CC BY
65
УДК 619:616.992.28Вм
Использование суспензии торфа для улучшения метаболизма при лечении микотоксикозов
А.Н.Мальцев, к. б. н., А.А.Грекова, с. н. с. (СНИИЖК) И.К.Дремза (НИИ Фармакологии и биохимии НАН РБ)
По своему механизму действия микотоксины относятся к ингибиторам синтеза белка. Т-2 токсин ингибирует процесс инициации трансляции, включаясь на этапе перед образованием комплекса между рибосомой, информационной РНК, метионил-тРНК [1; 2]. Также получены данные, показывающие, что, наряду с блокированием синтеза белка, Т-2 токсин обладает способностью ингибировать синтез ДНК [3; 4]. Все это приводит к нарушению метаболизма в организме больных животных.
Работа проводилась на лабораторных животных (морские свинки) весом 750 ± 60 граммов. Животные были разделены на 6 групп, по 6 голов в каждой группе. Экспериментальным животным (1 группы) задавался корм (пшеница), пораженный следующими видами микотоксинов: содержание Т-2 токсина составляет 1,04 мг/кг корма, дезоксиниваленона - 0,05 мг/кг, зеараленона - 0,2 мг/кг, фумонизина -0,15 мг/кг, охратоксина - 0,37 мг/кг. Зерно вводили в рацион на протяжении всего эксперимента - 1,5 месяца. Зерно задавалось без ограничения. В остальном рацион соответствовал нормам кормления морских свинок.
Следующие три группы получали суспензию торфа в дозах 0,2 мл/кг, 0,5 мл/кг и 0,8 мл/кг (соответственно) в течение 10 дней два раза в день. В качестве сорбента использовали суспензию торфа из расчета 200 г дезинфицированного сухого торфа низового болота на 1 л дистиллированной воды. Для сравнения эффективности лечения гуминовым веществом использовали отечественный препарат адсорбент «Полисорб ВП» (ЗАО «Полисорб», г. Челябинск) в дозах
0,2г/кг и 0,5г/кг, соответственно группы 5 и 6. В результате проделанной работы предлагается для лечения микотоксикозов использовать суспензию гуминового вещества - торфа в дозе 0,5 - 0,8 мл/кг веса животного 2 раза в день в течение 7 -10 дней до полного исчезновения симптомов микотоксикоза. Суспензия торфа задается вместе с кормом.
Введение суспензии торфа нормализует содержание общего белка в крови экспериментальных животных (табл. 1). Достоверные результаты получены при применении доз 0,5 и 0,8 мл/кг массы животного. Содержание общего белка увеличивается и при введении адсорбента «Полисорб ВП». Однако эффекты воздействия суспензии торфа на белковый обмен превосходят действие адсорбента. Это связано с поступлением в составе суспензии торфа аминокислот. Согласно литературным данным, в суспензии торфа встречаются следующие аминокислоты (в порядке снижения их содержания): аспарагиновая, глютаминовая кислоты, глицин, аланин, валин,
изолейцин, лейцин, фенилаланин, пролин, серин, треонин, метионин, тирозин, цистин, лизин, гистидин, аргинин. Массовая доля аминокислот составляет 6- 10% [6].
Таблица 1. - Влияние гуминового вещества на показатели белкового обмена при микотоксикозах___________________________________________
Данные Общий белок, г\л Мочевина, (мМ/л)
Микотоксикоз 48,46±6,86 5,23±0,90
Суспензия торфа (0,2мл/кг) 58,46±4,46 6,29±0,93
Суспензия торфа (0,5мл/кг) 85,0±4,51* 9,30±0,39*
Суспензия торфа (0,8мл/кг) 86,3±3,41* 8,39±0,30*
Полисорб ВП (0,2г/кг) 77,6±2,43* 6,85±0,30
Полисорб ВП (0,5г/кг) 76,12±3,6* 6,26±0,56
Норма 72,0-86,0 2,5-7,5
*-Р<0,05, по сравнению с больными животными.
Однако при этом наблюдается и увеличение содержания мочевины в крови экспериментальных животных. Введение суспензии торфа вызывает продукционную азотемию. Это связано с избыточным поступлением азотсодержащих веществ в кровь. Это происходит вследствие усиленного распада тканевых белков в процессе регенерации печени. Функция почек при этом не нарушена.
Положительный терапевтический эффект суспензии торфа наблюдается и в составе белковых фракций (табл. 2). Увеличивается содержание альбуминов и у-глобулинов. Результаты также зависят от дозы, причем введение суспензии торфа в дозе 0,5 мл/кг по своим эффектам воздействия на белковый обмен практически не отличается от эффекта дозы 0,8 мл/кг. Положительные терапевтические эффекты наблюдаются и при применении препарата «Полисорб ВП», однако они уступают действию гуминового вещества. Это объясняется тем, что действие препарата - адсорбента направлено только на предотвращения поступления микотоксинов в кровь, в то время как действие суспензии торфа связано с гепатопротективным и антиоксидантным эффектом. Увеличение количества у-глобулинов в крови экспериментальных животных при введении суспензии торфа связано с активацией гуморального иммунитета в период реабилитации и репаративных процессов в печени.
Таблица 2. - Влияние суспензии торфа на состав белковых фракций
Данные Альбумины г/л Г лобулины, г/л
а (3 у
Микотоксикоз 14,51 +3,66 7,55+1,31 12,71+1,66 12,66+2,27
Суспензия торфа (0,2мл/кг) 24,71 ±3,06* 8,51 ±1,23 10,31+1,61 18,61+1,21
Суспензия торфа (0,5мл/кг) 41,34+4,65* 11,6+2,78 6,49+0,98* 27,9+2,44*
Суспензия торфа (0,8мл/кг) 36,30±2,63* 12,8±1,71* 6,99±0,91* 26,1 ±2,14*
Полисорб ВП (0,2г/кг) 23,12±1,19* 15,09±0,43* 27,26±2,54* 6,34±1,44*
Полисорб ВП (0,5г/кг) 27,0±4,65 18,59±1,09* 23,9±1,09* 18,28±2,82
Норма 18,0-42,5 7,2-17,0 6,0-13,6 15,0-34,0
*-Р<0,05, по сравнению с больными животными.
Нарушение белкового обмена при микотоксикозах приводит к изменению макро- и микроэлементного состава крови. Так, в эритроцитах больных животных наблюдается нарушение натрий/калиевого и кальций/фосфорного градиентов. Наблюдается снижение содержания калия и кальция. При этом повышается содержания натрия. Введение суспензии торфа и препарата «Полисорб ВП» повышает содержание калия и кальция в эритроцитах. Снижается содержание натрия (табл. 3). Нормализация натрий/калиевого и кальций/фосфорного градиентов в эритроцитах связана со снижением поступления микотоксинов в кровь и их повреждением мембран эритроцитов. Более выраженные изменения натрий/калиевого и кальций/фосфорного градиентов при введении суспензии торфа также связаны с увеличением поступления данных ионов в организм в составе гуминового вещества. Данные результаты также зависят от дозы вводимой суспензии торфа, при этом по эффекту действия на натрий/калиевый и кальций/фосфорный градиенты дозы 0,5 и 0,8 мл/кг практически не отличаются.
Суспензия торфа повышает содержание магния в крови (табл. 4). Магний является важнейшим внутриклеточным элементом, участвует в обменных процессах, тесно взаимодействуя с калием, натрием, кальцием, является активатором для множества ферментативных реакций [6], что благотворно сказывается на сроках выздоровления. Повышение содержания магния в крови мы связываем с поступлением данного элемента из суспензии торфа.
Таблица 3. - Влияние суспензии торфа на содержание калия, натрия,
кальция и фосфора в э ритроцитах
Данные Калий (мМ/г эр.м.) Натрий (мМ/г эр м.) Фосфор, (мМ/л) Кальций, (мМ/г эр.м.)
Микотоксикоз 0,86+0,06 3,47+0,24 0,70+ 0,07 0,06+0,08
Суспензия торфа (0,2мл/кг) 1,89+0,16* 2,41+0,64* 0,76+ 0,09 0,26+0,01*
Суспензия торфа (0,5мл/кг) 2,66+0,09* 1,33+0,14* 0,8+0,08 0,86+0,06*
Суспензия торфа (0,8мл/кг) 2,33+0,19* 1,51+0,24* 0,82+ 0,09 0,83+0,05*
Полисорб ВП (0,2г/кг) 2,41+0,3* 1,15+0,13* 0,68+0,04 0,78+0,09*
Полисорб ВП (0,5г/кг) 2,47+0,33* 1,18+0,17* 0,79+0,15 0,76+0,08*
*-Р<0,05, по сравнению с больными животными.
Суспензия торфа также дозозависимо повышает содержание железа и цинка в крови (табл. 4). Повышение содержания железа в крови экспериментальных животных связано как с гепатопротективным действием гуминового вещества, что благотворно сказывается на процессе эритропоэза, так и с поступлением железа в составе суспензии торфа. При применении препарата «Полисорб ВП» содержание железа и цинка в крови также увеличивается. Данные эффекты обусловлены снижением поступления микотоксинов в кровь и вследствие этого уменьшением повреждения ими эритроцитов.
Железо и цинк являются кофакторами большой группы ферментов, участвующих в белковом обмене и других видах обмена [6], поэтому они необходимы для нормального протекания многих биохимических процессов. Железо входит в состав гемоглобина и принимает участие в кислородтранспортной функции крови. Цинк требуется для синтеза белков, что является дополнительным объяснением повышения содержания общего белка в крови экспериментальных животных. Таблица 4. - Влияние суспензии торфа на содержание меди, цинка и
железа в крови
Данные Магний (мМ/л) Цинк (мМоль/г эр.м.) Железо (мМоль/г эр.м.)
Микотоксикоз 0,15 + 0,03 0,84+0,24 106,7+56,9
Суспензия торфа (0,2мл/кг) 0,17 + 0,01 0,94+0,29 156,7+26,1
Суспензия торфа (0,5мл/кг) 0,24 + 0,005* 1,54+0,26* 255,3+24,88*
Суспензия торфа (0,8мл/кг) 0,18 + 0,01* 1,64+0,36* 263,3+14,81*
Полисорб ВП (0,2г/кг) 0,15+0,003 0,90++0,21 234+33,05*
Полисорб ВП (0,5г/кг) 0,18+0,01 1,10+0,18 213,8+33,41*
*-Р<0,05, по сравнению с больными животными.
Кроме того, цинк принимает участие в процессах деления и дифференцировки клеток, формировании Т-клеточного иммунитета [6], что также является объяснением протективного действия гуминового вещества при микотоксикозах. Цинк играет важнейшую роль в процессах регенерации, что также является одним из механизмов гепатопротективного действия гуминового вещества. Цинк способствует всасыванию витамина Е и поддержанию нормальной концентрации этого витамина в крови, что является объяснением антиоксидантного действия гуминового вещества. Цинк входит в состав ряда ферментов, участвующих в процессе кроветворения, что является объяснением изменения гематологических показателей при применении гуминового вещества для профилактики и лечения микотоксикозов свиней.
Гуминовое вещество увеличивает содержание эссенциальных микроэлементов меди, марганца и кобальта в крови экспериментальных животных (табл. 5). Медь присутствует в системе антиоксидантной защиты организма, являясь кофактором фермента супероксиддисмутазы, участвующей в нейтрализации свободных радикалов кислорода. Это также может являться одним из механизмов антиоксидантного действия суспензии торфа. Медь способствует усвоению железа, что может быть одной из причин увеличения его содержания. Кобальт входит в состав молекулы цианкобаламина и повышает усвоение железа и синтез гемоглобина. Это является мощным стимулятором эритропоэза. Марганец принимает участие в синтезе и обмене нейромедиаторов, препятствует свободнорадикальному окислению, обеспечивает стабильность структуры клеточных мембран [6], что подтверждается нашими данными о нормализации резистентности эритроцитов.
Таблица 5. - Влияние суспензии торфа на содержание кобальта и марганца__________________________________________________________
Данные Медь (мМоль/г эр.м.) Кобальт (мкМ/г эр.м) Марганец (мкМ/г эр.м.)
Микотоксикоз 0,17±0,03 2,48±0,38 21,34±7,11
Суспензия торфа (0,2мл/кг) 0,19+0,06 3,41 +0,27 51,39+6,19*
Суспензия торфа (0,5мл/кг) 0,24±0,12 5,93±0,28* 84±10,55*
Суспензия торфа (0,8мл/кг) 0,28±0,11 6,91±0,57* 89±16,52*
Полисорб ВП (0,2г/кг) 0,13±0,05 3,92±0,7 43,6±4,76*
Полисорб ВП (0,5г/кг) 0,17+0,05 3,23±0,49 54,67±7,68*
*-Р<0,05, по сравнению с больными животными.
Увеличение данных микроэлементов в крови экспериментальных животных обусловлено наличием их в составе гуминового вещества, поскольку при применении препарата - адсорбента содержание цинка и меди не изменяется.
Таким образом, применение суспензии торфа в дозах 0,5 и 0,8 мл /кг при микотоксикозах, помимо детоксикационного эффекта, нормализует белковый обмен и макро- и микроэлементный состав крови, тем самым восстанавливая метаболические процессы в организме опытных животных, что объясняет его терапевтическое действие.
Литература:
1. Горовая А.И., Орлов Д.С., Щербенко О.В. Гуминовые вещества.
Киев: Наук. думка, 1995. -304 с.
2. Кравченко Л.В., Авреньева Л.И., Тутельян В.А. Оценка комбинированного действия микотоксинов дезоксиниваленола (вомитоксина) и Т-2 токсина на крыс // Токсикологический вестник. - 2000. - № 1. - С.2-8.
3. Самохин, В. Т. Профилактика нарушений обмена микроэлементов у животных/ В.Т. Самохин-М.: Колос, 1981.-С. 144.
4. Ihara T., Sugamata M., Sekijima M., Okumura H., Yoshino N., Ueno Y. Apoptotic cellular damage in mice after T-2 toxin-induced acute toxicosis // Nat. Toxins. - 1997. -V.5. - N 4. - P.141-145.
5. Islam Z., Nagase M., Yoshizawa T., Yamauchi K., Sakato N. T-2 toxin inducers thymic apoptosis in vivo in mice // Toxicol. Appl. Pharmacol. -1998. - V.148. - N 2. - P.205-214.
Zhou H.-R., Harkema J.R., Hotchkiss J.A., Yan D., Roth R.A., Pestka J.J. Lipopolisaccharide and the trichothecene vomitoxin (deoxynivalenol) synergistically induce apoptosis in murine lymphoid organs // Toxicol. Sci. -2000. - V.53. - N 2. - P.253-263.
