Prisustvo prirodnih radionuklida i toksičnih elemenatа u fosfatnim aditivima i postmortalno određivanje rezidua u krvi, jetri, bubrezima, kostima i fecesu tovnih svinja : doktorska disertacija
Milojković, Jelena
Milićević, Dragan, 1966-
Šefer, Dragan, 1963-
Ajtić, Jelena, 1970-
Mitrović, Branislava, 1973-
Ingestion of contaminated food and water is the most important pathway through which radionuclides and toxic elements enter the animal's body. In the environment, natural radionuclides and toxic elements are present in the rocks, soil, and water, wherefrom they are included in the food chain and thus reach humans. Phosphate additives monocalcium and dicalcium phosphate, which are used as a source of inorganic phosphorus in animal diet, might pose as a significant source of 238U and 226Ra, as well as toxic elements such as lead, cadmium, chromium, and arsenic. Since the addition of phosphate additives to the meal begins very early in the animal's life and usually lasts until slaughter, the animal is subjected to a chronic contamination with radionuclides and toxic elements.The aim of the study was to examine whether the phosphate additive, monocalcium phosphate, used in animal nutrition as a source of inorganic phosphorus, is also the main source of feed contamination for fattening pigs with natural radionuclides (40K, 238U and 226Ra) and toxic elements (Pb, Cd, Cr and As), with a focus to the presence of residues of the tested elements in the blood, liver, kidneys, bones and feces of fattening pigs, as well as their impact on production results (weight and gain).The first step in this study was to determine the content of natural radionuclides (40K, 238U and 226Ra) and toxic elements (238U, Pb, Cd, Cr and As) in monocalcium phosphate used for preparation of complete feed mixtures for fattening pigs. The experiment included 30 male fattening pigs, aged 63 days, breed great Yorkshire, body weight from 24 kg to 37 kg, divided into three experimental groups, with 10 individuals in each group. The trial period lasted 110 days. The control group of pigs (K) was fed a complete feed mixture with the addition of imported monocalcium phosphate with an average content of 47,1 Bq/kg 238U, while the pigs in the experimental group 1 (O1) were fed a complete feed mixture with monocalcium phosphate made by mixing the monocalcium phosphate from K group and experimental 2 group (O2) in 50:50 ratio, with average 238U content of 1193,5 Bq/kg. Finally, in the O2 group, the pigs were fed a complete feed mixture with monocalcium phosphate from domestic production containing an average 238U content of 2295.5 Bq/kg.On the 100th day of fattening, samples of feces were taken from the floor of the facility where the experimental pigs were kept. After the end of the fattening period, on the 110th day, the animals were sent to the commercial slaughter, where samples of the blood, liver, kidneys, and bones (tibia and fibula) were taken from each experimental individual. The samples were analysed by gamma spectrometry to determine the specific activity of the radionuclides, while the content of the toxic elements was determined using the method of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS).The study showed that the content of cadmium, chromium, and arsenic in monocalcium phosphate increases with the increase of specific activity of 238U, while the content of 40K and lead decreases. Further, monocalcium phosphates used in the diet of the O1 and O2 group pigs were the main source of contamination of complete feed mixtures with 238U, chromium and arsenic, but not 226Ra, lead and cadmium. In addition, the content of 238U in monocalcium phosphate from the O1 and O2 groups was above the derived concentrations of radionuclides in food...
Najznačajniji put dospevanja radionuklida i toksičnih elemenata u organizam životinja je ingestija hrane i vode. U životnoj sredini prirodni radionuklidi i toksični elementi su prisutni u stenama, zemljištu i vodi odakle se uključuju u lanac hrane i na taj način dospevaju i do čoveka. Fosfatni aditivi monokalcijum i dikalcijum fosfat, koji se koriste kao izvor neorganskog fosfora u obrocima životinja, mogu predstavljati značajan izvor uranijuma-238 i radijuma-226, ali i toksičnih elemenata kao što su olovo, kadmijum, hrom i arsen. Dodavanje fosfatnih aditiva u obrok započinje u najranijem periodu života životinje i obično traje do klanja, pa se može govoriti o hroničnoj izloženosti radionuklidima i toksičnim elementima.Cilj sprovedenog istraživanja je bio da se ispita da li je fosfatni aditiv, monokalcijum fosfat, koji se koristi u ishrani životinja kao izvor neorganskog fosfora, ujedno i glavni izvor kontaminacije obroka za svinje u tovu prirodnim radionuklidima (40K, 238U i 226Ra) i toksičnim elementima (Pb, Cd, Cr i As). Pored toga određivan je i sadržaj rezidua ispitivanih elemenata u krvi, jetri, bubrezima, kostima i fecesu svinja u tovu, kao i njihov uticaj na proizvodne rezultate (telesna masa i prirast).Pre početka ogleda određen je sadržaj prirodnih radionuklida (40K, 238U i 226Ra) i toksičnih elemenata (238U, Pb, Cd, Cr i As) u monokalcijum fosfatu koji je potom upotrebljen za pripremu smeša za ishranu svinja u tovu. U ogled je uključeno 30 muških tovnih svinja, starosti 63 dana, rase veliki jorkšir, telesne mase od 24 kg do 37 kg, podeljenih u tri ogledne grupe, sa po 10 jedinki u svakoj grupi. Ogledni period je trajao 110 dana. Kontrolna (K) grupa svinja je hranjena kompletnom krmnom smešom za čiju pripremu je korišćen monokalcijum fosfat iz uvoza sa prosečnim sadržajem 238U od 47,1 Bq/kg, dok su svinje u oglednoj 1 grupi (O1) hranjene smešom za čiju je pripremu korišćen monokalcijum fosfat dobijen mešanjem monokalcijum fosfata kontrolne i ogledne 2 (O2) grupe u odnosu 50:50, sa prosečnim sadržajem 238U od 1193,5 Bq/kg, a u O2 grupi smešom sa dodatkom monokalcijum fosfat iz domaće proizvodnje sa prosečnim sadržajem 238U od 2295,5 Bq/kg.Uzorci fecesa su uzeti 100. dana tova sa poda objekta u kojem su držane ogledne svinje. Nakon završenog tovnog perioda, životinje su 110. dana ogleda upućene na komercijalno klanje gde su od svake jedinke uzeti uzorci krvi, jetre, bubrega i kosti zadnje leve noge (tibia i fibula). Uzorci su analizirani metodom gama spektrometrije u cilju određivanja specifične aktivnost radionuklida, dok je sadržaj toksičnih elemenata određen metodom induktivno-kuplovane plazme sa masenim spektrometrom (eng. Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry, ICP-MS).Studija je pokazala da u monokalcijum fosfatu sa porastom specifične aktivnosti 238U raste i sadržaj kadmijuma, hroma i arsena, dok sadržaj 40K i olova opada. Utvrđeno je da su monokalcijum fosfati korišćeni u ishrani svinja O1 i O2 grupa predstavljali glavni izvor kontaminacije kompletnih krmnih smeša 238U, hromom i arsenom, ali ne i 226Ra, olovom i kadmijumom. Pored toga ustanovljeno je da je sadržaj 238U u monokalcijum fosfatu O1 i O2 grupa bio iznad izvedenih koncentracija radionuklida u hrani, ali da nije doveo do povećanja sadržaja ovog radionuklida u smešama iznad izvedene koncentracijeradionuklida u hrani...
Radiobiologija sa radijacionom higijenom - Radiobiologija sa radijacionom higijenom / Datum odbrane: 17.11.2021.
srpski
2021
Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY-NC-ND 3.0 AT - Creative Commons Autorstvo - Nekomercijalno - Bez prerada 3.0 Austria License.
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/at/legalcode
OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Veterinarska radiologija i radijaciona higijena
monocalcium phosphate, mixtures, natural radionuclides, toxic elements, pigs, gamma spectrometry, inductively coupled plasma mass spectrometry
OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Veterinarska radiologija i radijaciona higijena
monokalcijum fosfat, smeše, prirodni radionuklidi, toksični elementi, svinje, gama spektrometrija, induktivno-kuplovana plazma sa masenim spektrometrom
636.4.084.52:637.5(043.3)