CC BY
7
УДК 815.285.7.099:812.35«.i-0«3:813.2
В. С. Колесников
АЛИМЕНТАРНАЯ СТИМУЛЯЦИЯ ДЕТОКСИЦИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ПЕЧЕНИ В ПРОФИЛАКТИКЕ ОТРАВЛЕНИЙ ПЕСТИЦИДАМИ
Белорусский научно-исследовательский санитарно-гигиенический институт Минздрава
БССР, Минск
Экзогенные вещества, не обладающие структурном или энергетической функцией, метаболизиру-ются главным образом микросомальной моно-оксигеназной системой печени II, 21. Важным свойством этой ферментной системы является способность повышать свою активность под действием веществ, в метаболизме которых она принимает участие. Такими соединениями могут быть лекарственные препараты, пищевые добавки, пестициды и другие ксенобиотики [6].
В связи с увеличением объема производства и применения химических средств защиты растений возрастает реальная опасность неблагоприятного воздействия их на организм человека. Поэтому теоретический и практический интерес представляет тгспользование стимуляции микросомальной гид-роксилирующей системы печени как одного из способов профилактики и лечения отравлений пестицидами [31. Для указанных целей предлагаются лекарственные препараты (например, фенобарбитал), оказывающие индуцирующее действие на эту систему. Они эффективны при терапии интоксикаций, но неприемлемы для их профилактики. С этой точки зрения особый интерес представляет использование защитного действия компонентов пищи как для индукции соответствующих ферментных систем, так и для стабилизации мембран 18, 11].
Задачей данной работы являлось изучение влияния алиментарных факторов на интенсивность процессов метаболизма гербицида иллоксана в организме. Иллоксан — метиловый эфир (2-(4-(2,4-дихлорфенокси)-фенокси)-пропионовой кислоты — новый гербицид из группы хлор производных фе-ноксикислот, намеченный к широкому применению в сельском хозяйстве. Ранее установлено, что процессы детоксикации феноксисоединений в организме осуществляются при участии микросомальных ^ферментов печени [51.
Исследования проводили на белых беспородных крысах-самцах массой 180—200 г (по 14 особей в группе^. Животные в течение 30 дней получали изо-калорийные полусинтетические рационы с различным содержанием белка: 3,7, 18 и 29,3% по калорийности. В рационах с пониженным и повышенным содержанием полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) изокалорийное количество жиров вводили в виде лярда или растительного масла соответственно. Количество водо- и жирорастворимых витаминов в рационе питания животных составляло 1%. Гербицид вводили ежедневно внутрижелудочно в течение 10 последних дней эксперимента в дозе 87 мг/кг (1/10 ЬО50), после чего
крыс декапитировали. Выбор дозы и сроки введения иллоксана обоснованы реальной возможностью поступления его в организм во время сезонных работ с пестицидами.
При изучении функционального состояния микросомальной монооксигеназной системы в тканях печени методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) измеряли уровень парамагнитной формы цитохрома Р-450 171. Активность амино-пириндеметилазы и анилингидроксилазы определяли в постмитохондриальной фракции печени [4|. Содержание белка исследовали по методу О. Ьо\угу и соавт. 1101. Общетоксическое действие иллоксана оценивали по адекватным показателям в соответствии с общепринятыми методами. Определяли суммационно-пороговый показатель (СПП) 181, активность аспартат- и аланипаминотрансферазы в сыворотке крови 1121.
При введении иллоксана крысам, получавшим полноценный рацион, отмечено, что препарат оказывал стимулирующее влияние на ГМ-деметилиро-вание аминопирина. В то же время недостаток белка в рационе приводил к достоверному снижению активности амннопириндеметилазы и анилингидроксилазы практически независимо от действия иллоксана (табл. 1). Недостаточное поступление
Таблица I
Активность амннопириндеметилазы, анилингидроксилазы и интенсивность ЭПР-сигнала цитохрома Р-450 (в %) в печени белых крыс при введении иллоксана на фоне различного содержания белка и ПНЖК в питании
Условия опыта Дмшюпирин-деметнлаза Липлиигнд-роксилаза Цитохром Р-450
Полноценный рацион Рацион с недостатком белка Рацион с недостатком ПНЖК Рацион с избытком белка Рацион с избытком ПНЭК 100±7,1 100,0± 10,1 100± 1,4
127,2±7,9* 80,5±9,1 * 83,3±6,7* 100.7±7,5 110.1±8,6 П7,5±9,2 109,7±7,7 56,2± 12,2* 54,2± 12,3* 102,11,7 100,2±7 98,7±6,8 101,8±2.4 91,8± 1,3* П7,7±2,1* 108,8± 2.8
145,8±4,3* 96,l± 11,9 102,2±6,5 103,3±9,8 !54,2± 1,3* 98.7±2,1
228,1±8,4* 216,7±5,7* !33,1± 1,4*
Примечание. Здесь и в табл. 2: числитель — показатели интактных животных; знаменатель — показатели затравленных животных; звездочка — достоверность различий по сравнению с животными, получавшими полноценный рацион (Р<0,05); — исследования не проводились.
2 Гигиена м санитария № 7
— 33 —
Таблица 2
Некоторые показатели (в %) состояния организма белых крыс при интоксикации иллоксаном на фоне различного содержания белка и ПНЖК в питании
Условия опыта СПП Коэффициент де Ритиса
Полноценный рацион Рацион с недостатком белка Рацион с недостатком ПНЖК Рацион с избытком белка Рацион с избытком ПНЖК 100,0±3,1 100,0+9,8
124,3±2,9* 112,3±2,2* 64,5±9,9* 88,9± 12,2
133,6±3* 122,8±6,7* 48,1± 13* 93,5± 10,7
134,6±2,8* 101,4± 1,4 52,3±9,2* 109,5±9,6
Ю1,5± 1,7 102,7± 1,6 101,0±9,4 104,3± 13,5
98,5±2,1 97,6± 10,7
ПНЖК с пищей существенно не влияло на активность ферментов. Значительное повышение активности микросомальных ферментов после введения гербицида выявлено при повышенном содержании белка и ПНЖК в рационах питания. Так, на фоне избытка белка активность аминопириндеметилазы увеличивалась на 45,8%, при избытке ПНЖК — на 128,1%, активность анилннгидроксилазы возрастала на 116,7%. Аналогичные изменения выявлены при измерении интенсивности ЭПР-сиг-нала цитохрома Р-450. Введение иллоксана при повышенном поступлении как белка, так и ПНЖК приводило к увеличению содержания цитохрома Р-450 соответственно на 54,2 и 33,1%. Дефицит ПНЖК в рационе вызывал незначительное снижение интенсивности сигнала ЭПР цитохрома Р-450, введение гербицида на этом фоне — ее повышение.
Масса тела интактных и затравленных животных, получавших рацион с недостатком белка, в течение всего эксперимента была достоверно нижё (Р < < 0,05), чем у животных, содержавшихся на полноценном рационе. Поедаемость корма крысами, потреблявшими рационы с дефицитом ПНЖК или белка, при введении иллоксана снижалась. При затравке животных гербицидом на фоне недостаточного потребления белка отмечены уменьшение количества гемоглобина и лейкопения.
Недостаток белка или ПНЖК в рационах приводил к изменению функционального состояния организма, проявлявшемуся достоверным увеличением СПП и некоторым снижением коэффициента де Ритиса (табл. 2). Введение иллоксана изменяло эти показатели и при полноценном рационе, значительно усиливая их выраженность при дефиците ПНЖК или белка. Избыток белка, как и ПНЖК, предотвращал токсическое действие иллоксана.
Таким образом, содержание животных на несбалансированных пищевых рационах изменял^ функциональное состояние ферментов, участвующих в метаболизме иллоксана, и соответственно уменьшало или увеличивало его токсичность. Наиболее выраженное угнетение активности мнкро-сомальной гндроксилирующей системы печени в сочетании с проявлениями общетоксического действия гербицида отмечено при дефиците белка в рационе. Однако хотя недостаток ПНЖК в питании крыс не оказывал заметного влияния на активность микросомальных ферментов, при этом наблюдались выраженные проявления интоксикации. Дополнительное поступление белка и ПНЖК в организм оказывало стимулирующее действие на процессы детоксикации иллоксана. Недостаток алиментарных факторов замедляет процессы метаболизма ксенобиотиков и в организме человека, что доказано опытами на добровольцах 19].
Литература
1. Арчаков А. И. Микросомальное окисление. М., 1975^
2. Головенка Н. Я. Механизмы реакции метаболизма ксенобиотиков в биологических мембранах. Киев, 1981.
3. Каган 10. С., Кокшарева Н. В., Овсянникова Л. М. и др. — Вести. АМН СССР, 1980, № 8, с. 55—57.
4. Карузина И. И., Арчаков А. И. — В кн.: Современные методы в биохимии. At., 1977, с. 49—62.
5. Колдовская Ф. Д., Колесников В. С., Крысанова А. И. и др. — В кн.: Проблемы гигиены и токсикологии пестицидов. Киев, 1981, ч. 2, с. 105.
6. Ляхович В. В., Цырлов И. Б. Индукция ферментов метаболизма ксенобиотиков. Новосибирск, 1981.
7. Овсянникова Л. М. Методические рекомендации по использованию метода электронного парамагнитного резонанса в токсикологических исследованиях. Киев, 1983.
8. Сперанский С. В. Определение суммационно-порого-вого показателя при различных формах токсикологического эксперимента. Метод, рекомендации. Новосибирск, 1975.
9. Anderson К. £., Conney А. II., Kappas А. —Nutr. Rev., 1982. v. 40, p. 161 — 171.
10. Lowry О. //., Rosebrough N. J., Farr A. L. et al. — J. biol. Chcm., 1951, v. 193, p. 265-275,-
11. Parke D. V., loannides C. — Ann. Rev. Nutr., 1981, v. 1, p. 207—234.
12. Reitman S., Frankcl S. — Atner. J. clln. Path., 1957.j* v. 28, p. 56—63. 4
Поступила 07.02.Hi
Summary. Different content of protein and polyunsaturated fatty acids in the diets of white ratsjias been demonstrated to affect the function of enzymes involved in the metabolism of illoxane herbicide. The results of the study show the necessity of strict control over the adequate level of protein and polyunsaturated fatty acids in subject handling pesticidcs (chlorine derivatives of phenoxyacids, protein and polyunsaturated fatty acids.
С
