CC BY
14
УДК 615.91в:546.«1'82
Кандидаты мед. наук А. Н. Талалаенко, А. И. Девонский
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ТИТАНАТОВ БАРИЯ НА ОРГАНИЗМ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Донецкнй медицинский институт им. А. М. Горького
Титанат бария и составы, в которых он с другими соединениями образует твердые растворы или модифицирован различными добавками, широко применяют при изготовлении пьезоэлементов, датчиков для измерения ускорений, вибрации и давлений, звукоснимателей и сейсмоприемников. В связи с отсутствием работ о биологическом действии на организм титанатов бария нами была поставлена задача изучить характер нейро-гуморального влияния на организм животных аэрозолей четыреххлористого титана, хлористого бария, азотнокислого кальция, алюминия, а также пыли твердых растворов (готовых порошков).
Выполнено 9 серий экспериментов на 218 взрослых крысах (166 в основных опытах и 52 в контрольных) весом 100—330 г, содержавшихся в стандартных условиях. Токсичность исследуемых соединений — титаната бария — кальция (ТБК), титаната бария— алюминия (ТБА) и тетратитаната бария (ТТБ)—определяли на 84 крысах обоего пола весом 155—330 г. Препараты вводили им в виде взвесей в концентрации 200—500 мг/мл (в объеме 1,5—4,5 мл). Действие каждой дозы исследовали на 6 животных, причем учитывали патентный период симптомов отравления, поведение животных и картину их гибели. Летальность оценивали по числу животных, погибших к концу 14 сут после введения препаратов. С целью установления средней летальной дозы, т. е. дозы, вызывающей гибель 50% подопытных животных (LDS0), полученные данные обрабатывали методом наименьших квадратов (Б. В. Прозоровский).
Кожно-резорбтивное действие препаратов изучали на 18 крысах, которым на участок кожи спины наносили в течение 10 дней 400 мг пасты, содержащей титанаты (6 контрольным крысам наносили 400 мг взвеси рисовой пудры в дистиллированной воде). О кожном действии судили по внешнему виду кожи и толщине кожной складки, измеряемой штангенциркулем до начала и после окончания опыта, о резорбтивном — на основании ректальной и кожной температуры на месте аппликации веществ, измеренной термометром ТЭМП-1. Способность препаратов изменять функцию центральной нервной системы определяли по условной реакции избегания, двигательной активности и состоянию мышечного тонуса крыс. Условную реакцию избегания вырабатывали в специальной камере по методике, изложенной одним из авторов статьи ранее (А. Н. Талалаенко). Двигательную активность измеряли через 2 ч после введения в желудок ТТБ и внутрнбрюшннного введения ТБК и ТБА в специальной камере, где регистрировали горизонтальные перемещения животных при помощи 3 фотоэлементов и выражали числом импульсов за 30 мин. Состояние мышечного тонуса (мышечнорасслабляющее действие) определяли по методике «вращающегося стержня» (Dunkam и Muja).
О влиянии препаратов на центральные механизмы гуморальной регуляции (функциональное состояние гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы) судили по кортнкотропинреализующей активности (CRF) гипоталамусов, определяемой по Arimura и соавт. в модификации И. А. Држевецкой и А. Д. Бородина, по содержанию АКТГ в гипофизах и уровню аскорбиновой кислоты в надпочечниках, определяемых общепринятыми методами (Ю. Б. Скебельская; Roc и Kuether).
При исследовании токсичности препаратов, вводимых в желудок, найдено, что в дозе 15 г/кг только ТБК и ТБА обладают выраженным резорбтивным действием и вызывают 100% гибель животных при явлениях заторможенности и адинамии. Аналогичное введение ТТБ в той же дозе, как и физиологического раствора в контрольной серии, не вызывает гибели животных в течение 14 дней наблюдения. Установленная в опытах LDso ТБА и ТБК при внутрибрюшинном введении составляет соответственно 3,22±0,65 и 1,72±0,45 г/кг. Местным действием исследуемые препараты не обладают, поскольку нанесение их на кожу не вызывает воспалительной реакции и изменения толщины кожной складки (Р<.0,5). Вместе с тем для них характерно резорбтивное действие, о чем свидетельствует снижение кожно-ректальной температуры на 10-й день действия пасты ТБА и ТБК в среднем на 0,6—1,1° (Я<0,01).
Изучение влияния титанатов на условную реакцию избегания, двигательную активность и мышечный тонус крыс показало, что введение ТТБ в желудок в дозе 15 г/кг не изменяет латентного времени условного защитного рефлекса, не оказывает мышечно-расслабляющего действия и не влияет на спонтанную двигательную активность животных. Напротив, введение ТБА и ТБК на уровне пороговых доз (0,2 и 0,13 LDso) вызывает существенные изменения параметров поведенческих реакций, что проявляется в ограничении спонтанной двигательной активности, которое коррелирует с увеличением скрытого времени условной реакции избегания. Эти изменения являются специфичными, ибо в используемых дозах ТБА и ТБК не обладают мышечнорасслабляющим действием.
Сказанное позволяет предположить, что торможение условной реакции избегания и двигательной активности, обусловленное ТБА и ТБК, не может быть связано с прямым влиянием титанатов на сегментарный аппарат спинного мозга. Более вероятно,
что наблюдаемые эффекты вызваны влиянием на надсегментарные структуры центральной нервной системы, например на гипоталамус, участвующий в формировании двигательной активности и условнорефлекторной деятельности животных (А. И. Шаповалов и Б. А. Арутюнян; Л. В. Калюжный). Косвенно подтверждают это данные изменения кожно-ректальной температуры, снижение которой может быть результатом угнетающего влияния тнтанатов на центры терморегуляции, расположенные в гипоталамусе (П. Н. Веселкин). Для проверки этого предположения мы изучили функциональное состояние гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой нейросекреторной системы на фоне действия титанатов бария. Наши данные показывают, что экстракты гипоталамуса ин-тактных крыс обладали выраженной CRF-активностью и снижали уровень аскорбиновой кислоты в надпочечниках крыс-реципиентов на 125±2,3 мг%. Специфичность этого эффекта доказывается тем, что экстракты, приготовленные из коры головного мозга, не вызывали такого действия. Количество АКТГ в гипофизе интактных крыс составляло 19,8±1,05 мед. на 100 мкг ацетонированного порошка ткани железы, содержание аскорбиновой кислоты в левом надпочечнике равнялось в среднем 427±7,74 мг%, вес надпочечника составлял 20±1,21 мг.
Интратрахеалыюе введение крысам ТТБ в дозе 50 мг статистически достоверно не изменяло кортикотропинреализующей активности гипоталамусов (/><0,1), количества АКТГ в гипофизе (Я<0,01), содержания аскорбиновой кислоты в надпочечнике и его веса (/><0,1). Это свидетельствует о том, что функция гнпоталамо-гипофизарно-надпочечннковой системы белых крыс не изменяется под влиянием ТТБ.
При действии на организм животных ТБА, вводимого аналогичным способом, не наблюдалось четких, статистически достоверных изменений кортикотропинреализующей активности гипоталамуса (/><0,1), но отчетливо снижалось содержание АКТГ в аде-ногипофизе (/><0,01) и аскорбиновой кислоты в надпочечнике (Я<0,01), а вес надпочечника увеличивался (Р<0,001). Полученные результаты указывают на снижение функции гипоталамс-гнпофизарно-надпочечниковой системы. Такой эффект действия ТБА может быть связан с содержанием в составе указанной пыли иона алюминия, который, по данным ряда авторов (А. О. Войнар; Г. А. Бабенко и Л. П. Решеткина), имеет выраженную способность подавлять активность ферментов.
Интратрахеальное введение белым крысам пыли ТБК в дозе 50 мг также приводило к изменениям в изучаемой системе. CRF-активность гипоталамусов равнялась в среднем 86±3,32 мг% (Я < 0,01), содержание АКТГ в гипофизе — в среднем 10,9±0,98 мед. (/><0,001), уровень аскорбиновой кислоты в надпочечнике—в среднем 365 ±6,34 мг% (/'<0,001), вес надпочечника — 24±1,21 мг (/><0,05). Следовательно, при интратрахеальном введении ТБК наблюдается повышение функционального состояния гнпоталамо-гипофнзарно-надпочечниковой системы.
В одной из серий исследований произведена затравка животных аэрозолем ТБК в концентрации 499±7,2 мг/м3 по 4 г ежедневно в течение 6 мес. После такого воздействия CRF-активность гипоталамусов была минимальной, составляя в среднем 24± 1,21 мг% (/><0,001), уровень АКТГ в гипофизе равнялся 6,4±0,85 мед. (/><0,001), содержание аскорбиновой кислоты также оказалось минимальным во всех сериях исследований, составляя в среднем 287±9,16 м% (Я С 0,001), вес надпочечника несколько увеличился и равнялся в среднем 24±1,07 мг (Р<0,05). Полученные результаты указывают на резкое угнетение функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы.
Подводя итог исследованиям, можно отметить, что из 3 изученных твердых растворов титанатов лишь ТТБ не оказывал влияния на нейро-гуморальное звено центральной регуляции функций, по-видимому, вследствие шлохой растворимости и слабой резорбции. Что касается ТБА и ТБК, то установленное нами кожно-резорбтивное действие этих препаратов и изменение под их воздействием поведенческих реакций есть, вероятно, результат влияния названных соединений на гипоталамические центры. Вопрос о возможных путях этого влияния требует специальных исследований.
ЛИТЕРАТУРА. Бабенко Г. А., Решеткина Л. П. Применение микроэлементов в медицине. Киев, 1971. — Веселкин П. Н. Лихорадка. М., 1963. — Войнар А. О. Значение микроэлементов в организме человека и животных. М., 1955.— Д р ж е в е ц к а я И. А., Бородин А. Д. Пат. физиол., 1971, № 3, с. 42. — К а л ю ж -н ы й Л. В. Успехи совр. биол., 1969, т. 68, в. 3, с. 361. — Прозоровский Б. В. Фар-макол. и токенкол,. 1962, № 1, с. 115. — Скебельская Ю. Б. Пробл. эидокринол., 1964, № 5, с. 74. — Талалаенко А. Н. Бюлл. экспер. биол., 1973, № 4, с. 3. — Шаповалов А. И., Арутюнян Б. А. Там же, 1964, № 12, с. 3. — Arincura А., Saito Т., S с h а 1 1 у A., Endocrinology, 1967, v. 81, p. 235, — Danham N. W„ Mi у a T. S„ J. Am. pharm. Ass. sci. Ed., 1957, v. 46, p. 208. — R о e J. H., Kue-t h e r C. A., J. biol. Chem., 1943, v. 147, p. 399.
Поступила 2/IV 1973 года
