Способ определения уровня железа в печени свиней
METHOD FOR DETERMINING THE LEVEL OF IRON IN THE LIVER OF PIGS

Данное изобретение относится к животноводству, ветеринарии, экологии и служит в качестве теста для установления уровня аккумуляции железа в печени свиней.
В современных реалиях из-за интенсивного загрязнения окружающей среды образуются значительные площади антропогенных геохимических аномалий, охватывающих, в том числе, территории с посевами сельскохозяйственных культур, компоненты которых не разрушаются со временем природными механизмами, аккумулируются и негативно влияют на живые организмы. Геохимическими элементами являются и тяжелые металлы. Серьезной проблемой является сохранение генофонда редких и исчезающих пород сельскохозяйственных животных (Патент на изобретение RU 2270562 С2, 27.02.2006. Заявка №2004113866/13 от 05.05.2004).
И хотя железо не относится к приоритетным техногенным загрязнителям окружающей среды, оно является компонентом выбросов, потенциально распространяющихся на большие расстояния от своего источника, которыми могут быть металлургические предприятия и аккумуляторные заводы. Существует потенциал повышения биодоступности химического элемента на фоне увеличения его мобильности в экосистемах при подкислении почв (Содержание тяжелых металлов (Сu, Zn, Fe, Mn, Pb, Cd) в почвах г. Тюмени Петухов А.С., Кремлева Т.А., Хритохин Н.А., Петухова Г.А., Кайдунова П.И. Вестник Нижневартовского государственного университета. 2020. №1. С.127-134).
С другой стороны, железо рассматривается, как эссенциальный микроэлемент, выполняющий широкий ряд важнейших биохимических функций в растительных и животных организмах.
На концентрацию химических элементов в органах и тканях животных влияет ряд таких факторов, как возраст, пол, сезон, тип питания и другие. Железо является важным микроэлементом для роста и развития свиней, начиная с самых ранних этапов онтогенеза, что, в первую очередь, связано с эритропоэзом. Его метаболизм жестко регулируется посредством согласованной активности целой группы белков, например, легкой цепи ферритина, гепсидина, трансферрина и некоторых других (Sheftel, A.D., Mason, А.В., & Ponka, Р. (2012). The long history of iron in the Universe and in health and disease. Biochimica Et Biophysica Acta, 1820(3), 161-187. https://doi.Org/10.1016/j.bbagen.2011.08.002) Поскольку биоаккумуляция химических элементов и нарушения гомеостаза с этим связанные становятся потенциальной угрозой для здоровья животных и человека, то важен систематический мониторинг в районах с различной степенью экологической нагрузки для оценки потенциального воздействия на человека, как потребителя, связанного с употреблением продуктов животного происхождения в пишу в сельскохозяйственных районах.
Существует ряд способов прижизненного определения некоторых экологически значимых тяжелых металлов в органах и тканях животных (Патент на изобретение RU 2421726 С1, 20.06.2011. Заявка №2010113845/15 от 08.04.2010; Патент на изобретение RU 2426119 С1, 10.08.2011. Заявка №2010111307/15 от 24.03.2010; Патент на изобретение RU 2548774 С1, 20.04.2015. Заявка №2014111570/15 от 25.03.2014; Патент на изобретение RU 2591825 С1, 20.07.2016. Заявка №2015116391/15 от 29.04.2015; Патент на изобретение RU 2602915 С1, 20.11.2016. Заявка №2015130994/15 от 24.07.2015; Патент на изобретение RU 2629605 С, 30.08.2017. Заявка №2016144037 от 08.11.2016 и др.).
Предлагаемый способ отличается тем, что выполняется биохимическое исследование сыворотки крови свиней после прижизненного отбора проб периферической крови, определяется один из таких показателей, как уровень мочевины, фосфора, величина кальций-фосфорного отношения.
Далее рассчитываются уравнения регрессии с целью определения концентрации железа в печени свиней:
х=145,482+57,098у, где у - содержание мочевины (ммоль/л) в сыворотке крови, х - содержание Fe (мг/кг) в печени.
х=778,523-115,190у, где у - содержание неорганического фосфора (ммоль/л) в сыворотке крови, х - содержание Fe (мг/кг) в печени.
х=177,592+179,676у, где у - Са/Р отношение в сыворотке крови, х - содержание Fe (мг/кг) в печени.
Посредством указанного способа можно определить содержание железа в печени свиней. Данный вопрос решается с помощью установления одного из параметров сыворотки крови: уровня мочевины, фосфора и величины кальций-фосфорного отношения с дальнейшим расчетом концентрации железа в печени с использованием уравнений регрессии. Т.е. по величине перечисленных выше биохимических показателей сыворотки крови на выбор устанавливают содержание железа в печени свиней.
Пример выполнения.
Пробы крови клинически здоровых свиней в возрасте 6 месяцев были взяты из яремной вены острым методом с соблюдением правил асептики и антисептики после 12-18 часовой голодной диеты и стабилизированы 5%-ным цитратом натрия.
Пробы печени отбирали непосредственно после убоя животных, затем они были заморожены и хранились при температуре 18°С. Определение концентрации железа в печени выполнялось на базе биохимической лаборатории Сибирского научно-исследовательского института животноводства на атомно-абсорбционном спектрофотометре с пламенной и электротермической атомизацией Shimadzu АА-7000 (Япония). Навеску пробы массой 100 г измельчали до однородной массы, далее высушивали в печи в условиях температуры 60-70°С 12 часов. Из имеющегося сухого остатка отбирали 3 г, озоляли их в муфельной печи при температуре 500-550°С. За 10-15 часов минерализация завершалась, зола становилась серого или белого цвета. Пробы остывали при комнатной температуре, далее зольный остаток растворяли в 3 мл 50%-ной соляной кислоты, выпаривали до сухого остатка на электроплите, который переносили в мерную колбу, разведя его в 25 мл дистиллированной воды. Полученный раствор оценивался на концентрацию железа.
Биохимические исследования сыворотки крови проводились на базе лаборатории кафедры ветеринарной генетики и биотехнологии ФГБОУ ВО Новосибирский ГАУ, применяя унифицированные методы исследования крови, на анализаторе Photometer 5010 (Германия) с использованием реактивов производства ЗАО «Вектор-Бест».
Данные по содержанию железа в печени свиней представлены в табл. 1. Соотношение крайних вариант концентрации железа в печени было 1:5,8. Полученный средний популяционный уровень железа в печени здоровых животных можно предварительно рассматривать в качестве нормального значения для свиней в условиях Западной Сибири.
В табл.2 приведены данные по величине отдельных биохимических показателей в сыворотке крови свиней.
Мочевина является физиологичным конечным азотсодержащим продуктом обмена белков. Концентрация азота мочевины была в пределах физиологической нормы, которая у откормочных свиней составляет от 2,57 до 8,57 ммоль/л.
Фосфор в составе минеральных солей и органических соединений участвует в синтезе макроэргических соединений и процессе окислительного фосфорилирования, его обмен тесно связан с обменом кальция, референсный интервал для свиней в сыворотке крови составляет 2,25-3,44 ммоль/л, в него же попадает полученный уровень неорганического фосфора.
Установлено, что между представленными показателями имеются корреляции среднего и высокого значения (табл. 3). Таким образом, можно рассчитать уравнения регрессии для прогнозирования содержания железа в печени свиней, установив величину одного из биохимических показателей на выбор, а именно, мочевины, неорганического фосфора, Са/Р отношения в сыворотке крови.
Данный способ определения железа в печени свиней позволяет провести прижизненную оценку интерьера животных по содержанию микроэлемента в указанном паренхиматозном органе, используя только лишь пробы крови.