pełny tekst

FOLIA UNIVERSITATIS AGRICULTURAE STETINENSIS
Folia Univ. Agric. Stetin. 2007, Agric., Aliment., Pisc., Zootech. 259 (4), 29–34
Angelika CIEŚLA, Jolanta JANISZEWSKA, Robert PALACZ
WSTĘPNE BADANIA NAD STĘŻENIEM MAKRO- I MIKROELEMENTÓW
ORAZ OŁOWIU I KADMU W MLEKU KLACZY I KÓZ
PRELIMINARY STUDY ON MACRO- AND MICROELEMENT AND LEAD
AND CADMIUM CONCENTRATIONS IN THE MILK OF MARES AND GOATS
Katedra Hodowli Koni, Akademia Rolnicza
ul. Doktora Judyma 24, 71-466 Szczecin, [email protected]
Abstract. Colostrum and milk of 5 noble half-blood mares and 12 Saanen goats were analysed. The colostrum samples were collected on the second day after parturition, while those of
milk on the 30th day of lactation. In the samples, concentrations of Na, K, Mg, Ca, P, Fe, Zn,
Cu, Mn, Se and Ba as well as of Pb and Cd were determined by optical emission spectrometry
method with inductively coupled argon plasma (ICP OES), using a Perkin Elmer Optima 2000
DV spectrometer. As far as the concentrations of examined elements are concerned, no significant differences were found in the mare milk and colostrum (small sample size), whereas a
significant increase in the K concentration and a significant decrease in concentrations of other
chemical elements, except for Na and Mg, were observed in the goat milk. When compared
with the goat milk, the mare milk was characterised by lower concentrations of macro-elements
(except for Na) and higher concentrations of microelements. The cadmium and lead concentrations in the milk and colostrum of mares and goats did not exceed allowable limits.
Słowa kluczowe: kadm, klacze, kozy, makroelementy, mikroelementy, mleko, ołów, pierwiastki, siara.
Key words: cadmium, colostrum, elements, goats, lead, mares, milk, macroelements, microelements.
WSTĘP
Powszechnie wiadomo, że mleko stanowi cenne źródło składników odżywczych niezbędnych do prawidłowego rozwoju każdego młodego ssaka. Pojawiające się często wśród
dzieci, ale także osób dorosłych przypadki złego przyswajania mleka i alergii na mleko krowie skłaniają do poszukiwania innego rodzaju źródeł składników pokarmowych. Coraz bardziej dostępne są na rynku mleko kozie oraz jego przetwory, przy czym jest to mleko typu
kazeinowego – podobnie jak krowie, natomiast mleko klaczy – należące do typu albuminowego, tak jak mleko kobiety – nie jest w naszym kraju wykorzystywane, pomimo wielu cennych walorów. Podejmowane dotychczas sporadyczne badania nad składem chemicznym
siary i mleka klaczy obejmują głównie analizę zawartości suchej masy, tłuszczu, popiołu i
białek (Kulisa 1986; Csapó-Kiss i in. 1995; Tishner i in. 1996; Malacarne i in. 2002; Pasquini i in. 2005; Pieszka 2005; Włodarczyk-Szydłowska i in. 2005). Niewielu autorów podejmowało próbę określenia stężeń pierwiastków w siarze i mleku, zajmując się głównie zawartością Ca, Na, K, Mg i Zn (Świdzińska i Mróz-Dembińska 1985; Kulisa 1986; Csapó-Kiss i in. 1995; Tishner i in. 1996; Martuzzi i in. 1997; Pieszka 2005).
Celem niniejszych badań było porównanie stężeń wybranych makro- i mikroelementów
oraz ołowiu i kadmu w siarze i mleku klaczy oraz kóz.
30
A. Cieśla i in.
MATERIAŁ I METODY
Materiał pobrano od 5 klaczy szlachetnych półkrwi oraz od 12 kóz rasy saaneńskiej. Zarówno
klacze, jak i kozy były zdrowe i w dobrej kondycji, utrzymywane w jednakowych warunkach środowiskowych i żywione zgodnie z normami obowiązującymi dla klaczy oraz kóz w wysokiej ciąży
i karmiących. Siarę pobrano w drugiej dobie po porodzie, mleko – w 30. dniu laktacji. Stężenia
pierwiastków oznaczono metodą spektrometrii ze wzbudzeniem w plazmie argonowej
(ICP OES), przy użyciu aparatu Opitma 2000VD, po uprzednim mineralizowaniu prób w wysokociśnieniowym mikrofalowym systemie do mineralizacji „Anton Paar”, wykorzystując standardową
procedurę dla mleka, zawartą w oprogramowaniu urządzenia. Uzyskane dane poddano analizie
statystycznej, wykorzystując pakiet Statistica 7,0®.
WYNIKI I DYSKUSJA
W tabelach 1 i 2 przedstawiono średnie stężenia wybranych pierwiastków w siarze
i mleku klaczy i kóz.
Przedstawione w tab. 1 różnice w średnich koncentracjach pierwiastków w siarze i mleku klaczy nie zostały potwierdzone statystycznie, prawdopodobnie ze względu na małą liczebność badanych prób. Zaobserwowano jednak spadek stężenia sodu, magnezu, fosforu, manganu i selenu. Natomiast w przypadku potasu, żelaza, miedzi i baru obserwowano
wyższe stężenia w mleku niż w siarze. Nie potwierdza to opinii Tischnera i in.(1997),
że stężenia makro- i mikroelementów w siarze są wyższe niż w mleku klaczy. Wspomniani
autorzy określili zawartość wapnia w siarze klaczy na poziomie 709,4 mgl, natomiast
w mleku na poziomie 336,67 mgl. Są to znacznie gorsze wyniki od uzyskanych w badaniach własnych. Csapó-Kiss i in. (1995) podają (za różnymi autorami), że zawartość wapnia w mleku klaczy waha się od 485 do 1350 mg·kg-1, przy czym w trakcie trwania laktacji
obserwuje się spadek zawartości tego pierwiastka w mleku. Obserwacje takie prowadzili
Martuzzi i in. (1997) na klaczach rasy Italian Saddle, stwierdzając spadek średniej koncentracji wapnia z 1355 mg·kg-1, pomiędzy 3. a 15. dniem laktacji, do 1211 mg·kg-1 w kolejnych
dwóch tygodniach laktacji. Wspomniani autorzy ustalili średnią zawartość wapnia w mleku
badanych klaczy z całej laktacji na poziomie 1065mg·kg-1, przy czym obserwowali duże
różnice osobnicze (660–1670 mg·kg-1). Rezultaty badań Martuzzi i in. (1997) są zbliżone
do wyników przedstawionych w tab. 1, podobnie jak wyniki ustalone przez Pieszkę (2005)
dla mleka klaczy czystej krwi arabskiej w pierwszym miesiącu laktacji (913,5 mg·kg-1). Koncentracja fosforu w mleku klaczy może zawierać się w przedziale 216–1205 mg·kg-1 (według Csapó-Kiss i in. 1995, za różnymi autorami), przy czym także obserwuje się spadek
stężenia w czasie laktacji. Martuzii i in.(1997) obserwowali spadek średniego stężenia fosforu w mleku klaczy z 875 mg·kg-1 (3.–15. dzień laktacji) do 686 mg·kg-1 (16.–30. dzień),
ustalając średnie stężenie tego pierwiastka w ciągu całej laktacji na poziomie 635 mg·kg-1.
Wartość ta jest mniejsza od ustalonej w niniejszych badaniach, natomiast średnie stężenie
fosforu ustalone przez Pieszkę (2005) w mleku klaczy czystej krwi w pierwszym miesiącu
laktacji (732,24 mg·kg-1) oraz przez Świdzińską i Mróz-Dembińską (1985) w mleku klaczy
pełnej krwi w 30. dniu laktacji (724 mg·kg-1) jest zbliżone do wyniku ustalonego w mleku
w badaniach własnych. Csapó-Kiss i in. (1995) podają za różnymi autorami, że stężenie magnezu w mleku klaczy wynosić może od 29 do 118 mg·kg-1.
Tabela 1. Średnie stężenia wybranych pierwiastków w siarze i mleku klaczy
Table 1. Mean concentrations of selected elements at mares’ colostrum and milk
Pierwiastek Element
Na
K
Mg
Ca
P
Fe
Zn
Cu
Mn
Se
Ba
Pb
Cd
0,026
0,062
0,038
0,0566
0,0050
0,204
0,007
0,019
0,019
0,0108
0,0013
Średnia – Mean
345,2
721,7
101,1
1144,7
963,3
Siara – Colostrum
-1
[mg·l ]
0,308
4,445
0,378
S
437,0
109,4
17,6
148,2
138,1
0,069
0,837
Mleko – Milk
-1
[mg·l ]
Średnia – Mean
229,1
803,3
90,1
1059,0
788,8
1,350
3,712
1,118
0,051
0,049
0,175
0,0498
0,0044
S
163,5
232,2
22,8
159,8
204,9
2,038
1,137
1,879
0,038
0,022
0,275
0,0146
0,0015
Mn
Se
Ba
Pb
Cd
Tabela 2. Średnie stężenia wybranych pierwiastków w siarze i mleku kóz
Table 2. Mean concentration of selected elements at goats’ colostrum and milk
Pierwiastek
Na
K
Mg
Ca
P
Fe
Zn
Cu
Element
Siara – Colostrum
-1
[mg·l ]
Średnia – Mean
389,0
1065,5*
225,9
1720,0*
1512,1*
0,734*
23,90*
0,349*
0,053*
0,110*
0,461*
0,0566*
0,0050*
S
305,6
249,9
109,0
541,2
491,5
0,415
19,48
0,262
0,023
0,059
0,346
0,0077
0,0015
Mleko – Milk
-1
[mg·l ]
Średnia – Mean
298,9
1390,8
157,7
1324,6
1136,3
0,070
1,324
0,072
0,013
0,018
0,048
0,0133
0,0012
S
128,6
161,7
36,0
276,1
324,3
0,052
1,091
0,141
0,003
0,010
0,059
0,0025
0,0002
* Średnie w kolumnach różnią się istotnie przy P<0,05 – Means at columns are significantly different at P<0.05.
32
A. Cieśla i in.
Wartości przedstawione w tab. 1 mieszczą się w podanym zakresie, podobnie jak średnie
stężenie magnezu w mleku klaczy Italian Saddle, ustalone przez Martuzzi i in.(1997)
na poziomie 76 mg·kg-1 (zróżnicowanie u poszczególnych klaczy wynosiło od 30 do
130 mg·kg-1), przez Pieszkę (2005) – na poziomie 95,86 mg·kg-1 (pierwszy miesiąc laktacji klaczy czystej krwi) i przez Świdzińską i Mróz-Dembińską (1985) – na poziomie 81,43 mg·kg-1
(30. dzień laktacji klaczy pełnej krwi). Koncentracja sodu i potasu w mleku klaczy może
zawierać się w przedziale – odpowiednio 75–237 i 303–990 mg·kg-1 (Csapó-Kiss i in. 1995,
za różnymi autorami). Średnie stężenie sodu w siarze klaczy przekroczyło górną granicę
podanego zakresu, natomiast średnie koncentracje potasu mieszczą się w cytowanych zakresach. Tishner i in. (1996), badając siarę klaczy w 24 godziny po porodzie, ustalili średnie stężenie
sodu na poziomie 408,1 mgl, a potasu na poziomie 1378 mgl, co znacznie przewyższa wyniki
badań własnych, aczkolwiek w przypadku składu chemicznego siary duże znaczenie ma
termin jej pobrania – w badaniach własnych był to 2. dzień po wyźrebieniu. Natomiast niższe stężenie sodu i potasu w mleku klaczy czystej krwi w pierwszym miesiącu laktacji ustaliła Pieszka (2005) – odpowiednio 132,04 mg·kg-1 i 631,82 mg·kg-1. Średnia koncentracja
cynku w badaniach własnych była znacznie wyższa od wyników uzyskanych przez innych
autorów – 2,55 mg·kg-1 u klaczy arabskich w pierwszym miesiącu laktacji (Pieszka 2005),
0,89 mg·kg-1 w mleku klaczy arabskich i małopolskich (Kulisa 1986). Średnie stężenie cynku
w siarze w 1. dniu po porodzie w badaniach Kavazis i in. (2002) wynosiło od 2,23 do 3,95 mg·kg-1
w grupach klaczy żywionych z dodatkiem suplementów mineralnych, przy czym ww. autorzy zaobserwowali spadek stężeń w 28. dniu laktacji – do 1,57–1,82 mg·kg-1. Natomiast Ullrey i in. (1974)
określili zawartość cynku w siarze bezpośrednio po porodzie na poziomie 6,4 mg·kg-1 i obserwowali jej spadek do 2,2 mg·kg-1 w 35. dniu laktacji. W badaniach tych samych autorów
średnie stężenie żelaza w siarze klaczy bezpośrednio po porodzie wynosiło 1,31 mg·kg-1,
spadło do 0,95 mg·kg-1 pół dnia po porodzie, po czym obserwowano niewielki wzrost stężenia (1,05 mg·kg-1), natomiast w 35. dniu laktacji stężenie żelaza w mleku wynosiło
0,71 mg·kg-1. Stężenie żelaza w siarze w 1. dniu po porodzie kilku grup klaczy w badaniach
Kavazis i in. (2002) wynosiło od 0,74 do 1,11 mg·kg-1 i nie zmieniało się istotnie w pierwszym miesiącu laktacji. Średnie stężenie żelaza w mleku, nieznacznie przewyższające wartość przedstawioną w tab. 1, ustaliły Kulisa (1986) i Pieszka (2005) w mleku klaczy arabskich i małopolskich (1,46 i 1,68 mg·kg-1). Jak podają Kośla i Anke (1986), zawartość miedzi w mleku klaczy zwykle nie przekracza 0,99 mg·kg-1. Ullrey i in. (1974) obserwowali
spadek stężenia miedzi z 0,99 mg·kg-1 w siarze bezpośrednio po porodzie do 0,25 mg·kg-1
w 35. dniu laktacji. Podobne wyniki uzyskali Kavazis i in. (2002), określając spadek średniego
stężenia miedzi w mleku kilku grup klaczy z 1,07–1,27 mg·kg-1 (1. dzień laktacji) do 0,35–0,40
(28. dzień laktacji). Odwrotne zależności odnotowano w niniejszych badaniach – wyższe
stężenie miedzi ustalono w mleku niż w siarze klaczy. Stężenie miedzi w mleku klaczy
arabskich i małopolskich kształtowało się na poziomie 0,25–0,5 mg·kg-1 (Kulisa 1986;
Pieszka 2005). Podobne wartości podaje także Underwood (1981) – cyt. za Csapó-Kiss
i in. (1995) – 0,2–036 mg·kg-1. Brakuje danych dotyczących stężenia manganu, selenu
i baru w siarze i mleku klaczy. Jedynie Underwood (1981) – cyt. za Csapó-Kiss i in. (1995) podaje,
że stężenie manganu w mleku klaczy wynosi 0,05mg·kg-1, co potwierdzają wyniki badań własnych.
Wstępne badania nad stężeniem makro- i mikroelementów...
33
Jak wynika z tab. 2, w siarze i mleku kóz jedynie stężenia sodu i magnezu nie uległy
istotnym zmianom. W przypadku potasu zaobserwowano istotny wzrost średniego stężenia
w mleku, natomiast średnie stężenia wapnia, fosforu, żelaza, cynku, miedzi, manganu, selenu i baru w mleku były istotnie niższe niż w siarze. Mleko kozie zawiera więcej wapnia,
fosforu, potasu i magnezu niż mleko innych gatunków zwierząt (Jamroz i Nowicki 1990;
Nadolna 2001). Kostyra i in. 1995 piszą (za Swaminatham i Daniel), że w mleku kozim stężenie wapnia wynosi przeciętnie 1300 mgl, potasu – około 1810 mgl, fosforu – 1060 mgl,
sodu – 410 mgl, a magnezu – 160 mgl. Jamroz i Nowicki 1990 (za Mackenzie), piszą
że przeciętne stężenie żelaza w mleku kozim wynosi 0,68 mgl, a miedzi – 0,53 mgl. Jak
wynika z tab. 2, średnie stężenie wapnia, fosforu, sodu i magnezu w mleku jest zbliżone
do wyżej przytoczonych wartości. Natomiast średnie stężenie sodu i potasu jest niższe.
W badaniach własnych zaobserwowano także zdecydowanie niższą średnią koncentrację
żelaza (0,07 mgl) oraz miedzi (0,072 mgl).
Brakuje szczegółowych danych w literaturze na temat stężeń ołowiu i kadmu w mleku
klaczy i kóz. Kołacz i in. (1986) zwracają uwagę na naturalną barierę biologiczną, jaką gruczoł mlekowy stanowi dla substancji toksycznych, w tym dla kadmu i ołowiu. Przyjmuje się,
że dopuszczalne stężenie ołowiu w mleku płynnym to 0,15 mg·kg-1, a kadmu – 0,01 mg·kg-1
(Kołacz i in. 1996, wg Zarządzenia Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej z 31 marca 1993).
W świetle powyższego należy przyjąć, że stężenia ołowiu i kadmu w badanych próbach nie
budzą zastrzeżeń.
PODSUMOWANIE
W porównaniu z mlekiem kóz mleko klaczy charakteryzowało się niższymi średnimi stężeniami makroelementów, przy czym w przypadku potasu, fosforu, a także magnezu różnice zostały potwierdzone statystycznie oraz istotnie wyższymi średnimi stężeniami mikroelementów (różnice nieistotne w stężeniach miedzi i baru). Koncentracja kadmu i ołowiu
w mleku i siarze klaczy i kóz nie przekraczała dopuszczalnych norm.
PIŚMIENNICTWO
Csapó-Kiss Z., Stefler J., Martin T.G., Makray S., Csapó J. 1995. Composition of mares’ colostrum and milk. Protein content, amino acid composition and contents of macro- and micro-elements. Int. Dairy J. 5, 403–415.
Jamroz D., Nowicki B. 1990. Kozy. Chów i hodowla. PWN, Warszawa.
Kavazis A.N., Kivipelto J., Ott E.A. 2002. Supplementation of broodmares with copper, zinc,
iron, manganese, cobalt, iodine and selenium. J. Equine Vet. Sci. 22 (10), 460–464.
Kołacz R., Dobrzański Z., Bodak E. 1996. Bioakumulacja Cd, Pb i Hg w tkankach zwierząt.
Med.Weter. 52 (11), 686–691.
Kostyra E., Kostyra H., Krawczuk S., Jarmołowska B. 1995. Repetytorium z mleka koziego.
Cz. I. Prz. Mlecz.7, 199–200.
Kośla T., Anke M. 1986. Zapotrzebowanie na mikroelementy u koni. Koń Pol. 3, 14–15.
Kulisa M. 1986. Selected amino acids, fatty acids and N-acetylncuraminic acid in mare milk. 37th
Annual Meeting EAAP Book of Abstract, Budapest, Hungary September 1–4, 1986, 442.
34
A. Cieśla i in.
Malacarne M., Martuzzi F., Summer A., Mariani P. 2002. Protein and fat composition
of mare’s milk: some nutritional remarks with reference to human and cow’s milk. Int. Dairy
J. 12, 869–877.
Martuzzi F., Catalano A.L., Summer A., Mariani P. 1997. Calcium, phosphorus and magnesium in
the milk of nursing mares from Italian Saddle Horse breed and their variations during lactation.
48th Annual Meeting EAAP Book of Abstract, Vienna, Austria August 25–28, 1997, 14.
Nadolna I. 2001. Mleko a zdrowie. Instytut Żywności i Żywienia, Warszawa.
Pasquini M., Tommei B., Trenti G., Falaschini A. 2005. Pre-foaling period in Trotter mares-2:
variations of protein fractions in pre-colostrum secretion. Ital. J. Anim. Sci. 4, Suppl. 2, 424–426.
Pieszka M. 2005. The composition of Arabian mares’ milk, www.waho.org/History/ArabianMaresMilk.htm, dostęp z lutego 2006.
Świdzińska M., Mróz-Dembińska S. 1985. Obserwacje poziomów wybranych makro- i mikroelementów w surowicy krwi, mleku i sierści koni pełnej krwi angielskiej w Stadninie Golejewko.
Rocz. Nauk. Zootech. 12 (1), 85–93.
Tishner M., Niezgoda J., Wieczorek E., Mękarska A., Lisowska A. 1996. Ocena jakości siary
klaczy. Med. Weter. 52 (6), 381–383.
Ullrey D.E., Ely W.T., Covet R.L. 1974. Iron, zinc and copper in mare’s milk. J. Anim. Sci. 38,
1276–1277.
Włodarczyk-Szydłowska A., Nowacki W., Wierzbicki H. 2005. Wpływ wybranych czynników
na jakość siary klaczy i poziom immunoglobulin siarowych u źrebiąt. Med.Weter. 61 (8),
923–926.