85 3,18 2,62 1,89 2,14 2,64

5-я опытная 1,12 4,42 3,17 2,36 1,76 1,80 2,44

6-я опытная 1,28 3,87 3,06 2,49 1,84 1,82 2,39

7-я опытная 1,22 3,35 2,40 2,16 1,80 1,63 2,09

Примечание. Контрольная группа - основной рацион (ОР); 1-я опытная группа - ОР + 25 мг РЬ на 1 кг и 2,5 мг Сd на 1 кг (ТМ); 2-я опытная группа - ОР с ТМ и экстракт прополиса; 3-я опытная группа - ОР, ТМ и экстракт почек березы; 4-я опытная группа - ОР, ТМ и экстракт листьев березы; 5-я опытная группа - ОР, ТМ и экстракт хвои сосны; 6-я опытная группа - ОР, ТМ и экстракт почек сосны; 7-я опытная группа - ОР и раствор спирта.

Установлено, что после 1-го взвешивания наибольшие среднесуточные приросты наблюдались у животных контрольной группы, не получавших токсиканты, в 1,91-2,18 раза по сравнению с животными остальных опытных групп.

Второе взвешивание лабораторных животных показало, что среднесуточный прирост крыс

контрольной группы остался практически без изменений, у животных 1-й и 7-й опытных групп возрос в

2,59-4,11 раза по сравнению с 1-м взвешиванием и возрос в 1,29-1,87 раза относительно животных контрольной группы.

Среднесуточный прирост контрольной группы крыс при третьем взвешивании остался практически без изменений, а у крыс опытных групп снизился в 1-й опытной в 1,44 раза, во 2-й - в 1,38, в 3-й - в 1,21, в 4-й - в 1,53, в 5-й - в 1,39, в 6-й - в 1,27, в 7-й - в 1,40 раза.

Среднесуточный прирост крыс контрольной группы при четвертом и пятом взвешивание остался практически без изменений, у крыс 1-7-й опытных групп снизился в 1,11-1,42 раза относительно

предыдущего взвешивания.

Шестое взвешивание лабораторных животных показало, что среднесуточный прирост крыс

контрольной, 5-й и 6-й опытных групп остался практически без изменений, у крыс 1 -, 2-, 7-й опытных групп снизился в 1,10-1,18 раза, у крыс 3-й и 4-й опытных групп незначительно возрос в 1,09-1,13 раза относительно предыдущего взвешивания.

Наибольший среднесуточный прирост наблюдался у животных контрольной и 4-й опытных групп, наименьший - у животных 1-й опытной группы, получавших вместе с рационом только токсиканты, и 7-й опытной группы, получавших токсиканты и раствор спирта.

Анализ средних по среднесуточному приросту живой массы показал, что токсичные элементы влияют на величину среднесуточного прироста живой массы крыс, уменьшая ее на 17,46 %. Сравнивая с крысами 1-й опытной группы, видно, что экстракт прополиса нормализует вес животных на 16,1 %, почек березы - на 5,5, листьев березы - на 21,2, почек сосны - на 14,8, хвои сосны - 12,9 %. Наиболее эффективными детоксикантами, нормализующими физиологическое развитие животных, являются экстракты прополиса, листьев березы, почек сосны, хвои сосны.

Согласно литературным данным, следствием свинцовой и кадмиевой интоксикации является изменение массы внутренних органов животных. Была определена масса сердца, печени, почек и селезенки лабораторных животных по окончании физиологического опыта. Данные массы внутренних органов относительно массы животных представлены на рис. 1.

* 0,8 -

О X сЗ

& 0,6 -[ о.-

Н

5Н

03

8 0,2 -О СЗ

2

0 -

к 1 2 3 4 5 6 7

Группы

Рис. 1. Масса внутренних органов, г на 100 г живой массы

Полученные данные показывают, что масса сердца лабораторных животных 1-й и 7-й опытных групп увеличилась по сравнению с крысами контрольной группы. Сердце обеспечивает движение крови в системе кровообращения. При поступлении в организм тяжелых металлов происходит усиление кровотока, результатом чего является увеличение органа. Достоверных отличий между опытными группами не наблюдалось,

однако можно отметить, что масса сердца животных 3-, 4-, 6-й опытных групп уменьшилась относительно крыс 1-й группы соответствено на 17,9; 12,6; 11,6 % (р<0,05).

Селезенка выполняет иммунологическую, фильтрационную и кроветворную функции, принимает участие в обмене веществ, в частности, железа и белка. Изменение ее функциональной деятельности под влиянием ТМ вызвало гипертрофические процесы. Произошло увеличение органа в опытных группах. У крыс 1-й опытной группы наблюдалось увеличение массы селезенки на 26,72 % (р<0,001); у животных 7-й группы, получавших ТМ и водный раствор спирта, отмечалось повышение массы селезенки на 24,18 % (р<0,001) относительно животных контрольной группы. Во 2—4-й опытных группах, получавших растительные экстракты, отмечалось повышение массы селезенки не так явно - на 8,59-13,36 % относительно крыс контрольной группы. Нормализация массы селезенки наблюдалась у крыс 5-, 6-й опытных групп. Этот показатель достоверно не отличался от показателя контрольной группы (р>0,05).

Почки регулируют водно-электролитный обмен, кислотно-основное равновесие, выведение из организма конечных продуктов метаболизма, осмотическое давление. Свинец и кадмий при поступлении в организм откладываются в органах выделения и приводят к нефропатии. Относительно контроля в 1-й опытной группе крыс под действием повышенных концентраций свинца и кадмия произошло увеличение массы почек на 19,49 % (р<0,001). У крыс 7-й опытной группы произошло увеличение массы почек на 22,33 % (р<0,001) по сравнению с массой почек животных контрольной группы. У животных 2—6-й опытных групп, получавших растительные экстракты, масса почек увеличилась не так сильно — на 7,29—12,33 % (р<0,05; р<0,01). По сравнению с 1-й опытной группой у животных 4-, 5-, 6-й опытных групп масса почек уменьшилась на 9,01— 13,16 % (р<0,05; р<0,01), то есть наблюдается тенденция к нормализации массы органа.

Масса печени относительно массы животных представлена на рис. 2.

5 -

4 -

3 -

8 Я

<и

<и

а

й 2 о 2 о й

1 -

Группы

В контроль

1

2

3

в 4

ш\ 5

и 6

н 7

0

Рис. 2. Масса печени лабораторных животных, г на 100 г живой массы

Печень снабжает различные ткани источниками метаболической энергии, удаляет из крови продукты метаболизма других тканей, детоксицирует биологически активные вещества, такие, как гормоны, лекарственные вещества, токсические амины, другие яды. Увеличение ее массы свидетельствует о патологическом процессе, проявляющемся нарушением обмена веществ.

Под воздействием повышенных концентраций свинца и кадмия произошло увеличение массы печени крыс 1-й опытной группы на 21,03 % относительно животных контрольной группы (р<0,001). Значительное увеличение массы печени наблюдалось у крыс и в 7-й опытной группе, подвергшейся токсикации ТМ и этанола на 22,52 % (р<0,01). У крыс 2-, 3-, 6-й опытных групп животных печень увеличилась соответственно на 8,25; 15,82; 11,54 % по сравнению с животными контрольной группы (р<0,05; р<0,01). Увеличение массы печени свидетельствует о патологическом процессе, данные согласуются с результатами других исследований. Экстракты листьев березы и хвои сосны проявили свое антитоксичное действие у крыс 4- и 5-й опытных групп, у которых масса печени достоверно не отличалась от массы печени крыс контрольной группы (р>0,05).

Растительные экстракты положительно влияют на массу печени: относительно лабораторных животных 1 -й опытной группы в остальных опытных группах произошло уменьшение массы печени — во 2-й

группе — на 13,93 % (р<0,001), в 4-й группе — на 16,34 (р<0,001), в 5-й группе — на 11,46 % (р<0,001), в 6-й группе — на 10,72 % (р<0,01).

Выводы

1. Включение в рацион крыс солей свинца и кадмия в повышенных концентрациях отрицательно сказывается на росте и развитии животных. Токсичные элементы влияют на величину среднесуточного прироста живой массы крыс, уменьшая его на 17,5 %.

2. Масса тела животных, получавших экстракты природного сырья в качестве детоксикантов, увеличилась на 16,1 % при потреблении экстракта прополиса, на 5,5 — почек березы, на 21,2 — листьев березы, на 14,8 — почек сосны, на 12,9 % — хвои сосны по сравнению с группой крыс, потреблявших в повышенных дозах свинец и кадмий.

3. Под воздействием повышенных концентраций свинца и кадмия произошло увеличение массы внутренних органов на 19,5—26,7 % относительно животных контрольной группы. Применение экстрактов на основе природного сырья нормализует массу внутренних органов на 9,0—17,9 %. Наиболее эффективными детоксикантами, нормализующими рост и развитие животных, являются экстракты прополиса, листьев березы, почек и хвои сосны.

Литература

1. Бокова Т.И. Эколого-технологические аспекты поведения тяжелых металлов в системе почва — расте-

ние — животное — продукт питания человека. — Новосибирск, 2004. — 204 с.

2. Комплексная экологически безопасная система ветеринарной защиты здоровья животных. — М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2000. — 300 с.

3. Колесников В.А. Эколого-токсикологические аспекты воздействия соединений свинца на биологиче-

ские объекты / Краснояр. гос. аграр. ун-т. — Красноярск, 2002. — 250 с.

4. Донник И.М., Смирнов П.Н. Экология и здоровье животных. - Екатеринбург: Издательско-

редакционное агенство УТК, 2001. — 331 с.