CC BY
41
3. Золотов Ю.А., Кузьмин Н.Н. Концентрирование микроэлементов. - М.: Химия, 1982. 284 с.
4. Лен Ж.-М. Супрамолекулярная химия. Концепции и перспективы. -Новосибирск: Наука, 1998. - 334 с.
5. Ломоносов С.А. Межмолекулярная агрегация и ее аналитическое значение // Ж. аналит. химии. - 1973. - Т. 28, № 12. - С. 1645-1658.
6. Миргород Ю.А. Ассоциация в водных растворах органических и неорганических электролитов в связи с проблемой гидрофобного взаимодействия // Ж. физ. химии. - 1982. - Т. 56, № 4. - С. 863-866.
7. Помогайло А.Д., Розенберг А.С., Уфлянд И.Е. Наночастицы металлов в полимерах. - М.: Химия, 2000. - 672 с.
8. Портная Л.В. Изучение пиразолонарилметановых красителей как реагентов для концентрирования микроколичеств элементов при анализе природных и промышленных объектов: дисс. ... канд. хим. наук. - Пермь, 1981. -185 с.
9. Саввин С.Б., Маров И.Н., Чернова Р.К. Электростатический и гидрофобный эффекты при образовании ассоциатов органических реагентов с поверхностно-активными веществами // Ж. аналит. химии. - 1981. - Т. 36, № 5. - С. 850-856.
10. Челнокова М.Н., Портная Л.В., Герцен Т.А. Некоторые вопросы теории соосаждения микроколичеств элементов солями пиразолонарилметановых красителей // Пиразолоны в аналит. химии: тез. докл. 11 Всес. конф. -Пермь, 1980. - С. 100-101.
11. Эрдеи-Груз Т. Явления переноса в водных средах. - М.: Мир, 1976. -427 с.
12. Ястремский П.С., Головина Г.В., Лященко А.К., Миргород Ю.А. Гидратация тетраалкиламмониевых солей // Журнал структурной химии. -1975. - № 6. - С. 1002-1013.
13. Jeng D-Y., Rahaman M.N. Effect of inclusions on the sintering of mullite synthesized by sol-gel processing // J. Matter. Sci. - 1993. - V 28. - P. 4421-4426.
ИЗУЧЕНИЕ КИНЕТИКИ ПОЛИХЛОРИРОВАННЫХ БИФЕНИЛОВ
© Сафиулова Г.И.*, Нафикова С.Х.Ф, Гайсина А.Ф.*
Башкирский государственный медицинский университет, г. Уфа
Изучена кинетика токсического действия полихлорированных бифе-нилов. Полихлорированные бифенилы подвергаются биотрансформа-
* Доцент кафедры Общей химии,
* Доцент кафедры Общей химии, " Доцент кафедры Общей химии,
кандидат химических наук, доцент. кандидат химических наук. кандидат медицинских наук, доцент.
ции, включающей фазу окисления, при которой происходят ферментативные процессы с участием цитохром - Р-450-монооксигеназной системы; фазу конъюгации где идет образование полярных соединений с помощью УДФ - глюкуронил-транферазы и сульфотрансферазы.
Ключевые слова: полихлорированные бифенилы (ПХБ), кинетика, биотрансформация, прооксидантное действие, переокисление липидов, токсичные метаболиты.
Исследования последних лет показывают, что опасность диоксинсодер-жащих хлорорганических ксенобиотиков заключается, прежде всего, в постоянном воздействии на организм человека и животных в малых дозах. Поэтому изучение механизмов токсического действия полихлорированных би-фенилов (ПХБ), воздействующих на организм человека и животных в малых дозах, и поиск эффективных методов коррекции нарушений является актуальной задачей.
Общее токсическое действие ПХБ типично для патогенеза любой «химической болезни» и характеризуется такой последовательностью событий, когда специфическое действие ксенобиотика предшествует общим эффектам и имеет значение пускового механизма. Известно, что избирательность действия ПХБ на организм связана с действием на АИ-рецептор, а общее действие обусловлено накоплением активных радикалов и водорастворимых перекисей, способных лизировать и изменять проницаемость клеточных мембран, нарушать различные пути естественной детоксикации ксенобиотика. ПХБ приводит к индукции микросомального окисления в печени. Процесс индукции монооксидазной системы (МОС) в печени существенно повышает потребление кислорода, вызывая развитие гипоксии. Это, в свою очередь, ведет к падению активности цикла трикарбоновых кислот и накоплению ацетил-Ко-А, снижению уровня НАД и, как следствие, к нарушению процессов окислительного фосфорилирования в митохондриях клеток печени. Дефицит окисленных пиримидиновых кофакторов приводит к торможению процесса р-окисления жирных кислот, способствуя их накоплению в клетках. Избыток недоокисленных жирных кислот является субстратом для свободно-радикального окисления (СРО). По данным свободные радикалы относятся к мембранным эндотоксинам, которые взаимодействуют с субклеточными структурами двумя путями:
1. непосредственно повреждая ферментные системы клеток;
2. оказывая прооксидантное действие, включая цепную реакцию переокисления липидов. Усиление перекисного окисления липидов (ПОЛ) при воздействии ПХБ на организм можно рассматривать не только как признак прямого прооксидантного действия яда, но и как следствие общей неспецифической реакции на стрессорное воздействие, а также как результат усиления функционирования мик-росомальных систем детоксикации.
В эксперименте была использована коммерческая смесь «Совтол» состоящая из пентахлордифенила в смеси с трихлорбензолом в соотношении 9:1 по массе.
X = H или Cl C12Ha0-n)Cln Biphenyl Рис. 1. Структурная формула полихлорированных углеводородов
В целях изучения кинетики ПХБ в организме экспериментальных крыс в восстановительный период после подострой интоксикации ПХБ в различных дозах было подготовлено и проанализировано 13 образцов жировой ткани подопытных животных. Работа выполнена на 160 белых беспородных половозрелых крысах (самцах) массой 180-220 г. Животные содержались в стандартных условиях вивария, в клетках по 15 особей, при нормальном уровне освещенности. Все крысы находились на традиционном пищевом рационе, включавшем сбалансированную смесь комбикорма, молока, зерновых и овощных культур, хлеба, растительного жир, количество воды не ограничивалось. Все манипуляции проводили после дислокации шейных позвонков крыс под эфирным наркозом в отдельном от вивария помещении. Модель подострой интоксикации ПХБ создавали путем введения крысам определенной дозы коммерческой смеси «Совтол» в 1 мл растительного масла ежедневно в течение 28 дней с помощью зонда внутрижелудочно, так как в обычных условиях токсикант поступает в организм человека и животных с пищей. «Совтол» вводили в суммарной дозе 1500 мг/кг (0,5 ЛД50), 150 мг/кг (0,05 ЛД50) и 75 мг/кг (0,025 ЛД50). В зависимости от вводимой дозы животные подразделялись на три группы (табл. 1).
Таблица 1
Схема эксперимента и количество подопытных животных
Группа Суммарная доза ПХБ Сроки введения ПХБ Количество животных
1 0,5 ЛД50 (1500 ЛД50) 1-28 сутки 40
2 0,05 ЛД50 (150 мг/кг) 1-28 сутки 40
3 0,025 ЛД50 (75 мг/кг) 1-28 сутки 40
Контроль 1 растительного масла 1-28 сутки 40
Контрольной группе животных вводили по 1 мл растительного масла в течение 28 дней. Сроки забора экспериментального материала составили 28 подострого периода эксперимента и 56 сутки восстановительного периода (после окончания введения ПХБ). В контрольной группе крыс, не получавших токсиканта, суммарное содержание хлорбифенилов составило 9,45 мкг/г ткани, бифенила составило 3,06 мкг/г ткани (табл. 2). Суммарное содержание хлорбифенилов в группе 0,5 ЛД50 составило на 28-е сутки подострого периода опыта 1840,47 мкг/г ткани, на 56-е сутки восстановительного периода - 4991,77 мкг/г ткани. В группе 0,05 ЛД50 соответственно 268,43 мкг/г ткани и 126, 46 мкг/г ткани, в группе 0,025 ЛД50 - 327,27 мкг/г ткани и 244,43 мкг/г ткани. Содержание тетрахлорбифенилов в течение опыта увеличивалось в группе 0,5 ЛД50, тогда как в группах 0,05 ЛД50 и 0,025 ЛД50 уменьшалось (табл.2). Количество пентахлорбифенилов в группе 0,5 ЛД50 уеличивалось концу эксперимента, а в группах 0,05 ЛД50 и 0,025 ЛД50 уменьшалось, не приближаясь, однако, к контрольным значениям. Количество 6-хлорбифенилов в группах 0,5 ЛД50 и 0,05 ЛД50 уменьшалось, а в группе 0,025 ЛД50 повышалось. Содержание 7-хлорбифенилов было наиболее высоким в группе 0,5 ЛД50, в группе 0,05 ЛД50 данный показатель снижался, а в группе 0,025 ЛД50 даже повышался.
В организме человека и животных ПХБ подвергаются биотрансформации, включающей 2 фазы:
1. фазу окисления, при которой происходят ферментативные процессы с участием цитохром - Р-450-монооксигеназной системы;
2. фазу конъюгации - идет образование полярных соединений с помощью УДФ - глюкуронил-транферазы и сульфотрансферазы.
В процессе биотрансформации ПХБ образуются более токсичные метаболиты, оказывающие повреждающее действие на биологические мембраны [2, с. 69-71; 3, с. 9-13; 4, с. 53-57]. Действительно, ранее было выявлено, что в системе эритрона у животных, подвергшихся воздействию различных доз ПХБ, развиваются гематологические нарушения с явлениями дисэритро-поэза в костном мозге крыс, а также нарушения в периферическом звене эри-трона, наблюдающиеся в различные сроки введения токсиканта [1, с.10-12]. Содержание липидов при интоксикации крыс ПХБ уменьшается (рис. 2). При этом в группе 0,5 ЛД50 содержание липидов в течение эксперимента неуклонно уменьшается. А в группах 0,05 ЛД50 и 0,025 ЛД50 уменьшается на 28-е сутки подострого периода, и увеличивается на 56-е сутки восстановительного периода, не доходя, однако, до значений в контрольной группе.
Таким образом, при интоксикации крыс различными дозами ПХБ наблюдается увеличение содержания различных изомеров бифенилов, содержащих определенное число атомов хлора. Причем, увеличивается содержание изомеров с высоким числом атомов хлора.
Список литературы:
1. Гайсина А.Ф., Нафикова С.Х., Каюмова А.Ф., Каримов Р.Р. Динамика показателей эритрона в восстановительном периоде после подострой интоксикации экспериментальных крыс полихлорированными бифенилами // Материалы Республиканской конференции молодых ученых Республики Башкортостан «Новые технологии в медицине - 2005». - Уфа, 2005. - С. 10-12.
2. Коркач В.И. Сравнительная характеристика биохимических эффектов ди- и трихлорбифенила / В.И. Коркач, Л.Д. Спитковская, Ю.М. Гупало // Физиологически активные вещества. - 1983. - Вып. 5. - С. 69-71.
3. Тиунов Л.Д. Механизмы естественной детоксикации и антиоксидант-ной защиты / Л.Д. Тиунов // Вестник РАМН. - 1995. - № 3. - С. 9-13.
4. Dutch survey of chlorinated persistent bioaccumulating toxic compounds in industrial effluents and other emission sources / M. Lamoree, B. Hattum, T. Sanderson, H. Senhorst // Dioxin 2002: Materials of 22nd International Symposium on Halogenated Environmental Organic Pollutants and POPs. - Barcelona, 2002. -Vol. 53. - P. 53-57.
