В МВА им. К. И. Скрябина изучили влияния на организм животных факторов окружающей среды с учетом реальной нагрузки
Spread the love

ОЦЕНКА ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ХРОНИЧЕСКОГО ИНКОРПОРИРОВАННОГО ОБЛУЧЕНИЯ У НОВОРОЖДЕННЫХ ТЕЛЯТ

В настоящее время особую актуальность приобретает изучение влияния на организм животных факторов окружающей среды с учетом реальной нагрузки. На загрязненных радионуклидами территориях Российской Федерации воздействие ионизирующего излучения вызывает нестабильность генома, которая приводит к генетическим нарушениям, проявляющимся, в частности, в снижении способности клеток к индукции адаптивного ответа. В литературе отсутствуют данные по исследованию адаптивных возможностей новорождённых телят, содержащихся в зонах радиоактивного загрязнения, хотя именно этот аспект имеет принципиальное значение в изучении адаптаций сельскохозяйственных животных к среде, зараженной радионуклидами. Пренатальный период развития имеет особое значение, поскольку при формировании различных структур плода реализуются эпигенетические механизмы, обеспечивающие адаптационную пластичность систем организма.

Цель проекта – оценка цитогенетического эффекта хронического инкорпорированного облучения у новорожденных телят в условиях радионуклидной нагрузки территорий РФ.

В рамках поставленной цели планируется выполнение следующих задач:

 1) исследовать радиационный фон, оценить вертикальное распределение цезия-137 в почвенных горизонтах и определить плотность поверхностного радиоактивного загрязнения по цезию-137;

2) установить качественный состав радионуклидов и их концентрацию в рационе стельных коров;

3) рассчитать дозу внутреннего облучения стельных коров инкорпорированным цезием-137;

4) провести клинический, биохимический и иммунологический анализы крови телят;

5) дать количественную цитогенетическую оценку крови телят в динамике их развития.

Объект исследования – новорожденные телята, почва, компоненты рациона и кровь.

Материалы и методы. Радиационный фон местности на выбранных площадках измеряли при помощи дозиметра-радиометра СРП 68-01. В соответствии с ГОСТ точечные пробы почвы отбирали методом «конверта» со стороной 100 метров по слоям: 0 – 5, 5 – 10, 10 – 20 см. Анализ удельной активности техногенного цезия-137 в пробах почвы и в компонентах рациона проводили на СКС-99 «Спутник». Кровь брали из яремной вены телят с соблюдением правил асептики и антисептики. Гематологический анализ крови проводили при помощи гематологического анализатора Abacus junior (vet). Цитогенетический анализ крови проводили на кафедре радиобиологии и вирусологии имени академиков А. Д. Белова и В. Н. Сюрина. Все полученные количественные данные были подвергнуты математической и статистической обработке в программе Statistica 8.0.

Результаты исследований. Данные радиационного фона местности выбранных площадок Московской, Брянской и Калужской областей отражены в таблице 1.

Таблица 1. Уровень радиационного фона, мкР/час

Регион Мощность экспозиционной дозы
1 Московская обл. 7,4 ± 0,2
2 Брянская обл. 18,0 ± 2,5*
3 Калужская обл. 15,0 ± 3,0*

Снижение радиационного фона на загрязненных территориях Брянской и Калужской областей происходит за счет физического распада цезия-137 и его вертикальной миграции по почвенному профилю (табл. 2).

Таблица 2. Концентрация цезия-137 в почвенных горизонтах, Бк/кг

Слой почвы, см Московская обл. % от общ. акт. Брянская обл. % от общ. акт. Калужская обл. % от общ. акт.
0 – 5 17,2 ±  0,4 28,0 2725,0 ± 355,8* 65,9 114,9 ± 15,1* 34,6
5 – 10 18,6 ± 1,6 33,0 972,6 ± 96,0* 23,5 105,3 ± 11,6* 32,0
10 – 20 20,2 ± 0,8 39,0 437,7 ± 118,4* 10,6 111,9 ± 13,9* 33,4
Σ 56 100 4135,3 100 332,1 100

*  – р ≤ 0,05

В почвенных горизонтах Брянской области суммарная удельная активность цезия-137 составляет 4135,3 Бк/кг, что соответствует плотности поверхностного загрязнения почвы в 33,6 Кu/км2. В целинных почвенных срезах Калужской области суммарная удельная активность составляет 332,1 Бк/кг, что соответствует плотности поверхностного загрязнения почвы около 3 Ku/км2. В почвенных срезах площадок Московской области наблюдается минимальное содержание цезия-137 которое в сумме составляет 56 Бк/кг, что соответствует плотности поверхностного загрязнения около 0,4 Ku/км2. Таким образом, основным дозообразующим радионуклидом в исследуемых хозяйствах является цезий-137.

В зимне-стойловый период основным источником поступления цезия-137 в организм животных являются корма (табл. 3).

Таблица 3. Концентрация цезия-137 в кормах, Бк/кг

Компонент рациона ДУ Московская обл. Брянская обл. Калужская обл.
Сено 80 34,5 ± 9,1 271,1 ± 101,9* 43,2 ± 13,3
Силос 250 27,1 ± 2,9 2004,7 ± 412,9* 54,2 ± 8,9

*  – р ≤ 0,05

Удельная активность цезия-137 в пробах силоса Брянской области превышает нормативы Российской Федерации в 3,5 раза, а у сена – в 8 раз.

При изучении гематологических показателей новорожденных телят из животноводческих хозяйств Брянской, Калужской и Московской областей статистически значимые различия ни по одному из показателей выявлены не были (табл. 4).

Таблица 4. Некоторые гематологические показатели крови новорожденных телят

Показатель Ед. изм. Московская обл. Брянская обл. Калужская обл.
RBC х1012 8,4 ± 0,6 8,0 ± 0,4 9,1 ± 0,2
WBC х109 8,5 ± 1,5 11,3 ± 1,3 8,3 ± 0,5

*  – р ≤ 0,05

Результаты микроядерного теста периферической крови новорожденных телят Брянской, Калужской и Московской областей представлены в таблице 5.

Таблица 5. Частота встречаемости микроядер в эритроцитах  новорожденных телят

Регион МЯ, % CV, %
1 Московская обл. 0,11 ± 0,01 32,9
2 Калужская обл. 0,19 ± 0,02* 23,6
3 Брянская обл. 0,67 ± 0,06* 20,4

*  – р ≤ 0,05

Частота встречаемости микроядер в эритроцитах новорожденных телят Брянской и Калужской области в среднем превышает этот показатель в эритроцитах новорожденных телят Московской области в 8 и 2 раза соответственно.

Исходя из полученных данных, можно заключить, что частота встречаемости микроядер  в периферической крови новорожденных телят в исследуемых хозяйствах Брянской и Калужской областей относительно хозяйства, расположенного в экологически благоприятном районе Московской области повышается, что  свидетельствует об интенсификации нарушения дифференциации клеток и эндомутагенеза.  

В долгосрочный период такие повреждения могут реализовываться через заболевания различной природы: физическое недоразвитие, бесплодие, снижение молочной и мясной продуктивности, вплоть до полной утери полезных породных особенностей или жизнеспособности скота. Эти последствия, очевидно, отражаются и на экономической сфере животноводства. Также встречаются очень редкие врожденные уродства, которые заключаются в наличии лишних конечностей, физической недоразвитости и т.д. (рис. 1).