Научная статья на тему 'ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОФИЛАКТИКА МЕЛАТОНИНОМ И МАЛЫМИ ДОЗАМИ ЦИНКА НАРУШЕНИЙ ГОМЕОСТАЗИСА КАЛЬЦИЯ ПРИ ИНТОКСИКАЦИИ КОБАЛЬТОМ'

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОФИЛАКТИКА МЕЛАТОНИНОМ И МАЛЫМИ ДОЗАМИ ЦИНКА НАРУШЕНИЙ ГОМЕОСТАЗИСА КАЛЬЦИЯ ПРИ ИНТОКСИКАЦИИ КОБАЛЬТОМ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
180
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЕЛАТОНИН / ХЛОРИД КОБАЛЬТА / ХЛОРИД ЦИНКА / ИОНИЗИРОВАННЫЙ КАЛЬЦИЙ / БЕЛОК КРОВИ / melatonin / cobalt chloride / zinc chloride / ionized calcium / blood protein

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Оганесян Д.Х., Брин В.Б.

Цель исследования заключается в изучении особенностей влияния гормона мелатонина (препарат «Мелаксен») на изменения концентрации кальция в костях и в крови, а так же степень изменения содержания белка крови при сочетанном и изолированном введении солей кобальта и цинка в разных дозировках. Материалы и методы исследования. Мелатонин вводился ежедневно однократно в дозе 10 мг/кг. Хлорид кобальта (4 мг/кг) и цинка (20 мг/кг и 1 мг/кг) вводили внутрижелудочно с помощью зонда, ежедневно на протяжении одного месяца. По истечении времени эксперимента (30 дней) определяли в крови концентрацию ионизированного кальция с помощью анализатора электролитов АЭК - 01. Содержание общего кальция определяли на спектрофотометре PV1251C (Белоруссия) с помощью наборов «Кальций Арсеназо - Агат», «ООО» «Агат - Мед» (Москва, Россия). Для определения содержания кальция в костной ткани проводили минерализацию проб ткани по ГОСТ 26929 - 94 (введён 01.01.1996), приготовление испытуемого раствора - по ГОСТ 30178-96 (введён 01.01.1998). Результаты и их обсуждение. Внутрижелудочное введение хлорида кобальта, обладающего выраженной способностью к кумуляции в костной ткани в условиях длительного поступления в организм животных, приводило к увеличению концентрации металла в бедренных костях в 14 раз, относительно значений интактного контроля. Изолированное введение цинка в дозировке 20 мг/кг приводило к накоплению цинка в костях в 17 раз, относительно фонового содержания. Аналогичная, но существенно менее выраженная картина накопления металла наблюдалась и в группе с введением хлорида цинка в дозе 1 мг/кг. При сравнении групп с изолированным введением металлов в разных дозировках отмечено однонаправленное действие в отношении содержания кальция в костях. Так практически во всех группах происходило вытеснение его из костной ткани, но в группе с изолированным введением кобальта это явление было выражено сильнее. Введение солей цинка (20 мг/кг) или кобальта вместе с мелаксеном также вело к отложению металлов в костях, однако степень кумуляции кобальта была достоверно ниже в 2.5 раза, по сравнению с его изолированным поступлением, а степень накопления цинка была на уровне изолированного введения. В этих группах так же наблюдалась тенденция к вытеснению кальция из костной ткани, но данный эффект был менее выражен при сравнении с изолированным введением металлов. Значения исследованных величин при сочетанном введения мелаксена и цинка в дозе 1 мг/кг достоверно не отличались от фонового уровня. Результаты исследования в группах, где сочетали введения цинка и кобальта с введением мелатонина показали, что мелаксен в паре с низкими дозами цинка 1 мг/кг оказывает протекторное действие в отношении содержания кальция, практически восстанавливая баланс кальция в костной ткани до фоновых значений. Заключение. Исследования показали, что избыточное поступление токсических доз хлорида кобальта и цинка в организм вызывает повышение концентрации ионизированного и общего кальция плазмы крови, что сочетается с декальцинацией костной ткани и снижением содержания белка в крови. Профилактическое введение мелатонина и малых дозировок цинка (1 мг/кг) оказывает протекторное влияние на развитие проявлений интоксикации кобальтом. Под влиянием хлорида цинка в малой дозировке и мелаксена наблюдается тенденция к восстановлению уровня белка крови.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Оганесян Д.Х., Брин В.Б.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EXPERIMENTAL PREVENTION WITH MELATONIN AND LOW DOSES OF ZINC OF DISORDERS OF CALCIUM HOMEOSTASIS AT INTOXICATION WITH COBALT

The aim of the research is to study the peculiarities of the influence of the hormone melatonin (the drug "Melaxen") on the changes in the concentration of calcium in the bones and in the blood, as well as the degree of change in the blood protein content with the combined and isolated administration of cobalt and zinc salts in different doses. Materials and research methods. Melatonin was administered once daily at a dose of 10 mg / kg. Chloride of cobalt (4 mg / kg) and zinc (20 mg / kg and 1 mg / kg) was administered intragastrically using a tube, daily for one month. After the expiry of the experiment time (30 days), the concentration of ionized calcium in the blood was determined using an AEK - 01 electrolyte analyzer. The total calcium content was determined on a PV1251C spectrophotometer (Belarus) using Calcium Arsenazo - Agat kits, Agat - Med LLC (Moscow, Russia). To determine the calcium content in bone tissue, tissue samples were mineralized in accordance with GOST 26929 - 94 (introduced on 01.01.1996), and the test solution was prepared in accordance with GOST 30178 - 96 (introduced on 01.01.1998). Results and its discussion. Intragastric administration of cobalt chloride, which has a pronounced ability to accumulate in bone tissue under conditions of long - term intake into the body of animals, led to an increase in the concentration of metal in the femurs by 14 times, relative to the values of intact control. The isolated administration of zinc at a dosage of 20 mg / kg led to the accumulation of zinc in bones by 17 times, relative to the background content. A similar, but significantly less pronounced picture of metal accumulation was observed in the group with the introduction of zinc chloride at a dose of 1 mg / kg. When comparing groups with isolated administration of metals in different dosages, a unidirectional effect was noted with respect to the calcium content in bones. So, in almost all groups, it was squeezed out of the bone tissue, but in the group with isolated administration of cobalt, this phenomenon was more pronounced. The introduction of zinc salts (20 mg / kg) or cobalt together with melaxen also led to the deposition of metals in bones, however, the degree of cobalt accumulation was significantly lower by 2.5 times compared to its isolated intake, and the degree of zinc accumulation was at the level of isolated introduction. In these groups, there was also a tendency to displacement of calcium from the bone tissue, but this effect was less pronounced when compared with the isolated administration of metals. The values of the studied values with the combined administration of melaxen and zinc at a dose of 1 mg / kg did not significantly differ from the background level. The results of the study in the groups where the administration of zinc and cobalt was combined with the administration of melatonin showed that melaxen in combination with low doses of zinc 1 mg / kg has a protective effect in relation to the calcium content, practically restoring the calcium balance in the bone tissue to background values. Conclusion. Studies have shown that an excessive intake of toxic doses of cobalt and zinc chloride into the body causes an increase in the concentration of ionized and total calcium in blood plasma, which is combined with decalcification of bone tissue and a decrease in the protein content in the blood. The prophylactic administration of melatonin and low doses of zinc (1 mg / kg) has a protective effect on the development of manifestations of cobalt intoxication. Under the influence of zinc chloride in a low dosage and melaxen, there is a tendency to restore the level of blood protein.

Текст научной работы на тему «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОФИЛАКТИКА МЕЛАТОНИНОМ И МАЛЫМИ ДОЗАМИ ЦИНКА НАРУШЕНИЙ ГОМЕОСТАЗИСА КАЛЬЦИЯ ПРИ ИНТОКСИКАЦИИ КОБАЛЬТОМ»

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2021 - V. 28, № 2 - P. 84-88

УДК: 616.61-01/09; 616.71 DOI: 10.24412/1609-2163-2021-2-84-88

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОФИЛАКТИКА МЕЛАТОНИНОМ И МАЛЫМИ ДОЗАМИ ЦИНКА НАРУШЕНИЙ ГОМЕОСТАЗИСА КАЛЬЦИЯ ПРИ ИНТОКСИКАЦИИ КОБАЛЬТОМ

Д.Х. ОГАНЕСЯН* **, В.Б. БРИН***

*ФГБОУ ВО СОГМА Минздрава РФ, Владикавказ, ул. Пушкинская, д. 40, г. Владикавказ, РСО-Алания, 362025, Россия,

e-mail: altin_islaev91 @mail. ru **ФГБУНИнститут биомедицинских исследований ВНЦ РАН, ул. Пушкинская, д. 47, г. Владикавказ, РСО-Алания,

362025, Россия, e-mail: vbbrin@yandex.ru

Аннотация: Цель исследования заключается в изучении особенностей влияния гормона мелатонина (препарат «Мелак-сен») на изменения концентрации кальция в костях и в крови, а так же степень изменения содержания белка крови при соче-танном и изолированном введении солей кобальта и цинка в разных дозировках. Материалы и методы исследования. Мела-тонин вводился ежедневно однократно в дозе 10 мг/кг. Хлорид кобальта (4 мг/кг) и цинка (20 мг/кг и 1 мг/кг) вводили внутри-желудочно с помощью зонда, ежедневно на протяжении одного месяца. По истечении времени эксперимента (30 дней) определяли в крови концентрацию ионизированного кальция с помощью анализатора электролитов АЭК-01. Содержание общего кальция определяли на спектрофотометре PV1251C (Белоруссия) с помощью наборов «Кальций Арсеназо-Агат», «ООО» «Агат-Мед» (Москва, Россия). Для определения содержания кальция в костной ткани проводили минерализацию проб ткани по ГОСТ 2692994 (введён 01.01.1996), приготовление испытуемого раствора - по ГОСТ 30178-96 (введён 01.01.1998). Результаты и их обсуждение. Внутрижелудочное введение хлорида кобальта, обладающего выраженной способностью к кумуляции в костной ткани в условиях длительного поступления в организм животных, приводило к увеличению концентрации металла в бедренных костях в 14 раз, относительно значений интактного контроля. Изолированное введение цинка в дозировке 20 мг/кг приводило к накоплению цинка в костях в 17 раз, относительно фонового содержания. Аналогичная, но существенно менее выраженная картина накопления металла наблюдалась и в группе с введением хлорида цинка в дозе 1 мг/кг. При сравнении групп с изолированным введением металлов в разных дозировках отмечено однонаправленное действие в отношении содержания кальция в костях. Так практически во всех группах происходило вытеснение его из костной ткани, но в группе с изолированным введением кобальта это явление было выражено сильнее. Введение солей цинка (20 мг/кг) или кобальта вместе с мелаксеном также вело к отложению металлов в костях, однако степень кумуляции кобальта была достоверно ниже в 2.5 раза, по сравнению с его изолированным поступлением, а степень накопления цинка была на уровне изолированного введения. В этих группах так же наблюдалась тенденция к вытеснению кальция из костной ткани, но данный эффект был менее выражен при сравнении с изолированным введением металлов. Значения исследованных величин при сочетанном введения мелаксена и цинка в дозе 1 мг/кг достоверно не отличались от фонового уровня. Результаты исследования в группах, где сочетали введения цинка и кобальта с введением мелатонина показали, что мелаксен в паре с низкими дозами цинка 1 мг/кг оказывает протекторное действие в отношении содержания кальция, практически восстанавливая баланс кальция в костной ткани до фоновых значений. Заключение. Исследования показали, что избыточное поступление токсических доз хлорида кобальта и цинка в организм вызывает повышение концентрации ионизированного и общего кальция плазмы крови, что сочетается с декальцинацией костной ткани и снижением содержания белка в крови. Профилактическое введение мелатонина и малых дозировок цинка (1 мг/кг) оказывает протекторное влияние на развитие проявлений интоксикации кобальтом. Под влиянием хлорида цинка в малой дозировке и ме-лаксена наблюдается тенденция к восстановлению уровня белка крови.

Ключевые слова: мелатонин, хлорид кобальта, хлорид цинка, ионизированный кальций, белок крови.

EXPERIMENTAL PREVENTION WITH MELATONIN AND LOW DOSES OF ZINC OF DISORDERS OF CALCIUM

HOMEOSTASIS AT INTOXICATION WITH COBALT

D.KH. OGANESYAN*,**, V.B. BRIN*,**

*North Ossetia State Medical Academy, st. Pushkinskaya, 40, Vladikavkaz, North Ossetia-Alania, 362025, Russia,

e-mail: altin_islaev91 @mail. ru **Biomedical Research of Vladikavkaz Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, st. Pushkinskaya, 47, Vladikavkaz, North Ossetia-Alania, 362025, Russia, e-mail: vbbrin@yandex.ru

Abstract. The aim of the research is to study the peculiarities of the influence of the hormone melatonin (the drug "Melaxen") on the changes in the concentration of calcium in the bones and in the blood, as well as the degree of change in the blood protein content with the combined and isolated administration of cobalt and zinc salts in different doses. Materials and research methods. Melatonin was administered once daily at a dose of 10 mg / kg. Chloride of cobalt (4 mg / kg) and zinc (20 mg / kg and 1 mg / kg) was administered intragastrically using a tube, daily for one month. After the expiry of the experiment time (30 days), the concentration of ionized calcium in the blood was determined using an AEK-01 electrolyte analyzer. The total calcium content was determined on a PV1251C spectrophotometer (Belarus) using Calcium Arsenazo-Agat kits, Agat-Med LLC (Moscow, Russia). To determine the calcium content in bone tissue, tissue samples were mineralized in accordance with GOST 26929-94 (introduced on 01.01.1996), and the test solution was prepared in accordance with GOST 30178-96 (introduced on 01.01.1998). Results and its discussion. Intragastric administration of cobalt chloride, which has a pronounced ability to accumulate in bone tissue under conditions of long-term intake into the body of animals, led to an increase in the concentration of metal in the femurs by 14 times, relative to the values of intact control. The isolated administration of

zinc at a dosage of 20 mg / kg led to the accumulation of zinc in bones by 17 times, relative to the background content. A similar, but significantly less pronounced picture of metal accumulation was observed in the group with the introduction of zinc chloride at a dose of 1 mg / kg. When comparing groups with isolated administration of metals in different dosages, a unidirectional effect was noted with respect to the calcium content in bones. So, in almost all groups, it was squeezed out of the bone tissue, but in the group with isolated administration of cobalt, this phenomenon was more pronounced. The introduction of zinc salts (20 mg / kg) or cobalt together with melaxen also led to the deposition of metals in bones, however, the degree of cobalt accumulation was significantly lower by 2.5 times compared to its isolated intake, and the degree of zinc accumulation was at the level of isolated introduction. In these groups, there was also a tendency to displacement of calcium from the bone tissue, but this effect was less pronounced when compared with the isolated administration of metals. The values of the studied values with the combined administration of melaxen and zinc at a dose of 1 mg / kg did not significantly differ from the background level. The results of the study in the groups where the administration of zinc and cobalt was combined with the administration of melatonin showed that melaxen in combination with low doses of zinc 1 mg / kg has a protective effect in relation to the calcium content, practically restoring the calcium balance in the bone tissue to background values. Conclusion. Studies have shown that an excessive intake of toxic doses of cobalt and zinc chloride into the body causes an increase in the concentration of ionized and total calcium in blood plasma, which is combined with decalcification of bone tissue and a decrease in the protein content in the blood. The prophylactic administration of melatonin and low doses of zinc (1 mg / kg) has a protective effect on the development of manifestations of cobalt intoxication. Under the influence of zinc chloride in a low dosage and melaxen, there is a tendency to restore the level of blood protein.

Keywords: melatonin, cobalt chloride, zinc chloride, ionized calcium, blood protein.

Введение. Кальций относится к эссенциальным макроэлементам и требуется организму в больших количествах. Являясь макроскопическим структурным элементом костной ткани, он обеспечивает рост и развитие скелета, участвует во многих физиологических процессах от сокращения мышц и свертывания крови [1,6], до триггерной роли при внутриклеточной и синаптической передаче регуляторных сигналов [5]. Обладая выраженными ионообменными (замещающими) [11] свойствами, кальций относится к конкурентным биометаллам по отношению к большинству тяжёлых металлов и в условиях повышенных концентраций способен снижать их токсические эффекты [3,9,12]. Кобальт так же относится к тем металлам, с которыми кальций взаимодействует в металл-активных ферментных системах. Установлено, что кобальт может депонироваться в матриксе лизо-сом в результате образования комплекса с анионными группами и вступать в конкурентную борьбу с ионами Са2+ и Мg2+ за связывание с активными центрами протонной помпы [8].

Механизмы токсического действия кобальта окончательно не выяснены, однако некоторые отрицательные эффекты связаны с его способностью замещать в металл-активных ферментах двухвалентные положительные ионы. Патогенное влияние также обусловлено высоким сродством кобальта к сульфгидрильным группам белковых молекул, что приводит к ингибированию основных ферментов ми-тохондриального дыхания и к запуску «фактора активатора гипоксии», находящегося во всех клетках и приводящего к развитию многочисленных патологических эффектов [10,13].

Цинк является одним из распространённых промышленных ядов и относится к веществам второго класса опасности. Будучи коферментом большой группы химических соединений, цинк участвует во всех видах обмена, он необходим для нормального течения около трехсот биохимических процессов [4]. Цинк принимает активное участие в процессе стаби-

лизации мембраны клеток и является мощным составляющим антиоксидантной системы. Кроме того, металл является компонентом ферментных активаторов секреции и реабсорбции веществ в почках [7].

Повышенное поступление цинка в организм животных по некоторым данным сопровождается снижением содержания кальция в крови и в костях [2]. Предполагается это связано с тем, что, цинк вытесняет кальций из транспортных систем, замещая его, вместе с этим нарушается усвоение фосфора, в результате развивается остеопороз.

Повышенные концентрации кобальта в окружающей среде встречаются достаточно часто, приводя к накоплению металла в тканях организма человека, что подчёркивает важность разработки способов профилактики патогенных эффектов металла. В изученной литературе приведены данные о влиянии токсических доз кобальта и цинка на системы органов и на организм в целом, однако работы, посвя-щённые анализу влияния хлорида кобальта и цинка на гомеостазис кальция в костях и крови и возможности экспериментальной профилактики этих нарушений с помощью мелатонина и малых доз цинка в современной литературе практически отсутствуют.

Материалы и методы исследования. Исследования выполнены на 120 половозрелых крысах-самцах линии Вистар со средней массой 290±20 г, которым ежедневно в одно и то же время суток через гибкий атравматический зонд в желудок вводились препараты. Эксперименты проводились в 10 опытных группах животных: 1-ая группа - контрольная-интактные крысы; 2-ая группа - животные с интрагастральным введением мелатонина (препарат мелаксен в дозировке 10 мг/кг); 3-ая группа - животные с изолированным внутрижелудочным (в/ж) введением хлорида кобальта в дозе 4 мг/кг (суточная доза); 4-ая группа- животные с комбинированным введение хлорида кобальта (4 мг/кг) и мелаксена; 5-ая группа - животные с изолированным введением хлорида цинка в дозе 20 мг/кг; 6-ая группа - комбинированное введение хлорида цинка (20 мг/кг) и мелатонина; 7-ая группа

животные с изолированным введением хлорида цинка (1 мг/кг); 8-ая группа - животные с комбинированным введением цинка (1 мг/кг) и мелатонина; 9-ая группа -животные с комбинированным введением хлорида цинка (1 мг/кг), хлорида кобальта (4 мг/кг) и мелатонина; 10-ая группа - животные с комбинированным введением хлорида цинка (20 мг/кг), хлорида кобальта (4 мг/кг) и мелатонина.

По истечении времени эксперимента (30 дней) определяли в крови концентрацию ионизированного кальция с помощью анализатора электролитов АЭК-01. Для определения содержания ионизированного кальция в цельной крови, брался заранее приготовленный гепаринизированный шприц и производился трансдермальный забор крови непосредственно из сердца. После отбора материал сразу в течении десяти секунд помещался в анализатор, где производилась регистрация уровня кальция. Для определения уровня ионизированного кальция в плазме образцы цельной крови (с гепарином) помещались в герметично закрытой пробирке в центрифугу на 8 минут при 3000 оборотах для осаждения форменных эле-

ментов. В полученной плазме, сразу определяли количество кальция. Концентрацию общего кальция определяли на спектрофотометре РУ1251С (Белоруссия) с помощью наборов «Кальций Арсеназо-Агат», «ООО» «Агат-Мед» (Москва, Россия).

Для определения содержания кальция в костной ткани проводили минерализацию проб ткани по ГОСТ 26929-94 (введён 01.01.1996), приготовление испытуемого раствора - по ГОСТ 30178-96 (введён 01.01.1998). После предварительного разведения в полученном растворе кальций определяли с помощью спектрофотометра РУ 1251 С, кобальт - на атомно-абсорбционном спектрофотометре «Квант - АФА».

Статистическая обработка результатов, учитывая количество выборок и распределение рядов сравнения, установленное с помощью критерия Ша-пиро-Уилка (Шф>> Шш), проводилась с применением «и» критерия Манна -Уитни с использованием программы STATISTICA 10. О наличии значимых различий и факторных влияний судили при критическом уровне достоверности (р) меньшем 0,05.

Результаты и их обсуждение. Внутрижелудочное введение хлорида кобальта, обладающего выраженной способностью к кумуляции в костной ткани в условиях длительного поступления в организм животных, приводило к увеличению концентрации металла в бедренных костях в 14 раз, относительно значений интактного контроля. Было отмечено, что повышенное содержание кобальта в костях способствует декальцинации костной ткани. Можно предположить, что ионы кобальта вытеснили кальций за счёт конкурентной взаимосвязи.

Изолированное введение цинка в дозировке 20 мг/кг приводило к накоплению цинка в костях в 17 раз, относительно фонового содержания. Аналогичная, но существенно менее выраженная картина накопления металла наблюдалась и в группе с введением хлорида цинка в дозе 1 мг/кг. При сравнении групп с изолированным введением металлов в разных дозировках отмечено однонаправленное действие в отношении содержания кальция в костях. Так практически во всех группах происходило вытеснение его из костной ткани, но в группе с изолированным введением кобальта это явление было выражено сильнее.

Введение солей цинка (20 мг/кг) или кобальта вместе с мелаксеном также вело к отложению металлов в костях, однако степень кумуляции кобальта

Таблица 1

Содержание кобальта, цинка и кальция в костях

Условия опыта Стат. показатель Содержание кобальта в костях мкг/г веса Содержание цинка в костях мкг/г веса Содержание кальция в костях мкг/г веса

1-я группа Фон M±m 0,036±0,005 0,070±0,006 244,6±1,8

2-я группа «Мелаксен» (Мел.) 0,031±0,004 0,065±0,005 239,6±1,6

3-я группа Co 4 мг/кг. M±m 0,470±0,034 0,063±0,004 140,3±1,9

P -

4-я группа Co+Мел. M±m 0,260±0,05 0,68±0,005 160,3±2,1

P *)**)#) - *)**)#)

5-я группа Zn 20 мг/кг M±m 0,030±0,007 1,235±0,003 193,3±2,8

P #)##) *)**)#)##) *)**)#)##)

6-я группа Zn 20 мг/кг+ Мел. M±m 0,035±0,03 0,982±0,006 180,2±3,1

P #)##) *)**)#)##)!) *)**)#)##)!)

7-я группа. Zn 1 мг/кг. M±m 0,038±0,004 0,210±0,005 220,8±2,6

P #)##) *)**)#)##)!)!!) *)**)#)##)!)!!)

8-я группа. Zn 1 мг/кг +Мел. M±m 0,33±0,005 0,205±0,006 230,7±3,4

P #)##) *)**)#)##)!)!!) *)**)#)##)!)!!)А)

9-я группа. Zn 1 мг/кг +Co +Мел. M±m 0,120±0,004 0,110±0,002 220,7±6,3

P V*)#)##)!)!!)T4 *)55)#)##)!)!!)л)лл) *)**)#)##)!)!!)

10-я группа. Zn 20 мг/кг +Co +Мел. M±m 0,195±0,006 0,615±0,005 185,7±1,9

P V*)#)##)!)!!)T4$) *)«)#)##)!)!!)T4$) *)**)#)##)!)А)АА)$)

Примечание: (*) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению с фоном; (**) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению с группой №2; (#) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению группой №3; (##) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению группой №4; (!) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению с группой №5; (!!) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению с группой №6; (А) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению с группой №7; (АА) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению группой №8; ($) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению группой №9

была достоверно ниже в 2.5 раза, по сравнению с его изолированным поступлением, а степень накопления цинка была на уровне изолированного введения. В этих группах так же наблюдалась тенденция к вытеснению кальция из костной ткани, но данный эффект был менее выражен при сравнении с изолированным введением металлов. Значения исследованных величин при сочетанном введения мелаксена и цинка в дозе 1 мг/кг достоверно не отличались от фонового уровня.

Исследование содержания кальция и белка в крови

Условия опыта Стат. показатель Содержание ионизированного Ca в плазме крови. ммоль/л Содержание ионизированного кальция в цельной крови ммоль/л Содержание общего кальция в плазме ммоль/л Содержание общего белка в крови г/л

1-я группа Фон M±m 1,038±0,041 1,071±0,042 2,216±0,087 68,9±1,85

2-я группа «Мелаксен» M±m 0,902±0,039 0,963±0,032 2,196±0,073 70,3±1,79

3-я группа Со 4 мг/кг. M±m 1,597±0,033 1,497±0,017 3,230±0,036 50,9±1,67

Р *)**) *)**) *)**)

4-я группа Со+Мел. M±m 1,125±0,025 1,230±0,020 2,274±0,056 59,5±1,24

Р *)**)#) *)**)#) #) *)**)#)

5-я группа Zn 20 мг/кг M±m 1,617±0,036 1,702±0,030 2,960±0,029 63,8±1,32

Р *)**)##) *)**)#)##) *)**)#)##) *)**)#)##)

6-я группа Zn 20 мг/кг+ Мел. M±m 0,908±0,022 0,968±0,043 2,420±0,043 60,4±1,46

Р #)##)!) *)#)##)!) *)**)#)##)!) *)**)#)!)

7-я группа. Zn 1 мг/кг. M±m 0,932±0,023 0,973±0,026 2,190±0,069 68,5±1,51

Р #)##)!) #)##)!) #)!)!!) #)##)!)!!)

8-я группа. Zn 1 мг/кг.+Мел. M±m 0,932±0,026 0,973±0,024 2,106±0,073 62,3±1,58

P #)##)!) #)##)!) #)##)!)!!) »)„)#).)

9-я группа. Zn 1 мг/кг.+Со +Мел. M±m 1,117±0,036 1,102±0,030 2,260±0,029 61,8±1,32

P «)#)!)H)T4 **)#)!)НГГА) #)!)НГЧ »)»»)#).)

10-я группа. Zn 20 мг/кг.+Со +Мел. M±m 1,817±0,039 1,792±0,031 3,460±0,033 49,8±1,42

P *)«)#)##)!)НГГЛ)$) Т*)#)##)НГ)АА)$) У*)#)##)!)НГГА)$) У*)##)!)НГГЧ$)

Примечание: (*) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению с фоном; (**) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению с группой №2; (#) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению группой №3; (##) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению группой №4; (!) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению с группой №5; (!!) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению с группой №6; (А) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению с группой №7; (АА) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению группой №8; ($) - достоверное (р<0,05) изменение по сравнению группой №9

Результаты исследования в группах, где сочетали введения цинка и кобальта с введением мелато-нина показали, что мелаксен в паре с низкими дозами цинка 1 мг/кг оказывает протекторное действие в отношении содержания кальция, практически восстанавливая баланс кальция в костной ткани до фоновых значений.

Аналогичная, но менее явная картина восстановления наблюдалась и в группах, где сочетали введение токсических доз кобальта и цинка на фоне гормона.

Для более детального изучения вопроса профилактики токсического действия хлорида кобальта

были определены показатели содержания в плазме общего и ионизированного кальция, а также белка крови.

Анализируя результаты исследования в группе животных, получавших изолированно хлорид кобальта и цинка (20 мг/кг), было отмечено повышение уровня, как общего, так и ионизированного кальция в этих группах по отношению к фоновым значениям. Наряду с повышением величин общего и ионизированного кальция было отмечено понижение концентрации общего белка крови при введении кобальта и

незначительное сни-Таблица 2 жение при введении токсических доз

цинка. Можно полагать, в связи с этим, что уменьшение содержания кальция в крови обусловлено снижением уровня белковосвязанной фракции кальция.

Комплексное введение солей цинка (20 мг/кг) отдельно, и кобальта на фоне профилактики мелатони-ном привело к понижению уровня ионизированного кальция по сравнению с изолированным введением металлов, аналогичная картина восстановления уровня кальция до фоновых значений наблюдалась и с величиной общего кальция. Отчётливая картина профилактического эффекта наблюдалась и со стронны уровня белка крови, значения приближались к фоновым показателям, что подтверждает выше высказанное предположение о сдвиге белковосвязанной фракции кальция.

При анализе результатов исследований, где сочетали введение хлорида кобальта, малых доз хлорида цинка и мелатонина, было установлено, что при их одновременном введении токсические эффекты кобальта на изучаемые показатели были наименее выражены. Об этом свидетельствуют величины содержания общего и ионизированного кальция.

Изолированное введение синтетического аналога гормона мелатонина и малых доз хлорида цинка

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2021 - V. 28, № 2 - P. 84-88

(1 мг/кг) практически не вызывает сдвигов гомеоста-зиса кальция и уровня протеинов крови.

Выводы:

1. Избыточное поступление токсических доз хлорида кобальта и цинка в организм вызывает повышение концентрации ионизированного и общего кальция плазмы крови, что сочетается с декальцинацией костной ткани и снижением содержания белка в крови.

2. Профилактическое введение мелатонина и малых дозировок цинка (1 мг/кг) оказывает протекторное влияние на развитие проявлений интоксикации металлами.

Под влиянием хлорида цинка в малой дозировке и мелаксена наблюдается тенденция к восстановлению уровня белка крови при интоксикации кобальтом.

Литература / References

1. Брин В.Б. Избранные лекции по современной физиологии под ред. акад. РАН М. А. Островского, чл.-корр. РАМН А. Л. Зефирова. Казань, 2010. С. 216-242 / Brin VB. Izbrannye lektsii po sovremennoy fizi-ologii pod red. akad. RAN M. A. Ostrovskogo, chl.-korr. RAMN A. L. Zefirova [Selected lectures on modern physiology, ed. acad. RAS M.A.Ostrovsky, Corresponding Member RAMS A. L. Zefirova]. Kazan'; 2010. Russian.

2. Влияние колебаний содержания металлов в крови на их содержание в тканях лабораторных животных при нормальном и избыточном пищевом потреблении / Ревякин А.О., Каркищенко Н.Н., Шустова Е.Б. [и др.] // Биомедицина. 2013. Т. 1, N 4. С. 16-28 / Revyakin AO, Karkishchenko NN, Shustova EB, et al. Vliyanie kolebaniy soderzhaniya metallov v krovi na ikh soderzhanie v tkanyakh labora-tornykh zhivotnykh pri normal'nom i izbytochnom pishchevom potreble-nii [Influence of fluctuations in the content of metals in the blood on their content in the tissues of laboratory animals with normal and excess food intake]. Biomeditsina. 2013;1(4):16-28. Russian.

3. Влияние экспериментальной гипо- и гиперкальциемии на содержание кальция, свинца и цинка в бедренных костях крыс с кратковременной свинцовой и цинковой интоксикацией / Ахпо-лова В.О., Брин В.Б. [и др.] // Медицинский вестник Северного Кавказа. 2016. Т. 11, N 3. С. 370-373 / Akhpolova VO, Brin VB, et al. Vliyanie eksperimental'noy gipo- i giperkal'tsiemii na soderzhanie kal'tsiya, svintsa i tsinka v bedrennykh kostyakh krys s kratkovremennoy svintso-voy i tsinkovoy intoksikatsiey [Influence of experimental hypo- and hypercalcemia on the content of calcium, lead and zinc in the femurs of rats with short-term lead and zinc intoxication]. Meditsinskiy vestnik Se-vernogo Kavkaza. 2016;11(3):370-3. Russian.

4. Гичев Ю.П. Загрязнение окружающей среды и здоровье человека (Печальный опыт России). Новосибирск: Изд-во СО РАМН, 2002. 230 с. / Gichev YuP. Zagryaznenie okruzhayushchey sredy i zdorov'e cheloveka (Pechal'nyy opyt Rossii) [Environmental pollution and human health (The sad experience of Russia)]. Novosibirsk: Izd-vo SO RAMN; 2002. Russian.

5. Пигарова Е.А. Физиология обмена кальция в почках // Ожирение и метаболизм. 2011. N 4. С. 3-8 / Pigarova EA. Fiziologiya obmena

kal'tsiya v pochkakh [Physiology of calcium metabolism in the kidneys]. Ozhirenie i metabolizm. 2011;4:3-8. Russian.

6. Родионова Л. В. Физиологическая роль макро- и микроэлементов (обзор литературы) // Acta Biomedica Scientifica. 2005. N 6. С. 195-198 / Rodionova LV. Fiziologicheskaya rol' makro- i mikroelementov (obzor literatury) [Physiological role of macro- and microele-ments (literature review)]. Acta Biomedica Scientifica. 2005;6:195-98. Russian.

7. Цаллаева Р.Т., Брин В.Б. Влияние внутрижелудочного и подкожного введения хлорида цинка на электролито-водовыделитель-ную функцию почек при экспериментальной гипокальциемии // Современные проблемы науки и образования. 2014. N 2. С. 1-7 / Tsal-laeva RT, Brin VB. Vliyanie vnutrizheludochnogo i podkozhnogo vvedeniya khlorida tsinka na elektrolito-vodovydelitel'nuyu funktsiyu pochek pri eksperimental'noy gipokal'tsiemii [The effect of intragastric and subcutaneous administration of zinc chloride on the electrolyte-water excretory function of the kidneys in experimental hypocalcemia]. Sov-remennye problemy nauki i obrazovaniya. 2014;2:1-7. Russian.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8. Шуваева О.В., Кузубова Л.И., Аношин Г.Н. Элементы-экоток-сиканты в пищевых продуктах. Гигиенические характеристики, нормативы содержания в пищевых продуктах, методы определения // Экология. Серия аналитических обзоров мировой литературы. 2000. N 58. С. 1-67 / Shuvaeva OV, Kuzubova LI, Anoshin GN. Elementy-ekotoksikanty v pishchevykh produktakh. Gigienicheskie kharakteristiki, normativy soderzhaniya v pishchevykh produktakh, metody opredeleniya [Elements-ecotoxicants in food. Hygienic characteristics, standards of content in food products, methods of determination]. Ekologiya. Seriya analiticheskikh obzorov mirovoy literatury. 2000;58:1-67. Russian.

9. Biosorption of cadmium, lead and copper with calcium alginate xerogels and immobilized Fucus vesiculosus / Mata Y.N., Blazquez M.L., Ballester A. [et al.] // Journal of hazardous materials. 2009. Vol. 163(2-3). Р. 555-562. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.07.015 / Mata YN, Blazquez ML, Ballester A, et al. Biosorption of cadmium, lead and copper with calcium alginate xerogels and immobilized Fucus vesiculosus. Journal of hazardous materials. 2009;163(2-3):555-62. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.07.015

10. Carmona A., Bresson C., Darolles C., Gautier C., Sage N., Roudeau S., Ortega R., Ansoborlo E., Malard V. Cobalt chloride speciation, mechanisms of cytotoxicity on human pulmonary cells, and synergistic toxicity with zinc // Metallomics. 2013. Vol. 5(2). Р. 133-143 / Carmona A, Bresson C, Darolles C, Gautier C, Sage N, Roudeau S, Ortega R, Ansoborlo E, Malard V. Cobalt chloride speciation, mechanisms of cytotoxicity on human pulmonary cells, and synergistic toxicity with zinc. Metallomics. 2013;5(2):133-43.

11. Eichhorn A., Lochner S., Belz G.G. Vitamin D for prevention of diseases? // Dtsch. Med.Wochenschr. 2012. Vol. 137(17). Р. 906-912 / Eichhorn A, Lochner S, Belz GG. Vitamin D for prevention of diseases?. Dtsch. Med.Wochenschr. 2012;137(17):906-12.

12. Kingma J.G., Roy P.E. Ultrastructural study of hypervitamino-sis D induced arterial calcification in Wistar rats // Artery. 1988. Vol. 16(1). Р. 51-61 / Kingma JG, Roy PE. Ultrastructural study of hyper-vitaminosis D induced arterial calcification in Wistar rats. Artery. 1988;16(1):51-1.

13. Maxwell P., Salnikow K. HIF-1: an oxygen and metal responsive transcription factor // Cancer Biology and Therapy. 2004. Vol. 3(1). P. 29-35 / Maxwell P, Salnikow K. HIF-1: an oxygen and metal responsive transcription factor. Cancer Biology and Therapy. 2004;3(1):29-35.

Библиографическая ссылка:

Оганесян Д.Х., Брин В.Б. Экспериментальная профилактика мелатонином и малыми дозами цинка нарушений гомеостазиса кальция при интоксикации кобальтом // Вестник новых медицинских технологий. 2021. №2. С. 84-88. Б01: 10.24412/1609-21632021-2-84-88.

Bibliographic reference:

Oganesyan DKh, Brin VB. Eksperimental'naya profilaktika melatoninom i malymi dozami tsinka narusheniy gomeostazisa kal'tsiya pri intoksikatsii kobal'tom [Experimental prevention with melatonin and low doses of zinc of disorders of calcium homeostasis at intoxication with cobalt]. Journal of New Medical Technologies. 2021;2:84-88. DOI: 10.24412/1609-2163-2021-2-84-88. Russian.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.