Анотація до роботи:

Засєкін Д.А. Моніторинг важких металів у довкіллі та способи зниження їх надлишку в організмі тварин. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора ветеринарних наук за спеціальністю 16.00.06 – гігієна тварин та ветеринарна санітарія. Національний аграрний університет, Київ, 2002.

Дисертація присвячена дослідженню розповсюдження важких металів у довкіллі, вивченню впливу важких металів на компоненти екосистеми та організм тварин у центральних та північних областях України, розробці ефективних заходів з попередження накопиченню важких металів у продукції тваринництва. Проведеними дослідженнями з’ясовано кумулятивну дію Cu, Zn, Pb, Cd, ⁸⁸Sr в єдиному природному ланцюзі: ґрунт-вода-корми-тваринний організм. Вивчено вплив надлишку важких металів на клінічний статус, функціональний стан органів та тканин, показники обміну речовин в організмі лабораторних тварин, лактуючих корів та новонароджених телят, якість молока, яловичини та субпродуктів.

З метою зниження вмісту важких металів в організмі лактуючих корів запропоновано дози та оптимальний термін використання природних сорбентів, що дає можливість одержувати екологічно безпечну продукцію тваринництва на територіях з підвищеним вмістом Pb, Cd, ⁸⁸Sr, Cu, Zn у довкіллі.

Проведеними дослідженнями вперше теоретично обґрунтовано та експериментально доведено, що в основі механізму сумісної дії важких металів – Cu, Zn, Pb, Cd, ⁸⁸Sr лежить їх здатність проявляти кумулятивну дію, негативно впливати на клінічний стан тварин, функції органів та тканин, змінювати реакцію біологічних рідин в організмі, проявляти гальмівний вплив на ферментні системи, білоксинтезуючу функцію печінки, змінювати рівень та співвідношення білків, вільних замінних і незамінних амінокислот у тканинах.

1. Дослідження зразків води, ґрунту, насіння, кормів, тканин та органів тварин, продукції тваринництва на вміст важких металів (Cu, Zn, Pb, Cd та ⁸⁸Sr), у господарствах 6 областей України, що розташовані у різних екологічних зонах, свідчать про значне їх забруднення токсичними елементами, що вимагає вивчення механізму їх впливу на організм тварин, впровадження ефективних заходів з недопущення подальшого забруднення довкілля, вдосконалення наявних способів ведення тваринництва на забруднених територіях, контролю за вмістом важких металів у продукції тваринництва при проведенні санітарно-гігієнічної оцінки її якості.

2. Показано, що вода, яка використовується для напування сільськогосподарських тварин у різних екологічних зонах за вмістом Cu, Zn, Pb, Cd перевищує у 87, 93, 80 та 47% зразків проведених досліджень відповідні ГДК.

3. Встановлено, що зразки ґрунтів, які відібрані у господарствах різних екологічних зон і використовуються для вирощування кормових культур, містять надлишок Cu, Pb та Cd – у 80-83% досліджень, ⁸⁸Sr- у 100%, а за вмістом Zn - можуть бути віднесені до біогеохімічних провінцій цинкової недостатності.

4. Вміст Zn та Pb у кормових культурах більшості господарств, ряду центральних та північних областей України перевищує МДР, а насіння окремих культур містить надлишкову кількість Cu, Cd та ⁸⁸Sr. Насіння бобових культур накопичує важкі метали у значно вищих концентраціях ніж злакових. У вегетаційний період зелена маса бобових культур максимально кумулює Cd, Pb та ⁸⁸Sr, а злакових - Zn.

5. Виявлено підвищений у 1,5-4 рази вміст Pb у м’язах і органах, а також Cd у молоці корів, що свідчить про високу кумулятивну здатність цих елементів. Рівень Cu, Zn та ⁸⁸Sr у крові, молоці, м’язовій тканині та паренхіматозних органах корів з більшості господарств перебуває в межах норми.

6. На лабораторних тваринах показано, що введення per os солей важких металів Cu, Zn, Pb, Cd та ⁸⁸Sr збільшує їх рівень у паренхіматозних органах тварин у 2-365 рази і може бути експериментальною моделлю з вивчення сумісної дії важких металів на організм.

7. Показано, що введення суміші солей важких металів викликає у лабораторних тварин розвиток субкомпенсованого метаболічного ацидозу, пригнічення активності АлАТ сироватки крові – в 7 разів, АсАТ – у 3, амілази – в 100, креатинфосфокінази – в 195, ЛДГ – у 15, гама-глутамілтранспептидази – в 3 рази.

8. Встановлено, що у лабораторних тварин при сумісній дії важких металів виникає гіперглікемія, посилюється уреогенез, порушується білоксинтезуюча функція печінки, знижується концентрація та змінюється співвідношення кето- та глюкогенних, замінних і незамінних амінокислот.

9. Згодовування лабораторним тваринам після навантаження їх організму сумішшю солей важких металів сорбентів цеоліт, cапоніт, хумоліт, палігорскіт, полісорб-М, фітосорбент, енвет-1 сприяє ефективній елімінації Cu, Zn, Pb, ⁸⁸Sr із тканин та органів отруєних тварин. Показано, що для зниження в тканинах щурів Cd зазначені сорбенти необхідно згодовувати не менше ніж 30 діб.

10. Застосовані сорбенти, сприяючи виведенню надлишку важких металів, не викликають змін клінічних показників, нормалізують процеси обміну білків, вуглеводів, ліпідів та макроелементів в організмі, що вказує на можливість широкого їх використання як детоксикуючих та профілактичних засобів.

11. З’ясовано, що надлишок Pb, Cd та ⁸⁸Sr у грубих, соковитих та концентрованих кормах негативно впливає на процеси обміну білків, вуглеводів, ліпідів в організмі лактуючих корів, викликаючи стан компенсованого метаболічного ацидозу, знижуючи насиченість крові киснем, підвищуючи вміст Pb, Cd, ⁸⁸Sr у крові та молозиві. Плацента корів здатна вибірково сорбувати важкі метали, що сприяє їх переходу в тканини та органи новонароджених телят, викликаючи підвищення рівня Pb, Cd у крові.

12. Застосування лактуючим коровам природного сорбенту хумоліт в дозі 0,5г маси тіла на добу протягом 1 місяця знижує вміст Cd у молоці, нирках та легенях; Pb – у м’язах, печінці, нирках, серці та селезінці; ⁸⁸Sr –у м’язах, печінці, нирках, селезінці; Cu – у печінці, нирках, серці; сорбенту cапоніт у дозі 0,5 г на добу протягом 1 місяця знижує вміст Cd в молоці та нирках; Pb – у м’язах та субпродуктах; ⁸⁸Sr –у печінці, селезінці та м’язах до безпечних значень, що не перевищують ГДК.

13. Сорбенти хумоліт та cапоніт при застосуванні у зазначених дозах не впливають на клінічні показники та рівень метаболітів вуглеводного, білкового, ліпідного та водно-сольового обмінів, сприяють нормалізації функціонального стану органів та тканин організму лактуючих корів, покращують якість молока, яловичини та субпродуктів.

14. З метою одержання екологічно чистої тваринницької продукції сільськогосподарськими підприємствами, які розташовані на територіях з високим вмістом важких металів у ґрунтах, воді та кормах, необхідно застосовувати сорбенти лактуючим коровам з профілактичною метою двічі на рік з інтервалом у 6 місяців.

Публікації автора:

1. Засєкін Д. Вміст важких металів у воді для напування тварин у ряді господарств північних та центральних областей України // Ветеринарна медицина України. – 1999. - № 9. – С. 8-9.

2. Засєкін Д. Вміст важких металів у ґрунтах та можливість виникнення токсикозів у тварин // Ветеринарна медицина України. – 1999. - № 10. – С. 12-13.

3. Засєкін Д.А. До питання надходження важких металів в організм тварин // Вісник аграрної науки. - 1999. - № 12. – С. 59-61.

4. Засєкін Д. Чи повинна хвилювати фахівців якість зеленої маси ? // Ветеринарна медицина України. – 2000. - № 7. – С. 38-39.

5. Засєкін Д.А., Калінін І.В. Використання лабораторних білих щурів для створення біологічного об’єкту з підвищеним вмістом важких металів // Наук. вісник НАУ. – 1999. – Вип. 19. – С. 21-24. Дисертантом запропонована ідея, участь у експерименті, підібрані дози токсикантів, проведено визначення важких металів у тканинах, інтерпретовано дані експерименту, написана стаття.

6. Засєкін Д. Чи є зв’язок між вмістом важких металів у насінні та здоров’ям тварин? // Ветеринарна медицина України. – 2000. - № 1 - С. 14-15.

7. Засєкін Д.А. Вміст важких металів у біологічних рідинах продуктивних корів ряду господарств центральних та північних областей України // Наук. вісник НАУ. – 2000. – Вип. 21- С. 125-129.

8. Засєкін Д.А. Вміст важких металів у м’ясі та субпродуктах корів з екологічно різних господарств України // Наук. вісник НАУ . – 2000. – Вип. 24. - С. 25-28.

9. Засєкін Д., Мельничук Д., Калінін І. Природний цеоліт як фактор зменшення рівня важких металів в організмі тварин // Ветеринарна медицина України. – 2000. - № 3, - С. 36-37. Дисертантом запропоновано використання сорбентів, участь у досліді, інтерпретація отриманих результатів, написана стаття.

10. Засєкін Д.А. Важкі метали у насінні кормових культур // Вісник аграрної науки. - 2000. - № 5, - С. 56-58.

11. Засєкін Д.А. Детоксикація надлишку важких металів в організмі тварин – запорука збереження здоров’я та одержання екологічно чистої тваринницької продукції // Наук. вісник НАУ. – 2000. – Вип. 28. – С. 258-269.

12. Засєкін Д.А. Важкі метали в системі: вода–грунт–рослина (корми)–тварина // Вісник Державної агроекологічної академії. - Жовтень, 2000 р. – С. 324-325.

13. Засєкін Д.А., Захаренко М.О., Мельничук Д.О. Ефективність застосування адсорбентів при отруєнні організму тварин важкими металами // Наук. вісник НАУ. – 2000. – Вип. 29. – С. 33-37. Дисертант провів дослід, отримав та узагальнив експериментальний матеріал, написана стаття.

14. Засєкін Д.А., Захаренко М.О., Свинаренко О.І. Шляхи одержання екологічно чистої тваринницької продукції в регіонах України з високим рівнем важких металів у довкіллі // Сучасні проблеми екології та гігієни виробництва продукції тваринництва: Зб. наук. праць Вінницького державного аграрного університету. – 2000. – Т.1. – Вип. 8. – С. 61-65. Дисертант організував дослід в умовах виробництва, підібрав дози та термін застосування сорбентів лактуючим коровам, особисто відібрав зразки крові, молока та органів для досліджень, провів аналіз та узагальнення отриманих експериментальних даних, написав статтю.

15. Засєкін Д.А. Моніторинг стронцію у довкіллі та способи зниження його надлишку в організмі тварин // Наук. вісник НАУ. - 2001.- Вип. 45. – С. 137-142.

16. Засєкін Д.А., Захаренко М.О. Вплив сорбентів на амінокислотний склад крові отруєних важкими металами тварин // Проблеми зооінженерії і ветеринарної медицини // Збірник наукових праць ХДЗВА. – Харків,2001. – Вип.9.-Ч.1. - С.227-233.

17. Засєкін Д.А. Розвиток патологічного процесу у тварин за умов отруєння їх організму солями важких металів // Наук. вісник НАУ.- 2001.- Вип. 42.–С. 90-95.

18. Засєкін Д.А., Захаренко М.О. Зниження надлишку важких металів в організмі тварин сорбентами та швидкість виникнення повторного токсикозу //Вісник Сумського державного аграрного університету /Спеціальний випуск до міжнародної науково-практичної конференції “Перспективи розвитку скотарства у третьому тисячолітті” .- Суми, 2-5 жовтня 2001.-С.75-78.

19. Калінін І.В., Засєкін Д.А., Мельничук Д.О. Вплив важких металів на метаболічні процеси у тварин // Вісник аграрної науки, 1998. - № 4. – С. 34-36. Дисертант брав участь в експерименті, обговоренні одержаних результатів, формуванні висновків та написанні статті.

20. Мельничук Д.О., Калінін І.В., Засєкін Д.А. Вплив важких металів на кислотно-лужний стан та показники азотового обміну у щурів // Доповіді НАН України, 1998. - № 8. – С. 165-167. Дисертант брав участь у плануванні, організації та проведенні досліду, отриманні показників експерименту, їх обговоренні та групуванні в таблиці, написанні статті.

21. Калінін І.В., Мельничук Д.О., Засєкін Д.А. Вплив важких металів на обмін амінокислот та активність ферментів у отруєних щурів // Наук. вісник НАУ. – 1998. - Вип. 6. - С. 51-55. Дисертанту належить ідея проведення досліду та визначення даних показників, схема отруєння щурів, інтерпретація отриманих експериментальних результатів, підготовка статті.

22. Хмельницький Г., Засєкін Д., Павленко М., Новожицька Ю. Максимально допустимий рівень ряду небезпечних хімічних елементів у раціонах тварин // Ветеринарна медицина України. – 1999. - № 12. – С. 26-27. Дисертант брав участь у формуванні матеріалів статті, зокрема, що стосується максимально допустимих рівнів міді, цинку, свинцю та кадмію в кормах, аналіз токсичних елементів у кормах для різних видів сільськогосподарських тварин, іншій сировині, написав статтю.

23. Шеремета В.І., Богданов Г.О., Опанасенко В.О., Засєкін Д.А., Лакатош В.М., Слєпченко В.М. Коригування обмінних процесів у реципієнтів і донорів шляхом згодовування мінеральних добавок //Вісник аграрної науки. – 1997. - № 10. - С. 41-45. Дисертант провів дослідження крові дослідних тварин на вміст кальцію, фосфору, цинку, міді, марганцю, кобальту, а також білка, глюкози, сечовини, загальних ліпідів. Брав участь в обговоренні отриманих результатів та формуванні висновків.

24. Патент 22730 А Україна, МКІ А23J3/04, В08В15/00. Спосіб виведення важких металів з організму тварин : Мельничук Д.О., Засєкін Д.А., Калінін І.В. Заявлено 27.06.97; Опубліковано 07.04.98.

25. Деклараційний ПАТЕНТ України 40751 А “Спосіб зв’язування важких металів в організмі тварин”: Засєкін Д.А., Калінін І.В., Мельничук Д.О.; Заявлено 21.04.1999р., опубліковано 15.08.2001р.-Бюл. № 7.

26. Деклараційний ПАТЕНТ України 42139 А. “Спосіб виведення важких металів з організму тварин”: Калінін І.В., Засєкін Д.А.; Заявлено 09.07.1999р., опубліковано 04.09.2001р.-Бюл. №9.

27. Хмельницький Г.О., Засєкін Д.А., Павленко М.С., Новожицька Ю.М. Методичні рекомендації щодо вмісту деяких хімічних елементів в кормах та кормових добавках для сільськогосподарських тварин//К.: Наук. світ. - 1998. – 6 с.

28. Хмельницький Г.О., Косенко Ю.М., Левицький Т.Р., Янович Д.В., Новожицька Ю.М., Засєкін Д.А. Максимально-допустимий рівень (МДР) вмісту деяких хімічних елементів в кормах та кормових добавках для сільськогосподарських тварин. - К.: Наук. світ, 2000.-4 с.

29. Засєкін Д.А., Захаренко М.О., Мельничук Д.О., Павленко М.С., Новожицька Ю.М. Науково-практичні рекомендації по застосуванню природних адсорбентів у тваринництві в регіонах України з високим рівнем важких металів у довкіллі. - К.: Наук. світ, 2001.- 22 с.

30. Zasyekin D.A., Kalinin I.V., Melnichuk D.O. Influence of heavy metals on the amino-acids composition and some enrymes activite in the rats // The 2nd Parnas Couference, 11-13 September, 1998. - Gdansk 1998. – Р. 56.

31. Zasyekin D.A., Shevchenko L.V., Melnichuk D.O. Affecting of heavy metals salts on indicators of the main metabolism in animals organism on condition of increased getting with feed // Europ. Soc. Vet. and Comparat. Nutr. – ESVCN Conference, Munich (Germany), 1997. – P.46.

32. Zasyekin D.A., Kalinin I.V., Melnichuk D.O. Using the numbers of adsorbents on conditions of incereasing of toxical combination concentration in animal’s organism // Europ. Soc. Vet. and Comparat. Nutr. – ESVCN Conference, Munich (Germany), 1997. – P.45.

33. Засєкін Д.А. Загальна характеристика важких металів та методи їх визначення в біологічних зразках // Наук. конф. професорсько-викладацького складу наукових співробітників та аспірантів за підсумками науково-дослідних робіт 2000 року: Тези доповідей. – К:Наук. світ – 2001. - С. 11.

34. Засєкін Д.А., Шабельник М.М., Калінін І.В., Кульбаба А.А. Показники проведеного контролю якості тваринницької продукції в КСП “Прогрес” Овруцького району Житомирської області // Мат. наук. конф. НАУ “Сучасні проблеми ветеринарної медицини”. – К.: НАУ, 1997. – С. 7-8.

35. Засєкін Д.А., Шабельник М.М., Калінін І.В. Ефективність застосування адсорбентів різної природи та біологічної дії на організм // Мат. наук.-виробн. конф. “Актуальні питання ветеринарної медицини”. – К.: НАУ, 1995. – С. 47.

36. Засєкін Д.А., Шабельник М.М., Мельничук Д.О. Динаміка накопичення важких металів біологічними об’єктами ряду господарств центральних областей України // Мат. наук.-практ. конф. Пробл. агропром. комплексу: пошук, досягнення. - К.: УСГА, 1994. - С. 68.

37. Засєкін Д.А., Шабельник М.М., Мельникова Н.М., Томчук В.А., Шуст П.Д. Сезонні та вікові коливання електролітного складу крові великої рогатої худоби // Мат. наук.-практ. конф. молодих вчених і аспірантів, К.-Подільськ.: 1990. - С.23.

38. Засєкін Д.А., Шабельник М.М., Томчук В.А. Міграція важких металів до організму тварин в умовах екологічно різних господарств // Мат. наук.-практ. конф. “Неінфекційна патологія тварин”. – Б. Церква, 1995. – С. 146-147.

39. Засєкін Д.А., Шабельник М.М., Мельничук Д.О. Забрудненість ґрунтів та води важкими металами – одна з причин виникнення патології обміну речовин у тварин // Мат. наук.-практ. конф. “Неінфекційна патологія тварин”. - Б. Церква, 1995. - С. 198-199.

40. Засєкін Д.А., Шабельник М.М., Новак О.Л. Детоксикаційна дія аеросилів та зміна концентрацій вільних амінокислот в тканинах лабораторних тварин //Мат. наук.-практ. конф. проф.-виклад. складу і аспірантів, - К.: Вид. центр НАУ, 1997. - С. 9.

41. Засєкін Д.А., Шабельник М.М., Мельничук Д.О. Порівняльна характеристика застосування ряду адсорбентів за умов підвищення концентрації токсичних сполук в організмі тварин // Мат. наук.-практ. конф. професорсько-викладацького складу і аспірантів. - К.: Вид. центр НАУ, 1997. - С. 11.

42. Шевченко Л.В., Засєкін Д.А., Мельничук Д.О. Вплив підвищених доз важких металів на метаболізм амінокислот // Мат. наук.-практ. конф. проф.-виклад. складу і аспірантів. - К.: Вид. центр НАУ, 1997. - С. 10.

43. Петрунь О.Л., Засєкін Д.А., Мельничук Д.О. Вплив важких металів на ферментні системи різноманітної локалізації // Мат. наук.-практ. конф. проф.-викл.. складу і аспірантів, - К.: Вид. центр НАУ, 1997. - С. 6-7.

44. Засєкін Д.А., Калінін І.В., Мельничук Д.О., Шабельник М.М. Ефективність цеолітів при гострих токсикозах у тварин // Мат. наук.-практ. конференції “Неінфекційна патологія тварин”. – Б. Церква, 1995. – С. 199-200.

45. Калінін І.В., Засєкін Д.А., Мельничук Д.О., Шабельник М.М. Вплив підвищеного рівня токсичних сполук на обмін речовин у щурів // Мат. наук.-практ. конф. “Неінфекційна патологія тварин”. – Б. Церква, 1995. – С. 201.

46. Калінін І.В., Засєкін Д.А., Шевченко Л.В. Вплив підвищеного рівня важких металів на ряд біохімічних показників в організмі лабораторних тварин // Мат. допов. наук. конф. НАУ “Проблеми агропром. комплексу: пошук, досягнення”. – К.: Вид. центр НАУ, 1994. – С. 70.

47. Калинин И.В., Засекин Д.А., Мельничук Д.А. Влияние повышенных доз тяжелых металлов на метаболические процессы у животных и применение адсорбентов // Конкурентоспособное производство продукции животноводства в Республике Беларусь. – Сб. работ Междун. научно-произв. конф. (Жодино, 23-24 апреля, 1998г.). – Жодино, 1998. – С. 275.

48. Калінін І.В., Засєкін Д.А., Мельничук Д.О. Вплив високих концентрацій важких металів на обмін речовин // Мат. наук.-виробн. конф. “Актуальні питання ветеринарної медицини”. – К.: Вид-во НАУ, 1995. – С. 48.

49. Калінін І.В., Засєкін Д.А. Мельничук Д.О. Вплив підвищеного рівня токсичних сполук на біохімічні показники в організмі щурів //Мат. VII Укр. біохім. з’їзду. – К.: Вид. центр НАУ, 1997. – Ч.ІІ. – С. 19-20.

50. Калінін І.В., Засєкін Д.А., Мельничук Д.О. Вплив кислотно-лужної рівноваги на концентрацію важких металів в крові та тканинах лабораторних тварин в умовах гострого токсикозу //Мат. наук. конф. НАУ “Сучасні проблеми ветеринарної медицини”. – К.: Вид-во НАУ, 1997. – С. 8-9.

51. Калінін І.В., Засєкін Д.А., Ромашко О.А. Вплив важких металів на активність ряду ферментів у тварин //Мат. наук. конф. проф.-викл. складу, наук. співроб. та аспірантів, К.: Вид-во: “Інтелект”, – 1999. – С. 6.

52. Засєкін Д.А. Рівень міді, цинку, свинцю, кадмію та стронцію в м’ясі та субпродуктах корів з екологічно різних господарств // Актуальные проблемы токсикологии. Тез. докл. научн. конф. (7-8 октября 1999, Киев). - К. – С. 96-97.

53. Шабельник М.М., Багрій І.Г., Засєкін Д.А., Соловйов А.М. Мед – індикатор екологічного стану медоносів // Пасіка. - 1994. - № 11. – С. 27-31.

54. Шабельник Н.М., Мельникова Н.Н., Засекин Д.А., Солухина Н.Г. Содержание тяжёлых металлов в молоке коров //Оптимизация ассортимента и качества товаров народного потребления: Сб. научн. тр., К.: Изд-во КТЭИ. - 1992. – С. 152-154.

55. Шабельник Н.М., Мельникова Н.Н., Засекин Д.А., Мельничук Д.А., Солухина Н.Г. Загрязнённость зерна гречихи тяжёлыми металлами //Оптимизация ассортимента и качества товаров народного потребления: Сб. науч. тр., К.: Изд-во КТЭИ. - 1992. – С.124-128.

56. Шабельник М.М., Мельникова Н.М. Засєкін Д.А. Вміст важких металів у зерні кукурудзи // Мат. VI Укр. біохім. з’їзду. К.: Вид. центр НАУ, 1992. – Ч. 3. - С. 68-69.