CADMIUM EXCRETION IN FECES OF RATS AT EXPERIMENTAL CONDITIONS

O. A. Zemlianyi

Abstract


Studies demonstrated that the excretions per 1 gof rat weight inthe experimental group usually prevails over the  control group, especially in the second part of the experiment. The increase in the amount of feces in animals of the experimental group was also registered. Such processes may indicate the intense excretory processes and  increase the output of harmful  pollutants from the rats  together with overall stimulation of rat digestive activity.

The higher correlations between Cd and other pollutants, namely toxic Ni and Pb (r = 0.84 and 0.91, respectively) were calculated for rat feces of experimental group compared to the control.

The concentration of Cd and Pb in the excretion of experimental group was maximal in the first day of the experiment, suggesting definite reaction towards rapid output of maximum amount of toxicants from rat body. Subsequently, a decrease in concentration of other pollutants demonstrated their incorporation in metabolic processes and significant accumulation in rat body (kidney and liver), or involvement of other mechanisms for neutralization and removal of intoxicants. Given the increasing amount of excretions  in the second half of the experiment, this may be a solution to this issue.

The Cd output per 1 g of rat weight was maximal in the first day, followed by a rapid decline and partial restoration in second half of the experiment. Obviously, it confirms the theory of substitution mechanisms in excretion of significant amount of hazardous toxicants and shifting towards less concentrated excretions in greater amount.

Thus, the correlation index between the percentage of excreted pollutant and its concentration in the excretion was 0.75. When we considered only the first 7 days this increased to 0.91 and proved that during the first stage of experiment the percentage of pollutants excretion was dependent upon its concentration in feces. Correlation between Cd output rate and excretion volumes was insignificant (0.08 for the complete experiment) but was increased sharply during the second half of the experiment – up to 0.70. This contributes to the theory that the volume of Cd output in the initial stage of experiment was determined by the concentration of other pollutants in feces, while in second half by the amount of excretions.

Keywords: cadmium, output, excretion, concentration, correlation.


Full Text:

PDF

References


Бандман А. А. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I − IV групп / А. А. Бандман, Г. А. Гудзовский, Л. С. Дубейковская // − Л.: Химия, 1988. − 521 с.

Басмаджиева К. Основные принципы, критерии и методы определения предельно допустимых концентраций загрязняющих воздух веществ / К. Басмаджиева, М. Кертес, К. Хорн // В кн.: Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. − М.: СЭВ, 1981. – С. 7−11.

Безель В. С. Накопление свинца мишевидными грызунами в природных популяциях / В. С. Безель, О. Р. Садыков, О. Ф. Садыков // Экология. − 1984. −№ 6. − С. 26−29.

Березина О. В. Изучение токсичности свинца, кадмия, серебра и бора по ускоренной методике исследования оперантного поведения животных / В кн.: Современные проблемы гигиенического регламентирования и контроля качества окружающей среды. – М., 1981. − С. 127−130.

Булахов В. Л. Трофическая структура биомассы и продуктивность позвоночных животных как показатели биогеоценотической организации степных лесов Приднепровья // Вопросы биологической диагностики лесных биогеценозов Присамарья: Сб. науч. тр. Комплексной экспедиции. – Днепропетровск: ДГУ. – 1980. – С. 110–124.

Булахов В. Л. Биоразнообразие как функциональная основа єкосистем / В.Л Булахов, И.Г. Емельянов, А.Е. Пахомов // Вісник Дніпропетровського університету. Біологія. – 2003. – Вип. 11, т.1. – С. 3–8.

Войнар А. И. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. − М., 1953. – 187 с.

Войнар А. И. Микроэлементы в живой природе. – М., 1962. − 94 с.

Добровольский В. В. Некоторые аспекты загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами. – М.: Наука, 1983. – С. 44−45.

Глаголева Л. Э. Иследование энтеросорбирующих свойств пищевых биосистем в условиях in vivo / Л.Э. Глаголева, Н. С. Родионова, О. С. Корнеева, Г. П. Шуваева // Вестник ВГУИТ. − №3. − 2012. − С. 163−164.

Красовский Г. Н. Моделирование интоксикаций и обоснование условий экстраполяции экспериментальных данных животных на человека при разрешении задач гигиенического нормирования // Автореф. дисс. д-ра мед. наук. – М., 1973. − 20 с.

Пахомов А. Е. Биогеоценотическая роль млекопитающих в почвообразовательных процессах степных лесов Украины: Монография. Т 2. - Днепропетровск: ДГУ.– 1998. – C. 9.

Пахомов А. Е. Средообразующая функция млекопитающих как естественная агротехнология в природных экосистемах и их использование // Вісник Дніпропетровського університету. Біологія. – 2000. – Вип. 8, т.1. – С. 3–8.

Пахомов А. Е. Эксреторная деятельность косули (Сарreolus capreulus L.) в условиях загрязнения никелем лесных почв в степи / Л. В. Грачева, Т. Замесова, А. Е. Пахомов // Екологія та ноосферологія. Т.12. – 2002. – № 3–4. – C. 47–53.

Софронова С. А. Изыскание средств для лечения животных при сочетанном отравлении солями свинца и кадмия. – Казань, 2009. – 158 с.

Тарасов М. А. Потребление грызунами первичной продукции в горных экосистемах // Млекопитающие СССР: Тез. докл. 3-го Всесоюз. териол. о–ва. – М., 1982. – С. 304.

Трахтенберг И. М. Методы изучения хронического действия химических и биологических показателей / И. Я. Квятковская, Л А Тимофиевская, И. М. Трахтенберг. – Рига: Зинатне, 1987. – 172 с.

Уланова И. П. К вопросу о переносе данных, полученных в эксперименте на животных, в гигиеническую практику. / И. П. Уланова, И. В. Саноцкий, К. К. Сидоров, А. И. Халепо // Гигиена труда и профзаболевания. – 1969. − № 7. − С. 22 – 25.

Parizek J. Cd and reproduction after 25 years // Reprod. and. Dev. Tixicity metals. Proc. Joint. Meet., Rochester, N.Y.L., 1982. - P. 301-313.

REFERENCES

Bandman, A.A., Gydzovskiy, G.A., Dubeikovskaia, L.S. (1988). Harmful chemicals. Inorganic compounds of elements of I-IV groups. Leningrad. Chemistry.

Basmadgieva, K., Kertes. M., Chorn, K. (1981). Basic principles, criteria and methods for determining the maximum allowable concentrations of air pollutants. In: Hygienic aspects of environmental protection. Moscow.

Bezel, V.S., Sadukov, О.F., Sadukov, O.P. (1984). Lead accumulation in micromammals in natural populations. Ecology. 6, 26-29.

Berezina, O.V. (1981). A study of the toxicity of lead, cadmium, silver, and boron by intensive methods of study of operant behavior of animals. In: Modern problems of hygienic regulation and quality control of the environment. Moscow.

Bulakhov, V.L. (1980). Trophic structure of the biomass and productivity of vertebrates as indicators of forest steppe biogeocenosis organization Pridneprovya. Questions of forest biological diagnostic of biogeocoenosis of Prisamarya. Dnepropetrovsk. Dneprpetrovsk State University.

Bulakhov, V.L., Еmelianov, I.G., Pakhomov, A.Ye. (2003). Biodiversity as functional basis of ecosystem. Bulletin of Dnepropetrovsk National University. 11(1), 3-8.

Voinar, A.І (1953). The biological role of trace elements in the body of animals and human. Moscow.

Voinar, A.І. (1962). Microelements in nature. Moscow.

Dobrovolskiy, V.V. (1983). Some aspects of the environmental contamination by heavy metals. Moscow. Science.

Glagoleva, L.Ye., Rodionova, N.S., Korneeva, O.S., Shyvaeva, G.P. (2012). Research of enterosorbent biоsistem properties of food production in vivo. Bulletin of Voronezh State University of Engineering Technologies. 3, 163-164.

Krasovskiy, G.N. (1973). Simulation of intoxication and justification of the conditions for extrapolation of experimental animal data to human problems in the resolution of hygienic standardization. Thesis of Doctoral Dissertation. Moscow.

Pakhomov, A.Ye. (1998). Biogeocenotic role of mammals in soil forming processes in steppe forest of Ukraine. Dnepropetrovsk: Dnepropetrovsk State University.

Pakhomov, A.Ye. (2000). Environmental function of mammals as natural agrotechnology in natural ecosystems and their use. Bulletin of Dnepropetrovsk National University. 8(1), 3-8.

Pakhomov, A.Ye., Gracheva, L.V., Zamesova, T. (2002). Excretory activity of roe deer (Capreolus capreolus L.) in the conditions of contamination the nickel of forest soils in steppe. Ecology and noospherology. 12(3-4), 47-53.

Sofronova, S.A. (2009). Fundraising for the treatment of animals in the combined poisoning by salts of lead and cadmium. Kazan.

Tarasov, M.A. (1982). Consumption of primary production in rodents’ mountain ecosystems. In Mammals of the USSR. Moscow.

Trahtenberg, I.M., Kviatkovskaia, I.Yi., Timofievskaia, L.A. (1987). Methods of studying the chronic effects of chemical and biological indicators. Riga. Zinatne.

Ulanova, I.P., Sanozkiy I.V., Sidorov, K.K., Halepo, A.I. (1969). Towards transfer of the data obtained in experiments on animals to the hygienic practices. Hygiene of labor and professional disease. 7, 22-25.




DOI: http://dx.doi.org/10.15421/20144_26

Article Metrics

Metrics Loading ...

Metrics powered by PLOS ALM

Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Since April 2018 Journal changed the editorial policy and starts to be published exclusively in English, and changed its main site into www.ujecology.com

 

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

© 2017 Ukrainian Journal of Ecology. ISSN 2520-2138