CC BY
6
дазы в среднем на 78 % (0,87±0,09 мкмоль/г/мнн против Э,49±0,05 мкмоль/г/мин в контроле; Р<0,01). При изучении активности р-галактозидазы в печени отмечалась такая же направленность изменений, какая наблюдалась при изучении активности р-глюкозидазы. Потребление 15 % этанола в течение 6 мес сопровождалось возрастанием активности в среднем на 150 % (0,86±0,06 мкмоль/г/мнн против 0,35±0,01 мкмоль/г/мнн в контроле; Я<0,01).
Определение содержания гексоз гликопротендоз в печени крыс показало, что потребление 15 % этанола в течение 3 мес сопровождалось снижением уровня гексоз в среднем на 38 % (Р<0,05). Одновременно отмечалось снижение содержания гексозаминов на 14 % (28,1 ±2,56 мгУо против 32,53±2,37 мг% в контроле). Изучение содержания угле-водсодержащих биополимеров в печени крыс, потреблявших этанол в течение 6 мес, выявило более существенные отклонения но сравнению с данными 3-месячного эксперимента. При этом отмечалось статистически достоверное снижение белковосвязанных гексоз и гексозаминов в печени в среднем на 38 % (Р<0,01).
Из данных литературы известно, что этанол обладает мембранотропным действием [5]. Установлено, что к числу метаболических реакций, возникающих при взаимодействии организма с химическими соединениями, относится лабн-лизация мембран лизосом, в которой существенное значение может принадлежать модификации поверхностного слоя мембрановстрогниых углеводов [4]. Следовательно, выявленное нами снижение содержания белковосвязанных гексоз и гексозаминов в печени крыс через 3 и 6 мес потребления этанола взаимосвязано со структурной перестройкой гликопротеидов и гликозаминоглнканов биомембран. Нарушение их проницаемости подтверждается наблюдавшимся снижением уровня холестерина, являющегося стабилизатором мембран [6], а также повышением активности матричного фермента лизосом р-галактозидазы. В то же время необходимо отметить, что длительное сохранение повышенной активности лнзосомальных гидролаз в свою очередь может приводить к лабилизацни мембран других субклеточных структур [2].
Таким образом, потребление этанола может оказывать выраженное биологическое действие на показатели липид-ного и углеводного обмена, которое но существующей классификации |2] может быть отнесено к гепатотокснче-скому.
Полученные нами данные позволяют рекомендовать в качестве новых дополнительных биохимических методов оценки биологического действия этанола определение активности лизосомальных гидролаз, концентрации гексоз и гексозаминов, а также содержания фракций нейтральных липидов. ф
Литература
1. Меркурьева Р В. Сравнительное определение белково-углеводной сыворотки крови больных сердечно-сосудистыми заболеваниями до и после операции: Дис. канд. биол. наук. — М., 1963.
2. Меркурьева Р. В. // Современные биохимические методы в гигиене окружающей среды. — М., 1982. — С. 11 — 31.
3. Покровский А. А., Щербакова А. И. // Биохимические методы исследования в клинике. — М., 1969. — С. 164— 167.
4. Сидоренко Г. И., Меркурьева Р. В. // Гиг. и сан.— 1981. — № 8. — С. 8—12.
5. Успенский А. В.// Токсикология. — М., 1984. — Т. 13, —С. 6—56.
6. Кагава Я. Биомембраны: Пер. с япон. — М., 1985. — С. 60—61.
7. Amenta J. S. //J. Lipid Res. — 1964.—Vol. 5. — e P. 270—272.
8. Bligh E. G., Dyer \V. J. //Canad. J. Biochein. Physiol.— 1959. — Vol. 37. — P. 911—917.
9. Malins D. S., Mangold H. К. Hi. Amer. Oil. Chem. Soc. — 1960. — Vol. 37.— P. 576.
10. Svetachev V. J., Vaskovsky V. E. //J. Chromatogr. — 1972.— Vol. 67, —P. 376.
Поступила 12.08.86
УДК 613.632:547.722
В. В. Тарасов, В. Б. Шнейвайс
изучение воздействия фурановых соединений на микросомальное окисление
НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний Минздрава Узбекской ССР, Ташкент
Монофурфурилиденацетон (МФА) и дифурфурилидена-цетон (ДИФА) являются основными промежуточными продуктами при получении фурфурольно-ацетоновых полимеров, нашедших широкое применение в металлообрабатывающей, химической, целлюлозно-бумажной промышленности, в промышленном и ирригационном строительстве. Известно, что токсичность этих полимеров определяется присутствием в них МФА и ДИФА [2].
Существенная роль в механизме токсического действия фурановых соединений отводится их донорно-акцепторным свойствам и влиянию на системы окислительного метаболизма гидрофобных ксенобиотиков, в частности на цито-хром Р-450-зависнмую систему монооксигеназ эндоплазма-тического ретикулума печени и других органов ¡2, 7, 9|.
Мы поставили перед собой задачу сопоставить параметры антирадикальной активности МФА и ДИФА, получаемые на модели ингнбированной электрохемилюминесценции (ЭХЛ), с параметрами токсичности этих соединений, состоянием электронно-транспортных систем микросом и уровнем НАДФ • Н-зависимого микросомального перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот.
Антираднкальную активность МФА и ДИФА исследовали на модели электрохимического окисления системы хлороформ — ацетон — малеиновая кислота (1:1 + 10-3М).
Детектором излучения служил специально отобранный фотоэлектронный умножитель ФЭУ-39а.
Инициирование ЭХЛ осуществлялось в герметичной кювете с платиновыми электродами коаксиальной симметрии стабилизированным током (50 мкА). Коэффициент относительного ингибирования (К1) рассчитывали по формуле:
/__/
10
где /о — интенсивность ЭХЛ до введения ингибитора, I — интенсивность ЭХЛ после введения ингибитора в определенной концентрации. Определяли константу ингибирования Р = , вычисляемую через параметры ЭХЛ:
константу скорости ингибирования, также по параметрам ЭХЛ. Суммарное содержание цнтохрсмов Р-450 в микросомах регистрировали по поглощению комплекса восстановленного цнтохрома с окисью углерода [8]. Содержание цнтохрома Ьь определяли спектрофотометрически по методике тех же авторов |8|, общий мнкросомальнын белок — по Лоури. Актив-
Таблица 1
Содержание цитохромов bs и Р-450 в микросомах печени крыс после введения 2/я LD5o МФА и ДИФА (yVͱm)
Вещество Цитохром Р-450, нмоль/мг белка Цитохром bs, имоль/мг белка
контроль | 15 мин 1 ') 24 ч контроль 1 5 мин 1 ч 24 ч
МФА ДИФА 1 ,04±0,2! 1 ,04±0,21 1 ,05±0,43 0,97±0,12 1 ,03±0,14 1,12±0,04 1,27±0,46* 1 ,57±0,10* 0,44+0,08 0,44±0,08 0,37±0,12 0,10+0,05* 0, 15_т;0,04* 0,23±0,03* 0,65±0,04*
Примечание. Здэсь и в табл. 2 звездочка — различия, достоверные по сравнению с контролем (Р<0,05).
ность перекисного окисления липидов (ПОЛ) в опытах in vivo изучали в НАДФ-Н-завнсимой системе окисления rio выходу малонового диальдегида, определяемому по реакции с тиобарбнтуровой кислотой [1).
Константы (5 и Ki оказались соответственно равными для МФА 0—106 моль/л н 1,98-107 л/(моль-с), для ДИФА 5,6-104 моль/л и 1,7-Í05 л/(моль-с). Полученные данные можно сопоставить с известными значениями ПДК в воздухе рабочей зоны и LD50 этих соединений [2), которые составляют соответственно для МФА 0,1 мг/м3 и 375 мг/кг, а для ДИФА 10 мг/м3 и 2725 мг/кг.
МФА и ДИФА по-разному влияли на содержание цитохромов Р-450 и bf, в микросомах печени после однократного внутрижелудочного введения препаратов в дозе 2/я ЛО50- Содержание цнтохрома Р-450 достоверно увеличивалось через 24 ч после введения обоих препаратов (табл. 1). « При действии МФА содержание цитохрома значительно * снижалось уже через 15 мин и оставалось достоверно сниженным через 24 ч. ДИФА резко подавлял активность цитохрома b5 через 15 мин после введения, но через 24 ч содержание последнего в 1,5 раза превосходило контрольный уровень.
Влияние МФА и ДИФА на ферментативную цепь мн-кросомального перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот оказалось разнонаправленным. МФА стабильно и значительно повышал уровень ПОЛ (табл. 2), в то время как при введении ДИФА уже через 1 ч значительно снижалось содержание малонового диальдегида, причем эти изменения сохранялись и через 24 ч после введения препарата.
Таким образом, МФА, который содержит конъюгиро-ванную систему двойных связей фуранового ядра и боковые метальную и карбонильную группы, отличается очень высоким значением /С7, характеризующей антнрадикальную активность данного химического соединения. Из литературы известно, что синтетические химические соединения. щ имеющие значения /С7 на уровне 10е л/(моль-с), образую. ч/ активные радикалы, способные вступать в обменные реакции с биосубстратамн, а вещества с К7, приблизительно равными 104 л/(моль-с), образуют в биологической среде малоактивные радикалы, не вступающие в обменные реакции и поэтому являющиеся сильными антиоксидантамн [5J. Для ДИФА К7 оказалась на два порядка ниже, чем у МФА, что, видимо, объясняется заблокнрованностыо разрыхляющей орбитали метальной группы вторым фурано-вым ядром в молекуле этого соединения. Можно предположить, что в организме животного эти препараты будут
Таблица 2
Содержание продуктов НАДФ-Н-зависимого ПОЛ в микросомах печени крыс после введения '-/3 ЛОЬо МФА и ДИФА jf (нмоль малонового диальдегида на I мг белка, М±т)
Вещест- Контроль Время после введения веществ
во 15 мин , ч 24 ч
МФА ДИФА 16,3±2,40 10,3±2,40 21,84+3,36* 21,19±2,38* 23,96±3,28* 13,85±1,40* 25,26±2,48* 13,52±2,46*
по-разному влиять на метаболические процессы, в частности на мнкросомальное окисление.
Анализируя полученные данные, можно сделать вывод о том, что и МФА, и ДИФА оказывают индуцирующее влияние на терминальную оксидазу микросомального окисления ксенобиотиков — цитохром Р-450. Индукция этого гемопротенда в обоих случаях была выявлена через 24 ч после введения изучавшегося соединения, что можно расценить как адаптивную реакцию на резкое усиление микросомального гндрокенлирования. Таковы же, очевидно, и механизмы резкого истощения активности цитохрома Ьь. Известно, что восстановление окенгенированного комплекса цитохрома Р-450 с ксенобиотиком (субстратом) осуществляется с помощью второго электрона, предположительно поступающего из НАД-Н-спецнфической редокс-цепи, заканчивающейся цитохромом Ьъ. Последний может передавать второй электрон непосредственно на терминальную оксидазу — цитохром Р-450 |4]. Тот факт, что ДИФА через 24 ч после введения приводит не только к восстановлению, но и к значительной индукции цнтохрома знди-мо, указывает на сохранение и активацию необходимых синтетических цепей в микросомах в отличие от МФА, который, видимо, эти цепи повреждает. Эти выводы согласуются и с анализом состояния Г10Л в мнкросомах после введения МФА и ДИФА. Резкое усиление ПОЛ после введения МФА коррелирует со значительно более высокой токсичностью МФА по сравнению с ДИФА. Данные литературы также свидетельствуют о важной роли ПОЛ в механизме токсического действия фурановых соединений [6, 7].
Переоксидация липидов под влиянием МФА генерирует целый ряд токсичных продуктов, которые в принципе могут мигрировать из участков вблизи цитохрома Р-450 к другим частям клетки. Так, в работе [3] было показано накопление метаболитов МФА и ДИФА в головном мозге, печени, клетках крови и других органах, а также продемонстрировано влияние данных фурановых соединений на уровень ПОЛ в указанных органах.
Полученные данные объясняют различия в характере токсического действия МФА и ДИФА. МФА обладает высокой антирадикальной активностью, что свидетельствует о его высокой биологической активности, ДИФА является стабильным антиоксидантом. При этом наблюдается прямо пропорциональная зависимость между антирадикальной активностью и токсичностью изученных соединений. Значительно большая токсичность МФА по сравнению с ДИФА в определенной мере связана с повреждающим действием МФА на мнкросомальное окисление и целостность мембран эндоплазматической сети гепатоцнтов.
Результаты проведенных исследований позволяют рекомендовать фурановые полимеры на основе ДИФА для широкого внедрения в различные отрасли народного хозяйства как менее токсичные по сравнению с фурфурольно-аце-тоновымн полимерами.
Литература
1. Владимиров Ю. А., Арчаков А. И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. — М., 1972
2. Данилов В. Б. Гигиена и токсикология фурановых полимеров.— Ташкент, 1985.
3. Завгородняя С. В., Тарасов 1983, —№ 9, —С. 29—32.
В. В. // Гиг. и сан.
4. Комов В. П.. Фирсова В И.. Венникас О. Р., Синке-еич Н. В. Ц Вопр. мед. химии. — 1985. — № 6. — С. 132— 135.
5. Храпова Н. Г. // Биоантиокислители в регуляции метаболизма в норме и патологии. — М., 1982. — С. 59—73.
6. Boyd М. R./l CRC. Crit. Toxicoai. — 1980. — Vol. 7. — P. 103—176.
7. Garsl J. E„ Wilson W. C. et al.//J. Anim. Sci. 1985. — Vol. 60. — P. 248—257.
8. Omura Т., Sato R.// J. biol. Chcm. — 1964. — Vol. 239,— P. 2370—2385
9. Vijayalashmi R., Boi/d M. // Toxicol, appl. Pharmacol.— 1985.— Vol. 78.— P. 370—376.
Поступила 11.08.86
УДК 612.26.014.46:9(615.917:547.7751-08
Ю. H. Талакин, И. В. Животникова
изменение параметров насыщения крови кислородом и угнетение дыхания митохондрий печени при воздействии производных пиразолона
и оксинафтойной кислоты
Донецкий медицинский институт им. М. Горького
В литературе, посвященной токсикологии производных ароматических аминов и ннтросоедннений бензольного ряда, имеются сведения о развитии метгемоглобинообразова-ння н анемии у подопытных животных. В связи с этим представляют интерес изучение параметров насыщения крови кислородом при воздействии новых производных бензольного ряда, а также исследование дыхания гепато-цитов, биоэнергетика которых обязательно вовлекается в процесс интоксикации.
Кровь для исследований брали из подъязычной вены белых крыс массой 150—180 г, подвергавшихся ингаляционному, ннтратрахеальному или внутрижелудочному воздействию производных пиразолона и оксинафтойной кислоты. Производные пиразолона: 1-фенил-З[3'-(1", 4"-днтретами-
но) -феноксибутироиламино бензоиламино] пиразолон-5 (ЗП7), 1-фенил-3{3'-[а (2", 4"-дитретамнлфенокси) бутироиламино]} - 4 - (4' - метоксифеннлазо) пиразолон (ЗП1 ОМ), 1 - (2',4',6'-трихлорфенил) -3-{[2',4'-дитретамнлфе-ноксиацетиламнно]-бензоиламино} пиразолон-5 (ЗП24). Производные оксинафтойной кислоты: 4-(4'-третамилфено-ксн)анилид 1,2-оксинафтонной кислоты (ЗГ2), 4- ^'-метоксифеннлазо) -п- (третамнлфенокси) анилид 1 -оксн-2-нафтойной ^ кислоты (ЗГ4М). Перечисленные соединения — кристаллические порошки, обладающие гндрофобностыо, со следующими молекулярными массами: ЗП7 — 597, ЗП10М — 731, ЗП24 —672, ЗГ2 —425, ЗГ4М — 560. Подопытным крысам интратрахеально вводили 50 мг вещества в виде суспензии в 1 мл физиологического раствора, внутрижелудочно — по
Таблица 1
Изменение рО., и % О., (в % к контролю) белых крыс при воздействии производных пиразолона и оксинафтойной кислоты
(М±т)
Вещество Парциальное давление, рО
возде ficTBiie
интратрахеальнос внутри желудочное икгаляционное
3 мес 6 мес 2 нед 4 нед 1 нед 2 нед 4 нед
ЗГ2 Ю0±3,0 103±0,5 98±1,0 87±4,6 95±2,0 93+2,3
ЗГ4М 95±1,5 96±1,2 94±3,7 90±4,2 85±4,2 85±4,1 85±3,9
ЗП7 92±4,6 88±2,7* 96±0,1 87±3,1* 94-¿3,0 91 ±3,7 —
ЗП24 95+2,7 92±3,1 — 94±3,1 98 ± 1,1 97±2,5 —
ЗП10М 90±3,2 89±2,3 96±2,5 89rt0,94 94±2,5 95±2,7 98+1,2
П родолжение
Вещество
воздействие
интратрахеальное внутри желудочное ингаляционное
3 мес 6 мес 2 иед 1 нел I нед | 2 нед | 4 нед
ЗГ2 ЗГ4М ЗП7 ЗП24 ЗП10М 92±3,7* 90±4,1 105±4,6 90+4,0 82+3,0 99±0,5 96+2,0 92+2,5* 96±3,1 84±1,0 105±2,9 94±5,0 98+2,0 97+1,8 86+4,8 99±0,9 98±0,S 95+2,3 103+4,3 97±3,0 84+4,7 96±3,5 97+2,9 97+1,8 92±1,5 84±4,9 93±2,1 94±2,1 97+1,9 87±4,5* 91 ±4,5
П р и м е ч а н и е. Звездочка — различия достоверны по сравнению с контролем (Я<0,05).
