Элементный состав организма диких и домашних животных в районе с проявлениями активной геофагии в Горном Алтае

Abstract

Актуальность исследования заключается в необходимости изучения элементного состава организма диких и домашних животных в природных средах с разным уровнем содержаний химических элементов. Цель: выявить особенности элементного состава организма алтайского марала (Cervus elaphus sibiricus Severtzov, 1873), дикого кабана (Sus scrofa scrofa Linnaeus, 1758) и домашней свиньи (Sus scrofa domesticus Erxleben, 1777) на территории Онгудайского района Республики Алтай, в том числе в районе с проявлениями активной геофагии. Объекты: органы и ткани диких и домашних животных. Методы: масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой; атомно-эмиссионная спектрометрия; ионная хроматография, аналитический электронный микроскоп с энергодисперсионным спектрометром. Результаты. Определены медианные значения концентраций химических элементов в организмах алтайского марала, дикого кабана и домашней свиньи. Наибольшие значения в составе макроэлементов у всех животных показали Cl, S и K, среди редкоземельных элементов - La, Ce, Nd, Pr, Sc и Y. Среди особенностей элементного состава изученных животных выявлены повышенная аккумуляция Ba, I, Hg и Pb в организме алтайского марала; редких щелочей, а также редкоземельных элементов легкой подгруппы - в организме кабана; Sn, Au, Ir и редкоземельных элементов тяжелой подгруппы - в организме свиньи домашней. Относительно результатов зарубежных авторов, зафиксированы существенно повышенные концентрации Hg в почках марала и W в бронхах алтайского кабана, в сравнении с аналогичными животными в странах Европы, а также аномальные содержания Pb в головном мозге домашней свиньи. Сделаны предположения о факторах, влияющих на формирование элементного состава организма животных. Для марала и кабана это факторы питания (в том числе геофагия) и особенности накопления элементов в костной ткани; для домашней свиньи - фактор кормов и особенности местной металлогении, включая состав природных вод

Relevance. The need to study the elemental composition of the organism of wild and domestic animals in natural environments with different levels of chemical elements. Aim. To reveal features of the elemental composition of the organism of the Altai red deer (Cervus elaphus sibiricus Severtzov, 1873), wild boar (Sus scrofa scrofa Linnaeus, 1758) and domestic pig (Sus scrofa domesticus Erxleben, 1777) in Ongudai district, Altai Republic, including the area with signs of active geophagy. Objects. Organs and tissues of wild and domestic animals. Methods. Mass spectrometry with inductively coupled plasma; atomic-emission spectrometry; ion chromatography, analytical electron microscope with energy dispersion spectrometer. Results. The median values of chemical elements concentrations in the organisms of the Altai red deer, the wild boar and the domestic pig have been determined. S, Cl and K showed the highest values in the composition of macroelements and La, Ce, Nd and Th among rare-earth and radioactive elements. Among the elemental composition features of the studied animals, an increased accumulation of Hg and Pb in the Altai red deer; metals of the Fe-group, W, as well as rare-earth and radioactive elements - in the boar; platinoids - in the domestic pig. In comparison with the results of previous studies, increased concentrations of Hg in red deer kidneys, W in boar bronchi and Pb in the brain of domestic pigs were recorded. Assumptions were made about the factors influencing the formation of the elemental composition of the body of animals. For red deer and wild boar these are the factors of nutrition (including geophagy) and features of accumulation of elements in bone tissue; for domestic pigs - features of forage and local metallogeny, including composition of natural waters