Курс лекций внб. Курс лекций по ВНБ - полный. Лекция 1 Определение предмета, задачи и содержание. История развития ветеринарной терапии
 Скачать 1.25 Mb.
|
|
Лекция 27: «Хронические токсикозы животных» План лекции: 1. Антропогенные аномалии и продуктивное здоровье животных. 1.1.Техногенные аномалии. 1.1.1.Техногенные аномалии физической природы. 1.1.2.Техногенные аномалии химической природы. 1.2. Биогенные аномалии. 2. Средства и методы детоксикации. 3. Мероприятия по профилактике хронических отравлений животных. 1. Антропогенные аномалии и продуктивное здоровье животных. Продуктивное здоровье характеризуется как генетически обусловленная и хозяйственно обеспечиваемая способность животных давать целевую продукцию. В плане ухудшения продуктивного здоровья животных наряду с дисбалансом технологии содержания и кормления животных генетически заданному уровню продуктивности, неадекватностью резервных возможностей резистентности животного организма технологическим и другим перегрузкам наибольшее негативное влияние оказывают антропогенные аномалии. Таковыми считаются многократные количественные или качественные изменения элементов биотопа (неживых элементов среды обитания животного сообщества) и биоценоза экологической системы, которые оказывают стрессогенное влияние на сельскохозяйственных животных. Можно выделить два типа наиболее значимых антропогенных аномалий экосистемы: 1 - техногенного характера и 2 - биогенного характера. 1.1.Техногенные аномалии - имеют физическую и химическую природу. 1.1.1.Техногенные аномалии физической природы Среди аномалий физической природы, оказывающих особенно значимое неблагоприятное влияние на экосистему села, выделяют радиоактивность и дым. Животные и растения находятся под постоянным воздействием ионизирующих излучений (космические излучения, природные радиоактивные вещества земной коры, вода, термоядерные и ядерные взрывы, выбросы из реакторов с термоядерными процессами, отходы атомной промышленности и др.). Вредное воздействие радиоактивных элементов на организм связано с их излучением. Долгоживущие радиоактивные изотопы могут вызывать сильные лучевые поражения. Наиболее опасным является стронций 90, цезий 137, йод 131. Многочисленные испытания ядерного оружия, аварийные выбросы, утечки и просто повседневные выделения радионуклидов на различных производствах, создали аномалии двух типов: 1. - концентрированные по следу радиоактивного облака 2. - равномерные фоновые. Длительные и разносторонние исследования последствий Чернобыльской аварии показали, что неблагоприятные воздействия аномальной радиоактивности на экосистему села и, в частности, на сельскохозяйственных животных затрагивают в первую очередь иммунную и репродуктивную системы, генетический аппарат. Загрязнение продуктов животноводства радиоактивными веществами происходит в результате непосредственного их действия на животных (почва, вода, атмосферные осадки) или через биологические компоненты. В этом случае передача радиоактивных веществ осуществляется по цепочке почва (вода) растение животные продукты животноводства человек. Дымы, как таковые, без отношения к их химическому составу, также высокоактивны в качестве экологических стрессогенов. Они изменяют состояние элементов биотопа (вода, воздух, земля) и биоценоза. Механизм их влияния складывается из неспецифического раздражающего действия, а также изменения восприятия света, тепла. Для дымов также характерны: - рассеянный - следовой эффекты. Их специфическое неблагоприятное действие на все элементы экосистем села обусловлены разнообразием химического состава. Дымы создаются городскими предприятиями, но проявляют себя в большинстве случаев на сельских и природных экосистемах. 1.1.2.Техногенные аномалии химической природы К антропогенным аномалиям химической природы относятся тяжелые металлы (свинец, ртуть, мышьяк, кадмий и др.), нитрозамины, пестициды, радионуклиды и др. К наиболее опасным экзогенным загрязнителям, определяющим характер и развитие биогеоценозов, принадлежат тяжелые металлы, контаминация которыми осуществляется тремя основными способами 1.через атмосферную эмиссию, 2.в процессе жидкого стока с растворенными и взвешенными токсическими соединениями и 3. сброса твердых отходов. Наиболее опасны - первый и второй пути загрязнения. Основными источниками поступления тяжелых металлов в природную среду являются тепловые электростанции, металлургические предприятия, карьеры и шахты по добыче полиметаллических руд, транспорт, химические средства защиты сельскохозяйственных культур от болезней. Почва обладает высокой сорбционной способностью, особенно ее гумусовые горизонты, которые аккумулируют около 90 % поступающих тяжелых металлов. Из почвы происходит их миграция в природные воды, накопление в растениях и поступление в пищевые цепи. Уровни ПДК загрязняющих веществ в почве варьируют в зависимости: - от климатических условий, - буферности почв, - минералогического состава (глинистые минералы фиксируют тяжелые металлы необратимо). Некоторые авторы при разработке ПДК тяжелых металлов в почве предлагают различать их весовые доли - губительные (летальные), - снижающие урожай (сублетальные), - не влияющие на рост, развитие и биомассу растений (толерантные) и - те доли, которые ведут к накоплению элементов до уровней ПДК по пищевым и кормовым цепям. По способности накапливать тяжелые металлы у растений существуют межвидовые различия. Культурные растения, как правило, в меньшей степени способны накапливать тяжелые металлы, чем дикорастущие, но они представляет большую опасность, так как через них происходит проникновение загрязнений в пищевые цепи. Между содержанием химических элементов в почвах и растениях существует прямая корреляционная связь О токсичности свинца было известно еще греческим и арабским ученым. К настоящему времени он затрагивает уже глобальную сферу среды обитания и представляет наибольшую опасность. Главные источники загрязнения окружающей среды свинцом связаны с применением его в промышленности. Это производство и применение алкилсвинцовых присадок к топливу, в аккумуляторной, кабельной, химической и металлургической промышленности. Самый крупный выброс неорганического свинца (тетраэтилсвинца) в атмосферу происходит в результате сгорания алкилсвинцовых присадок к топливу, поэтому в больших городах концентрация свинца в воздухе может превышать ПДК, как и в районах с интенсивным движением транспорта в десятки раз. Накопление свинца у животных происходит в результате его переноса от растений животным. К наиболее опасным глобальным загрязнителям атмосферы также относится ртуть. Основными источниками поступления ртути в атмосферу являются производство ртути, хлора и каустика, сжигание всех видов топлива, коксохимическое производство, цветная металлургия, приборостроение. Пары ртути, попавшие в воздух а) разносятся воздушным течением б) сорбируются в воздухе в) вымываются осадками г) сорбируются почвой. Ртуть, попавшая в водоем и почву, включается в круговорот металла во внешней среде. Ежегодно в результате сжигания каменного угля в атмосферу планеты выбрасывается около 3000 т ртути. Накопление ртути в продуктах животноводства объясняется ее выраженной способностью к биоконцентрации, в частности в результате скармливания животным рыбы, рыбной муки, а также мяса или мясокостной муки, содержавшими ртутные соединения. Существует прямая зависимость между поступлением ртутьсодержащих соединений в организм и выделением ртути с молоком. В числе приоритетных загрязнителей окружающей среды, обладающих высокой токсичностью, также стоит кадмий. По своим физико-химическим свойствам он напоминает цинк и почти всегда встречается с ним вместе в цинковой обманке и каламине. Источниками техногенного загрязнения кадмием являются предприятия металлургии, кадмированная арматура, пластмассы, окрашенные кадмиевыми соединениями и др. В высоких концентрациях кадмий встречается в фосфорсодержащих минеральных удобрениях и некоторых фунгицидах. Мышьяк широко распространен в природе главным образом в виде сернистых соединений. Особенно токсичны и опасны арсенаты, арсениты, мышьяковистый ангидрид. В чистом виде мышьяк менее токсичен. К основным источникам загрязнения мышьяком окружающей среды относятся предприятия цветной металлургии, мышьяковые заводы, электростанции, сжигающие каменный уголь. В зоне таких предприятий создается высокая концентрация соединений мышьяка в воздухе, происходит их накопление в воде, почве, растениях с последующим поступлением в организм животных. Продолжающаяся интенсивная химизация сельскохозяйственного производства делает проблему загрязнения окружающей среды пестицидами с каждым годом все актуальнее. По данным академика А. В. Яблокова в мире ежегодно отравляется около 2 млн. человек, из них более 50 тыс. смертельно. Помимо прямого отравления не меньшую опасность представляют мутагенная активность пестицидов, аллергия и токсичность для глаз. Появление устойчивых форм и массовые размножения вредных насекомых, уменьшение биопопуляций в агробиоценозах, снижение пищевой ценности и сроков хранения растений - последствия воздействия пестицидов. Несмотря на полное запрещение некоторых хлорорганических пестицидов, их обнаруживают практически во всех обследованных наземных и водных экосистемах. Это объясняется не только их длительным разрушением (остаточные количества ДДТ будут циркулировать в биосфере еще более 100 лет), но и их способностью к концентрации при прохождении по трофическим цепям растительноядные всеядные плотоядные. В животноводстве и растениеводстве хлорорганические пестициды (ХОП) применяют как акарициды, инсектициды, фунгициды (метилбромид, ГХЦГ, полихлортерпены, полихлорциклодиены, метаксихлорпентан и др.). Загрязнение продуктов животноводства связано с потреблением животными кормов, воды, содержащих ХОС, а также в результате противоакарицидно-инсектицидных обработок. Из органических соединений фосфора на сегодняшний день в сельском хозяйстве используют более 100 (инсектициды, пестициды, акарициды, нематоциды, гербициды, дефолианты и фунгициды), в том числе карбофос, метафос, тиофос. Несмотря на низкую персистентность (способны к гидролизу, окислению, неустойчивы к воздействию УФ облучения, разлагаются микроорганизмами) они достаточно токсичны для позвоночных. В организме ФОС превращаются в более токсичные метаболиты (тиофос - в фосфикол, карбофос - в малооксон и т.д.). Токсичность метаболитов может в несколько раз превосходить токсичность исходных препаратов, поэтому продукты животноводства, загрязненные ФОС представляют большую опасность. Формирование нитратного загрязнения продуктов животноводства отличается в районах высокой нагрузки органических веществ или азотсодержащих минеральных удобрений на почву. Необоснованное высокое применение азотных удобрений, бытовые стоки и отходы приводят к накоплению нитратов в почвах, которое при выщелачивании нисходящими потоками почвенной влаги приводит к загрязнению грунтовых вод, открытых водоемов и атмосферы окислами азота. Накопление нитратов в растениях зависит от ряда факторов активность ферментов-металлофлавопротеидов (недостаток в почве молибдена, меди или железа снижает активность фермента и тормозит процесс восстановления нитратов до аммиака), освещенности и температуры. Интенсивный солнечный свет увеличивает активность нитратредуктазы, что ускоряет восстановление и снижает содержание нитратов в растениях. Низкая температура, снижая активность ферментов и фотосинтеза, содействует аккумуляции нитратов. Растения в районах промышленного загрязнения наряду с повышенным содержанием тяжелых металлов (Cd, Cu, Pb, Zn) аккумулируют и много нитратов. Длительное поступление субтоксических доз нитратов и нитритов вызывает отклонение в системе метгемоглобин - метгемоглобинредуктаза, влияющее на течение обменных процессов, на ферментные системы, обеспечивающие тканевое дыхание. Количество нитратов в кормах от 0,6 до 1,5 % считают токсичным как для травоядных, так и для свиней. Клинические признаки отравления (потеря аппетита, слабость, расстройство координации движений, учащенное дыхание), обусловленные гипоксией проявляются при содержании метгемоглобина 20-50 %. В последние годы была установлена способность нитратов к иммунодепрессивному действию, а также к снижению резистентности организма к действию канцерогенных и мутагенных факторов. Ощутимый вклад в образование техногенных аномалий, формирующих общий, в том числе и экологический кризис села вносят многие другие элементы. Это железо, цинк, медь, мышьяк, фтор, сера. Большинство этих и многие не перечисленные относятся к, так называемым, биотикам, то есть элементам, которые обязательно необходимы или участвуют в процессах жизнедеятельности большинства организмов. Естественно, что в процессе эволюции животные приспособились к изменениям концентрации меди, цинка, кобальта и др. в объектах своего окружения, с которыми они активно взаимодействуют. Наличие подвижных форм тяжелых металлов обусловливает воз-можность перехода этих элементов в воду и растения. По видовому составу в атмосфере воздуха преобладают загрязнители: пыль, диоксиды серы, окиси углерода, диоксиды азота, сероводорода, фенолы, формальдегидов, сернистый газ, свинец. В областях с повышенным содержанием кадмия в почве и воде установлено превышение концентрации нитратов и нитритов. В этих регионах у животных отмечали интоксикацию, сопровождающуюся нарушением окислительно-восстановительных процессов, нарушением фосфорно-кальциевого обмена и увеличение содержания метгемоглобина в крови до 41 %, что свидетельствует об интоксикации средней степени. В хозяйствах разноудаленных от постоянных и передвижных источников загрязнения в почве, воде и растительных кормах содержатся повышенные количества токсикантов, что создает предпосылки для возникновения токсикозов сельскохозяйственных животных. Результаты морфологических исследований свидетельствуют о том, что при химическом загрязнении окружающей среды в организме сельскохозяйственных животных происходят субклинические изменения, проявляющиеся в структурной организации преимущественно паренхиматозных органов. Отмечаются дистрофические изменения в паренхиматозных органах, особенно в печени, легких, поджелудочной и щитовидной железах, надпочечниках и некоторых лимфоидных органах у молодняка крупного рогатого скота. Глубокие структурные изменения паренхиматозных органов животных в зоне химического загрязнения указывают на наличие эндогенной интоксикации с нарушением мембранных структур клеток и могут использоваться при прогнозировании развития патологических процессов в организме. Новым «вкладом» современной цивилизации в экологический кризис являются диоксины. Их называют суперэкотоксикантами, так как по уровню токсичности они превосходят цианиды, стрихнин, кураре, уступая лишь белковым ядам (дифтерийный, токсин ботулинуса и др.). Например, средне - смертельная доза одного из них -2, 3, 7, 8 тетрахлор-дибензо-п-диоксина для мышей, крыс, морских свинок находится на уровне 0,6 мкг/кг массы тела животного. Это в десятки и сотни раз более токсичнее, чем любой из пестицидов или фармакологических препаратов. Диоксины не существуют в природе. Они являются побочными продуктами различных промышленных технологий, в том числе по переработке бытовых отходов, работы ТЭЦ, двигателей внутреннего сгорания, пожаров и др. В спонтанном синтезе диоксинов участвуют хлор, бром, кислород, циклические углеводороды. Диоксины очень устойчивы к разрушению. В элементах биотопа сохраняются длительное время в инертном состоянии. В объектах биоценоза, в том числе в организме сельскохозяйственных животных они растворяются в жирах и приобретают высочайшую агрессивность по отношению к живой системе. Еще с 1950-х годов известны отравления животных диоксинами. Они носили массовый характер продолжительностью до полугода. При этом прямыми источниками диоксинов служили хлорорганические пестициды. Есть еще хлорированная вода, моющие средства, электролитические препараты хлора и др. Но неизмеримо опаснее диоксины в качестве стабильных, практически не метаболизирующихся токсикантов - ксенобиотиков, обеспечивающих постоянную высокую с трудно прогнозирующимися последствиями стрессорную напряженность экологической системы села. Это обусловлено их тератогенным, мутагенным, эмбриотоксическим действием, способностью вызывать иммунодепрессивный эффект, снижать устойчивость организма к инфекционному началу, другим неблагоприятным воздействиям. 1.2. Биогенные аномалии. Классическим примером являются микотоксикозы животных. Проблема микотоксикозов, а с ней и загрязнение продуктов животноводства микотоксинами в последние два десятилетия стала международной. По мнению многих ученых, факторами, благоприятствующими развитию грибов в кормовых средствах и увеличению числа случаев микотоксикозов являются: - современные приемы земледелия, - выращивание высокоурожайных, но с пониженной общей резистентностью культур, - новые способы уборки урожая, транспортировки, хранения и приготовления кормов, - густой сев, - повторное выращивание культур на одном участке, - нерациональное орошение, - сев в ранние сроки, - неправильное применение ядохимикатов. В развивающихся странах микроорганизмами уничтожается до 25 % продуктов питания. Свыше 1 % урожая в мире уничтожается грибами. В США, например, плесневыми грибами поражается около 20 % зерна, включая готовые комбикорма. При этом около 80 % кукурузы скармливается сельскохозяйственным животным. Анализ микотоксикологических исследований кормов в ряде хозяйств за последние 3 года показал, что по мере хранения кормов (сентябрь-май) в них увеличивается видовой состав плесневых грибов (Asp. fumigatus, Asp. flavus, Asp. niger, Fusarium, Penicillium, Mucor) и их токсичность. Кожной пробой на кроликах установлена их слабая токсичность. Наибольшее количество (20-30 %) токсичных плесневых грибов выделяли в весенний период (апрель-май), отмечали увеличение обсемененности кормов спорами грибов в 6-13 раз. Чаще всего токсичные плесневые грибы обнаруживали в пробах молотых кормосмесей (33%), произведенных в хозяйственных условиях, в промышленных комбикормах процент их выделения составил 20, а в пробах грубых кормов - 8,3%. В современном продуктивном животноводстве диагностируются микотоксикозы и с ними ведется определённая борьба. Однако микотоксикозный фон, вносящий существенный вклад в синдроматику заболеваний (гепатодистрофии, гипогликемии, иммунодефициты), не принимается во внимание, хотя наносит значительный ущерб здоровью и продуктивности. Практически любой из микотоксинов относится к первому классу токсичности и вызывает 50 % гибели животных в дозах 3 - 5 мг/кг. К биогенным аномалиям сельских экосистем прямого антропогенного происхождения относят, так называемые, факторные инфекции. Высокая концентрация сельскохозяйственных животных (пищевых резервуаров для возбудителей) на ограниченных площадях, практически не выполнимое стремление к девастации мало изученных популяций, периодическое освобождение ниш путем слабо обоснованных дезинфекционных мероприятий и другие прямые или косвенные действия человека, выполняющие селекционную роль, обеспечивают аномальные вспышки численности самых различных патогенных и условно патогенных микроорганизмов. К безусловным биогенным аномалиям антропогенного происхождения относятся вспышки численности саранчи, колорадского жука, грызунов. Все они, так или иначе, в той или иной степени вносят вклад в кризис, напряжение сельских экологических систем. А это незамедлительно неблагоприятно отражается на здоровье и продуктивности сельскохозяйственных животных. 2. Средства и методы детоксикации. В настоящее время большое внимание уделяется разработке и внедрению новых средств для детоксикации воды, почвы, кормов и организма животных. Перспективными в этом направлении могут быть энтеросорбенты. Под энтеросорбцией понимают метод, основанный на связывании и выведении из желудочного тракта эндогенных и экзогенных веществ, надмолекулярных структур и клеток. Препараты обладающие сорбционными и ионообменными свойствами выделены в отдельный класс лекарственных препаратов - класс энтеросорбентов. Под энтеросорбентами понимают лечебные препараты различной структуры, осуществляющие связывание экзо - и эндогенных веществ в ЖКТ путем адсорбции, ионообмена, комплексообразования. Современные энтеросорбенты должны соответствовать следующим критериям: 1) нетоксичность: препараты в процессе прохождения по желудочно-кишечному тракту не должны разрушаться до компонентов, которые при всасывании способны оказывать прямое или опосредственное воздействие на органы и системы; 2) нетравматичность для слизистых оболочек: должны быть устранены механические, химические и другие виды неблагоприятного взаимодействия со слизистой оболочкой полости рта, пищевода, желудка и кишечника, приводящие к повреждению органов; 3) хорошая эвакуация из кишечника и отсутствие обратных эффектов – усиления процессов, вызывающих диспепсические нарушения; 4) высокая сорбционная емкость по отношению к удаляемым компонентам химуса; для неселективных сорбентов должна быть сведена к минимуму возможность потери полезных компонентов; 5) отсутствие десорбции веществ в процессе эвакуации и изменения pH среды, способной привести к неблагоприятным проявлениям; 6) удобная фармацевтическая форма препарата, позволяющая его применение в течение длительного времени, отсутствие отрицательных органолептических свойств сорбента; 7) благоприятное влияние или отсутствие воздействия на процессы секреции и биоценоза микрофлоры желудочно-кишечного тракта. Основные механизмы лечебного эффекта энтеросорбции: 1) Связывание поступающих в просвет кишечника токсичных веществ из крови и, таким образом, предупреждение их обратного всасывания. 2) Сорбционная депонация пищеварительных соков, содержащих значительное количество токсичных веществ. 3) Модификация липидного и аминокислотного спектров содержимого кишечника за счет избирательной сорбции некоторых аминокислот, свободных жирных кислот и др. 4) Сорбция и удаление из организма токсичных веществ, образующихся непосредственно в кишечнике. МКЦ - представляет собой неразветвлённый продукт конденсации 1-4-D глюкозного полимера растительного происхождения, содержащего от 3000 до 10000 глюкозных остатков. МКЦ - является рафинированным препаратом нативной целлюлозы. Поверхностные свойства целлюлозы имеют большое практическое значение особенно при энтеросорбции различных веществ или токсинов. Подобно большинству твердых веществ, при соприкосновении с водою, водными и неводными растворами кристаллы целлюлозы получают электрический заряд. Возникновение его является следствием специфической адсорбции - процесса взаимодействия между сорбентом и сорбатом, протекающего на границе раздела сред за счет физических и химических сил. МКЦ, благодаря своей поверхностной активности имеет высокую адсорбционную способность. 3. Мероприятия по профилактике хронических отравлений животных. В условиях экологического неблагополучия считается целесообразным для снижения уровня токсикантов в почве, воде, кормах, организме животных и продуктах: - проводить мониторинг объектов животноводства; - внедрять мероприятия по уменьшению выбросов вредных веществ; - использовать адсорбенты токсинов, находящихся в кормах и организме животных; - проводить контроль уровня содержания токсикантов в продуктах. Ускоряющееся разрастание и углубление экологического кризиса требует, с целью избежания чрезвычайных ситуаций, их прогнозирования и принятия адекватных решений. Основные пути профилактики загрязнения окружающей среды: уменьшение выбросов вредных веществ постоянных и передвижных источников загрязнения за счет изменения технологии внедрения нового, более эффективного оборудования, создания безотходного производства замкнутых систем водоснабжения, установка специальных фильтров. - почва обладает высокой сорбционной способностью, особенно ее гумусовые горизонты, которые аккумулируют около 90% поступающих токсикантов. Из почвы происходит миграция токсикантов в воду и растения. В почве унифицированные уровни ПДК загрязняющих веществ не могут быть установлены, так как они сильно варьируют в зависимости от климатических условий, буферности, минерального состава. Стремление растений защитить последующую генерацию от присутствия токсикантов ярко проявляется в специфическом распределении тяжелых металлов по ее частям: корни-листья-семена-плоды и носят также положительный характер для животных. Существенного снижения уровня токсикантов можно добиться за счет проведения специальных мероприятий по обработке и реабилитации почвы (биологическая фиксация токсикантов, раскисление), посева культур растений плохо усваивающих токсиканты или концентрирующих с последующим их уничтожением. снижение действия аномалии экосистемы на организм животных и качество продукции можно достигнуть: - путем введения в рацион веществ для снижения растворимости и всасываемости токсикантов (сульфаты, карбонаты, силикаты); - сорбентов (активированный уголь, цеолиты, бентониты, диатомиты); комплексантов (ксидифон, трилон, микрокристаллическая целлюлоза). Некоторое снижение содержания токсикантов в продукции животноводства достигается и путем использования специальных технологических приемов (замораживание, проварка, вымачивание, засолка). |