Содержание тиреоидных гормонов у дойных коров в биогеохимической провинции Восточного Оренбуржья и за ее пределами

Содержание тиреоидных гормонов у дойных коров в биогеохимической провинции Восточного Оренбуржья и за ее пределами

А. П. Жуков, д.вет.н., профессор, В. Л. Серяев, аспирант, Оренбургский ГАУ

Согласно учению В. И. Вернадского [1] о единстве организма и окружающей среды, живые организмы необходимо рассматривать в аспекте экологии, в связи с геохимическими и физическими условиями среды. Живое существо (по терминологии Вернадского В. И., 1960) [2], обладая максимальной геохимической энергией в биосфере, оказывает формирующее влияние на геохимическую среду жизни. Внешние воздействия могут вызывать необратимые изменения этих функциональных организмов, и ранее сбалансированная система теряет динамическое равновесие. Ведущая роль здесь принадлежит отрицательному воздействию антропогенных факторов, которые ослабляют адаптационный баланс в биогенезе, вызывают снижение резистентности и способствуют проявлению болезнетворных начал [3].

В настоящее время в разных регионах страны специалисты констатируют повышение уровня загрязнения воздуха, почвы, кормов опасными для здоровья человека и животных веществами химического, радиоактивного, биологического характера [4].

В этом исследовании мы рассматриваем метаболиты щитовидной железы не только как показатель обеспеченности йодом организма, но и как маркер экологического неблагополучия. При этом следует забывать, что обеспеченность организма йодом, при морфофункциональной оценке щитовидной железы, стоит без сомнения на первом месте, т.к. в организме животного йод в основном

концентрируется в щитовидной железе. В нормальных условиях отношение концентрации йода в щитовидной железе к содержанию его в сыворотке крови равно 25:1, в норме железа взрослых млекопитающих содержит 15,8—39,4 нмоль/кг йода на сухое вещество (Donald L. E., 1975). По данным M. Berkowitz et al. (1981), начиная со второй половины беременности, тиреоидная система плода не зависит от материнской тиреоидной системы, поскольку ТТГ, Т4 и Т3 не способны проникать через плацентарный барьер. В то же время гойтрогенные вещества и некоторые лекарственные препараты, блокирующие или, наоборот, стимулирующие функцию щитовидной железы, преодолевают его и действуют в одинаковой степени как на организм плода, так и на организм матери. Это относится и к дефициту йода во внешней среде.

По результатам исследований И. А. Шкурато-ва (2001) телят в Свердловской области, обнаружила зоб у 12% новорожденных. В районах экологического неблагополучия даже при нормальном обеспечении йодом этот показатель увеличивается. Так, в районе, характеризующемся фтористым загрязнением, зобная болезнь регистрировалась у 80% новорожденных телят в 1995 г. и у 60% — в 1996 г. В зоне свинцово-кадмиевого загрязнения зоб отмечен у 48% телят. Автором установлено, что клиническое проявление зоба в разных экологических условиях имеет свои особенности, но даже при нормальной обеспеченности йодом в техногенных провинциях развивается нарушение щитовидной железы.

В развитии эндемического зоба большую роль играют геохимические факторы. Исследования-

ми Л. Г. Замарина (1989) и других авторов, доказано, что распространение эндемического зоба совпадает не только с недостатком йода, но и с избытком или дефицитом таких микроэлементов, как кобальт, марганец, кальций, стронций. Щитовидная железа обладает способностью концентрировать не только йод, но и такие элементы, как ртуть, мышьяк, хром, никель. Г. И. Сидоренко и др. (1980) доказали, что в условиях хронической никелевой интоксикации щитовидная железа оказывается критическим органом, наиболее чутко реагирующим на воздействия никеля.

В. М. Боев и В. А. Конюхов (2001), исследуя йодную недостаточность в Оренбургской области, разделили факторы риска на эндогенные, способствующие образованию йодного дефицита внутри организма, и экзогенные — способствующие формированию дефицита йода во внешней среде. Они же отмечают очевидное влияние экзогенных факторов на эндогенные.

Начиная с 1960 г. и по настоящее время, кукуруза занимает доминирующее место в структуре кормовых культур с колебаниями по годам от 78,8 до 90,7%. Имеются основания полагать, что эта региональная особенность не может не вести к относительной йодной недостаточности, обусловленной наличием в кукурузе тиоглико-зидов и образующихся из них тиоцианатов, которые снижают биологическую доступность йода для организма. Проведенный ими мониторинг по Оренбургской области в 1999—2001 гг. подтвердил йодный дефицит во внешней среде, установлено содержание йода в почвах от 1,1 до 4,8 мг/ кг. Среднее содержание йода в питьевой воде не превышает 0,05 мг/л. В растениеводческой продукции среднее содержание йода убывает с запада области на восток и составляет разницу в 2,5 раза.

Методы и результаты исследований. Для исследований отбирали условно здоровых животных. В опытные группы в Гайском районе входили коровы 5—6 лет из частного подворья. Кровь брали из яремной вены, отстаивали при температуре 24— 26°С 12 часов, затем сыворотку центрифугировали в течение 5 мин. при 1000 об./м. Определение гормонов проводили в лаборатории кафедры внут-

ренних незаразных болезней и радиобиологии на комплексе приборов «Униплан» и реактивов фирмы «Вектор Бест».

Полученные результаты были обработаны и представлены в виде диаграмм. Кроме Гайского района, входящего в техногенную провинцию Восточного Оренбуржья, для сравнения взяты результаты аналогичного исследования в Октябрьском (ГУП им.Попова), Беляевском (ЗАО «Ключевское»), Саракташском (ЗАО «Сатурн») районах Оренбургской области. На рис. 1 мы видим явно выбивающуюся из общей картины кривую, отражающую уровень тироксина в крови коров из техногенной провинции. Разброс показателей среди проб крови в этом случае, по-видимому, зависит от различных условий содержания скота. Но, несмотря на такой разброс, содержание тироксина варьирует в пределах от 100 нмоль/л до 460 нмоль/л, тогда как средние содержание тироксина в ГУП им. Попова составляет 130 нмоль/л, что больше, чем в других исследуемых зонах. Сравнивая данные по содержанию трий-одтиронина в этих же пробах, мы вновь находим (рис. 2) высокое содержание Т3 в крови животных из г. Гая. Так, содержание этого гормона у коров из техногенной провинции в среднем составляет 4,33+0,12 нмоль/л, что вдвое выше аналогичных показателей, чем у жвачных из благополучных территорий.

Анализируя результаты уровня тиреотропного гормона (ТТГ) в крови коров, видим выбивающиеся из общей картины показатели проб крови животных из Саракташского района. Заниженное, по сравнению с другими, содержание тирео-идных гормонов у коров в селе Воздвиженка уже отмечалось нами в предыдущих исследованиях. Здесь картина складывается классическая. Четко прослеживается обратно пропорциональная зависимость содержания ТТГ от содержания Т3 и Т4. Что касается животных из Гайского района, то, основываясь на анализе уровня Т3 и Т4, мы находим у них гиперфункцию щитовидной железы, тогда как содержание ТТГ остается на прежнем уровне. В медицинских источниках это явление комментируется как тиреоидная автономия —

Сатурн

Сатурн

номер пробы

Рис. 1 - Содержание тироксина в сыворотке крови у дойных коров в хозяйствах Оренбургской области

номер пробы

Рис. 2 - Содержание трийодтиронина в сыворотке крови у дойных коров в хозяйствах Оренбургской области

♦ Гай ——Попова —д—Ключевское —к—Сатурн

Рис. 3 - Содержание тиреотропного гормона в сыворотке крови у дойных коров в хозяйствах Оренбургской области

спонтанный синтез и высвобождение тиреоидных гормонов независимо от тиреотропного гормона [6]. Повышенный синтез Т3 и Т4 можно прокомментировать как тиреотоксикоз. Тиреотоксикоз — это синдром, обусловленный действием избытка Т4 и Т3 на ткани-мишени. В некоторых руководствах этот синдром называют гиперти-реозом, а термином «тиреотоксикоз» обозначают состояние, вызванное избытком экзогенных тиреоидных гормонов. Тем не менее, наличие тире-оидной аномалии говорит, по нашему мнению, об экзогенных причинах ее возникновения. Сво-

ими исследованиями Конюхов В. А. и Боев В. М. (2001) установили, что содержание марганца в почве в 1,5 раза больше, чем в ЗАО «Ключевское». Так же аномально высокое содержание никеля, что не может не повлиять на функциональное состояние щитовидной железы животных.

Таким образом, выявленное нарушение функции щитовидной железы среди дойных коров в Гайском районе, по нашему мнению, было спровоцировано неблагоприятной экологической обстановкой в регионе. Более конкретную причину еще предстоит выявить в ходе дальнейших исследований.

Литература

1 Вернадский, В. И. Живое вещество и биосфера. — М.: Наука, 1994. - 672 с.

2 Вернадский, В. И. Избранные сочинения. — М.: АН СССР, 1960. - Т.5. - 422 с.

3 Идрисов, Г. 3., Ахмедеев, А. Н. Влияние экономических факторов на этиологическую структуру заболеваний животных // Экономические проблемы в теории и практике животноводства: межвуз. сб. науч. тр. — Казань, 1993. — С.25-30.

4 Ковальский, В. В. Геохимическая среда, здоровье, болезни // Физиологическая роль и практическое применение микроэлементов. — Рига, 1976. — С. 177—193.

5 Конюхов, В. А. Методология оценки риска йодного дефицита у населения. — М.: Академия наук о Земле. — 2001.

6 Sawin, С. Т., Hypothyroidism. Med. Clin North Am. 69:989, 1985.