Научная статья на тему 'Изучение корригирующей роли фитопрепаратов антиоксидантного действия при экспериментальной интоксикации бихроматом калия'

Изучение корригирующей роли фитопрепаратов антиоксидантного действия при экспериментальной интоксикации бихроматом калия Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
197
45
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Ключевые слова
СОЕДИНЕНИЯ ХРОМА / СУРФАКТАНТНАЯ СИСТЕМА ЛЕГКИХ / ХРОМИНДУЦИРОВАННАЯ ИНТОКСИКАЦИЯ / ЭКСТРАКТ ЛЕГКИХ / БРОНХОАЛЬВЕОЛЯРНЫЙ СМЫВ / CHROMIUM COMPOUNDS / PULMONARY SURFACTANT SYSTEM / AN EXTRACT OF THE LUNG / BRONCHOALVEOLAR LAVAGE / CHROMIUM-INDUCED TOXICITY

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Зиналиева А. Н., Каримов Т. К., Бермагамбетова С. К.

Нарушение структуры и функции сурфактантной системы легких (ССЛ) является обязательным компонентом почти всех пульмонологических заболеваний. Соединения хрома оказывают повреждающее действие на ССЛ, что способствует формированию неспецифических заболеваний легких, отягощая течение хромовой патологии. Результаты исследования показали, что масло солодки защищает ССЛ при хронической хромовой интоксикации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Зиналиева А. Н., Каримов Т. К., Бермагамбетова С. К.

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

THE STUDY OF CORRECTIVE ROLE OF PLANT BASED DRUGS WITH ANTIOXIDANT ACTION IN EXPERIMENTAL INTOXICATION WITH POTASSIUM DICHROMATE

The disturbance of the structure and function of pulmonary surfactant system (pSS) is an essential component of almost all pulmonary diseases. Chromium compounds have a damaging effect on the PSS, which contributes to the formation of nonspecific pulmonary diseases and a burden of chrome disease. The results showed that the oil of licorice (Glycyrrhiza glabra L) protects PSS in chronic chrome intoxication.

Текст научной работы на тему «Изучение корригирующей роли фитопрепаратов антиоксидантного действия при экспериментальной интоксикации бихроматом калия»

2. Бучин В. Н., Селезнев С. Б. // Тезисы докл. науч.-практ. конф. "Экология и здоровье". — Пенза, 1993. — Ч. 2. — С. 70—71.

3. Гилев В. Г К патоморфологии хронической интоксикации крекинг-газом (экспериментальное исследование). — Уфа, 1971.

4. Литвинов А. А., Остапенко Ю. Н., Казачков В. И. и др. // Токсикол. вестн. — 1997. — № 5. — С. 5—12.

5. Могош Г. Острые отравления. Диагноз и лечение. — Бухарест.: Медицинское издательство, 1984.

6. Сетко Н. П. Гигиена труда при переработке сероводородсодержащего природного газоконденсата и особенности его

биологического действия на организм: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — М., 1990.

7. Томилин В. В., Бережной Р. В., Сергеев С. Н. // Суд.-мед. эксперт. — 1980. — № 3. — С. 51—53.

8. Danel V., Barriot P. Intoxications aigues en reanimation. — 2-nd ed. — Paris: Arnette, 1999.

9. Dargush R., SchubertD. // J. Neurochem. — 2002. — Vol. 81, N 6. — P. 1394—140.

10. Kandas J., Jappinen P., Sovolainen H. // Am. Industr. Hyg. Assoc. J. — 1984. — Vol. 45, N 12. — P. 787—790.

Поступила 21.11.11

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2012

УДК 615.322:582.736].03:616.24-02:615.91].015.4.076.9

А. Н. Зиналиева, Т. К. Каримов, С. К. Бермагамбетова

ИЗУЧЕНИЕ КОРРИГИРУЮЩЕМ РОЛИ ФИТОПРЕПАРАТОВ АНТИОКСИДАНТНОГО ДЕЙСТВИЯ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ БИХРОМАТОМ КАЛИЯ

Западно-Казахстанский государственный университет им. Марата Оспанова, Актобе, Республика Казахстан

Нарушение структуры и функции сурфактантной системы легких (ССЛ) является обязательным компонентом почти всех пульмонологических заболеваний. Соединения хрома оказывают повреждающее действие на ССЛ, что способствует формированию неспецифических заболеваний легких, отягощая течение хромовой патологии. Результаты исследования показали, что масло солодки защищает ССЛ при хронической хромовой интоксикации.

Ключевые слова: соединения хрома, сурфактантная система легких, хроминдуцированная интоксикация, экстракт легких, бронхоальвеолярный смыв

N. Zinalieva, T. K. Karimov, S. K. Bermagambetova — THE STUDY OF CORRECTIVE ROLE OF PLANT - BASED DRUGS WITH ANTIOXIDANT ACTION IN EXPERIMENTAL INTOXICATION WITH POTASSIUM DICHROMATE.

West Kazakhstan State Medical University named after M. Ospanov, Aktobe

The disturbance of the structure and function of pulmonary surfactant system (pSS) is an essential component of almost all pulmonary diseases. Chromium compounds have a damaging effect on the PSS, which contributes to the formation of nonspecific pulmonary diseases and a burden of chrome disease. The results showed that the oil of licorice ( Glycyrrhiza glabra L) protects PSS in chronic chrome intoxication.

Key words: chromium compounds, pulmonary surfactant system, chromium-induced toxicity, an extract of the lung, bronchoalveolar lavage

Введение

Актюбинская область Республики Казахстан по залежам хромовых руд занимает 2-е место в мире, где функционируют три хромдобывающих и перерабатывающих многопрофильных промышленных предприятия, такие как Актюбинский завод хромовых соединении, Актюбинский завод ферросплавов, Донской горно-обогатительный комбинат. АО " Актюбинский завод хромовых соединений" и Актюбинский завод ферросплавов производят для страны высококачественную продукцию, одновременно загрязняя окружающую среду комплексом токсичных элементов, среди которых соединения обладающие политропным, токсическим действием, включая канцерогенный эффект, в частности это соединения трех- и шестивалентного хрома [1, 4, 5]. В основе органотоксического действия указанных

Зиналиева А. Н. — канд. мед. наук, препод. каф. гигиены питания и гигиены детей и подростков; Каримов Т. К. — чл.-кор. АН, д-р мед. наук, проф. каф. гигиены питания и гигиены детей и подростков; Бермагамбетова С. К. — канд. мед. наук., доц. рук. каф. гигиены питания и гигиены детей и подростков.

химических веществ, в том числе разновалентных соединений хрома, лежит нарушение метаболических и компенсаторных механизмов [2, 8].

Исследованиями ученых в кинетике хромовых соединении в организме установлена способность проникновения взаимоэквивалентных доз хрома через брюшину с распределением в лимфоидной ткани и экскрецией через легкие [9, 11]. Техногенные соединения хрома оказывают также повреждающее действие на сурфактантную систему легких. Повреждение последней способствует формированию и развитию неспецифических заболеваний легких [2, 7].

При xpoминдуцированной интоксикации и разработке способов защиты сурфактантной системы легких перспективна, особенно в отношении изучения особенностей метаболизма легких при хромовой патологии, как для экспериментально-клинической пульмонологии, так и для токсикологии, метаболическая коррекция с применением лекарственных средств.

В связи с этим актуальными являются вопросы изыскания новых эффективных, экономически малозатратных и нетоксичных для организма препаратов, действующих на патогенетические звенья развития

67

[гиена и санитария 3/2012

хромовой патологии, в частности на систему дыхания и сурфактантную систему легких (ССЛ). Проведенные нами ранее исследования показали, что при хромовой патологии возникает дисбаланс в системе свободнорадикального окисления и антиоксидантной защиты, который вызывает неконтролирумое усиление перок-сидации. Свободнорадикальный механизм прооксидантного действия шестивалентного хрома является одним из основных механизмов формирования патологического процесса и лежит в основе политропного действия токсического агента [10]. Поэтому широко применяются в терапии хромовой патологии природные антиоксиданты с многофакторными свойствами. Таковыми являются фитопрепараты, содержащие биологически активные соединения. В Казахстане под руководством акад. НАН Республики Казахстан, проф. Р. С. Кузденбаевой разработан оригинальный фитопрепарат "Масло солодки", обладающий противовоспалительной, антиоксидантной, антиаллергической и ранозаживляющей активностью [6]. Результаты клинико-экспериментальных исследований свидетельствуют о перспективности применения его в гематологии, ре-продуктологии, комплексной терапии ВИЧ-инфекции благодаря иммуномодулирующим, антиоксидантным, десенсибилизирующим, антианемическим, противо-опухлевым свойствам.

Исходя из вышеизложенного, целью нашей работы явилось изучение влияния масла солодки на ССЛ в условиях хронической хромовой интоксикации (ХХИ).

Материалы и методы

Беспородные половозрелые крысы массой тела 180—220 г. были разделены на 3 группы: контрольную и 2 опытные. Контрольную группу составляли интактные животные. Животные 1-й опытной группы подвергались хроническому воздействию шестивалентного хрома в течение 30 дней (затравка) — ежедневно внутрибрюшинно вводили раствор бихромата калия в дозе LD50 — 2,8 мг на 1 кг массы тела. Крысам 2-й группы в течение 14 дней после затравки внутрижелудочно вводили масло солодки в дозе 2,5 мл/кг. Животных де-капитировали под эфирным наркозом. Состояние ССЛ и перекисного гомеостаза оценивали каждые 7 дней в течение 35 дней после окончания воздействия хрома.

Промытые легкие гомогенизировали, центрифугировали и готовили 1% экстракт после смыва. C целью установления возможных механизмов действия масла солодки и с учетом того, что свободнорадикальное окисление играет ключевую роль в патогенезе повреждения ССЛ при хромовой патологии, оценивали состояние перекисного окисления липидов (ПОЛ) по уровнню малонового диальдегида (МДА) и антиоксидантной защиты (АОЗ) по количеству сульфги-дрильных групп, вычисляли интегральный показатель сбалансированности перекисного гомеостаза. как соотношение количества сульфгидрильных групп к МДА (SH/МДА). Результаты исследования обрабатывали методом вариационной статистики с использованием ^-критерия Стьюдента.

Результаты и обсуждение

Исследование уровня МДА — потенциального биомаркера окислительного стресса индикатора ПОЛ — показало, что в восстановительный период на 15-е сутки в экстракте легких и бронхоальвеолярном смы-

ве (БАС) уровень МДА составил 209 и 204%, на 28-е сутки — соответственно 146 и 155%, на 35-е сутки снизился до 117 и 123%. Через 2 нед после остановки введения калия бихромата интегральный показатель АОЗ легких — уровень сульфгидрильных групп — в экстракте легких и БАС составил соответственно 38 и 34%, через 4 нед (28-й день) — соответственно 26 и 28%, на 35-й день уменьшился до 16 и 17%.

В экстракте легких общее количество липидов и белков в восстановительный период на 15-е сутки по сравнению с таковым в контрольной группе было равно 49 и 38%, на 28-й день — 38 и 30%, на 35-й день — соответственно 26 и 17%. Полученные экспериментальные данные в восстановительный период после отравления отражают дисрегуляцию в системе ПОЛ—АОЗ. По этой причине уровень продуктов ПОЛ-антиоксидантов — SH-группы — превышает уровень общих липидов и белков. Это отражается изменениями коэффициента перекисного гомеостаза SH/МДА. Показатели SH/МДА по сравнению с таковым в контрольной группе в экстракте легких и внелегочном сурфактанте на 15-е сутки снизились в 4,9 и 4,6 раза, на 28-е сутки — соответственно в 3,3 и 3,5 раза, на 35-е сутки в 2,6 и 1,6 раза.

Эти данные отражают высокочувствительность и информативность коэффициента SH/МДА в оценке тяжести патологического процесса в легких.

Таким образом, полученные результаты исследования свидетельствуют, что изменения в состоянии ССЛ и ПОЛ—АОЗ легких с 15-го по 35-й день после окончания воздействия хрома аналогичны и характеризуют уровень повреждающего действия токсического агента, требующего коррекции. Анализ полученных экспериментальных данных при использовании масла солодки показывает, что сбалансированность перекисного гомеостаза с 15-го по 35-й день после затравки изменяется позитивно по сравнению с данными животных с ХХИ без коррекции, и на 35-й день все исследуемые показатели ССЛ и ПОЛ—АОЗ находятся в пределах нормативных значении контроля. Так, на 15-й день отмечается уменьшение МДА — на 19% на фоне достоверного повышения SH-групп — на 15%, общего количества липидов — на 25%, общего количества белков — на 12% и соотношение SH/МДА — на 42% по сравнению с показателями животных 1-й группы, что свидетельствует об увеличении активности ССЛ и снижении количества прооксидантов.

Следует отметить, что восстановление состояния АОЗ легких при применении масла солодки предшествует нормализации активности ССЛ и ПОЛ. Об этом свидетельствует величина SH-групп на 28-й день после прекращения воздействия хрома. Тогда как репарация поверхностной активности сурфактанта и показателей ПОЛ наблюдается на 35-й день, что характеризуется соответственно полным восстановлением значения интегрального показателя сбалансированности пере-кисного гомеостаза. Последнее отражает преобладание содержания антиоксидантов над прооксидантами на 35-й день после окончания затравки в условиях корригирующего воздействия масла солодки. Следовательно, при использовании масла солодки в условиях ХХИ функционирование ССЛ и ПОЛ—АОЗ происходит при тесном взаимодействии и определяющим в нивелировании патологического эффекта хрома на ССЛ является состояние АОЗ, которое и определяет степень компен-

68

саторно-приспособительных реакции и их устойчивость. Выявленная нами высокая чувствительность и информативность в оценке тяжести патологического процесса в легких и эффективности коррекции позволяет рекомендовать соотношение SH/МДА в качестве критерия рациональности выбора терапии с использованием новых препаратов и оценки их эффективности как в доклинических, так и в клинических испытаниях.

Таким образом, в ходе проведенного исследования выявлено наличие у масла солодки свойств, защищающих сурфактантную систему легких в условиях хронического хромового воздействия.

Литер атура

1. Дилмагамбетов С. Н., Бурамбаева С. К., Ерназарова Ж. А. и др. //Мед. журн. — 2009. — № 3 (23). — С. 172—176.

2. ИзтлеутовМ. К. // Поиск. — 2003. — № 2. — С. 113—117.

3. Изтлеутов E. M. // Фармация Казахстана. — 2007. — № 6. — С. 31—33.

4. Каримова И. Т. Гигиенические и медико-социальные аспекты здоровья, инвалидизации населения региона хромовой и нефтегазодобывающей промышленности (на примере Актю-

бинской области): Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — Акто-бе, 2009.

5. Каримов Т. К., МолдашевЖ. А., Засорин Б. В. // Гиг. и сан. — 1991. — № 11. — С. 62—64.

6. Кузденбаева Р. С., Алдиярова Н. Т., Чуканова Г. Н. // Здоровье и болезнь. — Спецвыпуск: Международ. науч.-практ. конф. "Биологически активные добавки к пище и функциональные продукты питания — искоренение микронутриентной недостаточности". — 2005. — № 3 (40). — С. 68—73.

7. Ливанов Г. А., Лодягин А. Н. // Анестезиол. и реаниматол. — 2004. — № 6. — С. 58—63.

8. Мамбеталина Е. С., Дощанова A. M., Курмангалиев О. М., Мамбеталин С. Е. Действие соединений хрома на мочеполовую систему. — Алматы: Санат, 2000.

9. Урдабаев А. Ж., Жалимбетов М. К. Заболеваемость рабочих и населения региона хромого производства // Международная конф. " Медико-социальная реабилитация населения экологически неблагоприятных регионов", 28—29 августа 2006. — Семей. — Семипалатинск, 2006. — С. 90.

10. Dayan A. D., Paine A. J. // Hum. Exp. Toxicol. — 2001. — Vol. 20, № 9. — P. 439—451.

11. Rosenman K. D., Stanbury M., Leman A. et al. // Am. J. Industr. Med. — 1993. — Vol. 23, N 1. — P. 125—134.

Поступила 21.11.11

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2012 УДК 614.7:612.017.1.084

Е. В. Ермолина, А. А. Стадников, А. И. Смолягин

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОРГАНОВ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ХРОМА И БЕНЗОЛА

ГБОУ ВПО Оренбургская государственная медицинская академия Минздравсоцразвития России

На 40 крысах линии Вистар изучены морфологические особенности тимуса, селезенки, лимфатических узлов через 45 и 90 дней перорального воздействия бензола, бихромата калия и их смеси. Установлена выраженная тенденция к понижению активности Т-лимфоцитов. Выявлены апоптозные тимоциты и лимфоциты Т-зависимых зон селезенки и лимфатических узлов.

Ключевые слова: морфология, тимус, селезенка, лимфатические узлы, бензол, хром

E. VErmolina, A. A. Stadnikov, A. I. Smolyagin — MORPHOLOGICAL FEATURES OF THE ORGANS OF THE IMMUNE SYSTEM IN CONDITIONS OF EXPOSURE TO CHROMIUM AND BENZENE

The State Education Institution of Higher professional education "The Orenburg State Medical Academy of Federal Agency in Public Health and Social Development"

Morphological features of the thymus, spleen and lymph nodes on the 45th - and 90th day of oral exposure to benzene, potassium dichromate and their mixtures were studied in 40 Wistar rats. A strong trend to a decrease in the activity of T lymphocytes has been established. Apoptotic thymocytes and lymphocytes in the T-dependent areas of spleen and lymph nodes have been revealed.

Key words: morphology, thymus, spleen, lymph nodes, benzene, chromium

Введение

Выяснение механизмов адаптации человека к экстремальным условиям, связанным с химическим загрязнением окружающей среды приобретает особую актуальность. Проблема загрязнения окружающей

Ермолина Е. В. — мл. науч. сотр. проблемной лаб. по изучению механизмов естественного иммунитета (probllab.orenburg@ mail.ru); Стадников А. А.— д-р мед. наук, проф., зав. каф. гистологии, цитологии и эмбриологии ([email protected]); Смолягин А. И. — д-р мед. наук, проф., зав. лаб. по изучению механизмов естественного иммунитета ([email protected]).

среды тяжелыми металлами, к числу которых относится и хром, в последние десятилетия выявилась как глобальная [2, 6, 8]. Известно, что бензол широко применяется в различных отраслях производства, а также содержится в выхлопных газах и промышленных отходах предприятий [7]. В настоящее время накоплены убедительные данные, свидетельствующие о том, что иммунная система во многом определяет устойчивость организма к воздействию химических факторов. Активное участие в иммунных реакциях принимают тимус, селезенка и лимфатические узлы [5]. В связи с этим целью работы было установить морфологические особенности органов иммунной

69

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.