Способ детоксикации хлорорганических пестицидов в организме животных
Владельцы патента RU 2458524:
Учреждение Российской академии наук Ордена Ленина и Ордена Октябрьской Революции Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) (RU)
Изобретение относится к сельскохозяйственному производству. Детоксикацию пестицидов в организме животных осуществляют ежедневным в течение не менее 30 дней введением в рацион животных с водой для выпаивания синтетических аналогов аминокислот:-метионина и фенилаланина в количестве не менее 50 мг на 1 л воды каждого. Это обеспечивает повышение качества экологически безопасной продукции сельскохозяйственного производства путем минимизации пагубного воздействия пестицидов на все звенья экологической пищевой цепи. 2 табл., 1 пр.
Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к животноводству, и может быть использовано для минимизации воздействия пестицидов, накопленных непосредственно в организме сельскохозяйственных животных, дающих основную часть мясной продукции, потребляемой человеком.
Загрязнение естественных природных комплексов пестицидами, в частности хлорорганическими соединениями, до настоящего времени играет важную роль в нарушении экологического равновесия, уменьшении биоразнообразия и ухудшении качества природной среды. Специально разработанные для уничтожения вредителей сельского и лесного хозяйства (ксенобиотики широкого спектра действия) хлорорганические пестициды обладают целым рядом опасных с точки зрения общей экологии свойств, главными из которых являются кумулятивный эффект, высокая миграционная способность по трофическим звеньям, трансгрессивный перенос и крайне малая скорость разложения под воздействием физических, химических и микробиологических факторов окружающей среды. К этому следует добавить, что, в отличие от других опасных загрязнителей, например тяжелых металлов, являющихся естественными составляющими объектов живой и неживой природы, и проявляющих токсические свойства лишь в результате увеличения концентрации, стойкие хлорорганические пестициды (ХОП) - полностью антропогенные агенты и совершенно чуждые окружающей среде.
Поэтому актуальность проблемы утилизации и минимизации воздействия пестицидов на все звенья экологической пищевой цепи очевидна.
Особый интерес представляет выбор средств для обезвреживания стойких хлорорганических пестицидов непосредственно в организме сельскохозяйственных животных, дающих основную часть мясной продукции, потребляемой человеком.
Известен способ снижения токсичности зерна, при производстве кормов для животных, путем обработки последнего УФ лучами дозой 125-145 Втч/м2.
Способ позволяет снизить общую обсемененность зерна, не обеспечивая при этом снижения общей токсичности продуктов животноводства.
[SU №1791975, А23К 1/00, опубл. 27.02.1996 г.]
Известен способ, позволяющий уменьшить влияние микотоксинов, содержащихся в корме, на физиологическое состояние крупного рогатого скота в сухостойный период и в период лактации. Способ заключается в введении в основной рацион при утреннем кормлении животных вспученного вермикулита Татарского месторождения Красноярского края в сухом виде в количестве 3,5% от общего количества утреннего рациона. Однако использование вермикулита не снижает токсичности кормов, содержащих пестициды, и впоследствии - получаемого мяса животных.
[Патент РФ №2402231, А23К 1/00, опубл. 27.10.2010.]
Известен также состав для обезвреживания кожных покровов животных при поражении фосфорорганическими пестицидами. Данное изобретение относится к ветеринарии. Состав содержит в качестве окислителя двутретиосновную соль гипохлорита кальция и в качестве адсорбента - цеолит, при следующем соотношении компонентов (в % по массе): двутретиосновная соль гипохлорита кальция - 30-70, цеолит - остальное. Использование состава обеспечивает обезвреживание кожных покровов животных при положительных и отрицательных температурах в любых погодных условиях.
Недостатком способа является узконаправленность применения (только фосфорорганические пестициды и только кожный покров животных), а также невозможность нейтрализации алиментарного поражения организма животных пестицидами. Применения предложенного состава для повышения качества продукции сельскохозяйственного производства не представляется возможным.
[Патент RU №2264830, A61L 2/16, А61Р 39/00.]
Известен способ снижения токсичности кормов путем введения в них кормовой добавки, включающей пивную дробину и сополимеры гидрохлорида, фосфата и натрий дигидрофосфата гексаметиленгуанидина или полифенолсодержащих компонентов. В целом способ позволяет снизить токсичность пивной дробины и повысить ее кормовую ценность, однако введение в организм животных химических полимеров нецелесообразно
[Пат РФ №2402228, А23К 1/00, опубл. 20.07.2010.]
Известен минерально-аминокислотный концентрат, используемый в кормлении высокопродуктивных коров, молодняка и др. Концентрат представляет собой однородную смесь сапропеля (озеро Неро) и синтетических аминокислот: лизина, и/или метионина, и/или триптофана, и/или цистеина, цистина, валин, глицин, серин и др. с широким варьированием количественного соотношения компонентов. Концентрат вводят в зерновые смеси в количестве от 2 до 10 ч. по массе, неограниченно в процессе кормления.
Концентрат используется в качестве балансирующей кормовой добавки в рационах дефицитных по кальцию микроэлементам и аминокислотам, однако не все животные могут его употреблять из-за его состава, получение концентрата - экономически затратно и, кроме того, использованием его в таком виде не достигается задача снижения токсичности потребляемых с кормами пестицидов.
[Заявка на выдачу пат. РФ №94024392, А23К 1/16, опубл. 20.05.1996 г.]
Известен способ для улучшения обезвреживания печенью ксенобиотических веществ у животных, включающий введение в рацион животных липоевой кислоты. Данное изобретение направлено на поддержание жизнедеятельности возрастных животных (собак и кошек, главным образом). Однако с его помощью не представляется возможным обезвреживание таких опасных ксенобиотиков, каковыми являются стойкие хлорорганические пестициды (n,n-ДДТ, линдан и гептахлора) (ХОП), снижение токсичности потребляемых с кормами пестицидов. О возможности получения экологически чистой продукции сельскохозяйственных животных также не упоминается.
[Заявка на выдачу патента на изобретение РФ №2007123601, опубл. 27.12.2008.]
Задачей изобретения является получение экологически безопасной продукции сельскохозяйственного производства, повышение ее качества путем минимизации пагубного воздействия пестицидов на все звенья экологической пищевой цепи.
Поставленная задача решается тем, что детоксикацию пестицидов в организме животных осуществляют ежедневным в течение не менее 30 дней введением в рацион животных с водой для выпаивания синтетических аналогов аминокислот: - метионина и фенилаланина в количестве не менее 50 мг на 1 л воды каждого.
Разработка предлагаемого способа стала возможной в результате проводимых нами исследований метаболизма стойких ХОП в животных организмах. Было выявлено, что n,n-ДДТ, линдана и гептахлора при их алиментарном поступлении в организм теплокровных животных вовлекаются в два основных биохимических процесса: окисление и гидроксилирование. Активирование последнего процесса проводится путем введения в организм животных указанных аминокислот. Это, в свою очередь, ведет к усиленному выведению ХОП из организма, за счет усиления действия ферментов дегидрохлорирования. При этом метионин действует в качестве активатора дегидрохлориназ, а фенилаланин активирует гидроксилазы, поэтому для детоксикации ХОП рекомендованы именно эти аминокислоты.
Детоксикацию ХОП согласно предлагаемому способу проводят путем ежедневного, в течение не менее 30 дней, выпаивания животным воды с добавлением метионина и фенилаланина в количестве не менее 50 мг каждого соединения на л питьевой воды.
Питьевая вода подается животным вволю, при этом естественно, что каждый вид животных (коровы, овцы, птица) потребляет ее в разном количестве, но концентрация вводимых аминокислот в ней постоянна.
Установлено, что введение в организм животных питьевой воды с добавками способствует лучшему усваиванию аминокислот, а поскольку в рационе животных преобладают концентрированные корма, потребность животных в питьевой воде возрастает, что способствует введению в организм животных необходимых для детоксикации ХОП аминокислот.
Экспериментальными работами установлено, что к истечению месячного периода достигается необходимый эффект снижения токсичности ХОП и "кривая детоксикации" выходит на плато. Дальнейшее потребление аминокислот экономически нецелесообразно.
Использование предлагаемого способа детоксикации рекомендовано в случае возникновения критической ситуации с потреблением животными кормов с повышенным содержанием ХОП (обнаружение в кормах повышенного количества ХОП) и обязательно его использование в периоды плановых убоев скота за 1 месяц до его проведения.
Пример
3-м группам крыс живым весом 150-200 г (по 10 голов) в течение 30 дней скармливали комбикорм с добавками пестицидов и выпаивали воду с аминокислотами, а также без добавок по схеме, представленной в табл.1.
| Таблица 1 | |||||
| Группа животных | Добавки | ||||
| мг на 1 л. воды | мг на 1 кг комбикорма | ||||
| Метионин | Фенилаланин | n,n-ДДТ | Линдан | Гептахлор | |
| I опытная | 50 | 50 | 1 | 1 | 1 |
| II опытная | - | - | 1 | 1 | 1 |
| III контроль | - | - | - | - | - |
Аминокислоты - фенилаланин, метионин в количестве по 50 мг каждого растворяли в 1 л воды.
Основной раствор пестицидов готовили на ацетоне в концентрации 1 мг/мл. Затем пипеткой вводили 1 мл раствора пестицидов в 50 мл 50%-ного раствора этилового спирта в воде. Этим раствором обработали 1 кг комбикорма. Комбикорм обрабатывали 1 раз в неделю. Таким образом, готовили корм для I группы животных.
Для животных II группы в раствор вводили только смесь пестицидов (по 1 мг), а выпаивали обычную воду.
Для животных III группы корм обрабатывали 50%-ным этиловым спиртом, а выпаивали также обычную воду.
Крысам скармливали по 25 г комбикорма в сутки в течение 30 дней.
В конце опытного периода мышечную и жировую ткани исследовали на содержание остаточных количеств ХОП. Результаты исследований приведены в табл.2.
Таким образом, при поступлении в организм животных с водой фенилаланина и метионина действительно происходит детоксикация ХОП, существенное снижение их остаточных концентраций (или их метаболитов) в организме животных. Это позволит целенаправленно проводить детоксикацию организма теплокровных животных, получать экологически безопасную продукцию сельскохозяйственного производства, минимизировать пагубное воздействие пестицидов на все звенья экологической пищевой цепи.
Ожидаемый эффект от применения разработанного способа значителен по сравнению с затратами на организацию мероприятий по детоксикации ХОП. Это особенно значимо, учитывая то, что способ позволяет детоксицировать ХОП непосредственно в организме животных.
Способ детоксикации хлорорганических пестицидов в организме животных путем введения в их рацион органических кислот, отличающийся тем, что в качестве органических кислот используют синтетические аналоги аминокислот - метионин и фенилаланин, которые вводят ежедневно с водой для выпаивания в течение не менее 30 дней, в количестве не менее 50 мг на 1 л воды каждого.
