Influence of copper, cobalt and iodine microelements on the exchange of 137Сs in the cows organisms at different physiological states

Abstract

Aim. To estimate the impact of additions of different doses of copper, cobalt and iodine salts to the diet of dry and lactating cows on the absorption and removal of 137Cs from the organism. Methods. Four groups of black and white breed cows – were selected for the study on the farm in Narodychi district of Zhytomyr region following the traditional methods. The animals were fed salts of microelements with concentrated feedstuffs. Specific radioactivity of feedstuffs, feces, urine, milk was defined by the gamma-spectrometry method using AMA-OZF analyzer. Results. During the dry period the content of 137Cs in nutrition of cows of experimental groups was almost the same, whereas its removal from the organism of animals was different depending on the impact of microelements on the degree of radionuclide absorption. The exceeding of the norms of copper and cobalt by 30 % and iodine – by 70 % promotes the decrease of «visible» absorption of cesium and enhances its removal due to the radionuclide, accumulated in the tissues. The radioactivity of the diet of animals during lactation increased considerably (22–26-fold) and amounted to 17–22 kBq per day; at the same time high bioavailability of the radionuclide was revealed. The increase in 137Cs content in the diet of cows during the grazing period is related to the use of contaminated fields. In May specific radioactivity of cow milk was the lowest; its insignificant increase (50–65 Bq/l) was observed in June, July and August. The radioactivity of cow milk in September and October increased considerably (150–184 Bq/l). The fortification of the diet of animals of the 3rd experimental group with copper, cobalt, and iodine promoted the decrease in the radioactivity of cow milk comparing the cow milk of the 1st experimental group and the milk of the 4th experimental group. During the lactation period the least absorption of the radionuclide was revealed for the normative consumption of all the microelements, and the highest – for the increased consumption of cobalt only. Conclusions. The vegetative feedstuffs of dairy cattle in Polissia provides the requirement of cobalt for 30–35 %, iodine – for 25–30 %, copper – for 70 % in winter, and during the grazing period in summer – for 25, 35, and 60 % respectively. The fortification of the diet of cows with microelements promotes the decrease in the absorption of 137Cs in the gastrointestinal tract and its reduced transfer into cow milk.

Мета. Оцінити вплив добавок солей міді, кобальту і йоду до раціону сухостійних і дійних корів у різних дозах на всмоктування і виведення 137Cs з організму. Методи. Досліди виконували на фермі в Народицькому районі Житомирської обл. за загальноприйнятими методиками. Для досліджень відібрано чотири групи корів – аналогів чорно-строкатої породи. Тварини отримували солі мікроелементів з концентрованими кормами. Питому радіоактивність кормів, калу, сечі, молока визначали методом гамма-спектрометрії на аналізаторі АМА-ОЗФ. Результати. У період сухостою вміст 137Cs у раціонах корів дослідних груп був практично однаковим, а виведення його з організму тварин виявилося різним залежно від впливу мікроелементів на ступінь засвоєння радіонукліда. Зростання вище нормативів рівня міді і кобальту на 30 %, а йоду – на 70 % сприяє зменшенню «видимого» всмоктування цезію та підсилює виведення його з організму за рахунок радіонукліда, накопиченого у тканинах. Радіоактивність раціону тварин у період лактації суттєво збільшилася (у 22–26 разів) і становила 17–22 кБк за 1 добу, у той же час встановлено високу біологічну доступність радіонукліда. Зростання вмісту цезію-137 у раціонах корів у пасовищний період пов’язано з використанням забруднених угідь. Питома радіоактивність молока корів була найменшою у травні; незначне її збільшення (50–65 Бк/л) відмічено в червні, липні і серпні. Суттєво підвищилася радіоактивність молока корів у вересні та жовтні (150–184 Бк/л). Збагачення раціону тварин 3-ї дослідної групи міддю, кобальтом і йодом сприяло зниженню радіоактивності молока корів порівняно з молоком корів 1-ї контрольної групи, а також з молоком тварин 4-ї дослідної групи. У лактаційний період найменше всмоктування радіонукліда було за нормативного вживання усіх мікроелементів, а найбільше – за підвищеного споживання лише кобальту. Висновки. Рослинні корми у зоні Полісся забезпечують потреби молочного скота у зимовий період по кобальту на 30–35 %, йоду – на 25–30 %, міді – на 70 %, а літом у пасовищний період відповідно на 25, 35 и 60 %. Збагачення раціонів корів мікроелементами спричиняє зниження всмоктування 137Cs у шлунково-кишковому тракті і зменшення його переходу в молоко корів.

Цель. Оценить влияние добавок солей меди, кобальта и йода к рациону сухостойных и лактирующих коров в различных дозах на всасывание и выведение 137Cs из организма. Методы. Опыты проводили на ферме в Народичском районе Житомирской обл. по общепринятым методикам. Для исследования отобраны четыре группы коров – аналогов черно-пестрой породы. Животные получали соли микроэлементов с концентрированными кормами. Удельную радиоактивность кормов, кала, мочи, молока определяли методом гамма-спектрометрии на анализаторе АМА-ОЗФ. Результаты. В период сухостоя содержание 137Cs в рационах коров опытных групп было практически одинаковым, а выведение его из организма животных оказалось разным в зависимости от влияния микроэлементов на степень усвоения радионуклида. Увеличение выше нормативов уровня меди и кобальта на 30 %, а йода – на 70 % способствует уменьшению «видимого» всасывания цезия и усиливает выведение его из организма за счет радионуклида, накопленного в тканях. Радиоактивность рациона животных в период лактации существенно увеличилась (в 22–26 раз) и составила 17–22 кБк за 1 сут, в то же время установлена высокая биологическая доступность радионуклида. Возрастание содержания цезия-137 в рационах коров в пастбищный период связано с использованием загрязненных угодий. Удельная радиоактивность молока коров наименьшей была в мае; незначительное ее увеличение (50–65 Бк/л) отмечено в июне, июле и августе. Существенно повысилась радиоактивность молока коров в сентябре и октябре (150–184 Бк/л). Обогащение рациона животных 3-й опытной группы медью, кобальтом и йодом способствовало снижению радиоактивности молока коров в сравнении с молоком коров 1-й контрольной группы, а также с молоком животных 4-й опытной группы. В лактационный период наименьшее всасывание радионуклида было при нормативном потреблении всех микроэлементов, а наибольшее – при повышенном потреблении только кобальта. Выводы. Растительные корма в зоне Полесья обеспечивают потребность молочного скота в зимний период по кобальту на 30–35 %, йоду – на 25–30 %, меди – на 70 %, а летом в пастбищный период соответственно на 25, 35 и 60 %. Обогащение рационов коров микроэлементами способствует снижению всасывания 137Cs в желудочно-кишечном тракте и уменьшению его перехода в молоко коров.