Научная статья на тему 'МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ПЕЧЕНИ ПРИ ИНТОКСИКАЦИИ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТЫМ УГЛЕРОДОМ И ИХ КОРРЕКЦИЯ АНТИОКСИДАНТАМИ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ'

МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ПЕЧЕНИ ПРИ ИНТОКСИКАЦИИ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТЫМ УГЛЕРОДОМ И ИХ КОРРЕКЦИЯ АНТИОКСИДАНТАМИ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
105
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Ю.А. Рахманин, Н.Ф. Куишерова, Т.Н. Гордетук, С.Е. Фоменко, В.Г. Спрыгин

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

Текст научной работы на тему «МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ПЕЧЕНИ ПРИ ИНТОКСИКАЦИИ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТЫМ УГЛЕРОДОМ И ИХ КОРРЕКЦИЯ АНТИОКСИДАНТАМИ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ»

рушек на основании проведенных исследований Тамбовским областным центром Госсанэпиднадзора выдан гигиенический сертификат на "куклу-неваляшку" (№ 21 от 04.04.94), что, с нашей точки зрения, является логическим завершением дискуссий по вопросу о возможности применения целлулоида для производства игрушек.

Литература

1. ГОСТ 25779—90 "Игрушки. Общие требования безопасности".

2. Инструкция по санитарно-химическому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами. № 880—71.— М., 1971.

3. Кост Е. А. Руководство по клиническим лабораторным исследованиям. — М., 1975.

4. Руководство по контролю загрязнения атмосферы РД 52.04.186—S9. - М.. 1989.

5. СанПиН 2.4.7.007-93 "Производство и реализация игр и игрушек".

6. Унифицированные методы исследования качества вод. Методы атомнэ-абсорбционной спсктрофотометрии. — М.. 1983.

7. Унифицированные методы определения атмосферных загрязнений. — М.. 1976.

Поступила 12.01.96

S и m in а г у . Sanitary and toxicological investigations of migration and toxicity of chemical substances from celluloid were made. It was concluded that celluloid may be used in the manufacture of (oys.

Общие вопросы гигиены

& КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1997 УДК 616.36-02:614.7|-092.9

Ю. А. Рахманин, И. Ф. Куитерова, Т. N. Гордейчук, С. Е. Фоменко, В. Г. Спрыгин

МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ПЕЧЕНИ ПРИ ИНТОКСИКАЦИИ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТЫМ УГЛЕРОДОМ И ИХ КОРРЕКЦИЯ АНТИОКСИДАНТАМИ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Отделение биохимических технологий Тихоокеанского океанологического института, Владивосток; НИИ экологии человека

и гигиены окружающей среды им. А. И. Сысина РАМИ, Москва

В связи с прогрессирующим ухудшением экологической обстановки человек все более активно подвергается воздействию химических веществ техногенного происхождения. В нашей стране гигиеническое регламентирование охватывает в настоящее время около 2 тыс. вредных химических веществ, для которых установлено более 3 тыс. гигиенических нормативов предельно допустимого содержания в различных объектах окружающей среды. Известно также, что основным барьером, нейтрализующим токсические загрязнения в организме человека и животных, является печень. Заболевания печени и билиарной системы составляют 40% в группе нозологических форм, относящихся к патологии пищеварительной системы |6]. Учитывая вышеприведенные данные, а также мнение отдельных специалистов [1,7| о том, что на настоящий момент истинной фармакотерапии болезней печени не существует, становится очевидной актуальность и необходимость поиска и изучения новых лекарственных препаратов для профилактики и лечения заболеваний печени. А тот факт, что существующие ныне препараты сами нередко гепатогоксичны, обусловливает проведение поиска новых лекарственных средств среди природных, в частности растительных, видов сырья [2, 8].

В результате многолетних исследований нами были выделены перспективные растения дальневосточной флоры, широко распространенные и содержащие значительные количества антиокси-дантов. Высокие антиоксидантные свойства позволили предсказать наличие высокой гепатоза-щитной активности препарата "эликсир", пред-

ставляющего собой сложный комплекс из спиртовых экстрактов лекарственных трав.

Изучение геиатопротекторных свойств эликсира проводили на модели экспериментального гепатита, вызванного четыреххлористым углеродом, который считается эталоном поражения печени с проявлениями дисфункции органа. Действие яда обусловлено поражением эндоплазматиче-ского ретикулума, лизосом и других мембранных структур вследствие активации перекисного окисления липидов, индуцированных образованием свободнорадикальных метаболитов тетрахлормета-на [4, 12]. После введения четыреххлористого углерода, который является сильным мембранотро-пом, в кровь первыми выходят не связанные со структурой энзимы, поэтому определение ала ни н-и аспартатаминотрансфераз (АлАТ и АсАТ) в сыворотке крови мы выбрали в качестве оценочного критерия. Другим критерием оценки, по которому можно косвенно судить о степени поражения печени, является продолжительность гексена-лового сна. Это связано с активностью моноокси-дазной системы печеночных клеток, которая осуществляет метаболизм ксенобиотиков, поступающих в организм [5]. Также нами было изучено состояние линидного обмена в печени с целью выявления возможности ее жировой инфильтрации. Для исключения токсического действия эликсира мы включили в эксперимент серию по изучению эмбриотоксического эффекта.

Эксперимент по оценке гепатопротекторного эффекта эликсира проводили на крысах-самцах линии Вистар массой 160—190 г, содержавшихся на стандартном рационе питания. Готовый спиртовой экстракт эликсира упаривали на водяной

Влияние эликсира на некоторые показатели печени крыс при интоксикации чстырсххлористым углеродом (М ± т)

Группа

Масса печени, г

Время гсксеналового сна, мин

АлАТ, ммоль НАД/л/мин

АсАТ, ммоль НАД/л/мин

1-я. Контроль 5,5 ± 0,2

2-я. Эликсир 5,7 ± 0,8

3-я. Четыреххлористый углерод 7,3 ± 0,2*

4-я. Эликсир + четыреххлористый углерод

41 ±2,6 32,4 ± 3,2* 95,8 ± 6,2*

7,5 + 0.2* 6S,I ± 6,2*

П римечанис. Зиездочка — достоверные различия с контролем (р < 0,05).

83,6 ± 3,6 86,1 ± 7,4 255,3 ± 25*

106,3 ± 8.2'

152.5 ± 10,3 162,4 ± 14,4

303.6 ± 22,6*

184,9 ± 14,8

бане до 1/3 объема для удаления этанола и затем доводили дистиллированной водой до исходного объема. Полученный нативный экстракт животным вводили перорально в дозе 0,4 мл/кг. Четыреххлористый углерод вводили подкожно в виде 50% раствора в оливковом масле в дозе 0,3 мл на 100 г массы тела 1 раз в сутки |3|. Схема эксперимента заимствована из работы Chang and Yun (Choi) [10] как скрининговая модель оценки гепа-топротекторной активности.

Животные были разделены на следующие группы: 1-я — контрольная; 2-я — введение эликсира в течение 4 дней; 3-я — введение в 1-й день физиологического раствора, на 2-й и 3-й дни че-тыреххлористого углерода, на 4-й день физиологического раствора; 4-я— введение в 1-й день эликсира, на 2-й и 3-й дни эликсира и четырех-хлористого углерода, на 4-й день эликсира. На 5-й день опыта животным всех групп, включая контрольную, вводили гексенал внутрибрюшинно в дозе 80 мл на 1 кг массы тела. По мере выхода из гексеналового наркоза животных декапктирова-ли. Активность АлАТ и АсАТ в сыворотке крови определяли с помощью специальных наборов Sigma Diagnostics (USA). Экстракт общих липидов печени готовили методом Folch [11]. Хроматогра-фическое распределение нейтральных липидов и их количественное определение проводили методом одномерной микротонкослойной хроматографии на силикагеле в системе растворителей гек-сан—серный эфир—уксусная кислота в соотношении 90 : 10 : 1 (об./об.) [9|. Идентификацию пятен нейтральных липидов осуществляли с помощью очищенных препаратов, выпускаемых отечественной промышленностью. Стандарты и пробы после хроматографирования обнаруживали парами йода. Результаты оценивали в процентах от суммы всех фракций.

Серию исследований по оценке эмбриотокси-ческого эффекта препарата "эликсир" выполняли также на крысах-самках линии Вистар с массой тела 250 г. Началом беременности считали день обнаружения спермиев во влагалищном мазке после подсадки самок на одну ночь к самцам. Эликсир вводили внутрижелудочно в дозе 7 мл на 1 кг массы тела. Данная доза составляет 1/3 LDjq и по объему является высшей дозой, которая может быть введена внутрижелудочно [3]. Введение препарата осуществляли на 10, 11, 12-й дни беременности, известные как критические. Контрольным животным в те же сроки в той же дозе вводили физиологический раствор. Токсичность оценивали по показателю постимплантационной гибели плодов, которую выражали разницей между количеством мест имплантаций и количеством

живых плодов в процентах от числа мест имплантаций. Учитывали массу плода.

Как видно из таблицы, четырехдневное введение эликсира не меняло массы печени животных и активности исследуемых ферментов относительно контрольных значений. Однако достоверное уменьшение времени гексеналового сна до 32,4 ± 3,2 мин (в контроле 41 ±2,6 мин) указывает на его способность к активации монооксиге-назной системы, осуществляющей биотрансформацию ксенобиотиков.

При введении животным чегыреххлористого углерода наблюдалось достоверное увеличение в 1,5 раза массы печени (р < 0,001) и времени гексеналового наркоза в 2 раза (р < 0,001). Одновременно в сыворотке крови отмечалось повышение активности ферментов—маркеров цитолиза (АлАТ и АсАТ). Активность АлАТ увеличилась на 205%, АсАТ — на 99%, что составляло соответственно 255,3 ± 25 и 303,6 ± 22,6 ммоль НАД/л/мин по сравнению с 83,6 ± 3,6 и 152,5 ± 10,3 ммоль НАД/л/мин (/; < 0,001; р < 0,05). Были обнаружены глубокие изменения липидного обмена печени (см. рисунок). Отмечалось достоверное увеличение содержания триацилглицеридов (ТАГ) с 22,8 ± 1,2% в контроле до 46,5 ± 1,1% в опытной группе. Одним из факторов повышения содержания ТАГ является усиление периферического ли-полиза (стрессовая реакция на поступление ксенобиотика), в результате которого происходит выход жирных кислот и глицерина в печень из жи-

ТАГ

I

□ ; 02

%

но too so во

70

во so

40 го го ю о -ю -го -во

-<Ю

Влияние эликсира на содержание фракций нейтральных липидов и печени крыс при интоксикации четыреххлористым углеродом.

ТАГ — Т])п;ш11лглнцсрлды. СЖК — свободные жирные кислоты. ХС — холестерин. ЭЖК — эфиры жирных кислот. ЭХС — -»фирм холестерина. О— контроль. / — -дпик-сир, 2 — четыреххлористый углерод, .1 — эликсир + четыреххлористый углерод. Одна эвемочка — р < 0.05. две — р < 0,01. трн — р < 0.001.

СЖК

Л

ХС

П

зжк эхе [~ t [~ Коктрола

| 'Ш '

ровых депо с последующей их этерификацией в ТАГ. Содержание свободных жирных кислот (СЖК) снизилось на 23% (/; < 0,01), что составляло 9,3 ± 0,6% по сравнению с 12,0 ± 0,4% в контроле. Это также подтверждает факт усиления синтеза ТАГ. Отмеченное снижение уровня холестерина (ХС) на 36% (9,9 ± 0,3% против 15,5 ± 0,7% в контроле, р< 0,001) обусловлено ослаблением митохондриального окисления жирных кислот до ацетил-КоА. Снижение содержания эфиров холестерина (ЭХС) на 21% (р < 0,05) — с 14,1 ± 0,5 до 11,2 ± 0,8% и эфиров жирных кислот (ЭЖК) на 35% (/; < 0,001) - с 13,3 ± 0,2 до 8,6 ± 0,6% свидетельствует о нарушении этери-фицирующей функции печени.

Таким образом, в самые ранние сроки гепато-тропного действия четыреххлористого углерода происходят биохимические изменения, характеризующиеся угнетением монооксигеназной ферментной системы, резко выраженной гиперфер-ментемией и существенными сдвигами в липид-ном обмене печени.

Применение эликсира с лечебно-профилактической целью при токсическом гепатите, вызванном четыреххлористым углеродом, сопровождалось благоприятным влиянием на функциональное состояние печени. Так, при введении препарата и четыреххлористого углерода достоверно уменьшалось время гексеналового сна у животных, улучшались биохимические показатели. Активность АлАТ возросла на 27%, а АсАТ — на 21% (р < 0,001) относительно контрольных величин, что было в 2 раза ниже, чем таковые показатели в 3-й группе.

При введении четыреххлористого углерода с эликсиром содержание ТАГ в печени по сравнению с контролем оказалось повышенным (39,2 ± 2,3% против 22,8 ± 1,2%), однако эта величина была на 32% ниже, чем при токсическом гепатите без введения препарата (46,5 ± 1,1%, р < 0,05). Снижение фракции ХС с 15,5 ± 0,7% в контроле до 12,4 ± 0,8% было на 16% меньше, чем у крыс 3-й группы (9,9 ± 0,3%, р < 0,05). Наблюдалась тенденция к снижению содержания СЖК, но в количественном выражении она также была меньше (на 7%), чем в группе животных, не получавших препарат. На 20% ниже контроля было содержание ЭЖК (10,7 ± 0,6% против 13,3 ± 0,2%, р < 0,05), однако по сравнению с 3-й группой их количество достоверно увеличилось (с 8,6 ± 0,6 до 10,7 ± 0,6%, р < 0,05). Такие изменения в содержании фракций нейтральных липидов обусловлены восстановлением этерифицирующей функции печени, подавленной поступлением ксенобиотика (четыреххлористого углерода). Однако при отмеченных положительных биохимических изменениях масса печени у животных, получавших препарат на фоне токсического действия четыреххлористого углерода, не восстанавливалась. По-видимому, для полного восстановления функции органа требуется более длительное время.

Исследование эликсира на эмбриотоксичность показало, что посгимплантационная гибель плодов в группе животных, получавших эликсир на 10, 11, 12-й дни беременности, была равна 5,4 ±4,1% и не отличалась от соответствующего показателя в контрольной группе (5,1 ± 1,8%). Средняя масса плода также соответствовала контрольному показателю и составляла 2,4 ±0,1 г (2,3 ±0,1 г в контроле). При внешнем осмотре плодов аномалий развития обнаружено не было. Следовательно, исследованный нами препарат не оказывает ни эмбриолетального, ни тератогенного действия.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что использованный нами растительный экстракт "эликсир" является эффективным средством при токсическом повреждении печени. Повреждающее действие четыреххлористого углерода реализуется путем активации свободно радикалы-i о го окисления липидов с дестабилизацией биологических мембран. Нормализация липидного обмена в печени, снижение активности АлАТ и АсАТ в сыворотке крови у животных, получавших растительный экстракт на фоне интоксикации четыреххлористым углеродом, свидетельствуют о способности препарата "эликсир" давать мембраностабилизирующий эффект. Уменьшение под действием препарата времени гексеналового наркоза указывает на активацию эликсиром монооксигеназной ферментной системы — центрального звена биохимической детоксикации. Отсюда следует вывод, что гепатопротекторный эффект эликсира обусловлен его способностью к стабилизации биомембран и активации детокси-кационной системы печени, что приводит в итоге к нормализации функции органа.

Литература

1. Блюгер А. Ф.. Майоре А. Я. // Успехи гспатологии. —Рига, 1982. - Вып. 10. - С. 12-34.

2. Венгеровский А. И., Саратиков А. С. // Фармакол. и токси-кол. - 1988. - № I .-C. 89-93.

3. Гацура В. В., Саратиков А. С. Фармакологические агенты в экспериментальной медицине и биологии. — Томск, 1977.

4. Голиков С. Н., Саноцкий И. В., Тиунов Л. А. Общие механизмы токсического действия. — Л.. 1986.

5. Лакин К. Л'/., Крылов 10. Ф. Биотрансформация лекарственных веществ. — М., 1981. — С. 8—139.

6. Николаев С. М. Растительные лекарственные препараты при повреждениях гепатобилиарной системы. — Новосибирск, 1992.

7. Саратиков А. С., Венгеровский А. И. // Экспер. клин, фармакол. — 1995 — № I. — С. 8—11.

8. Соколов С. Я. // Результаты и перспективы научных исследований в области создания лекарственных средств из растительного сырья. — М., 1985. — С. 98—100.

9. Amenta J. S. // J. Lipid Res. — 1964. — Vol. 5. — P. 270-272.

10. Chang J.-M.. Yim (Clioi) H. S. // Advances in Chinese Medicinal Materials Reseach. — Singapore, 1985. — P. 269—285.

11. Folch J., Lees M., Sloane Stanley G. H. // J. biol. Chem. — 1957. - Vol. 226. - P. 497-509.

12. Halliwell В., Gutteridge M. G. // Lancet. — 1984. - Vol. I. — P. 1396-1397.

Поступила 31.05.96

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.