Влияние включения в рацион наночастиц меди на уровень кадмия в организме цыплят-бройлеров

Инновационное направление науки 13

УДК 577.17.049:636.5

Влияние включения в рацион наночастиц меди на уровень кадмия в организме цыплят-бройлеров

Е.А. Сизова1'2

1 ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства»

2 ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»

Аннотация. Неблагоприятная экологическая обстановка в сочетании с особенностями биогеохимических провинций приводят к ухудшению качества растительных кормов, накоплению в них тяжёлых металлов, в том числе и кадмия. В этих условиях возникает необходимость применения различных средств и способов, минимизирующих кумуляцию ксенобиотиков в продуктах животного происхождения и потребление их с пищей человеком. Известны различные способы снижения содержания тяжёлых металлов в сельскохозяйственной продукции, однако бурное развитие нанотехнологий и синтез веществ наноразмерного диапазона, обладающих иными свойствами, позволяет решить ряд поставленных задач. В представленной работе мы впервые изучили уровень кадмия в теле цыплят-бройлеров кросса «Смена 8» на фоне введения в рацион НЧ Си (I группа), моделирования кадмиевой (CdSO4x8H2O) интоксикации (II группа) и совместного скармливания НЧ Си и CdSO4x8H2O (III группа). Представлена динамика концентрации кадмия в мышечной, костной тканях, внутренних органах и коже цыплят-бройлеров. Высокие значения концентрации кадмия в теле цыплят-бройлеров регистрировались на фоне его скармливания (II группа). Интенсивность накопления кадмия в организме птицы была ниже при совместном его применении с НЧ Си (III группа) по сравнению с одиночным введением (II группа). Для кумулятивного эффекта кадмия характерна органотропность. В первую очередь концентрация кадмия увеличивается во внутренних органах, затем в коже, мышцах и в последнюю очередь - в костях. Обогащение рациона НЧ Си приводит к снижению отложения кадмия в теле цыплят-бройлеров, что важно для повышения качества продукции птицеводства.

Ключевые слова: наночастицы меди, цыплята-бройлеры, кадмий.

Введение.

Птицеводство - один из динамично развивающихся секторов сельского хозяйства. Первенство в удовлетворении потребностей населения в мясе и продуктах его переработки принадлежит цыплятам-бройлерам. На потребительском рынке наметилась устойчивая тенденция роста спроса на мясо птицы: за последние 10 лет использование мяса птицы выросло на 62 %. В 2004 году на душу населения приходилось чуть больше 17,5 кг мяса птицы, в 2012 - уже больше 25 кг. На сегодняшний день удельный вес птицеводческой продукции (в пересчёте на мясо) российского производства составляет 72 %. Полноценное и сбалансированное питание птицы высококачественными кормами является залогом высокой сохранности и продуктивности животных. Неблагоприятная экологическая обстановка в сочетании с особенностями биогеохимических провинций приводят к ухудшению качества растительных кормов, накоплению в них тяжёлых металлов, в том числе и кадмия [1]. В этих условиях возникает необходимость применения различных средств и способов, минимизирующих кумуляцию ксенобиотиков в продуктах животного происхождения и потребление их с пищей человеком [2, 3]. Известны различные способы снижения содержания тяжёлых металлов в сельскохозяйственной продукции [4-8]. Бурное развитие нанотехнологий и синтез веществ наноразмерного диапазона, обладающих иными свойствами, позволяет решить ряд поставленных задач.

Цель исследований.

Оценить влияние НЧ Си, введённых в рацион цыплят-бройлеров, на уровень кадмия в организме птицы при совместном скармливании с токсическими дозами кадмия и без него.

14 Инновационное направление науки

Материалы и методы исследования.

Объект исследования. Цыплята-бройлеры кросса «Смена-8» с 1- до 7-недельного возраста.

Обслуживание животных и экспериментальные исследования были выполнены в соответствии с инструкциями и рекомендациями Russian Regulations, 1987 (Order No.755 on 12.08.1977 the USSR Ministry of Health) and «The Guide for Care and Use of Laboratory Animals (National Academy Press Washington, D.C. 1996)». При выполнении исследований были предприняты усилия, чтобы свести к минимуму страдания животных и уменьшения количества используемых образцов.

Схема эксперимента. Исследования проводились в условиях вивария (ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»). На основании данных индивидуального ежесуточного взвешивания и учёта затрат кормов цыплята в недельном возрасте методом пар-аналогов были разделены на четыре группы (n=30): три опытных и одна контрольная. Начиная с двухнедельного возраста, они были переведены на режим основного учётного периода, во время которого I группа содержалась на основном рационе с добавлением НЧ Cu в дозе 1,7 мг/кг корма, II - на основном рационе с добавлением CdSO4x8H2O в дозе 40 мг/кг корма, III - на основном рационе с добавлением CdSO4x8H2O в дозе 40 мг/кг корма и НЧ Cu в дозе 1,7мг/кг корма, а IV (контроль) - на основном рационе. Доза НЧ Cu выбрана с учётом результатов, полученных в экспериментах на бройлерах с применением полусинтетических рационов, определивших значение оптимальной дозы меди [9], доза кадмия - с учётом рекомендаций [10, 11].

Кормление птицы осуществлялось полнорационными комбикормами, составленными с учётом рекомендаций Всероссийского научно-исследовательского и технологического института птицеводства [12].

Лиозоли НЧ Cu готовились путём обработки ультразвуком на диспергаторе УЗДН-2Т (f = 35 кГц; N = 300 (450) Вт; А = 10 мкА, t=30 мин) взвесей наночастиц в физрастворе. Поение цыплят всех групп проводилось дистиллированной водой. Методикой исследования предполагалось кормление подопытной птицы основным рационом, состоящим в период с 14 по 28 сутки из: пшеницы 320 г/кг, ячменя 10 г/кг, жмыха подсолнечного 184 г/кг, шрота соевого 200 г/кг, рыбной муки 40 г/кг, масла растительного 60 г/кг, кукурузы 163 г/кг, отрубей пшеничных 10 г/кг, известняка 10 г/кг, соли 3 г/кг; с 28 по 42 сутки жизни: пшеницы 182 г/кг, ячменя 50 г/кг, жмыха подсолнечного 180 г/кг, шрота соевого 75 г/кг, рыбной муки 45 г/кг, масла растительного 45 г/кг, кукурузы 400 г/кг, отрубей пшеничных 10 г/кг, известняка 10 г/кг, соли 3 г/кг.

В ходе исследований производили ежесуточное индивидуальное взвешивание подопытной

птицы.

Для изучения накопления минеральных веществ в теле цыплят-бройлеров были проведены

2 контрольных убоя соответственно в 4- и 6-недельном возрасте и фоновый убой (2-недельный возраст) перед постановкой на эксперимент. Убой проводили по установленной методике [13].

Синтез и аттестация наночастиц. Наночастицы меди синтезированы методом высокотемпературной конденсации на установке Миген-3 в Институте энергетических проблем химической физики РАН г. Москва по методике [14]. Материаловедческая аттестация препаратов включала: электронную сканирующую и просвечивающую микроскопию на приборах - JSM 7401F и JEM-2000FX. Рентгенофазовый анализ выполнен на дифрактометре ДРОН-7. По итогам аттестации частиц установлено, что наночастицы меди - размером 103±2 нм.

Элементный анализ. В ходе исследований проведена оценка размера пула меди в организме цыплят в начале и в конце учётного периода. Элементный состав биосубстратов (мышечная и костная ткани, кожа, внутренние органы) и комбикормов исследован методами атомно-эмиссионной спектрометрии и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и масс-спектрометрии в лаборатории АНО «Центра биотической медицины» (г. Москва). Озоление биосубстратов проводили с использованием микроволновой системы разложения Multiwave-3000.

Оборудование и технические средства. Для получения лиозоли НЧ Cu использовался диспергатор УЗДН-2Т («НПП Академприбор», Россия). Наночастицы меди синтезированы на установке Миген-3 (Россия). Электронная сканирующая и просвечивающая микроскопия проведена на приборах JSM 7401F и JEM-2000FX («JEOL», Япония). Рентгенофазовый анализ выполнен на

Инновационное направление науки 15

дифрактометре ДРОН-7 (НПП «Буревестник», Россия). Элементный состав биосубстратов и комбикормов исследован атомно-эмиссионным спектрометром и масс-спектрометром с индуктивно связанной плазмой (Optima 2000 V, «Perkin Elmer», США) и масс-спектрометром (Elan 9000, «Perkin Elmer», США). Озоление биосубстратов проводили с использованием микроволновой системы разложения Multiwave-3000 («Anton Paar», Австрия).

Исследования проводились по стандартизированным методикам в лаборатории «Агроэкология техногенных наноматериалов» и в Испытательном центре ФГБНУ Всероссийского НИИ мясного скотоводства

Статистическая обработка. Статистическую обработку полученных данных проводили c использованием пакета программ «Statistica 10.0» («Stat Soft Inc.», США), включая определение средней арифметической величины (М), стандартной ошибки средней (m). Достоверными считали результаты при р<0,05.

Результаты исследования.

Дополнительное обогащение рациона НЧ Cu (I группа) отзывается увеличением живой массы на 22,83 % при сравнении с контролем. Схожий эффект в эксперименте получен на фоне введения в рацион соли кадмия (разница с контролем 23,31 %, р<0,05) (табл. 1). Совместное использование кадмия и НЧ Cu снижает ростовой потенциал по сравнению с их раздельным применением, однако значения живой массы остаются выше контрольных.

Таблица 1. Динамика живой массы цыплят-бройлеров кросса «Смена-8» (эксперимент в условиях вивария, п=30), г

День эксперимента Группы

I II III IV

1 105,3±0,8 107,3±3,3 108,0±3,3 108,6±4,2

7 238,3±9,7* 207,3±13,4 232,6±3,5** 199,6±12,7

14 435,6±21,1 426,6±27,0 414,3±11,2 426,6±21,2

21 732,6±41,8* 691,3±48,5 694,0±39,9 683,6±38,8

28 1085,3±43,1 1113,3±21,3* 1035,3±60,9 1029,3±57,6

35 1563,3±58,7* 1569,3±44,5* 1330,6±75,0 1272,6±71,9

Примечание: различия с контролем достоверны при * - р<0,05, ** - р<0,01

Проведённые исследования демонстрируют влияние НЧ Си на интенсивность отложения кадмия в теле цыплят-бройлеров на фоне кадмиевой провокации и без неё (табл. 2). Так, после двух недель скармливания НЧ Си цыплятам-бройлерам I группы концентрация кадмия снижалась на 30,45 % (р<0,001) по сравнению с контролем. За весь период эксперимента (35 дней) уровень кадмия в теле цыплят-бройлеров на фоне обогащения рациона НЧ Си (I группа) снизился на 47,63 % по сравнению с контрольным значением.

Таблица 2. Концентрация кадмия в теле цыплят-бройлеров кросса «Смена-8» (эксперимент в условиях вивария, п=15), мкг/г

Группы Возраст, недель

2 (фон) 4 6

I 0,433±0,011 0,363±0,014** 0,321±0,017*

II 0,421±0,011 22,781±0,37 46,742±1,172*

III 0,431±0,011 16,045±0,29** 35,991±0,901**

IV 0,422±0,011 0,522±0,067 0,613±0,011

16 Инновационное направление науки

Высокие значения концентрации кадмия в теле цыплят-бройлеров регистрировались на фоне его скармливания (II группа). На этом фоне интенсивность накопления кадмия в теле птиц была ниже при совместном его применении с НЧ Си (III группа) по сравнению с одиночным его введением (II группа), где ретенция кадмия составляла 1,65 мкг/гол. в сутки (табл. 3).

Таблица 3. Ретенция кадмия в тело цыплят-бройлеров кросса «Смена-8» (эксперимент в условиях вивария, п=15), мкг/гол. в сут

Группы Возраст, недель

2-4 4-6 2-6

I -0,005 -0,003* -0,004*

II 1,597** 1,711* 1,65**

III 1,115* 1,424* 1,27**

IV 0,007 0,065 0,006

Примечание: различия с контролем достоверны при * - р<0,05, ** - р<0,01

Для кумулятивного эффекта Cd характерна органотропность. В первую очередь концентрация кадмия увеличивается во внутренних органах, затем в коже, мышцах и в последнюю очередь -в костях. В частности, в мышечной ткани за 4-недельный период скармливания рациона, обога-щённого НЧ Си, уровень кадмия снизился в 2,3 раза (табл. 4).

Таблица 4. Концентрация кадмия в органах и тканях цыплят-бройлеров кросса «Смена-8» (эксперимент в условиях вивария, п=15), мкг/г

Группы Возраст, недель

2 4 6

Концентрация кадмия в мышцах, мкг/г

I 0,07±0,001 0,05±0,002* 0,03±0,004*

II 0,06±0,001 0,25±0,041* 0,52±0,059**

III 0,06±0,001 0,22±0,015* 0,49±0,063**

IV 0,07±0,001 0,05±0,004 0,07±0,001

Концентрация кадмия во внутренних органах, мкг/г

I 0,25±0,03 0,21±0,042 0,2±0,048*

II 0,23±0,03 21,06±1,422** 45,01±4,51**

III 0,25±0,03 15,03±1,150** 34,14±3,41**

IV 0,22±0,03 0,32±0,04 0,37±0,024

Концентрация кадмия в коже, мкг/г

I 0,11±0,015 0,10±0,013 0,09±0,013

II 0,13±0,015 0,91±0,015 1,18±0,12*

III 0,12±0,015 0,78±0,013* 1,34±0,13*

IV 0,13±0,015 0,15±0,023 0,17±0,021

Концентрация кадмия в костях, мкг/г

I 0,003±0,0001 0,003±0,0001 0,001±0,0001

II 0,001±0,0001 0,021±0,002* 0,032±0,001*

III 0,001±0,0001 0,015±0,003 0,021±0,001*

IV 0,002±0,0001 0,002±0,0001 0,003±0,0001

Инновационное направление науки 17

Таким образом, для кадмия характерен кумулятивный эффект. Так, максимальные цифры концентрации Cd в биосубстратах приходились на финал эксперимента. В свою очередь обогащение рациона НЧ Cu приводит к снижению количества кадмия в теле цыплят-бройлеров как на фоне моделирования кадмиевой интоксикации, так и без неё.

Обсуждение полученных результатов.

Кадмий принадлежит к числу микроэлементов, которые широко используются в различных отраслях промышленности. Львиная доля антропогенного вклада кадмия в атмосферу осуществляется за счёт сталелитейных заводов (34 т в год), а также сжигания отходов (31 т в год). В мировом обогащении биосферы кадмием антропогенный вклад в 3 раза превышает вклад естественных источников [15, 16]. Высокая концентрация кадмия в продуктах питания и кормах имеет прямую зависимость с уровнем загрязнения им окружающей среды [17].

Обогащение рациона медью в форме НЧ (I группа) вызывает ростостимулирующий эффект цыплят-бройлеров. В экспериментах установлена зависимость живой массы от уровня и формы меди в рационе [18]. Введение в организм цыплят-бройлеров NanoCu, Fe и сульфата меди (CuSO4) оказывает положительное влияние на продуктивность цыплят-бройлеров [19, 20]. Введение кадмия в рацион (II группа) сопровождается увеличением прироста живой массы. Кадмий связан с углеводным обменом, участвует в синтезе в печени гиппуровой кислоты, активирует некоторые ферменты [21] с тенденцией к повышению синтеза глюкозы и увеличению её в сыворотки крови, что указывает на усиление синтетических и энергетических процессов в организме и, как следствие, наличие достаточного количества энергетического материала, приводящего к усилению темпов роста. С другой стороны, пятикратное увеличение кадмия в рационе способствует достоверному повышению уровня воды в ткани почти в 1,5 раза, возникновению отёков как следствие нарушения работы почек [22].

На фоне скармливания солей кадмия средняя масса тела птиц в конце 8-й недели незначительно превышала таковую в контрольной группе [23]. Установлено стимулирующее влияние Cd в нетоксических концентрациях на рост крыс [24]. Ещё более убедительные доказательства участия Cd в интенсивности обмена веществ были получены при испытании дефицитного по кадмию рациона (опыт на козах), поедание которого приводило к замедлению роста и полового развития [25]. Животные, получавшие в эксперименте с кормом повышенные дозы кадмия, в возрасте 28 дней имели живую массу, превышающую контроль на 11,6 % [26].

При исследовании концентрации кадмия в биосубстратах выявлена межгрупповая зависимость в первую очередь для внутренних органов. Показатели концентрации кадмия в коже, мышечной и костной тканях не имели столь пиковых различий, хотя уровень кадмия превышал контрольные значения. В развитии подобного эффекта определяющим фактором является органотроп-ность депо элемента. В первую очередь кадмий накапливается в почках и печени [27]. Выведение кадмия из организма осуществляется в основном с помётом. Так, показано, что после разового пе-рорального введения кадмия 85 % элемента выделяются с фекалиями в течение 14 дней. В ответ на внутривенную инъекцию через желудочно-кишечный тракт выводится 5-6 % от дозы в течение 510 дней [28]. Что является подтверждением отсутствия в организме механизмов гомеостатического регулирования уровня кадмия.

Совместное поступление двух элементов (Cu, Cd) в организм нивелирует токсическое влияние последнего, снижая его кумулятивный эффект. Показатель всасывания кадмия в тонкой кишке значительно больше, чем для меди, с которой он, возможно, имеет сходный транспортный механизм и соответственно конкурентные отношения за металлопротеины. Таким образом, кадмий можно рассматривать как специфический антиметаболит меди, оказывающий влияние на усвоение, ретенцию и распределение в организме [29]. В то же время относительно медленное высвобождение ионов меди из наноформ и сохранение содержания этого элемента в крови обеспечивает отсутствие гомеостатического давления на обмен меди. Подобный эффект является преимуществом при значительном поступлении элемента в пищеварительный тракт. Определённую роль в этом играет и более низкая способность энтероцитов удерживать металлы в виде наночастиц по сравнению с ионной формой [19].

18 Инновационное направление науки

Выводы.

Обогащение рациона НЧ Cu приводит к снижению уровня кадмия в теле цыплят-бройлеров как на фоне моделирования кадмиевой интоксикации, так и без неё, что крайне важно для повышения качества продукции птицеводства.

Исследования выполнены при поддержке Российского научного фонда грант № 14-3600023

Литература

1. Бочкарёва И.И. Антропогенные загрязнители и селен в организме сельскохозяйственной птицы // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2012. № 10. С. 139-143.

2. Влияние токсических элементов на минеральный обмен в организме и органах воспроизводства животных и птиц / С.В. Лебедев, Д.Г. Дерябин, Е.А. Сизова и др. // Вестник Оренбургского государственного университета. 2007. № 75. С. 188-190.

3. Лебедев С.В. Особенности влияния дополнительного введения в рацион кур-несушек микроэлементов Cd, I, Se и Zn на макроэлементный состав яиц // Вестник Оренбургского государственного университета. 2009. № 12. С. 96-98.

4. Макарова Е.С., Дорожкин В.И., Павленко Г.И. ДАФС-25 - средство для снижения интоксикации животных кадмием и свинцом // Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. 2013. № 1. C. 84-86.

5. Коваль Ю. И., Бокова Т. Н. Применение препаратов с антиоксидантными свойствами при выращивании цыплят-бройлеров // Достижения науки и техники АПК. 2009. № 4. С. 46-47.

6. Способ снижения содержания свинца в теле кур: пат. 2270580 Рос. Федерация / С.А. Ми-рошников, С.В. Лебедев, А.М. Мирошников, С.В. Нотова, Е.П. Мирошникова, А.В. Скальный, В.В. Герасименко, О.Н. Канавина, Е.Н. Малюшин, Г.Б. Родионова, Л.А. Чадова. Заявл. 09.04.04; опубл. 27.02.06, Бюл. № 6.

7. Способ снижения содержания тяжёлых металлов в теле кур: пат. 2391860 Рос. Федерация / С.А. Мирошников, О.Я. Соколова, Г.Б. Родионова, Т.Н. Холодилина, Л.Н. Павлов, Г.К. Дускаев, Б.Г. Рогачёв. Заявл. 23.05.08; опубл. 20.06.10, Бюл. № 17.

8. Аргунов М.Н., Свиридов Е.М. Биохимические изменения в организме животных при экспериментальной интоксикации кадмием // Ветеринарная патология. 2003. № 3. С. 65-66.

9. Георгиевский В.И., Анненков Б.Н., Самохин В.Т. Минеральное питание животных. М.: Колос, 1979. 471 с.

10. Hill C. H. Influence of high levels of minerals on the susceptibility of chicks to Salmonella gallinarum // J. Nutr. 1974. № 80. P. 227.

11. Эмсли Дж. Элементы / пер. с англ. М.: Мир, 1993. 256 с.

12. Методические указания по оптимизации рецептов комбикормов для сельскохозяйственной птицы / В.И. Фисинин, И.А. Егоров, Т.Н. Ленкова, Т.М. Околелова, Г.В. Игнатова, А.Н. Шевя-ков, И.Г. Панин, В.В. Гречишников, П.А. Ветров, В.А. Афанасьев, Ю.А. Пономаренко. М., 2009. 80 с.

13. Методические рекомендации по проведению научных исследований по кормлению сельскохозяйственной птицы / под ред. В.И. Фисинина. Сергиев Посад: ВНИТИП, 1992. 25 с.

14. Установка для получения и исследования физико-химических свойств наночастиц металлов / А.Н. Жигач, И.О. Лейпунский, М.Л. Кусков, Н.И. Стоенко, В.Б. Сторожев // Приборы и техника эксперимента. 2000. № 6. С. 122-127.

15. Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания. М.: Мир, 1995. 191 с.

16. Рейли К. Металлические загрязнения пищевых продуктов. М.: Агропромиздат, 1985.

183 с.

Инновационное направление науки 19

17. Лебедев С.В., Родионова Г.Б. Экологическая оценка растительного сырья и продуктов питания различных природно-климатических зон Оренбургской области // Вестник Оренбургского государственного университета. 2010. № 6. С. 152-155.

18. Морфо-биохимические показатели крови у бройлеров при коррекции рациона солями и наночастицами Cu / Е.А. Сизова, Е.П. Мирошникова, В.Л. Королёв, Ш.А. Макаев, В.А. Шахов // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. № 6. doi: 10.15389/agrobiology.2016.6.///rus.

19. In ovo administration of copper nanoparticles and copper sulfate positively influences chicken performance / N. Mroczek-Sosnowska et al. // Journal of the Science of Food and Agriculture. 2016. № 9. Р. 3058-3062.

20. Яушева Е.В., Мирошников С.А. Исследование влияния высокодисперсных частиц металлов на гомеостаз показателей общего белка и интенсивности роста цыплят-бройлеров // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 2. С. 508.

21. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А. Микроэлементозы человека. М.: Медицина, 1991. 496 с.

22. Complex study of the physiological role of cadmium III. Cadmium loading trials on broiler chickens / J. Bokori et al. // Acta Veterinaria Hungarica. 1994. V. 43. № 2-3. P. 195-228.

23. Лисунова Л.И., Токарев В.С. Физиологическое состояние и продуктивность цыплят-бройлеров при повышенных дозах кадмия в рационах // Вестник НГАУ. 2016. № 1(38). С. 58-62.

24. Levander O.A. Effect of food intake on lead absorption // Environ. Health Respect. 1979. V. 29. P. 115-125.

25. Schroeder H.A. The poisons around us: Toxic metals in food, air and water. London: Ind.Univ. Press, 1974. 215 p.

26. Грачёва О.Г. Аккумуляция антропогенных загрязнителей (свинца и кадмия) в организме цыплят-бройлеров на фоне применения рациона с повышенным содержанием витамина D3 // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2008. № 1. С. 73-77.

27. Тяжёлые металлы в продуктах животноводства / Г.Н. Вяйзенен и др. // Аграрная наука. 1999. № 4. С. 11-12.

28. Gut J., Cikrt M., Plao G. Industrial and environmental xenobiotics. Berlin: Springer-Verlag, 1984.156 p.

29. Оберлис Д., Харланд Б., Скальный А. Биологическая роль макро- и микроэлементов у человека и животных. Спб.: Наука, 2008. 544 c.

Сизова Елена Анатольевна, кандидат биологических наук, доцент, руководитель лаборатории «Агроэкология техногенных наноматериалов» ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29; доцент кафедры биологии и почвоведения ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет», 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13, тел.: 8-912-344-99-07, e-mail: Sizova.L78@yandex.ru

Поступила в редакцию 8 февраля 2017 года

UDC 577.17.049:636.5 Sizova Elena Anatolievna1'2

1FSBSI «All-Russian Research Institute of Beef Cattle Breeding», e-mail: Sizova.L78@yandex.ru 2 FSBEIHE «Orenburg State University»

Effect of copper nanoparticles introduced to the diet on cadmium level of broiler chickens Summary. Unfavorable ecological conditions in combination with peculiarities of biogeochemical provinces lead to a deterioration in the quality of plant fodders, accumulation of heavy metals, including cadmium in them. In these conditions, it becomes necessary to use various means and methods that minimize

20 Инновационное направление науки

the accumulation of xenobiotics in foods of animal origin and their consumption with food by human. There are various ways to reduce the content of heavy metals in agricultural products, but the rapid development of nanotechnology and the synthesis of nanoscale substances with different properties, allows us to solve a number of tasks. In this paper, we first studied the level of cadmium in the body of broiler chicken of «Smena 8» against the background of introduction of the Cu (I group) to the diet, we simulated cadmium (CdSO4x8H2O) intoxication (group II) and combined feeding of Cu and CdSO4x8H2O (III group). The dynamics of cadmium concentration in muscular, bone tissues, internal organs and skin of broiler chickens is presented. High values of cadmium concentration in the body of broiler chickens were registered against the background of their feeding (group II). The intensity of accumulation of cadmium in the body of bird was lower when it was used together with Cu nanoparticles (III group) compared to a single injection (group II). The cumulative effect of cadmium is characterized by organotropy. First of all, the concentration of cadmium increases in internal organs, then in skin, muscles and, lastly, in bones. Enrichment of the diet with Cu nanoparticles leads to a decrease in the deposition of cadmium in the body of broiler chickens, which is important for improving the quality of poultry products. Key words: nanoparticles of copper, cadmium, broilers.