CC BY
10
коротких волн, а также ультразвук с большой вибрационной частотой. Следует отметить возможность стереохимических изменений ароматических полициклических углеводородов с образованием стереоизомеров, следствием чего явлется их дезактивация, что весьма вероятно в таких смесях, как нас. Малейшие изменения в структуре или химическом составе полициклических ароматических углеводородов (перегруппировка атомов, введение или отнятие радикалов) приводят к потере их активности (О. Л. Данецкая). Полициклические ароматические углеводороды могут содержаться в исходных составных частях, промежуточных или конечных продуктах сложной смеси. Все изложенное выше явилось основанием для применения физических агентов с целью дезактивации наса.
Использованные нами методы дезактивации наса состояли в следующем. Нас в порошкообразном виде помещали в волновод генератора ГЗ-10А с частотой колебания 3000 МГц. Обработку наса проводили в течение 90 мин. При сопоставлении ЯМР-спект-рограмм высокого разрежения установлено, что в обработанной порции наса в СВЧ-поле количество ароматических углеводородов уменьшилось на 25%. С целью усиления мощности электромагнитного поля в схему генератор — волновод был подключен резонатор, в котором нас обрабатывали в течение 1 ч. При проведении контрольной ЯМР-спектроскопии облученного образца наса оказалось, что общее количество ароматических углеводородов в нем снизилось в 2 раза (на 50%) по сравнению с контролем.
С целью дезактивации наса применена также ультразвуковая обработка его на установке УЗДН-1 на частоте 22 кГЦ с величиной тока в анодной цепи, равной 0,3— 0,4 А. Нас обрабатывали в суспензии с соотношением твердой и жидкой фаз 1:5. В качестве растворителей применяла воду и четыреххлористый углерод. Диспергированию подвергали последовательно порции по 10 мл в течение 9 мин. Обработку вели в ка-витационном режиме. При проведении ЯМР-спектроскопии обработанного ультразвуком образца наса установлено снижение содержания в нем общего количества ароматических углеводородов на 29% по сравнению с контролем.
Таким образом, при воздействии физическими агентами (электромагнитным полем СВЧ и ультразвуком) можно значительно снизить содержание общего количества ароматических углеводородов в табаксодержащей смеси — насе, что приводит к его дезактивации.
ЛИТЕРАТУРА. Ш а б а д Л. М. Экспериментальные исследования на службе профилактики рака. — В кн.: Вопросы географической патологии орофарингенальных опухолей. Алма-Ата, «Казахстан», 1965, с. 34—35. — Данецкая О. Л. Экспериментальные обоснования деканцерогенизации канцерогенных продуктов промышленности. Л., «Медицина», 1971, с. 3—210.
Поступила 27/Ш 1974 г.
УДК 612.751.1-06:612.388
В. И. Смоляр
МИНЕРАЛЬНЫЙ H ОРГАНИЧЕСКИЙ СОСТАВ КОСТНОЙ ТКАНИ ПРИ НЕАДЕКВАТНОМ ПОТРЕБЛЕНИИ БЕЛКА
Киевский научно-исследовательский институт гигиены питания Министерства здравоохранения УССР
В нашу задачу входило — выяснить степень влияния неадекватного потребления белка на минеральный и органический состав костной ткани в длительном эксперименте на 120 белых крысах с начальным весом 60—70 г. В качестве основного рациона использовали полусинтетическую диету, рекомендованную Институтом питания АМН СССР.
В зависимости от содержания белка в диете животные были распределены на 3 равные группы. Крысы 1-й (контрольной) группы получали оптимальное количество белка (18% калорийности основного рациона); содержание белка в основном рационе 2-й группы составляло 9%, 3-й группы — 4,5%. Изокалорийность диет обеспечивалась добавлением соответствующих количеств крахмала. Минеральные вещества животные получали в составе специальной солевой смеси. Витамины давали крысам из расчета: тиамин — 20 мкг, рибофлавин — 25, пиридоксин — 20, фолиевая кислота — 50, пантотенат кальция — 150, холин — 3, ПАБК — 600 мкг; витамины А и D — 20 и 8ИЕ, витамин Е — 0,3 мг. Эксперимент длился 4 мес. По истечении этого срока животных забивали путем декапитации. Бедренные кости у них были освобождены от мягких тканей, обезжирены ацетоэфирной смесью (1:1) и высушены до постоянного веса при 105°.
Содержание кальция в костях, сыворотке крови, диете, моче и кале определяли пер-манганатометрически.м полумикрометодом (А. М. Петрунькина), неорганического фосфора — по Фиске — Суббароу (В. С. Асатиани: В. Е. Предтеченский), коллагена в костях — по объединенной методике Вехнера и Штадеманна — Штальдера, мукополисахаридов — по Эльсону — Моргану в модификации Boas, активность щелочной фосфатазы — по методу Боданского (В. Е. Предтеченский). Для рентгенографии были выбраны следующие
условия: I — 20 мА, И — 200 кВ, время — 3 с, фокусное расстояние — 1 м. Методика исследования баланса кальция и фосфора описана нами в предыдущей работе (В. И. Смо-ляр).
Потребление 9% белка (2-я группа) способствовало задержке роста бедренных костей в среднем на 4,2% в конце эксперимента по сравнению с данными, полученными у контрольных животных. Отчетливое торможение роста костей в длину выявлено у крыс 3-й группы (4,5% белка) как через 2 мес от начала опыта, так и в конце его (на 6,7 и 25,5% соответственно). Сухой вес бедренных костей снижался по сравнению с контрольными данными (1-я группа) у животных 3-й группы на 8% через 2 мес от начала опыта и на 44,6% через 4 мес. Аналогичные данные выявлены в росте и весе большеберцо-вых костей. Результаты рентгенографии свидетельствуют об истончении кортикального слоя бедренных и большеберцовых костей. Содержание кальция в костях животных 2-й группы практически не отличалось оттого, которое было у крыс 1-й группы. Следовательно, снижение потребления белка на 50% против оптимального уровня не влияет на кальцификацию костной ткани. При потреблении 4,594 белка содержание кальция в бедренных костях через 2 мес от начала опыта имело некоторую тенденцию к снижению (на 1,996) по сравнению с тем, которое наблюдалось у животных 1-й группы. Напротив, в конце эксперимента концентрация кальция в костях крыс 3-й группы возрастала в среднем на 7,1% по сравнению с контролем. Результаты наших исследований согласуются с данными Эккегзоп, также наблюдавшим гиперкальцнфикацию бедренных костей у крыс при низком потреблении белка.
Гиперкальцнфикацию костей при недостаточном потреблении белка следует, по-видимому, рассматривать как адаптационную реакцию организма, направленную на пиленную минерализацию истонченного кортикального слоя.
Содержание неорганического фосфора в бедренных костях при уменьшении белка в рационе подопытных животных имело тенденцию к снижению. Соотношение кальций/фосфор увеличивалось до 6,5 у животных 3-й группы (у контрольных крыс — 4,8).
Определенный интерес представляло изучить содержание органических компонентов костной ткани. Содержание коллагена в костях возрастало по мере снижения количества белка в диете. Так, при потреблении 9% белка концентрация коллагена через 2 мес от начала эксперимента увеличилась на 1,72 г%, а через 4 мес — на 1,11 г% по сравнению с данными, полученными у животных 1-й группы с оптимальным уровнем белка в диете (Р<0,05). При более резком снижении потребления белка (3-я группа) концентрация коллагена повышалась соответственно на 3,8 и 6,81 г% (Р<0,05). Увеличение содержания коллагена в костях при уменьшении потребления белка, по-видимому, обусловлено повышением его синтеза остеобластами. Количество мукополисахаридов в костях при потреблении 996 белка через 2 мес от начала опыта снижалось на 39,1 мг%, через 4 мес — на 49,1 мг%. Отмечено также уменьшение концентрации мукополисахаридов в костях (на 62,7 мг%) через 2 мес от начала опыта у животных, получавших 4,5% белка. Однако в конце экспериментального периода содержание мукополисахаридов в костях животных 3-й группы (146,5 мг%) повышалось до уровня, наблюдаемого у крыс контрольной группы (153 мг%). Соотношение коллаген/мукополисахарида при уменьшении потребления животными белка увеличивалось. Так, при потреблении 9% белка оно через 2 мес от начала опыта повышалось до 94,5, через 4 мес — до 55,9 (у крыс контрольной группы — 23,8 и 9,6 соответственно). Характерно, что соотношение коллаген/мукополисахариды во всех группах было наибольшим в первом периоде опыта, когда животные были моложе, чем во втором. Это находится в соответствии с изменениями в органическом матриксе, происходящими с возрастом (Л. И. Слуцкий).
Активность щелочной фосфатазы в костях привитых снижалась при потреблении ими 9 и 4,5% белка. Активность этого фермента в сыворотке крови также уменьшалась при потреблении недостаточного количества белка (на 2,15 и 1,64 ед. Боданского). При уменьшении содержания белка в диете до 9% (2-я группа) отчетливое снижение активности щелочной фосфатазы отмечено только через 2 мес от начала опыта (на 3,33 усл. ед. активности) по сравнению с контрольными данными (Р<0,05). В конце экспериментального периода активность исследуемого фермента у крыс 2-й группы (8,47 ед. активности) практически не отличалась от тех, которые наблюдались у контрольных животных (7,74 усл. ед.). Выявленные изменения свидетельствуют о том, что процесс минерализации скелета может осуществляться в условиях пониженной активности щелочной фосфатазы.
Изменений в содержании кальция в сыворотке крови нам не удалось выявить. Содержание неорганического фосфора в сыворотке крови снижалось у животных 2-й и 3-й групп только в первом периоде опыта (на 1,8 и 0,6 мг% соответственно). В конце эксперимента его концентрация у крыс тех же групп практически не отличалась от данных, полученных у контрольных животных. Соотношение кальций/фосфор возрастало у животных 2-й и 3-й групп в первой периоде опыта (до 3 и 2,4 соответственно); тогда как у контрольных животных оно было равно 1,9.
В связи с отмеченными сдвигами в химическом составе костей и сыворотки определенный интерес представляло изучить экскрецию, баланс и ретенцию кальция и фосфора при потреблении неадекватных количеств белка. Результаты балансовых исследований свидетельствуют о том, что при снижении потребления белка несколько уменьшается выведение кальция у животных 2-й и 3-й групп как через 2 мес от начала опыта, так и в конце его. Отмеченные изменения свидетельствуют о повышенной абсорбции кальция
у крыс при недостатке белка в пище. Ретенция кальция в организме была высокой на протяжении всего эксперимента. Подобные изменения выявлены и в экскреции фосфора. Обнаруживалось снижение выведения неорганического фосфора у крыс 2-й и 3-й групп в конце эксперимента. Вместе с тем экскреция фосфора у крыс 2-й группы при определении через 2 мес от начала опыта была повышенной (на 3,42 мг в сутки), что коррелирует со снижением уровня неорганического фосфора в сыворотке крови той же группы животных. Установленные изменения в экскреции фосфора не влияли на процесс минерализации костей, так как ретенция фосфора оставалась высокой.
Выводы
1. Потребление 9% белка (по калорийности) не вызывает изменений в кальцифика-цни костной ткани, но сопровождается задержкой роста скелета, падением активности щелочной фосфатазы, мукополисахаридов и повышением содержания коллагена в костях.
2. При потреблении 4,5% белка, кроме задержки роста скелета, падения активности щелочной фосфатазы и повышения содержания коллагена, возникает гиперкальцифика-ция истонченного кортикального слоя костей.
ЛИТЕРАТУРА. Асатиани В. С. Методы биохимических исследований. М., «Медгиз», 1956, с. 84—85. —ПетрунькинаА. М. Практическая биохимия. Л., «Медгиз», 1961, с. 266—287. — Предтеченский В. Е. Руководство по клиническим лабораторным исследованиям. М., «Медицина», 1964, с. 260—261.—Слуцкий Л. И. Биохимия нормальной и патологической измененной соединительной ткани. Л., «Медицина», 1969. — Смоляр В. И. Баланс кальция и фосфора при длительном введении различного количества фтора. — «Гиг. и сан.», 1970, № 12, с. 16—19. — Boas N. F. Method for determination of hexosamines in tissues. — «J. biol. Chem.», 1953, v. 204, p. 553—563.— D i с k e r s o n J. W. T. The growth and development of rats given a low-protein diet. — «Brit. J. Nutr.», 1972, v. 27, p. 527—536.
Поступила 31/1 1975 г.
УДК в 14.37:[вв 1.728:547.745
Канд. биол. наук Н. И. Казнина, канд. хим. наук Г. А. Газиев, Е. И. Кастерина, Н. П. Зиновьева, Л. А. Попова, Л. К. Богомолова
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТИЛВИНИЛПИРИДИНА ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Прививка ряда органических веществ к целлюлозе придает волокнам многие ценные качества. Так, соли или основания полиметилвинилпиридина обеспечивают волокнам свойства сильных анионитов (3. А. Роговин). Волокна, полученные прививкой к целлюлозе полиметилвинилпиридина с гексахлорофеном, обладают хорошими бактерицидными свойствами, а прививкой фосфорнокислой соли поли-2-метил-5-винилпиридина — огнезащитными свойствами. Однако наряду с этим волокна с привитыми химическими веществами способны выделять в окружающую среду токсические вещества. В составе газовыделений исследуемых полимерных материалов могут находиться метилвинилпиридин, альдегиды, окись углерода и другие органические соединения.
Нашей целью было выяснить степень миграции метилвинилпиридина из ряда тканей, изготовленных из волокон с привитым полиметилвинилпиридином и другими соединениями, а также рекомендовать наиболее избирательный метод определения метилвинилпиридина для этих условий. Для определения метилвинилпиридина в воздухе может быть использована реакция образования комплексного соединения при взаимодействии пиридиновых оснований с ароматическими аминами и роданидбромидом или рода-нидхлоридом (М. С. Быховская и соавт.). В этом случае анализу будут мешать другие органические основания. Поэтому мы использовали бумажно-хроматографический способ идентификации метилвинилпиридина из суммы сопутствующих веществ и определение его в виде ртутьорганического производного (Н. И. Казнина). В качестве подвижной фазы применена смесь н-бутанол, вода и диэтиламин в соотношении 5:4:1. Ртутьорганическое производное на бумаге проявляют 0,1% раствором дифенилкарбазида в этаноле. Величина /?/ производного метилвинилпиридина составляет 0,7.
Отбор проб воздуха проводят в 2 последовательно соединенных поглотительных прибора с пористой пластинкой, заполненных по 3 мл 0,1% раствора ацетата ртути в этаноле со скоростью 0,5 л/мин. Раствор их поглотительных приборов переносят в чашку, упаривают, затем сухой остаток растворяют в 0,3 мл этанола и наносят 0,15—0,25 мл на хроматографическую бумагу. Минимально обнаруживаемое количество метилвинилпиридина на хроматограмме составляет 1 мкг. Количественную оценку проводят визуально сравнением интенсивности окрашивания пятен проб с пятном стандарта, или фвтомет-
23
113
