Контаминация ксенобиотика сельскохозяйственной птицы, яиц и технологические способы снижения их остаточного количества

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки, молодежи и спорта

Донецкий национальный университет экономики и торговли имени Михаила Туган-Барановского

Кафедра технологии питания

Дисциплина технологические основы безопасности продуктов питания

Реферат

Контаминация ксенобиотика сельскохозяйственной птицы, яиц и технологические способы снижения их остаточного количества

Подготовила:

студентка гр. ТРГ-08Г

Васильева М.А.

Проверила:

Слащева А.В.

ДонНУЭТ-2012 г.

Содержание

радиоактивный животноводство птицеводство контаминация

Введение

1. Поступление радиоактивных веществ в организм сельскохозяйственной птицы

1.1 Всасывание радиоактивных веществ

1.2 Переход радионуклидов в продукты животноводства

1.3 Выведение радионуклидов из организма животных

1.4 Эффективность очищения мяса

2. Контаминация тяжелыми металлами и их снижение в органах и тканях птицы

3. Контаминация диоксинами

4. Пути повышения качества продукции птицеводства

Литература

Приложения

Введение

Любая деятельность человека оказывает влияние на окружающую среду, а ухудшение состояния биосферы опасно для всех живых существ, в том числе и для человека. В природную среду во всё больших количествах попадают газообразные, жидкие и твёрдые отходы производства. Различные химические вещества, находящиеся в отходах, попадая в почву, воздух, воду, а затем и в продукцию сельского хозяйства, переходят по экологическим звеньям из одной цепи в другую, в конце концов попадают в организм человека.

В конце ХХ столетия в соответствии с рекомендациями ООН и её комитетов одной из основных программ, которые направлены на удовлетворение глобальных нужд человечества наряду с энергетической программой и программой охраны окружающей среды поставлена программа снабжения человека пищей. Обусловлено это тем что в настоящее время более 60% человечества питается неудовлетворительно, не получая достаточного количества белков и не удовлетворяя потребности в калориях. Всё это вынудило человечество применять различные стимуляторы для сельскохозяйственной продукции.

Применение огромного количества химических и органических удобрений для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, биостимуляторов в питании животных для повышения их продуктивности вызвали необходимость жёсткого контроля за качеством агропромышленной продукции.

1. Поступление радиоактивных веществ в организм сельскохозяйственной птицы

При рассмотрении сельскохозяйственных птиц как возможных источников радиоактивного загрязнения рациона человека необходимо располагать сведениями о происхождении радионуклидов, путях их поступления в организм животных и степени участия в обменных процессах.

В естественных условиях поступление радионуклидов в организм животных и птиц может происходить через желудочно-кишечный тракт, органы дыхания, поврежденные и неповрежденные кожные покровы.

Кормовые продукты растительного происхождения, необходимые для жизнедеятельности организма животных и птиц, а также для производства животноводческой продукции, всегда содержат некоторое количество радиоактивных элементов. Естественные радиоактивные элементы обычно накапливаются в растениях из почвы или попадают из воздуха в количествах, которые принято называть фоновыми значениями. Но при значительном радиоактивном загрязнении внешней среды концентрация радионуклидов в кормах, поступающих в желудочно-кишечный тракт животных, повышается. Частично радионуклиды в органы пищеварения поступают с водой. Судьба радионуклидов в организме сходна с судьбой стабильных химических элементов, входящих в состав корма. Попадая в желудочно-кишечный тракт, кормовые продукты подвергаются механической, биологической и химической обработке, превращаясь в такие соединения, которые могут быть использованы организмом. Оральный путь, т. е. поступление с рационом, является основным путем вовлечения радионуклидов в организм птиц.

Следует иметь в виду, что накопление радионуклидов в органах дыхания не может достигнуть больших размеров, т. к. срок пребывания радионуклидов в нижних слоях атмосферы короткий - не более трех суток и по сравнению со сроками нахождения радиоактивных частиц в растениях и воде он слишком мал. Все это позволяет говорить о том, что органы дыхания как путь поступления радионуклидов в организм птиц существенного значения в загрязнении получаемой от них продукции иметь не могут.

В незначительных количествах происходит накопление радионуклидов у сельскохозяйственных птиц и в результате контакта радиоактивных веществ с их оперения или кожного покрова. Растворимые соединения с радионуклидами способны проникать через оперение или кожный покров в измеряемых количествах: стронций-85, например, может поступать через поверхность выбритой кожи в организм из водного раствора хлорида стронция, йод-131 - из водного раствора йодида натрия, уран - из солей шестивалентного урана, торий - из различных растворов, сера-35 - из жировых растворов, радон - из мази, тритий и дейтерий, содержащиеся в атмосферной влаге, - вступая в круговорот при вдыхании воздуха.

При механическом, термическом или химическом повреждениях кожи, связанных с разрушением рогового слоя, проницаемость ее по отношению к радиоактивным веществам резко возрастает, но тем не менее поступление радионуклидов в организм этим путем в 200-300 раз меньше, чем при пищеварении.

1.1 Всасывание радиоактивных веществ

При оральном, ингаляционном и кожном путях поступления радионуклидов в организм сельскохозяйственных птиц их токсичность и размеры перехода в продукцию животноводства в значительной мере определяются степенью их поглощения в желудочно-кишечном тракте, в легких или поверхностью кожи.

Для оценки кишечной, легочной и кожной проницаемости важно знать коэффициент всасывания радионуклидов тем или иным органом. Выделение количественных характеристик поглощения радионуклидов в желудочно-кишечном тракте, в легких и через кожу животных позволяет объективно оценить уровень поступления их в продукцию животноводства и обосновать мероприятия по ограничению этого поступления.

Исследованиями установлено, что интенсивность всасывания радионуклидов у животных зависит от химической формы соединения, источника его происхождения и путей поступления в организм.

Биологически доступную фракцию радионуклидов составляет та их часть, которая может в результате процессов выщелачивания и вымачивания переходить из частиц выпадений непосредственно в почву, почвенный раствор и в дальнейшем включается в цепочку миграции почва - растение - сельскохозяйственные птица - продукты животноводства - человек.

При проникновении во внешнюю среду радионуклидов, инкорпорированных в состав карбонатных и силикатных частиц, степень доступности их для растений и животных может существенно отличаться от доступности водорастворимой формы радионуклидов - это отличие определяется природой радиоактивного материала. При наземных ядерных взрывах на карбонатных грунтах растворимость радиоактивных частиц в воде составляет примерно 10 %, а на силикатных грунтах - лишь 1,5 %. Степень перехода в воду смеси радиоактивных продуктов деления из частиц, выпавших на различном удалении от эпицентра ядерного взрыва, с увеличением расстояния возрастает.

Размеры перехода смеси радионуклидов из частиц в однонормальный раствор НСL и желудочный сок примерно в 2-3 раза больше, чем в воду. Величина перехода радионуклидов из радиоактивных частиц в воду зависит от их состава. Из силикатных частиц в водный раствор переходит всего лишь 1-4 %, а из частиц раздробленной породы в зоне взрыва - до 60-80 % содержащихся в них радионуклидов. Анализы проб, отобранных с различных участков следа и зоны базисной волны подземного ядерного взрыва, показали, что водорастворимая фракция стронция-89 составляет 70-90 %, стронция-90 - 4-6 %, бария-140 - 0,5-2 %, рутения-103 и рутения-106 - 7-20 % от валового содержания их в частицах. При этом наибольший переход отмечается у "летучих радионуклидов" или радионуклидов, имеющих газообразных предшественников (йод-131, теллур-132, цезий-137, стронций-89 и 90), а наименьший у радионуклидов тугоплавких металлов (цирконий-95, церий-114, нептуний-239).

Таким образом, в зависимости от источника поступления радиоактивных веществ в биосферу, формы соединений, в состав которых входят радионуклиды, их растворимость может быть весьма различной. К наиболее растворимым в воде и однонормалыюй соляной кислоте относятся радиоактивные частицы выпадений воздушных ядерных взрывов (до 100 %), к наименее растворимым относят радиоактивные частицы наземных и подземных ядерных взрывов (от 1,5 до 76 %).

Представления о биологической доступности радионуклидов для организма животных и птиц дают величины всасываний их в желудочно-кишечном тракте и перехода из рациона в молоко, мясо, субпродукты, яйцо.

Радионуклиды в чистом виде или их смеси могут поступать в желудочно-кишечный тракт в различных формах: в ионизированном состоянии, в виде абсорбированных на поверхности кормов, оплавленных карбонатных и силикатных частиц и т. д. Поглощение в желудочно-кишечном тракте животных радионуклидов щелочноземельных элементов также зависит от их свойств. Различие в поглощении радионуклидов также зависит от растворимости веществ, в составе которых они поступают в организм. Так, растворимость радиоактивных веществ из облака воздушного взрыва в 15 раз превышает растворимость из облака наземного взрыва, поэтому с точки зрения радиоактивного загрязнения животноводческой продукции первые представляют большую опасность, чем вторые. Вместе с тем установлено, что радиоактивные вещества ядерного взрыва всасываются из желудочно-кишечного тракта лучше, чем продукты термоядерного взрыва. Это обусловлено большим содержанием в составе радиоактивных продуктов деления ядерного взрыва хорошо всасывающихся радионуклидов йода. Продукты термоядерного взрыва содержат в значительном количестве нептуний-239 и поэтому поглощаются в кишечнике в незначительных количествах. Вместе с тем на величину и скорость всасывания продуктов ядерного взрыва в желудочно-кишечном тракте влияет функциональное состояние организма, возраст животного, анатомо-физиологические особенности желудочно-кишечного тракта, характер кормления, напряженность минерального обмена и скорость передвижения химуса (содержащаяся в кишках жидкая пищевая кашица, образующаяся из пищи под влиянием пищеварительных соков).

Установлено, что независимо от вида животных йод-131, цезий-137, стронций-89 и 90, кальций-45, барий-140, являющиеся представителями галогенов, щелочных и щелочноземельных металлов, всасываются в желудочно-кишечном тракте в значительных количествах (9-100 %), в то время как представители тяжелых и редкоземельных элементов - рутений-106, цирконий-95, иттрий-90, церий-144 всасываются через кишечную стенку весьма слабо (от 0,05 до 2,3 %). Это объясняется тем, что элементы второй группы образуют в кишечнике плохо растворимые соединения, переход которых из желудочно-кишечного тракта в кровь крайне ограничен, тогда как радионуклиды йода, цезия, кальция, стронция находятся в жидкостях организма в форме хорошо растворимых солей, что позволяет им легко и в значительных количествах проникать через кишечную стенку в кровяное русло.

Величина коэффициента всасывания радионуклидов в желудочно-кишечном тракте животных тесно связана с их возрастом. Снижение размеров всасывания нуклидов с возрастом животных обусловлено, с одной стороны, уменьшением проницаемости стенки желудочно-кишечного тракта, уплотнением ее мембран и уменьшением диаметра пор в них, с другой -- снижением потребности взрослого организма по сравнению с растущим в минеральных элементах. Вместе с тем, при прочих равных условиях, всасывание радионуклидов в желудочно-кишечном тракте у животных различных видов происходит в неодинаковых количествах. Например, если у месячных поросят резорбция (всасывание) стронция-90 в кишечнике составляет 90,5 %, то у ягнят и козлят аналогичного возраста - соответственно 81 и 72,2 %, у телят - 69,81 % введенного количества. Всасывание цинка-65 у 60-дневных поросят достигает 72 %, тогда как у 70-дневных телят его количество равно лишь 32 % от введенного. Различие в переходе радионуклидов первого барьера - желудочно-кишечного тракта на пути миграции из рациона в органы и ткани свидетельствует о более интенсивном обмене минеральных элементов у мелких животных, чем у крупного рогатого скота.

Динамика поступления радионуклидов из желудочно-кишечного тракта в кровяное русло и уровень концентрации их в крови зависят от строения пищеварительного тракта животных: у коз, имеющих 4-камерный желудок, максимальная концентрация радиостронция после разового введения отмечались через 12 ч и сохранялось на этом уровне в течение следующих 12 ч. У животных с однокамерным желудком (кролики, лошади, свиньи и др.) максимум концентрации радионуклидов наступает быстрее. Этот факт, очевидно, обусловлен тем, что скорость эвакуации химуса из желудка в кишечник - основное место всасывания нуклидов - у животных с однокамерным желудком происходит быстрее, чем у животных с многокамерным желудком. Говоря о всасывании радионуклидов из пищеварительного канала, следует обратить внимание на роль в этом процессе вида кормов, с которыми радионуклиды поступают в организм.

1.2 Переход радионуклидов в продукты животноводства

Радионуклиды, поступившие через рот, легкие или кожу в организм животных, а затем в кровь, находятся в ней в различных физико-химических состояниях. Формы связи радионуклидов в тканях имеют важное значение для разработки рациональных способов ускорения выведения радионуклидов из организма и терапии пораженных ими сельскохозяйственных животных. После однократного орального поступления радионуклидов в организм сельскохозяйственных животных размеры перехода их из рациона в мясо и субпродукты определяются физико-химическими свойствами поступающего в организм элемента, видом животных и их возрастом. У молодых животных отложения радионуклидов всегда выше, чем у взрослых и старых.

В условиях длительного поступления радионуклидов в организм сельскохозяйственных птиц с рационом наряду с выведением и перераспределением их в организме происходит накопление радионуклидов в скелете, мышцах и внутренних органах. По мере поступления радионуклидов в организм их концентрация в органах и тканях непрерывно растет, однако интенсивность этого роста носит затухающий характер. В начале поступления радионуклидов у животных отмечается интенсивное отложение их в органах и тканях, а затем оно увеличивается незначительно, стремясь к относительному постоянству (постоянному уровню). Через определенный промежуток времени, зависящий от вида животного, его возраста, режима кормления и других факторов, устанавливается равновесие между количеством вновь поступивших в организм радионуклидов, радиоактивным распадом и их выведением. В этот период, несмотря на продолжающееся поступление радионуклидов, дальнейшего увеличения перехода их из рациона в молоко, мясо и субпродукты не происходит.

Экспериментально установленные максимальные величины кратности накопления стронция-90 в скелете и мышцах сельскохозяйственных животных и кур при нормальном содержании кальция в рационе могут быть рекомендованы для составления прогноза и расчета предельно допустимого поступления стронция-90 в мясо при известном содержании радионуклида в кормовом рационе.

1.3 Выведение радионуклидов из организма животных

Поступившие в организм животных радионуклиды не только депонируются в органах и тканях, но через желудочно-кишечный тракт, почки, молочную железу и кожу постоянно выделяются из них. Скорость и пути выделения радионуклидов обусловлены их физико-химическими свойствами. Наиболее быстро удаляются из организма радионуклиды, депонирующиеся в мягких тканях, - йод, молибден, цезий и др. Они выводятся преимущественно почками. Относительно медленнее выделяются радионуклиды, легко связанные молекулами белка, а также радионуклиды, находящиеся в организме в коллоидном состоянии (лантан, церий и др.), которые накапливаются в печени и выделяются с желчью через кишечник. Остеотропные (задерживающиеся в костях) радионуклиды (стронций, барий, иттрий, радий) сохраняются в организме длительное время, выведение их происходит главным образом через кишечник.

Скорость выведения радиоизотопов тесно связана с составом рациона животных. Например, при недостатке в рационе калия выведение радиоцезия с экскрементами из организма сильно снижается. Добавление к рациону овец калия сопровождалось выведением (преимущественно через почки) калия-42 и цезия-137 с 5 до 25,7 %.

1.4 Эффективность очищения мяса

Содержание скота в частных хозяйства крестьян, которые проживают на загрязненных территориях приводит к загрязнению радионуклидами мяса. В мясе разных видов домашних животных и птиц радионуклиды накапливаются по разному. Установлено, что в мясе свиней намного меньше радионуклидов чем в баранине, говядине и мясе птицы. Химические свойства цезия способствуют его накоплению в мясе, а стронция в костях животных.

Величины накопление цезия в разных органах животного также разные. Наибольше цезий накапливается в почках, чуть меньше в печени, легких , еще меньше в мышцах, и совсем мало в жировых тканях.

Перед приготовлением мяса его желательно порезать на небольшие кусочки и вымочить в рассоле. Рассол целесообразно несколько раз поменять. Что бы сберечь питательные веществ при вымачивании мяса в солевой раствор необходимо добавить немного уксуса или аскорбиновой кислоты.

Мясо рекомендуем варить, а не жарить. При отваривании мяса 50% цезия переходит в бульон (из костей не более 1%). При поджаривании мяса содержание радионуклидов в конечном продукте не изменяется.

2. Контаминация тяжелыми металлами и их снижение в органах и тканях птицы

Загрязнение тяжёлыми металлами атмосферы, почвы, воды является серьёзной проблемой, потому что всё больше культурных ландшафтов попадают под их воздействие, что в свою очередь сказывается как на продуктивности сельскохозяйственных культур, так и на качестве продуктов.

Источниками поступления тяжёлых металлов в почву могут быть атмосферные осадки. В осадках могут содержаться свинец, кадмий, мышьяк, ртуть, хром, никель, цинк и другие элементы. Самым большим источником тяжёлых металлов является, безусловно, промышленность. Тяжёлые металлы поступают в атмосферу в виде аэрозолей, пыли, растворы в сточных водах и с мусором. Значительное загрязнение происходит из-за транспорта и прежде всего автомобильного.

Тяжёлые металлы в минеральных удобрениях являются естественными примесями, содержащимися в агрорудах. Отдельные пестициды также содержат в своём составе тяжёлые металлы.

Важная роль отводится способам, ограничивающим накопление в организме птицы токсичных веществ. К эффективным препаратам, которые могут сорбировать тяжёлые металлы, относятся клиноптилолит и сапропель.

Загрязнение окружающей среды тяжёлыми металлами и их соединениями во всем мире признаётся одной из важных проблем экологии и охраны здоровья населения. Главная опасность действия металлов на организм человека заключается не в явном отравлении, а в том, что они способны постепенно концентрироваться в пищевой цепи.

Токсичные вещества, которые содержатся в почве и воде, переходят в растения (в частности, в кормовые), затем аккумулируются в организме животного и далее -- в продукции.

Особую опасность представляют соединения ртути, кадмия, свинца, многие из которых уже в микроколичествах являются чрезвычайно вредными для животных и человека. Основной источник поступления в организм птицы вредных химических веществ -- комбикорм (около 85%), с водой попадает 2-3 процента. Риск загрязнения продуктов птицеводства потенциально опасными веществами может быть снижен на всех стадиях производства.

Необходимы способы и средства, предупреждающие или ограничивающие их накопление в организме птицы в период её выращивания. Выведение из него солей тяжёлых металлов возможно при строгом контроле кормов, применении технологических приёмов, снижающих степень абсорбции и кумуляции их в организме птицы.

В качестве протекторов при интоксикации тяжёлыми металлами могут служить вещества как хелаторного действия, образующие нерастворимые в воде комплексы, не способные к абсорбции клетками желудочно-кишечного тракта (селениты, фумаровая кислота, сульфат натрия, пектиновые вещества), так и абсорбенты, способные селективно сорбировать ионы тяжёлых металлов, что также делает невозможным их усвоение тканями организма. К ним относятся клиноптилолит и сапропель.

Разработан эффективный экологически безопасный способ предотвращения накопления тяжёлых металлов (ртути, свинца, кадмия) в органах и тканях птицы, основанный на применении в комбикорме цеолитов, сапропеля, а также растительной добавки.

Были проведены исследования в условиях вивария ВНИТИП на цыплятах- бройлерах, гусятах и утятах. Птицу выращивали с суточного до 7-, 8- и 9-недельного возраста в клеточных батареях и на глубокой подстилке. В каждой группе (по 3 подгруппы) содержалось по 20 голов.Опыты на бройлерах проводили в соответствии со схемой, представленной в приложении 1.

В рацион птицы опытных групп с 10-го дня выращивания вводили ртуть, свинец, кадмий и детоксиканты. Убой цыплят проводили в 7-недельном возрасте, утят -- в 8, гусят -- в 9 недель и исследовали почки, печень, мышечную ткань, кожу с подкожным жиром на содержание соединений ртути, свинца, кадмия. Наличие ртути определяли атомно- абсорбционным и калориметрическим методами, содержание кадмия и свинца -- методом атомно-абсорбционной спектрометрии.

Включение в комбикорм клиноптило-литовой добавки в количестве 3 и 5% существенно повлияло на уровень содержания ртути, свинца и кадмия в органах и тканях птицы (мк/кг, приложение 2). Это особенно было заметно на фоне дополнительного включения в комбикорм 0,5 мг/кг ртути, 20 -- свинца, 2 -- кадмия. Так, у бройлеров, которые получали дополнительно токсичные вещества и 3% клиноптилолита остаточный уровень ртути, свинца, кадмия в печени и почках снизился соответственно в 2,7; 1,8; 1,7; 1,9; 1,4; 1,3 раза, а при включении 5% добавки эти показатели уменьшились практически в 2-3 раза. При этом содержание токсичных веществ в мышцах птицы вообще не обнаружено. Проведённая производственная проверка в условиях Среднеуральской птицефабрики подтвердила полученные в опыте результаты.

Исследования на утятах показали, что введение в комбикорм клиноптилолита в количестве 5% (или5% сапропеля) существенно снижало уровень ртути в органах и тканях утят (мг/кг, приложение 3). Следует заметить, что снижение токсичного металла происходило на фоне дополнительного включения в комбикорм 0,5 кг добавки на 1 кг ртути. Так, в 4-й группе, где утята получали ртуть и 5% клиноптилолита, уровень ртути в печени и почках снизился в 3,3-3,5 раза, во внутреннем жире -- в 1,8 раза, в мышечном желудке -- в 3,3, в мышцах -- в 2,0 раза по сравнению с 3-й группой, утятам которой не давали добавку. В коже с подкожным жиром ртуть не была обнаружена.

При включении в рацион 3% сапропеля (б-я группа) содержание ртути в печени и почках снизилось в 1,4-1,5 раза; в коже с подкожным жиром, мышечном желудке и мышцах в 1,3-1,5, во внутреннем жире -- в 2 раза по сравнению с 3-й группой.

Таким образом, использование как клиноптилолита, так и сапропеля, вызывало снижение содержания ртути в тканях утят. Данный эффект, по-видимому, можно объяснить не только исключительно сорбционными свойствами испытанных добавок. По данным некоторых исследователей, клиноптилолит задерживает прохождение пищи через желудочно-кишечный тракт птицы. Это, в свою очередь, увеличивает время воздействия различных агентов, способствующих деструкции органических молекул и последующей сорбции тяжёлых металлов.

Результаты опытов на гусятах, представленные в приложении 4, свидетельствуют о том, что изучаемая добавка из растений (чеснок, крапива, кора дуба, отходы красного перца, яблочные отходы) предотвращают накопление ртути в их органах и тканях. Введение её в рацион позволяет снизить уровень вредных химических веществ в депонирующих органах (печени, почках): в количестве 1 5 кг на 1 т корма их содержание уменьшается в печени в 2,02 раза, в почках -- в 1,70, в мышечной ткани -- в 2,27; при введении 20 кг/т этой добавки снижение соответственно в 2,12; 1,7 и 2,27.

Результаты многолетних исследований по изучению предотвращения накопления в организме птицы тяжёлых металлов свидетельствуют о том, что использование клиноптилолита в корме (5%) для бройлеров и утят приводило к существенному снижению содержания ртути, свинца, кадмия в органах-накопителях (печени, почках) в 1,5-3,0 раза, а в мышцах остаточные количества не были обнаружены;

* добавка сапропеля (3%) для утят снижала уровень ртути в органах и тканях в 1,3-1,5 раза;

* растительная добавка (1 5 и 20 кг/т) в рационе гусят уменьшала содержание свинца в органах и тканях в 1,7-2,3 раза.

Учитывая легкодоступность данных сорбентов, а также применяемых в качестве кормовых добавок веществ-протекторов, отсутствие отрицательного воздействия их на рост и развитие птицы и качество мяса, можно заключить, что использование этих средств экологически оправдано.

3. Контаминация диоксинами

Диоксины - это вещества не подвергающиеся естественной деградации в среде обитания человека и в нем самом. Около 90 % диоксинов поступает к человеку с животной пищей. Стоит диоксину однажды попасть в организм человека, и он остается там навсегда, начиная свое долговременное вредное воздействие.

Концентрация диоксинов в организме человека мизерна - она исчисляется частями на триллион, т.е. единицы на 10-12 г (это равно миллиардной доле грамма диоксина на килограмм жировых отложений организма). Есть мнение, что этот уровень является или близок к пороговому, с которого начинается серьезное влияние диоксина на состояние здоровья.

Диоксины вызывают целый ряд серьезных заболеваний, среди которых образование злокачественных опухолей, психические расстройства, нарушение обучаемости, снижение иммунитета, сокращение содержания мужского гормона, диабет, импотенция, эндометрит.

Аномально высокие токсичные свойства диоксинов связаны со строением этих соединений, с их специфическими химическими и физическими свойствами. Диоксины не разрушаются кислотами и окислителями в отсутствии катализаторов, устойчивы в щелочах, не растворимы в воде, на диоксины не действует термическая обработка, период их полураспада составляет от 10 до 20 лет, попадая в организм человека или животных, они накапливаются и очень медленно разлагаются и выводятся из организма.

Что касается человека или животного, то поражение возможно при поступлении яда в организм через желудочно-кишечный тракт. Диоксин поражает поджелудочную железу, легкие, иммунную систему. Сразу после отравления (кстати, минимальная токсичная доза для человека составляет 0,5-1 мкг/кг) начинают возникать тяжелые отеки околосердечной сумки, брюшной и грудной полости. Попадание диоксина в организм вызывает риск заболевания раком и ряд других серьезных проблем для здоровья. В частности, вероятна повышенная частота хромосомных мутаций и врожденных уродств из-за специфического действия диоксина на генетический аппарат половых клеток и клеток эмбриона. В случае передозировки диоксином в 50% случаях происходит летальный исход.

Полностью обезопасить себя и свое хозяйство не удастся, так как этот яд содержится практически везде, в том числе и в воздухе. Так, в России в атмосферном воздухе населенных мест содержится 0,05 пг/мі, в воде - 20 пг/л, в рыбе (в перерасчете на жир) - 88 нг/кг - это норма, в молоке (в перерасчете на жир) -- 5,2 нг/кг. Если брать для сравнения другие страны, то, например, в Германии в воде содержится 0,01 пг/л, в почве сельскохозяйственных угодий -- 5 нг/кг. Лидером по содержанию диоксина является США, там в сельскохозяйственной почве содержится 27 нг/кг, а в пищевых продуктах 0,001 нг/кг. Но, опасность как для человека, так и для животного диоксин представляет только при попадании внутрь организма пероральным путем.

При остром отравлении диоксином у животных наблюдаются признаки общетоксического действия: потеря аппетита, общая слабость, усталость, депрессия и катастрофическая потеря веса. Летальный исход наступает через несколько дней и даже недель в зависимости от дозы. При воздействии диоксина в дозах, меньших летальной, наблюдаются специфические расстройства и повреждения организма. К ним, прежде всего, относится хлоракне - рецидивирующее воспаление сальных желез кожи. Это хроническое заболевание сопровождается дерматитами и образованием долго не заживающих язв. Нередко наблюдается порфирия - хроническое заболевание, характеризующееся образованием на коже пузырьков, повышенной фоточувствительностью и хрупкостью кожи, нарушением обмена порфирина и повышением содержания его в печени, моче и кале. При тяжелых отравлениях отмечаются признаки болезни Перна и сопутствующими ей сильными болями в области сердца и конечностях, тяжелыми поражениями печени, селезенки, иммунной и центральной нервной систем.

Диоксины образуются, главным образом, в результате промышленных процессов, но могут также образовываться и в результате естественных процессов, таких как извержения вулканов и лесные пожары. Диоксины являются побочными продуктами целого ряда производственных процессов, включая плавление, отбеливание целлюлозы с использованием хлора и производство некоторых гербицидов и пестицидов. Основными виновниками выбросов диоксинов в окружающую среду часто являются неконтролируемые мусоросжигательные установки (для твердых и больничных отходов) из-за неполного сжигания отходов. Существуют технологии, позволяющие осуществлять контролируемое сжигание отходов при низких выбросах.

Несмотря на локальное образование диоксинов, их распространение в окружающей среде носит глобальный характер. Диоксины можно обнаружить в любой части мира практически в любой среде. Самые высокие уровни этих соединений обнаруживаются в почвах, осадочных отложениях и пищевых продуктах, особенно в молочных продуктах, мясе, рыбе и моллюсках. Незначительные уровни обнаруживаются в растениях, воде и воздухе.

Во всем мире имеются обширные запасы отработанных промышленных масел на основе ПХБ, многие из которых содержат высокие уровни ПХДФ. Длительное хранение и ненадлежащая утилизация этих материалов может приводить к выбросам диоксина в окружающую среду и загрязнению пищевых продуктов людей и животных. Утилизировать отходы на основе ПХБ без загрязнения окружающей среды и популяций людей не просто. С такими материалами необходимо обращаться как с опасными отходами, и лучшим способом их утилизации является сжигание при высоких температурах.

4. Пути повышения качества продукции птицеводства

Экологическая чистота продукции -- определяющий критерий ее качества. Существует множество факторов, снижающих чистоту птицеводческой продукции. Среди основных необходимо выделить наличие в яйце и мясе птицы остатков ветеринарных препаратов (особенно гормонов, терапевтических и кормовых антибиотиков), накопление солей тяжелых металлов, пестицидов, микотоксинов, диоксина, радионуклидов и других вредных химических веществ, ухудшение микробиологических показателей. Предельно допустимые уровни содержания некоторых токсичных веществ в продукции птицеводства в соответствии с действующими Санитарным Правилам и Нормам (СанПиН) России, Украины, Беларуси и нормативными Директивами Совета ЕЭС представлены в табл. 1.

Исходя из данных табл. 1, контроль показателей безопасности продукции птицеводства в нашей стране сопоставим с действующими нормами в России и Украине. Однако продукция птицеводства, реализуемая в Российской Федерации и странах Евросоюза должна быть полностью свободна от остатков гормональных препаратов и некоторых антибиотиков, например, левомицетина (Указание Главного государственного ветеринарного инспектора России от 4.10.99 № 12-7-1/900; Директивы Совета ЕС 96/22ЕС, 96/23ЕС, 675/92/ЕЕС, ЕС № 1430/94). В Республике Беларусь продукция птицеводства, к сожалению, нормируется по содержанию только основных антибиотиков: для мяса птицы (включая полуфабрикаты) -- это левомицетин, тетрациклиновая группа, гризин, бацитрацин; для яйца -- левомицетин, тетрациклиновая группа, стрептомицин, бацитрацин. В отношении этих антибиотиков действуют достаточно жесткие нормы содержания их остаточного количества в сырье и готовой продукции. Вместе с тем, в международной практике для отрасли птицеводства применяется нормирование более чем по 100 наименованиям лекарственных и ветеринарных препаратов. Так, например, в ЕС осуществляется контроль на наличие в яйце и мясе птицы нитрофуранов, хинолонов, фторхинолонов. Для продвижения отечественной продукции птицеводства на зарубежные рынки по каждому из них требуется детальная проработка, а в ряде случаев и разработка современных методов по их определению. Мировая общественность в целом все более обеспокоена и субтерапевтическим использованием антибиотиков. В странах Европейского Союза использование кормовых антибиотиков, в том числе наиболее распространенных из них -- бацитрацина, гризина и их аналогов, было полностью запрещено с 1 января 2006 года. Не вызывает сомнения, что и отечественные птицеводы уже в ближайшее время столкнутся с аналогичным запретом. Поэтому очень важно найти альтернативные пути борьбы с патогенными микроорганизмами без использования антибиотиков -- стимуляторов роста животных и птицы.

С каждым годом все большее количество ученых и практиков сходится во мнении, что в качестве альтернативы кормовым антибиотикам можно рассматривать про- и пребиотические препараты. Установлено, что они повышают продуктивность и не представляют никакой опасности для животных, человека и окружающей среды. Пробиотики по своей природе -- это препараты, содержащие культуры живых микроорганизмов, характерных для нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта животных. Наиболее часто используют пробиотики, содержащие бифидобактерии, лактобактерии, энтерококки (Биомин С-ЕХ, Биомин ИМБО, БиоПлюс 2Б, «Бифидофлорин жидкий», «Лактобактерин», «Биофлор», «Бифиформ» и др.). Пребиотики представляют собой неперевариваемые ингредиенты пищи, стимулирующие рост, размножение и метаболическую активность одной или нескольких групп нормальной микрофлоры (лактобактерий, бифидобактерий) в желудочно-кишечном тракте («Хилак-форте», «Лактуллоза», «Биофон», «Биофон АИЛ», парааминбензойная кислота (ПАМБА) и др.).

Хороший эффект в решении проблемы применения кормовых антибиотиков дает использование ферментных препаратов. Как известно, наличие в рационах птицы большого количества трудноусвояемых компонентов (некрахмалистых полисахаридов, клетчатки, пектинов и др.) приводит к образованию высоковязких растворов, увеличению объема и массы химуса, замедлению прохождения корма через пищеварительный тракт, что провоцирует избыточное развитие патогенных микроорганизмов. Применение ферментных препаратов, улучшающих процессы пищеварения, не позволяет доминировать патогенной микрофлоре. В связи с этим отпадает необходимость в использовании кормовых антибиотиков, что положительно сказывается на качестве конечного продукта. На птицефабриках республикинаходят применение также многие другие биологически активные препараты, в том числе отечественного производства: «Энтеробифидин», «Бактрил», «Аквагем», «Силактим», «Лаксил», «Апистимулин-А», «Бифидумбактерин сухой», «Субтиллин», «Сублицин», «Диалакт», «Диалан». Они показали достаточно высокую эффективность при индивидуальном и комплексном применении в профилактике желудочно-кишечных заболеваний, токсикозов, гиповитаминозов, а также в качестве стимуляторов роста продуктивности молодняка и взрослой птицы.

Многие металлы, находящиеся в окружающей среде, токсичны. К их числу относятся мышьяк, кадмий, медь, кобальт, хром, ртуть, марганец, никель, свинец, селен, цинк и некоторые другие. Это крайне ядовитые для организма вещества, которые нарушают течение всех биохимических реакций. Важно, что большинство из них играет важную роль в физиологических процессах, а их дефицит вызывает серьезные заболевания. В то же время повышенное поступление этих металлов в организм человека способно вызвать тяжелые токсические реакции. Согласно решению, принятому Объединенной комиссией ФАО/ВОЗ и закрепленному в Codex Alimentarius, обязательному контролю при производстве и торговле подлежат концентрации ртути, кадмия, свинца, мышьяка, стронция, цинка и железа. В Республике Беларусь предельно допустимые нормы содержания солей тяжелых металлов в продуктах птицеводства установлены в отношении свинца, мышьяка, кадмия, ртути, меди, цинка, олова и хрома (два последних элемента -- для консервов в сборной жестяной и хромированной таре). Но, на наш взгляд, для птицеводческой продукции требуется нормирование и по ряду так называемых биоэлементов -- железу, йоду и особенно селену. Это связано с массовым производством различных продуктов птицеводства, преимущественно яиц, обогащенных этими элементами. По рекомендациям Института питания АМН Российской Федерации в пищевых яйцах (обычных или обогащенных) желательный уровень витаминов и минеральных веществ должен составлять 30--50 % от суточной нормы потребности человека. В настоящее время обогащение яиц и мяса птицы идет за счет использования специальных добавок в ее кормлении и нормативной базой практически не регулируется, зачастую птица получает дозы микроэлементов, в десятки и даже сотни раз превышающие ее физиологическую потребность. В этом случае, по мнению потребителей стран Европейского Союза, такое яйцо нельзя считать полученным от физиологически здоровой птицы. По данным, опубликованным в журнале «Poultry international» (№ 10, 2001 г.), в обогащенных яйцах оптимальным является следующее содержание биоэлементов (табл. 2).

По нашему мнению, в направлении производства функциональных продуктов питания более перспективным является обогащение продуктов птицеводства полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК) семейства омега-3. Пищевые продукты с высоким уровнем омега-3 (морская рыба, льняное масло) способствуют снижению холестерина в организме. В ведущих мировых державах (Японии, США, странах ЕС) освоено производство яиц с содержанием жирных кислот омега-3 350--500 мг в яйце, что составляет 35--50 % от суточной нормы для взрослого человека. При обогащении продуктов птицеводства лецитином, липопротеинами высокой плотности (ЛПВП), снижении их аллергенности существует возможность увеличения использования яиц и мяса птицы для детского и лечебно-профилактического питания.

Предельно допустимые уровни содержания пестицидов в продукции птицеводства в республике отвечают минимально возможному уровню загрязнения в сложившихся условиях, однако действующий перечень по пестицидам может быть расширен за счет исключения попадания в продукцию актелика, базудина, карбофоса, метафоса, хлорофоса и пестицидов, содержащих ртуть.

Определенную опасность для здоровья как животных, так и человека представляют микотоксины -- продукты жизнедеятельности различных грибков, которыми поражаются корма. По оценке экспертов Продовольственной и сельскохозяйственной организации при ООН (UN Food and Agriculture Organisation), ежегодно микотоксинами загрязняется около 25 % урожая зерновых культур. Непосредственно грибковая микрофлора в кормах может быть уничтожена разными способами обработки, но продукты их жизнедеятельности при этом остаются неизменными и далее переходят в готовую продукцию, особенно в яйцо (рис. 1).

Микотоксины невозможно обнаружить ни на глаз, ни по запаху, так как они находятся в чрезвычайно малой концентрации и измеряются в миллиардных частях -- ppb (если сравнивать со временем, то одна миллиардная часть соответствует одной секунде в 32 годах). В странах Евросоюза допустимая норма содержания микотоксинов в готовой продукции составляет 500 микрограммов на один килограмм. Однако последние исследования показали превышение этого уровня -- до 750 микрограммов. В России допустимые уровни содержания микотоксинов в зерне и пищевых продуктах зависят от их конкретного вида -- от 500 микрограммов и выше. В Украине регламентируется содержание основного микотоксина для показателей безопасности пищевых яиц -- афлотоксина В1 (не более 0,005 мг/кг). В Беларуси действующим СанПиН 11 -- 63 РБ 98 определение микотоксинов в продукции птицеводства не предусмотрено.

Для предотвращения загрязнения яиц и мяса птицы микотоксинами контролируют кормовые средства на наличие этих веществ, а также используют в кормлении птицы их адсорбенты («Микофикс», «Молд Карб»,«Токсинил», «Токсипол» и др.). Второй вариант решения проблемы более целесообразен. Ведь сам факт значительного поражения микотоксинами зерновой части рационов для птицы уже не отрицается. К тому же, лучшие лаборатории в мире определяют наличие в кормах максимум 30 микотоксинов, а общее их количество превышает 300. Нет ответа и на вопрос, какие дозы микотоксинов считать вредными для продуктивности птицы и здоровья человека. Вместе с тем, предполагается, что из-за наличия микотоксинов в кормах теряется в среднем 7 % продуктивности птицы.

Необходимо отметить, что в Украине и Беларуси нормативная база не регулирует содержание в продуктах птицеводства таких экологически опасных веществ, как диоксин и полихлорбифенилы (диоксинподобные вещества). В окружающую среду диоксины чаще всего попадают при работе мусоросжигающих установок. Хотя выброс происходит в конкретной местности распространение диоксинов в окружающей среде носит глобальный характер. Поэтому их можно обнаружить в любой части мира и практически в любой среде. В наибольшей концентрации они содержатся в почвах, осадочных отложениях и пище, особенно в молочных продуктах, мясе, рыбе и моллюсках. Поскольку диоксины способны накапливаться в жировой ткани, врачи для снижения их воздействия рекомендуют удалять с мяса жир и употреблять молочные продукты пониженной жирности. Лучший способ избежать их чрезмерного воздействия -- это разнообразное и сбалансированное питание, включающее фрукты, овощи и злаки. Полихлорированные бифенилы (ПХБ) -- химические соединения, присутствующие в пищевых красителях и ароматизаторах. Окружающую среду они загрязняют, выделяясь при сжигании бытовых и промышленных отходов, при возгорании промышленного оборудования, в котором используются ПХБ; при вывозе на свалки и на поля аэрации и т. д. Эти вещества очень ядовиты. Доказательства их многогранного повреждающего действия на человеческий организм и подозрения на их канцерогенность привели к отказу от промышленного использования ПХБ.

В связи с отравлениями диоксином и полихлорбифенилами в Голландии и Бельгии в конце 90-х годов прошлого века в странах Европейского Союза в 2006 г. были введены новые максимально допустимые уровни содержания этих веществ в сырье и продуктах питания. Это касается и продукции птицеводства. По данным, опубликованным в журнале «Poultry international» (№ 4, 2006 г.), в продукции птицеводства допускается следующее максимальное содержание диоксина и полихлорбифенилов (табл. 3).

Дальнейшее снижение максимально допустимого содержания диоксина и полихлорбифенилов в продуктах питания в странах Европейского Союза ожидается в ближайшее время. По российским нормативам максимально допустимый уровень диоксина в мясе составляет 0,9 нг/кг (при пересчете на жир -- 3,3 нг/кг). Очевидно, при экспорте птицеводческой продукции в Россию и Европу отечественным птицеводам придется столкнуться и с этой проблемой.

Для борьбы с загрязнением продуктов в различных странах Евросоюза открываются комплексные лаборатории по тестированию пищевой продукции на предмет содержания тяжелых металлов, микотоксинов и диоксинов -- это часть программы по установлению контроля за предотвращением попадания в пищу токсинов и других вредных компонентов. Причем эти лаборатории тестируют продукты питании в соответствии с ужесточенными стандартами. В перспективе планируется создать мощную паневропейскую сеть таких лабораторий, что, по замыслу Еврокомиссии, позволит максимально охватить территории Евросоюза единым стандартом пищевой продукции. По мнению экспертов, в целях безопасности потребителя нужно исследовать не только готовую продукцию, но и сырье, используемое при ее производстве, и тем самым влиять на качество выпускаемых продуктов питания. Чтобы снизить риск попадания в сырье нежелательных элементов и вовремя обнаружить опасные химические соединения, а в итоге стимулировать дух соперничества за достижение наилучшего качества, европейские лаборатории сотрудничают не только с правительствами, но и с компаниями-производителями.

В странах Европейского Союза под давлением экологов и «зеленых» повсеместно идут процессы, связанные с улучшениями условий содержания птицы. Например, в Германии яйцо продают в упаковках разного цвета, в зависимости от того, содержались ли несушки в клетках или имели возможность выгула, использовались ли в кормлении птицы синтетические кормовые добавки, либо корма состояли исключительно из природных компонентов и т. д. Существует даже такой термин, как «счастливая несушка». Эта птица, условия содержания которой максимально приближены к содержанию птицы на частном подворье (наличие насеста, возможность выгула, возможность получать песочные ванны).

Производителям продукции птицеводства также следует учитывать, что некоторые корма способны отрицательно влиять на органолептические качества яиц и мяса птицы. Так, например, в рапсе и продуктах его переработки, наряду с другими глюкозинолатами, присутствует ароматическиий сложный эфир холина -- синапин. В желудочно-кишечном тракте птицы он модифицируется в триметиламин, который придает яйцам и мясу специфический, так называемый «рыбный» вкус и запах. Поэтому в кормлении птицы необходимо применять сорта рапса с пониженным содержанием (до 0,3 %) глюкозинолатов, а как минимум за 3 дня до убоя птицы данные корма необходимо и вовсе исключать из рациона.

Очень важный момент в вопросе повышения качества продукции птицеводства -- внешний вид продуктов. Не секрет, что внешний вид, да и вкусовые качества яйца, полученного на птицефабрике, уступают яйцу «домашнему». Поэтому в последнее время в промышленном птицеводстве стали использовать всевозможные кормовые добавки, которые подкрашивают желток, делая его похожим на яйцо с частного подворья. Отношение к этим добавкам далеко не однозначное. Да, они достаточно эффективны в насыщении цвета желтка. Однако подавляющее большинство их производится за рубежом и возможность проверить их реальный состав отсутствует. Поэтому, на наш взгляд, предпочтение в этом вопросе следует отдавать естественным кормам. Не так давно в кормлении птицы широко использовалась травяная мука, не только придававшая яркий цвет желтку, но и насыщавшая его каротиноидами. Ввод в состав рациона 3 % травяной муки I или II класса из злаковых и бобовых трав с содержанием каротина 180--210 мг/кг и выше позволяет довести уровень каротиноидов в желтке яиц до 25--30 мкг/кг, а окраску желтка -- до 8--9 баллов (рис. 2). К сожалению, в связи с удорожанием энергоносителей, объемы производства и использования травяной муки в птицеводстве резко сократились.

В зарубежной практике, в качестве источника энергии, белка и каротиноидов, достаточно широко используются продукты переработки кукурузы (глютеновый корм, глютеновая мука). Их особенность -- высокое содержание каротиноидов, причем в них, в отличие от травяной муки, преобладающими являются красно-оранжевые ксантофилы, которые усиливают действие желтых ксантофилов травяной муки. Совместное применение продуктов переработки кукурузы с травяной мукой дает окраску желтка 11--12 баллов.

Хорошее влияние на улучшение внешнего вида содержимого яйца оказывает также скармливание низкоалкалоидного люпина.

Применение вышеуказанных кормовых средств в бройлерном птицеводстве позволит получать тушки птицы не синеватого оттенка, как часто бывает, а более привлекательной окраски.

При производстве яиц существенное значение имеет качество скорлупы. Повреждения скорлупы (бой, насечка яиц) наносят значительный экономический ущерб. Яйца с поврежденной скорлупой теряют способность к длительному хранению, снижается их реализационная цена и портится внешний вид.

Одни из основных путей повышения прочности скорлупы -- оптимизация минерального питания птицы. В рационе несушки лучше всего использовать ракушку либо гранулированный известняк с содержанием кальция не менее 33 % (лучше 35--37 %). Уровень ввода мела не должен превышать 50 % от суточной потребности кур в кальции. Качество скорлупы можно улучшить при скармливании компонентов с высокой концентрацией кальция ночью или во второй половине дня, когда и происходит, в основном, ее формирование.

Для нормализации минерального обмена у птицы следует обратить внимание на следующие кормовые факторы:

оптимальное соотношение кальция к фосфору -- 3,5 : 1 -- 4 : 1 (при увеличении продуктивности птицы и с ее ростом уровень кальция должен повышаться);

обеспеченность птицы витамином Д3 (2,5--3,0 млн. МЕ);

устранение дефицита марганца, цинка, йода;

оптимизация концентрации натрия (норма не должна превышать 0,16--0,20 %);

балансирование рациона по содержанию обменной энергии, сырого протеина и критических аминокислот.

Нельзя сбрасывать со счетов и микробиологические параметры продукции птицеводства. Только за последние 15 лет заболеваемость людей и птицы сальмонеллезом в странах СНГ возросла в 7 раз, а случаи обнаружения его возбудителя в продуктах питания увеличились на 50 %.

Согласно многим российским и зарубежным исследованиям, второй по значению после сальмонелл, причиной пищевых отравлений, связанных с продукцией птицеводства, являются кампилобактерии. Однако как в России, так и в Беларуси в настоящее время нет официального метода определения кампилобактерий в пищевых продуктах.

В целом для успешной конкуренции отечественной продукции птицеводства на мировом рынке продуктов питания, особенно в странах Европейского Союза, предстоит проделать еще очень большую работу по обеспечению надлежащего качества и товарных свойств яиц и мяса птицы.

Литература

1. Н.М. Эмануэль, Г.Е. Заиков. Химия и пища. М. “Наука”, 1986.

2. Вредные химические вещества. Справочник. Под ред. Л.А. Ильина, В.А. Филатова. Л. «Химия», 1990.

3. Ю.В. Алексеев. Тяжёлые металлы в почвах и растениях. Л. ВО “Атомиздат”, 1987.

4. Боднарчук Л.И., Алексеницер М.Л., Кубайчук В.П. Очистка и переработка продуктов пчеловодства, загрязненных радионуклидами // Бджільництво.- 1998. -- Вып. 23.- С. 166-173.

5. А.Н. Омельяновичь. Контаминация тяжелыми металлами и их снижение в органах и тканях птицы "Птицеводство" № 2, 2011.