CC BY
8
Таблица 2
Влияние длительного введения аминной соли 2,4-Д на активность аминопириндеметилазы (в мккат формальдегида на I кг белка) и анилингидроксилазы (в нкат парааминофенола на I кг белка)
Таблица 3
Влияние многократных введений аминной соли 2,4-Д и фенобарбитала на активность гексокиназы (в нкат НАДФ- Н на 1 кг белка) органах белых крыс
Длительность введения, сут п Доза гербицида
Vi. лд,0
Аминопириндемет илаза
Контроль 10 2,38±0,11 2,38±0.11
10 10 5,11±0,37* 2.61±0.80
20 10 4.05±0,22* 2.86-+-0,68
30 10 3,30±0,82 3,09±0.59
Анилингидсоксилаза
Контроль 10 291,66±9,9 291,66±9.9
10 10 508,33± 10,8* 350,00±34,5
20 10 548,32± 16,6* 314,90±31.5
30 10 591,67± 18,4* 291.60±36.7
Условия опыта Печень Головной мозг Скелетная мышца Сердечная мышца
Контроль 56,0± 1 ,6 76,2±2,2 69. 1 ±3,8 80,4 ± 4,5
Аминная соль 2,4-Д Аминная соль 2.4-Д и фенобарбитал 1 1 3.0± 5,6* 50,4 + 0,9 104, 1 ±6.0» 78. 0± 1 ,5 48,3 ± 4,0* 58,6± 12,9 82. 2 ±5, 1 82.0 ± 4 .8
наблюдалось клинических проявлений интоксикации, активность ЛДГ, АЛТ, ACT, ФГИ в сыворотке крови, гексокиназы и Г-6-ФДГ в гемолизате крови не изменялась. Не обнаруживались также характерные для интоксикации аминной солью 2,4-Д изменения активности гексокиназы в органах (табл. 3).
Проведенные исследования показали, что гербициды —■ хлопроизводные феноксикислот метаболизируются при участии микросомальных ферментов печени. Введение препаратов вызывает индукцию этих ферментов, однако степень ее значительно ниже, чем при поступлении фенобарбитала. Длительное введение аминной соли 2,4-Д в дозе Ч,о ЛД5о дает кумулятивный эффект, проявляющийся как клиническими, так и биохимическими изменениями, характерными для данной группы соединений. Одновременно отмечается повышение активности микросомальных ферментов печени. Стимуляция ОСФ фенобарбиталом до начала длительного введения гербицида и в период затравок предотвращает клинические и биохимические прояв-
УДК 614.31:615.285.71 -036.S-07:616-008.931-074
лен и я интоксикации. Полученные данные позволяют признать важную роль микросомальных ферментов в процессах кумуляции химических веществ в организме и рекомендовать приемлемые методы их стимуляции для снижения токсического эффекта ядов.
Литература. Ашмарин И. П., Васильев Н. Н., Амбро-сов В. А." Быстрые методы статистической обработки и планирование экспериментов. Л., 1971. Буслович С. Ю., Алексашина 3. А., Колосовская В. М.—
Фармакол. и токсикол., 1979, № 2, с. 167—169. Карузина И. И., Арчаков А. И. — В кн.: Современные методы в биохимии. М., 1977, с. 49—63. Коровкин Б. Ф. Ферменты в диагностике инфаркта миокарда. Л., 1965.
Кочетов Г. А. Практическое руководство по энзимологин. М„ 1971.
Кузьминская У. А. — В кн.: Актуальные вопросы гигиены применения пестицидов в различных климато-географиче-ских зонах. Ереван, 1976, с. 79—84. Перцова М. Н. — В кн.: Ферменты в эволюции животных.
Л., 1969, с. 94—95. Разумовская Н. И. — Биохимия, 1971, т. 36, № 4, с. 702— 703.
Reitman S„ Frankel S. — Am. J. clin. Path., 1957, v. 28, p. 56—63.
Поступила 13.04.82
Л. В. Жидкова АКТИВНОСТЬ РЯДА ФЕРМЕНТОВ КРОВИ И ТКАНИ ОТДЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
ДИАНАТА
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Учитывая важность и недостаточную освещенность в литературе вопроса о влиянии пестицидов на активность ферментов и отсутствие данных о дианате, мы поставили
перед собой задачу оценить состояние печени, почек и сердечной мышцы по ферментному анализу сыворотки крови, гомогената и мнтохондриальной фракции указанных орга-
Таблица 1
Средние данные активности Ф-1-ФА ( в ед. опт. пл. -100) в сыворотке крови и гомогенате печени крыс, подвергавшихся
хроническому воздействию дианата (п= 7).
Доза, мг/кг Срок наблюдения после начала воздействия, нес 10
0.5 1 1 * 6 ® 10
сыворотка крови печень
Контроль 4,4+0,27 5,5+0,25 5,54-0,54 5,7+0,56 5,5+0,37 5,0+0,23 30,7+2,02
0,44 4.8+0.38 5,4+0,49 4,8+0,28 4,65+0,26 6,05+0,29 4,0+0,5 31,7+2,04
Р >0.1 >0.1
4.4 4,5+0.25 5,04-0,24 5.16+0,37 4.2+0.36 6,6+0,46 5,3+0,13 32,7+1,45
Я <0,05 <0.1
44 5.0+0.21 4,4+0.27 4,97+0.21 4.2+0.24 5.35+0,33 4,1+0,44 29,0+1,68
Р >0.1 <0.02 >0.1 <0,05 <0,1
нов. В связи с утвердившейся в последнее время концепцией о тканевой гипоксии как обязательном компоненте механизма действия токсичных веществ и в связи с тем, что изменения энергетического метаболизма расцениваются с позиций критерия вредности (Ю. С. Ротенберг), нами в настоящем эксперименте уделено определенное внимание показателям анаэробного и аэробного окисления.
Основываясь на результатах наших исследований прошлых лет (Л. В. Жидкова; Л. В. Жидкова и Л. И. Цветко-ва) и данных литературы (В. А. Остроухова и соавт.; И. И. Павлова и соавт.; Л. М. Сасинович), определяли активность фруктозомонофосфатальдолазы (Ф-1-ФА). лак-татдещарогеназы (ЛДГ), щелочной фосфатазы в сыво-рпткр k-priRH ч глмлнчтэте ткани печени, почек, сердца Л. В. Жидкова), а также яктнвногть нитохрпмпкгипяди ЦО) и сукцинатдегндрогеназы (СДГ) в мнтохондриальной фракции указанных органов. Животные (крысы-самцы) получали перорально дианат в течение 10 мес в дозах 44, 4,4 и 0,44 мг/кг, что соответствует 1/30, 1/300, 1/3000 ЛДю.1 Ферменты, определяемые в сыворотке крови, анализировали через 0,5, 1, 2, 6, 8 и 10 мес воздействия пестицида; в гомогенате и митохондриях — в конце эксперимента после декапитации животных.
Результаты исследования показали, что длительное воздействие дианата приводит к изменению активности всех анализируемых ферментов. Так, активность Ф-1-ФА (табл. 1) и ЛДГ (табл. 2) сыворотки крови снижалась в сериях опыта с введением 44 и 4,4 мг/кг пестицида при отсутствии изменений в гомогенате печени. При большей дозе воздействия (44 мг/кг) повышалась активность ЛДГ в гомогенате ткани сердца. Активность щелочной фосфатазы, определяемая в сыворотке крови и гомогенате ткани печени и почек, достоверно повышалась в сыворотке крови во всех сериях опыта и снижалась в печени (табл. 3).
Активность ферментов, катализирующих процессы аэробного окисления и локализованных в митохондриях, изменяется в сторону активации ЦО и угнетения процесса окисления сукцината (снижение активности СДГ; табл. 4).
Настоящая постановка исследования, включающая определение активности ферментов на уровне целостного организма, органном и субклеточном уровнях, подбор для изучения феРментов. позволяющих выявлять наличие некротического процесса и холестаза, оценивать состояние анаэробного и аэробного процессов окисления, а также состояние мембран отдельных субклеточных структур (эн-доплазматнческий ретикулум, цитоплазма, ^митохондрии), дает возможность проанализировать материал с целью определения механизма возникновения выявленных сдвигов.
В свете предлагаемого рядом авторов (Fauvert; А. В. Сучков) патофизиологического дифференцированного подхода к функциональным печеночным пробам для оценки зкекреторно-билиарных нарушений в печени (выявление холестаза) предлагается определять активность щелочной фосфатазы в сыворотке крови, так как она преимущественно локализована в клетках желчных путей и эпителии синусондов. О наличии холестаза авторы предлагают судить по повышению активности этого фермента в сыворотке крови и степени гиперхолестеринемни. В то же время Hill и Sammons, изучавшие активность щелочной фосфатазы в сыворотке крови людей с заболеваниями печени и костей, а также в желчи и сыворотке крови у больных после холецистэктомии, связывают имевшее место возрастание активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови при болезни печени с ускорением процесса выделения щелочной фосфатазы с синусоидальной поверхности клеток печени и с регургитацией желчного изоэнзи-ма этого фермента обратно в сыворотку крови. Исходя из сказанного, отмеченное в нашем эксперименте повышение активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови при снижении ее активности в ткани печени и при отсутствии стойкого увеличения уровня холестерина в эти сроки наблюдения позволяет предположительно связать эти изменения с ускорением процесса выделения энзима с си-
1 ЛД50 установлена Н. Д. Шальновой.
Т а б л и ц а 3
Средние данные активности щелочной фосфатазы (в мг% Р) в сыворотке крови и гомогенатах органов крыс, подвергавшихся
хроническому воздействию дианата (я=7)
Срок наблюдения после начала воздействия, нес
Доза, мг/кг 0.5 1 2 6 8 10 10 10
сыворотка крови печень почки
Контроль 19,9+0,55 14,7+1,28 14,2+1,32 14,1 + 1,23 10,0+2,6 13,4+0,64 6,35+0,14 36,4+2,52
0,44 Р 4,4 Р 44 Р 19,3+2,17 20,1+1,76 21,0+1,21 18,4+1,53 16,3+1,99 19,4+1,29 <0,05 12,6+1,15 20,3+1,1 <0,02 19,8+1,38 <0,02 11,5+1,63 13,5+1,46 15,8+1,07 11,8+3,6 15,0+3,3 12,0+0,97 27,4+6,7 <0,05 30,2+5,4 <0,01 23,4+3,7 <0,05 5,11+0,27 <0,02 5,64+0,36 5,32+0,03 <0,01 31,6+2,73 30,7+3,67 29,8+1,94 <0,01
Таблица 4
Средние данные активности ЦО и СДГ в митохондриальной фракции органов крыс, подвергавшихся 10-месячному воздействию
дианата (л=5)
ЦО, AE>t0 мин на 1 г белка СДГ, ЛЕ,0„ мин lia 1 г белка
Доза, мг/кг печень ПОЧКИ сердце почки сердце
Контроль 18,2+0,45 14,5+0,55 22,5+3,03 0,255+0,01 0,347+0,04
0,44 Р 4,4 Р 44 Р 36,6+1,78 <0,001 26,2+2,93 <0,01 15,7+2,68 17,2+1.69 21.1+1,11 <0,01 16.8+1,71 23,8+4,13 31,0+4,62 >0 1 21,6+1,55 1,192+0,055 0,245+0,009 0,172+0,024 <0,05 0,226+0,055 0,330+0,063 0,197+0,046 0,05
нусоидальной поверхности клеток печени с регургизацией 1% желчного нзофермента обратно в кровь, а не развитием холестаза, как обычно трактуется повышение активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови.
Как известно, понятие «синдром цитолиза» включает повреждения гепатоцита различной степени и разных механизмов — от легких нарушений проницаемости мембран печеночной клетки до некроза и собственно цитолиза гепатоцита. Проявлением этого синдрома может быть повышение в сыворотке крови активности 14 ферментов (А. В. Сучков), в том числе Ф-1-ФА и ЛДГ, исследуемых нами. Характер изменения активности ферментов (О-1-ФА и ЛДГ) в сыворотке крови и ткани печени в нашем эксперименте не позволяет связать эти сдвиги с явными некротическнми процессами; можно предполагать, что происходит их инактивация в крови или перестройка в окислительных процессах. Последнее в определенной степени подкрепляется изменениями в процессе аэробного окисления, что особенно наглядно может быть проиллюстрировано на примере сердечной мышцы. Как следует из наших данных (см. табл. 2 и 4), в ткани сердца повышается активность ЛДГ и снижается СДГ, что может свидетельствовать об угнетении тканевого дыхания, сдвиге реакции в сторону анаэробного окисления и расценивается как развитие тканевой гипоксии. Результаты биохимического анализа по оценке энергетических процессов в сердечной мыш-це совпадают с данными гистохимического анализа, вы-
полненного в институте Н. И. Николаевой, и электронно-микроскопического исследования (по данным М. В. Вен-дило).
Результаты настоящего исследования и полученные ранее материалы свидетельствуют о важности изучения окислительных процессов в паренхиматозных органах при оценке действия на организм пестицидов.
Литература. Жидкова Л. В. — В кн.: Биохимические методы исследования в гигиене. М., 1973, с. 4—12.
Жидкова Л. В., Цветкова Л. И. — В кн.: Вопросы гигиены питания. М., 1975, вып. 3, с. 54—60.
Остроухова В. А. и др. — В кн.: Вопросы гигиены и токсикологии пестицидов. М., 1970, с. 68—74.
Павлова И. И. и др. — В кн.: Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений. Киев, 1968, вып. 6, с. 625.
Сасинович Л. М. — Там же, 1970, выи. 7. с. 297—307.
Сучков А. В. — В кн.: Методы исследования активности некоторых ферментов в клинике. М., 1967, с. 4—12.
Ротенберг Ю. С. Проблема влияния промышленных токсических веществ на биоэнергетические процессы организма в гигиене и токсикологии. Автореф. дис. докт. М., 1980.
Hill P. G., Sammons Н. G. — J. clin. Path., 1967, v. 20, p. 654—659.
Fauvert, 1961. Цит. Сучков А. В.
Поступила 12.04.82
