Одним з найбільш небезпечних забруднювачів навколишнього середовища, і зокрема агробіоценозів, є свинець і його сполуки. На пасовищах сільськогосподарські тварини піддаються важко контрольованого впливу токсиканту. В цьому випадку хронічне надходження свинцю з раціоном може не тільки бути причиною розвитку негативних біологічних ефектів, але і приводити до перевищення гранично допустимих концентрацій (ГДК) металу в продукції тваринництва. зниження в периферичної крові активності дегідратази дельта-амінолевуленовой кислоти (дельта-Аладов) розглядається як один з найбільш чутливих індикаторів впливу свинцю і свідчить про небезпечні рівнях металу в організмі. У той же час для сільськогосподарських тварин практично відсутні дані про закономірності зміни активності дельта-Аладов в залежності від вмісту токсиканту в периферичної крові. Дослідження цього питання проводили в модельному експерименті на вівцях, які протягом 90 діб, отримували з раціоном нітрат свинцю в концентраціях 0 (1 група), 5 (2 група), 25 (3 група) і 150 (4 група) мг / кг корму. Активність дельта-Аладов і зміст металу визначали в зразках крові, відібраної у тварин перед ранковим годуванням, на початку експерименту і на 7, 14, 28, 42, 56, 70 і 90 діб дослідження. У контрольних (інтактних) тварин активність дельта-Аладов перебувала в межах 0,7-1,5 нмоль / мл еритроцитів, а вміст свинцю 0,6-3,5 мкг / дл. На 7-у добу експерименту концентрація металу в крові тварин 2-ї групи досягала 7,9 ± 1,3 мкг / дл, а активність ферменту знижувалася на 62%. У овець 3 і 4 груп збільшення вмісту свинцю до 11,2 ± 0,8 і 27,6 ± 1,9 мкг / дл інгібувати активність дельта-Аладов на 82% і 91%, відповідно. У наступні терміни експерименту у цих тварин досягнутий рівень металу в крові змінювався незначно, а активність ферменту була практично повністю пригнічена (2-3% від рівня контролю). Отримані результати дозволяють стверджувати, що активність дельта-Аладов овець гостро реагує на зміну рівня свинцю в крові, яка вже при незначному перевищенні (>4-5 мкг / дл) істотно знижується. Виявлена ​​у овець відносно низька базальна активність ферменту і висока ефективність його майже повного пригнічення малими концентраціями свинцю в периферичної крові дозволяє говорити про підвищену чутливість цих тварин до присутності металу в навколишньому середовищі. Цей факт дозволяє рекомендувати оцінку активності дельта-Аладов в периферичної крові овець в якості перспективного способу біоіндикації забруднення пасовищних угідь і кормів сполуками свинцю.

Анотація наукової статті по ветеринарним наук, автор наукової роботи - Кобялко В.О., Саруханов В.Я., Мірзоєв Е.Б., Фролова Н.А., Губіна О.А.


ACTIVITY OF Д-ALAD IN THE PERIPHERAL BLOOD OF SHEEP CHRONICALLY AFFECTED BY LEAD

Lead and its compounds is one of the hazardous pollutants of the environment and agrobiocenoses in particular. On pastures agricutural animals are exposed to hardly regulated intake of the toxicant. In this case chronic intake of lead with the ration can not only be the cause of negative biological effects but also result in the excess of maximum allowable concentrations of the metal in animal products. A decrease in the activity of? -Aminolevulinic acid dehydratase (? -ALAD) in the peripheral blood is treated as one of the most sensitive indicators of lead effect and signals of the dangerous metal levels in the body. For farm animals, however, there is practically no information on the connection between? -ALAD activity and toxicant content. The study was carried out in a model experiment with sheep. The animals received for 90 days lead nitrate with the ration at the rate of 0 (group 1), 5 (group 2), 25 (group 3) and 150 (group 4) mg / kg feed. The? -ALAD activity and metal content were measured in blood samples taken from animals before morning feeding, at the beginning of the experiment and on 7, 14, 28, 42, 56, 70 and 90 days of the study. In intact animals, S-ALAD activity varied from 0.7 to 1.5 nmol / ml erythrocytes and lead content from 0.6 to 3.5? g / dl. On day 7, the metal concentration in animal blood in group 2 reached 7.9 ± 1.3? G / dl, and enzyme activity decreased by 62%. In sheep of groups 3 and 4, increase in the lead content to 11.2 ± 0.8 and 27.6 ± 1.9? g / dl inhibited? -ALAD activity by 82% and 91%, respectively. On subsequent days the achieved metal level in the blood varied insignificantly, and the enzyme activity was almost completely inhibited (2-3% of the control level). It is concluded that? -ALAD activity of sheep actively responds to variations in the lead content in blood. Even on insignificant increase (>4-5? G / dl) the activity significantly drops. The relatively low basal enzyme activity and high efficiency of its almost complete inhibiting by small concentration of lead in peripheral blood probably signify of common increased sensitivity of sheep to the presence of lead in environment. That fact allows to recommend? -ALAD activity in sheep' peripheral blood as a prospective means for biomarker of anthropogenic pollution of pasture areas and feed by lead compounds.


Область наук:

  • ветеринарні науки

  • Рік видавництва: 2019


    Журнал

    Ветеринарний лікар


    Наукова стаття на тему 'АКТИВНІСТЬ 6-Аладов В ПЕРИФЕРИЧНОЇ КРОВІ ОВЕЦЬ ПРИ ХРОНІЧНОМУ ВСТУПІ СВИНЦЮ З раціону'

    Текст наукової роботи на тему «АКТИВНІСТЬ 6-Аладов В ПЕРИФЕРИЧНОЇ КРОВІ ОВЕЦЬ ПРИ ХРОНІЧНОМУ ВСТУПІ СВИНЦЮ З раціону»

    ?3. Grimov, A.F. Sovremennye podkhody k sozdaniyu novykh pestitsidov [Modern approaches to development of new pesticides] / A.F.Grimov, V.A.Kozlov // Agrokhimiya. - 2003. - № 11. - P. 4-14.

    4. Patomorfologicheskie issledovaniya organov krys pri otravlenii tiaklopridom I primenenii lechebnykh sredstv [Pathomorphological examination of rats 'organs poisoned by Thiacloprid and treated by therapeutical means] / V.I.Egorov, K.F.Khalikova, D.V.Aleev [et al.] // Veterinarny vrach. - 2017. - № 3. - P. 35-39.

    5. Zhulenko, V.N. Veterinarnaya toksikologiya [Veterinary Toxicology] / V.N.Zhulenko, M.I.Rabinovich, G.A.Talanov; edited by V.N.Zhulenko. - M .: Kolos, 2004. - 382 p.

    6. Effektivnost sovmestnogo primeneniya sorbentov v ptitsevodstve [Effect of associate use of sorbents in Poultry Farming] / T.V.Zabolotskaya, M.Yu.Volkov, I.V.Drel, A.A.Ovchinnikov // Veterinarnaya meditsina. - 2009. - № 1-2. - P. 41-42.

    7. Metodicheskie rekomendatsii po ispolzovaniyu shungita I tseolita v agropromyshlennom komplekse [Methodological guidelines on the use of shungite and zeolite in agro-industrial complex]. - Kazan, 2017. - 15 p.

    8. Kormovye otravleniya I toksikoinfektsii zhivotnykh: monografiya [Fodder poisoning and toxicological infections of animal] / K.Kh.Papunidi, E.I.Semenov, A.I.Nikitin [et al.]. - Kazan: FSBRI «FCTRB-VNIVI», 2018. - 212 p.

    9. Khokhlov, I.V. Morfologiya izmeneniya pecheni kur [Morphology if changes in hens 'liver] / I.V.Khokhlov // Ptitsevodstvo. - 2006. - № 12. - P. 27-30.

    УДК: 636.3.085 / 087: 612.1: 546.815: 574.

    DOI: 10.33632 / 1998-698X.2019-1-13-19

    АКТИВНІСТЬ 6-Аладов В ПЕРИФЕРИЧНОЇ КРОВІ ОВЕЦЬ ПРИ ХРОНІЧНОМУ ВСТУПІ СВИНЦЮ З раціону

    В.О.Кобялко - кандидат біологічних наук, вед. н.с .; В.Я.Саруханов - кандидат біологічних наук, ст.н.с. .; Е.Б.Мірзоев - доктор біологічних наук, вед.н.с .; Н.А.Фролова - кандидат біологічних наук, н.с .; О.А.Губіна - н.с .; І.В.Полякова - мл.н.с.

    ФГБНУ «Всеросійський науково-дослідний інститут радіології та агроекології» (ВНІІРАЕ), г.Обнінск (249032, Калузька область, г.Обнінск, Київське шосе, 109 км (e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.).

    Одним з найбільш небезпечних забруднювачів навколишнього середовища, і зокрема агробіоценозів, є свинець та його сполуки. На пасовищах сільськогосподарські тварини піддаються важко контрольованого впливу токсиканту. В цьому випадку хронічне надходження свинцю з раціоном може не тільки бути причиною розвитку негативних біологічних ефектів, але і приводити до перевищення гранично допустимих концентрацій (ГДК) металу в продукції тваринництва. Зниження в периферичної крові активності дегідратази дельта-амінолевуленовой кислоти (дельта-Аладов) розглядається як один з найбільш чутливих індикаторів впливу свинцю і свідчить про небезпечні рівнях металу в організмі. У той же час для сільськогосподарських тварин практично відсутні дані про закономірності зміни активності дельта-Аладов в залежності від вмісту токсиканту в периферичної крові. Дослідження цього питання проводили в модельному експерименті на вівцях, які протягом 90 діб, отримували з раціоном нітрат свинцю в концентраціях 0 (1 група), 5 (2 група), 25 (3 група) і 150 (4 група) мг / кг корму . Активність дельта-Аладов і зміст металу визначали в зразках крові, відібраної у тварин перед ранковим годуванням, на початку експерименту і на 7, 14,28, 42, 56, 70 і 90 діб дослідження. У контрольних (інтактних) тварин активність дельта-Аладов перебувала в межах 0,7-1,5 нмоль / мл еритроцитів, а вміст свинцю - 0,6-3,5 мкг / дл. На 7-у добу експерименту концентрація металу в крові тварин 2-ї групи досягала 7,9 ± 1,3 мкг / дл, а активність ферменту знижувалася на 62%. У овець 3 і 4 груп збільшення вмісту свинцю до 11,2 ± 0,8 і 27,6 ± 1,9 мкг / дл інгібувати активність дельта-Аладов на 82% і 91%, відповідно. У наступні терміни експерименту у цих тварин досягнутий рівень металу в крові змінювався незначно, а активність ферменту була практично повністю пригнічена (2-3% від рівня контролю). Отримані результати дозволяють стверджувати, що активність дельта-Аладов овець гостро реагує на зміну рівня свинцю в крові, яка вже при незначному перевищенні (>4-5 мкг / дл) істотно знижується. Виявлена ​​у овець відносно низька базальна активність ферменту і висока ефективність його майже повного пригнічення малими концентраціями свинцю в периферичної крові дозволяє говорити про підвищену чутливість цих тварин до присутності металу в навколишньому середовищі. Цей факт дозволяє рекомендувати оцінку активності дельта-Аладов в периферичної крові овець в якості перспективного способу біоіндикації забруднення пасовищних угідь і кормів сполуками свинцю.

    VETERINARY PHARMACOLOGY WITH TOXICOLOGY

    КЛЮЧОВІ СЛОВА: свинець, вівці, дегідратази 6-амінолевуленовой кислоти, периферична кров, хронічне надходження, активність ферменту.

    У різних регіонах РФ спостерігається зростання антропогенного навантаження на навколишнє середовище [1]. Однією з найбільш небезпечних складових цього процесу є забруднення агробіоценозів важкими металами (ТМ) і, зокрема, свинцем. Сполуки свинцю, опинившись в грунті і водних об'єктах, після ряду хімічних перетворень, безпосередньо, і по трофічного ланцюга через рослини потрапляють в організм сільськогосподарських тварин [2]. В умовах пасовищне-вигульного змісту велику рогату худобу (ВРХ), вівці і коні піддаються хронічному впливу токсиканту, сумарну концентрацію якого в раціоні оцінити значно складніше, ніж у тварин, які постійно знаходяться на фермі при стійловому способі ведення господарства [3]. Довготривалий характер надходження металу в організм може призводити до розвитку негативних біологічних ефектів, а в тваринницькій продукції - до перевищення ГДК.

    Відомо, що в організмі ссавців основна частина свинцю накопичується в кістковій тканині, але діагностичне значення при оцінці ступеня впливу металу має його зміст в периферичної крові [4]. Одним з основних проявів свинцевої інтоксикації є порушення синтезу гема, яке призводить до розвитку еритроцитарної анемії [5]. Показано, що іони свинцю, вже в малих концентраціях, інгібують активність дегідратази 8-аминолевулиновой кислоти (8-Аладов) в еритроцитах, що бере участь в утворенні порфобилиногена з двох молекул 8-аминолевулиновой кислоти (8-АЛК) [6]. В експериментах на лабораторних тваринах і клінічних обстеженнях людей продемонстровано, що зниження активності цього ферменту можна розглядати як один з найбільш чутливих індикаторів впливу свинцю, що свідчить про небезпечні рівнях металу в організмі [7, 8]. У той же час для сільськогосподарських тварин практично відсутні дані про закономірності зміни активності 8-Аладов в залежності від вмісту токсиканту в периферичної крові.

    Метою цього дослідження була оцінка активності 8-Аладов в периферичної крові овець при хронічному надходженні різних концентрацій свинцю в організм з раціоном.

    Матеріали та методи. Експеримент проводили на 12 вівцях Романівської породи у віці 1-1,5 року і живою масою 33,0 ± 1,1 кг. Зміст, годування і догляд за тваринами здійснювали відповідно до вимог «Правил проведення робіт з використанням експериментальних тварин»

    (Наказ Мінзравсоцразвітія Росії від 23.08.2010 р №708 н), які забезпечували в умовах віварію Державної наукової установи Всеросійського науково-дослідного інституту фізіології, біохімії та харчування (ГНУ ВНІІФБ і П). Всі роботи з тваринами були виконані відповідно до загальноприйнятих етичних норм, на основі стандартних операційних процедур, прийнятих у ВНІІРАЕ і правил Європейської Конвенції з захисту тварин, що використовуються для наукових цілей (ЕТБ 123) [9]. Корм задавали 2 рази в добу при вільному доступі до води. Склад раціону: 0,3 кг комбікорму і 1,7 кг сіна різнотравного. Рецепт комбікорму в%: ячмінь - 44; пшениця - 41,4; шрот соняшниковий - 11,7; сіль кухонна - 1; обесфторенний фосфат - 1; премікс - 1. Склад сіна в%: сиру речовину - 87,9; жир - 2,26; клітковина - 32,6; зола - 4,26; протеїн -8,89.

    З експериментальних тварин були сформовані чотири групи по 3 голови в кожній. Перша група була контролем. Вівці 2, 3 і 4 груп щодня, протягом 90 діб дослідження, отримували з раціоном нітрат свинцю в концентраціях 5 (1 МДУ), 25 (5 МДУ) та 150 мг / кг корму (30 МДУ), відповідно. Для цього 50 мл розчину нітрату свинцю необхідної концентрації змішували з 100 г комбікорму і ставили одне раз на добу, враховуючи загальну кількість корму (в середньому 2 кг на голову), що надходить в шлунково-кишковий тракт (ШКТ). Добове надходження металу на голову для овець 2 групи склало 10 мг, 3 групи - 50 мг, 4 групи - 300 мг, а доза впливу, відповідно, - 0,3; 1,52 і 9,1 мг / кг ваги. Зразки крові відбирали в пробірки з гепарином з яремної вени тварин до годування, на початку експерименту і на 7-е, 14-е, 28-е, 42-е, 56-е, 70-е і 90-е добу дослідження.

    Активність дегідратази 8-аминолевулиновой кислоти (8-Аладов) визначали в периферичної крові [10]. По 0,1 мл крові поміщали в дві пробірки Еппендорфф (2 мл) і залишали в холодильнику при 1-4 ° С. Гідроліз еритроцитів проводили додаванням 0,65 мл Н2Од, нагрітої до 1-37 ° С. Зразки перемішували і поміщали в термостат на 10 хв (1-37 ° С). До першої пробірці доливали 0,5 мл реактиву В (блокуючий реагент: 0,653 г НдС12 розчиняли в 25 мл Н2Од, додавали 5 г трихлороцтової кислоти (Тху) і доводили до 50 мл Н2Од) і 0,5 мл реактиву А (розчин субстрату: 83 , 8 мг 8-аминолевулиновой кислоти розчиняли в 50 мл 0,1 моль / л фосфатного буфера, рН 6,4). У другу пробірку - тільки 0,5 мл реактиву А. перемішують і обидві пробірки поміщали в термостат на 1 годину при

    14

    НАУКОВО-ВИРОБНИЧИЙ ЖУРНАЛ

    № 1/2019

    1-37 ° С. Після цього в другу пробірку додавали 0,5 мл реактиву В, перемішували і разом з першою колбою центрифугировали 2 хв при 18000 д. Розкопували в лунки 96-ямкового планшета по 0,1 мл треба-садочної рідини з кожної пробірки (по 4 лунки) . У кожну лунку додавали по 0,1 мл розчину С (реагент Ерліха: 1 гр-диметиламінобензальдегідом розчиняли в 20 мл крижаної оцтової кислоти, додавали 9,8 мл концентрованої НС1О4, і 1,6 мл 2,5% НдС12 розчину в крижаній оцтової кислоти ). Інкубували при кімнатній температурі 5 хв, ретельно перемішуючи. Вимірювання проводили з використанням детектора імуноферментного аналізатора Ета1ес МЯ-5500 при довжині хвилі 555 нм.

    Активність розраховували за формулою: Д = ДЕЧ881ДЮ, де:

    А - активність Аладов (нмоль 8-Аладов / мл еритроцитів),

    ДЕ - різниця оптичної щільності зразків з другої і першої пробірок,

    HCt - гематокрит.

    Вміст свинцю (Pb) в крові овець визначали атомно-емісійним методом на приладі Liberty AX Sequential ICP-AES фірми Varian після розчинення зольного залишку [11].

    Статистичну обробку результатів проводили методом варіаційної статистики з використанням t-критерію Стьюдента та пакету програм Microsoft Excel 2003. Відмінності значень вважали достовірними при p<0,05 [12].

    Результати досліджень. Протягом всього часу експерименту базальна активність 8-Аладов в еритроцитах контрольних овець варіювала в межах 0,7-1,2 нмоль / мл, а вміст свинцю -0,6-3,5 мкг / дл (рис.1, 2).

    1,8 1 = 6 1,4

    m 1,2

    0

    1

    | 1,0 До

    він

    5 ° '8

    "ТВ

    § 0,6 0,4 0,2 0,0

    < контроль 1 МДУ-а- 5 МДУ -30 МДУ

    t -. ^ - i

    14

    28 42

    56

    70 90

    добу

    Мал. 1. Активність 6-Аладов в еритроцитах овець.

    Це збігається з даними про активність ферменту у цього виду тварин, отриманих в роботі Яо ^ щіеЕ-ЕБЙуа! а1 [10]. Збільшення надходження свинцю в організм супроводжується його накопиченням в еритроцитах периферичної крові [13], що призводить до пригнічення ферментів, які беруть участь в синтезі гема, включаючи 8-Аладов, 8-АЛК синтетазу і феррохелатазу [14]. Найбільш істотно пригнічується активність 8-Аладов, у якій є чотири ділянки зв'язування металу, призначених для іонів цинку [15]. При цьому ступінь зниження активності ферменту знаходиться в залежності від вмісту свинцю в периферичної крові. Дійсно, на 7-а добу експерименту концентрація

    металу в крові тварин 2-ї групи досягала 7,9 ± 1,3 мкг / дл, а активність ферменту знижувалася на 62% (р<0,05) від рівня контролю.

    У овець 3 і 4 груп збільшення вмісту свинцю до 11,2 ± 0,8 і 27,6 ± 1,9 мкг / дл інгібувати активність 8-Аладов на 82% і 91% (р<0,05) від рівня контролю, відповідно. У наступні терміни експерименту рівень металу в крові змінювався незначно, а активність ферменту була практично повністю пригнічена (на 97-98% від рівня контролю, р<0,05). Тільки у тварин 2 групи на 70 добу спостерігалося зниження концентрації свинцю в крові до 5 мкг / дл, яке супроводжувалося відновленням активності ферменту до 50% від рівня контролю.

    до ЕТЕРІНАРНИЙ

    УЕТЕШ ^ У РІАРМАСО1_ОСУ WITH ТОХ! СО1_ОСУ

    60

    50 -

    40

    я 30 -

    20 -

    10

    -

    /

    //

    Л

    |ч - ^ -----

    -| 30МДУ -А-5МДУ -|| "1 МДУ контроль

    -

    1

    »

    результат

    14

    28

    42

    70

    90

    добу

    Мал. 2. Концентрація свинцю в периферичної крові овець.

    Результати визначення активності ферменту та побудови виду залежності цих показників. Як і вмісту свинцю у тварин протягом всього вре- лучанин графік описується ступеневою функцією: мени експерименту (90 діб) були використані для у = 2,4789х-0'6564 (рис.3).

    Рис.3. Залежність активності дегідратази 6-амінолевуленовой кислоти овець від концентрації

    свинцю в периферичної крові.

    З представлених даних випливає, що метод

    визначення активності дегідратази 6-амінолевуленовой кислоти в цільної крові овець може бути успішно використовуватися для адекватної оцінки наявності та рівня токсичного навантаження свинцю на організм цих тварин, не менш ефективним, ніж визначення концентрації в плазмі крові субстрату цього ферменту - 6-амінолевуленовой кислоти [ 16].

    Висновок. Отримані результати дозволяють стверджувати, що активність 6-Аладов овець гостро реа-

    гірует на зміну рівня свинцю в крові, яка вже при незначному перевищенні (>4-5 мкг / дл) істотно знижується, а при концентрації металу в периферичної крові вище 12-13 мкг / дл практично повністю інгібується. Щоденне надходження свинцю з кормом протягом 3 міс експерименту підтримувало в периферичної крові овець всіх дослідних груп такі рівні металу, які, в значній мірі, придушували активність ферменту. Навіть при мінімальній концентрації свинцю в раціоні

    НАУКОВО-ВИРОБНИЧИХ ЖУРНАЛ

    № 1/2019

    16

    (5 мг / кг - 1 МДУ) відносне відновлення активності 8-Аладов відбувалося тільки тоді, коли концентрація металу в периферичної крові ставала нижче 5 мкг / дл. Необхідно відзначити і той факт, що базальна активність цього ферменту у овець виявилася в 4-5 разів нижче, ніж у великої рогатої худоби, а його інгібування відбувалося при більш низьких концентраціях свинцю [10]. Можливо, це обумовлено видовими особливостями харчування цих тварин, так як ВРХ під час поїдання трави на пасовищах захоплює разом з нею грунтові частинки з більш високими концентраціями елементів, а для овець характерно поверхове зрізання травостою. Дана обставина могло вплинути на формування у ВРХ механізмів, що забезпечують підвищений рівень резистентності організму до дії важких металів, в тому числі і свинцю.

    Таким чином, виявлена ​​у овець відносно низька базальна активність 8-Аладов і висока ефективність її майже повного пригнічення малими концентраціями свинцю в периферичної крові говорить про підвищену чутливість цих тварин до присутності металу в навколишньому середовищі. Цей факт дозволяє рекомендувати оцінку активності 8-Аладов в периферичної крові овець в якості перспективного біологічного індикатора техногенного забруднення пасовищних угідь і кормів сполуками свинцю.

    Хронічний вплив свинцю на активність дегідратази 8-аминолевулиновой кислоти призводить до порушення процесу синтезу гема, яке може відображатися на функціональної активності еритроцитів і провокувати додаткове навантаження на легені і серцево-судинну систему.

    література

    1. Екологічне нормування антропогенних навантажень. 1. Загальні підходи / В.С.Безель, Ф.В.Кряжімскій, Л.Ф.Семеріков, Н.Г.Смірнов // Екологія. - 1992. - № 6. - С. 3-14.

    2. Міграція важких металів у трофічному ланцюгу молочних корів Підмосков'я / А.Н.Сіроткін [и др.] // Доповіді Рос-сільгоспакадемії. - 2000. - № 4. - С. 37-39.

    3. Бокова, Т.І. Вплив забруднення навколишнього середовища на сільськогосподарських і диких тварин / Т.І. Бокова, К.Я.Мотовілов, І.І.Бочкарёв. - М, 1981. - 342 с.

    4. A critical review of biomarkers used for monitoring human exposure to lead: advantages, limitations, and future needs / F.Jr.Barbosa, J.E.Tanus-Santos, R.F.Gerlach [et al.] // Environ Health Perspect. - 2005. - № 113. - P. 1669-1674.

    5. U.S. Environmental Protection Agency. Air quality criteria for lead. Vol. 1 of 2. - 2006, EPA / 600 / R-5 / 144aF.

    6. Metal-induced alterations of 8-aminolevulinic acid dehydratase / A.Bernard [et al.] // Mechanisms of chemical-induced porphyrinopathies. - New York: New York Academy of Sciences, 1987. - P. 41-47. [Annals of the New York Academy of Sciences: Vol. 514].

    7. Nonsynergic effect of ethanol and lead on heme metabolism in rats / J.L.Santos [et al.] // Ecotoxicol. Environ. Saf. - 1999. -№ 43. - P. 98-102.

    8. Erythrocyte aminolevulinate dehydratase activity as a lead marker in patientswith chronic renal failure / A.Fontanellas [et al.] // Am. J. Kidney Dis. -2002. - № 40. - P. 43-50.

    9. European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purpose. Cet №: 123. Date 18.03.1986. Status as of: 15.03.2010.

    10. Rodriquez-Estival, J. Blood Pb and 8-AAD inhibition in cattle and sheep from a Pb-polluted mining area / J. Rodriquez-Estival, J. A. Barasona, R. Mateo // Environmental Pollution. - 2012. - № 160. - P. 118-124.

    11. Обухов, А. І. Атомно-абсорбційний аналіз в грунтово-біологічних дослідженнях / А.І.Обухов, І.О.Плеханова. - М .: МГУ, 1991. - 136 с.

    12. Лакіна, Г.Ф. Біометрія: навч. посібник для біол. спец. Вузів / Г.Ф.Лакін. - 4-изд., Перераб. і доп. - М .: Вища. шк, 1990. - 352 с.

    13. Коефіцієнти переходу свинцю з раціону в периферичну кров овець / Е.Б.Мірзоев, В.О.Кобялко, О.А.Губіна [и др.] // Проблеми ветеринарної санітарії, гігієни та екології. - 2016. - № 2 (18). - С. 90-95.

    14. Rumbeiha, W.K. A retrospective study on the disappearance of blood lead in cattle with accidental lead toxicosis / W.K.Rumbeiha, W.E.Braselton, D.A.Donch // J. Vet Diagn Invest. - 2001. - № 13. - P. 373-378.

    15. Sakai, T. Delta-aminolevulinic acid in plasmaor whole blood as a sensitive indicator of lead effects, and itsrelation to the other heme-related parameters / T.Sakai, YMorita // Int Arch Occup Environ Health. - 1996. - № 68. - P. 126-132.

    16. Comparison of blood lead and blood and plasma 8-aminolevulinic acid concentrations as biomarkers for lead poisoning in cattle / G.K.Hwan [et al.] // J. Vet. Diagn. Invest. - 2010. - № 22. - P. 903-907.

    VETERINARY PHARMACOLOGY WITH TOXICOLOGY

    ACTIVITY OF A-ALAD IN THE PERIPHERAL BLOOD OF SHEEP CHRONICALLY AFFECTED BY LEAD

    Kobyalko V.O. - Candidate of Biological Sciences; Sarukhanov V.Ya. - Candidate of Biological Sciences;

    Mirzoev E.B. - Doctor of Biological Sciences; Frolova N.A. - Candidate of Biological Sciences;

    Gubina O.A. - Researcher; Polyakova I.V. - postgraduate student.

    Russian Institute of Radiology and Agroecology, Obninsk, Russia e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.).

    Lead and its compounds is one of the hazardous pollutants of the environment and agrobiocenoses in particular. On pastures agricutural animals are exposed to hardly regulated intake of the toxicant. In this case chronic intake of lead with the ration can not only be the cause of negative biological effects but also result in the excess of maximum allowable concentrations of the metal in animal products. A decrease in the activity of S-aminolevulinic acid dehydratase (S-ALAD) in the peripheral blood is treated as one of the most sensitive indicators of lead effect and signals of the dangerous metal levels in the body. For farm animals, however, there is practically no information on the connection between S-ALAD activity and toxicant content. The study was carried out in a model experiment with sheep. The animals received for 90 days lead nitrate with the ration at the rate of 0 (group 1), 5 (group 2), 25 (group 3) and 150 (group 4) mg / kg feed. The S-ALAD activity and metal content were measured in blood samples taken from animals before morning feeding, at the beginning of the experiment and on 7, 14, 28, 42, 56, 70 and 90 days of the study. In intact animals, S-ALAD activity varied from 0.7 to 1.5 nmol / ml erythrocytes and lead content from 0.6 to 3.5 yg / dl. On day 7, the metal concentration in animal blood in group 2 reached 7.9 ± 1.3 yg / dl, and enzyme activity decreased by 62%. In sheep of groups 3 and 4, increase in the lead content to 11.2 ± 0.8 and 27.6 ± 1.9 yg / dl inhibited S-ALAD activity by 82% and 91%, respectively. On subsequent days the achieved metal level in the blood varied insignificantly, and the enzyme activity was almost completely inhibited (2-3% of the control level). It is concluded that S-ALAD activity of sheep actively responds to variations in the lead content in blood. Even on insignificant increase (>4-5 yg / dl) the activity significantly drops. The relatively low basal enzyme activity and high efficiency of its almost complete inhibiting by small concentration of lead in peripheral blood probably signify of common increased sensitivity of sheep to the presence of lead in environment. That fact allows to recommend S-ALAD activity in sheep 'peripheral blood as a prospective means for biomarker of anthropogenic pollution of pasture areas and feed by lead compounds.

    KEYWORDS: lead, sheep, dehydratase S-aminolevulinic acid, peripheral blood, chronic intake, the activity of the enzyme.

    References

    1. Ekologicheskoe normirovanie antropogennykh nagruzok. 1. Obshchie podkhody [Ecological rationing of anthropogenic loads. 1. General approaches] / V.S.Bezel, F.V.Kryazhimskiy, L.F.Semerikov, N.G.Smirnov // Ekologiya. -1992. - № 6. - P. 3-14.

    2. Migraciya TM v troficheskoy cepi laktiruyushchikh korov Podmoskovya [Migration of HM in the trophic chain of lactating cows near Moscow] / A.N.Sirotkin [et al.] // Doklady Rosselkhozakademii. - 2000. - № 4. - P. 37-39.

    3. Bokova, T.I. Vliyanie zagryazneniya okruzhayushchey sredy na selskokhozyaystvennykh i dikikh zhivotnykh [Influence of environmental pollution on agricultural and wild animals] / T.I.Bokova, K.Ya.Motovilov, I.I.Bochkarev. - M, 1981. - 342 p.

    4. A critical review of biomarkers used for monitoring human exposure to lead: advantages, limitations, and future needs / F. Jr.Barbosa, J.E. Tanus-Santos, R.F. Gerlach [et al.] // Environ Health Perspect. -2005. - № 113. - P. 1669-1674.

    5. U.S. Environmental Protection Agency. Air quality criteria for lead. Volume 1 of 2. - 2006, EPA / 600 / R-5 / 144aF.

    6. Metal-induced alterations of 8-aminolevulinic acid dehydratase / A.Bernard [et al.] // Mechanisms of chemical-induced porphyrinopathies. - New York: New York Academy of Sciences, 1987. - P. 41-47. [Annals of the New York Academy of Sciences: Vol. 514].

    7. Nonsynergic effect of ethanol and lead on heme metabolism in rats / J.L.Santos [et al.] // Ecotoxicol. Environ. Saf. - 1999. - № 43. - P.98-102.

    8. Erythrocyte aminolevulinate dehydratase activity as a lead marker in patients with chronic renal failure / A.Fontanellas [et al.] // Am. J. Kidney Dis. -2002. - № 40. - P.43-50.

    9. European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purpose. Cet №: 123. Date 18.03.1986. Status as of: 15.03.2010.

    10. Rodriquez-Estival, J. Blood Pb and 8-AAD inhibition in cattle and sheep from a Pb-polluted mining area / J. Rodriquez-Estival, J. A. Barasona, R. Mateo // Environmental Pollution. - 2012. - № 160. - P. 118-124.

    11. Obukhov, A. I. Atomno-absorbcionny analiz v pochvenno-biologicheskikh issledovaniyakh. [Atomic absorption

    18

    НАУКОВО-ВИРОБНИЧИЙ ЖУРНАЛ

    № 1/2019


    Ключові слова: СВИНЕЦЬ /ВІВЦІ /Дегідратази Б-АМІНОЛЕВУЛЕНОВОЙ КИСЛОТИ /периферійної крові /ХРОНІЧНЕ НАДХОДЖЕННЯ /АКТИВНІСТЬ ФЕРМЕНТА /LEAD /SHEEP /DEHYDRATASE Б-AMINOLEVULINIC ACID /PERIPHERAL BLOOD /CHRONIC INTAKE /ACTIVITY OF THE ENZYME

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити