CC BY
4
КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 613.6:615.012.6
А. Г. Шлейкин, Н. Э. Джангулова, Н. К■ Зайцева, А. О. Ковшик, Е. Ф. Новикова, Е. А. Соколова,
В. М. Федорова
О РОЛИ ТИОЛДИСУЛЬФИДНОЙ И АСКОРБАТНОЙ СИСТЕМ
В РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА НА ИНГАЛЯЦИОННОЕ
ВОЗДЕЙСТВИЕ ПАПРИНА
Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт
Ф
й
Изучение влияния продуктов микробиологического синтеза на здоровье человека с целью предупреждения вызываемой ими патологии — актуальная проблема гигиены и экологии человека.
Один из продуктов микробиологического синтеза — паприн, относящийся к аллергенам 1 -го класса опасности [ 1 ], при действии на человека в производственных условиях способен при-
Известно, что между нейроэндокринной и иммунной системами существует тесное функцио-
водить к снижению иммунологической реактивности [3].
Возможно также и развитие бессимптомной сенсибилизации при сохранении иммунного гомеоста-за, что рассматривается как проявление адаптации [1]. Отсюда следует, что для прогнозирования состояния человека во вредных условиях необходима оценка его адаптационных возможностей. Поскольку процесс адаптации характеризуется многокомпонентностью, этапностью и динамизмом, то для его оценки следует применять системный подход [4]. Одной из системных биохимических концепций, интенсивно разрабатываемых в последние годы, является концепция о роли антиоксидантной системы (АОС) в формировании неспецифической резистентности организма [2,
14, 18].
Ранее [2,18] было установлено, что функционирование АОС направлено на обеспечение адаптации организма к действию различных повреждающих факторов. Важнейшими звеньями АОС являются окислительно-восстановительные системы глутатиона и аскорбиновой кислоты (АК) [2], принимающие участие в регуляции стрессовых и адаптационных реакций. Прежде всего это касается функциональной активности симпатико-адрена-ловой системы, так как АК и тиоловые веще-
ства — участники основных реакции синтеза и катаболизма катехоламинов [6]. При стрессе наблюдаются также сдвиги тиолдисульфидного равновесия и истощение аскорбиновой системы в головном мозге [21], что приводит к нарушению связывания нейромедиаторов с рецепторами [9]. Ан-тиоксиданты, в том числе АК и глутатион, участвуют в регуляции гипоталамо-гипофизарно-над-почечниковой связи [7] и, в частности, стимулируют стероидогенез [22], повышая устойчивость организма к действию экстремальных факторов [2, 13]. АК и тиоловые антиоксиданты принимают участие также в процессах иммунной защиты, сенсибилизации и аллергии [15].
нальное взаимодеиствие по принципу прямой и обратной связи [10, 12]. Однако молекулярные механизмы этой взаимосвязи остаются неизвестными. Учитывая фундаментальное значение АОС в регуляции процессов свободнорадикального и пе-рекисного окисления [2, 14], а также связь этих процессов с обменом биогенных аминов [2, 5, 8] и обратное влияние аминов на АОС [8], можно предположить, что антиоксиданты осуществляют интеграцию нейроэндокринных и иммунных механизмов адаптации. В развитие этой гипотезы было предпринято изучение ингаляционного воздействия паприна на тиолдисульфидную и аскорбат-ную системы тканей морских свинок. Исследования, проведенные в этом направлении ранее [ 1 1, 20], выявили признаки истощения АОС крови и изменения соотношения ее компонентов [20] у подопытных животных при воздействии белко-во-витаминных концентратов.
Методика исследования. Опыты проводили на половозрелых морских свинках-самках массой 430—450 г, содержащихся на обычной диете. Подопытных животных подвергали ингаляционному воздействию паприна (расчетная концентрация 3,4 мг/м3) в течение месяца по 4 г в день, кроме выходных, в металлической камере объемом 1 м3. Концентрацию паприна в камере определяли по содержанию белка методом Лоури в нашей модификации [19]. Контрольных животных помещали в аналогичную камеру, куда подавали чистый воздух.
Подопытных и контрольных животных усыпляли эфиром, после чего декапитировали.
Содержание БН- и Б—Б-групп в крови и тканях определяли методом непрямого амперометрическо-го титрования [18]. Раздельное определение восстановленной (ВФ) и окисленных (ОФ) форм АК осуществляли методом В. В. Соколовского и соавт. [17] и рассчитывали их соотношение (ВФ/ОФ). Для оценки специфического воздействия паприна определяли титр антиоксидазных антител в сыворотке крови непрямой реакцией иммунофлюоресценции, а также индекс миграции лейкоцитов (ИМЛ)1 в капиллярах со специфиче-
1 Работа по определению титра антител и ИМЛ выполнена И. Г. Кравцовой.
¿од2
а
ИМЛ
2
6
1
Контроль Опыт
Контроль Опыт
Титры специфических антител (а) и величины ИМЛ ских свинок при ингаляционном воздействии
(3,4 мг/м3) в течение месяца.
(б) у мор-паприна
ским антигеном, полученным в ГИДУВе. Сравнение биохимических показателей в контроле и опыте проводили с помощью /-критерия Стьюден-та, различия иммунологических показателей оценивали по непараметрическому критерию Вил-коксона.
Результаты и обсуждение. Специфические тесты показали, что титры антикандидозных антител в опыте и контроле существенно не различаются (см. рисунок, а), что свидетельствует как о наличии антигенов продуцента у интактных животных, так и о слабом иммунном ответе подопытных животных на массивную концентрацию паприна. Высокие величины НМЛ в опыте указывают, по-видимому, на неспособность лимфоцитов вырабатывать фактор, ингибирующий миграцию лейкоцитов под влиянием специфицеского антигена, что можно оценивать как признак приобретенного иммунодефицита клеточного звена иммунитета.
Приведенные в табл. I данные показывают, что в условиях опыта происходит уменьшение величины коэффициента БН/Б—Б в белковой и небелковой фракциях крови преимущественно за счет относительного увеличения количества Б—Б-связей, а также снижения содержания небелковых БН-групп. Отмеченные изменения являются, очевидно, отражением процессов, происходящих в клетках крови и других тканей при воздействии продуктов * микробиологического синтеза [20].
В головном мозге наблюдаются разнонаправленные тенденции в изменениях белковых и низкомолекулярных тиолов: в первом случае — тенденция к повышению значения коэффициента БН/Б—Б, в последнем — к снижению. Достоверное увеличение содержания белковых БН-групп в головном мозге подопытных животных может указывать на активацию метаболизма в нервной ткани, что необходимо для обеспечения повышенной функциональной активности нейронов в условиях напряжения систем адаптации [2, 16, 21].
В надпочечниках проявилась тенденция к снижению уровня белковых и небелковых БН-групп, при этом достоверно уменьшался коэффициент БН/Б—Б за счет снижения содержания небелковых БН-групп и увеличения небелковых Б—Б-групп.
Приведенные данные свидетельствуют об истощении тиолдисульфидного звена АОС крови и надпочечников при длительном и массивном воздействии паприна. Поскольку морская свинка, как и человек, не способна синтезировать АК, то состояние аскорбатной системы, включающей АК и ее ОФ, зависит лишь от поступления витамина С с пищей и интенсивности катаболизма. Как показано в табл. 2, суммарное содержание АК и ее ОФ в ткани головного мозга подопытных животных по сравнению с контролем не изменилось. Вместе с тем наблюдались разнонаправленные тенденции в изменениях ВФ и ОФ аскорбиновой кислоты, что привело к достоверному смещению окислительно-восстановительного равновесия в сторону ОФ.
В надпочечниках достоверных изменений АК или соотношения ВФ/ОФ не обнаружено. Однако обращает на себя внимание тенденция к увеличению содержания как ВФ, так и ОФ у подопытных животных по сравнению с контролем.
Полученные результаты обосновывают применение показателей АОС для оценки адаптации организма в условиях воздействия продуктов микробиологического синтеза. Изменения в головном мозге и надпочечниках эндогенных компонентов АОС, участвующих в регуляции всех жизненно важных функций организма, включая иммунную,
Таблица 1
Содержание 8Н- и 8—Б-групп в крови (в ммоль/л) и тканях (в мкмоль/г) морских свинок при ингаляционном воздействии
паприна (М±т)
Пока затель • Кровь Головной мозг Надпочечники
контроль опыт контроль опыт контроль опыт
коэффициент
Белковые БН-группы Белковые Б—Б-группы Белковый
БН/Б—Б
Небелковые БН-группы Небелковые Б—5-группы Небелковый коэффициент БН/Б—Б
10,30±0,32 2,80=1=0,11
3,68±0,24 1,70±0,03 0,33±0,009
5,15±0,12
10,00+0,10 3,30±0,13*
3,00=ь0,14* 1,30±0,04* 0,45±0,013**
2,89+0,12**
4,714=0,20 1,20+0,16
3,93±0,82
3,57+0,007
0,42±0,04
8,50+1,04
5,91 ±0,22** 1,31 ±0,11
4,51 ±0,53 3,53±0,07 0,49±0,02
7,20±0,43
16,794=0,94 2,22±0,41
7,56± 1,63 4,77±0,39 0,95±0,12
5,02±0,101
15,234=0,80 2,02±0,48
7,544=3,12 4,43±0,39 1,32±0,12
3,364=0,14*
Примечание. Здесь и в табл. 2 одна звездочка — достоверное отличие от контроля при р<0,05, две — при р<0,01.
/
Таблица 2
Содержание АК (в мкг/г) в головном мозге и надпочечниках морских свинок при ингаляционном воздействии паприна (Л1чьт)
Показатель Головной мозг Надпочечники #
контроль опыт контроль ОПЫТ
Суммарное количество АК 197,00+30,89 211,70±26,4б 417,00±49,87 490,00±64,00
Восстановленная форма АК (ВФ) 98,70± 17,50 65,70±9,20 175,004=24,00 198.00dz41.30
Окисленная форма (ОФ) АК 98,30± 13,40 146,00± 15,90 242,00+24,70 292,00± 15,50
Коэффициент ВФ/ОФ 1,04=0,12 0,44±0,06* 0,72+0,05 0,68+0,06
свидетельствуют о необходимости включения ан-тиоксидантной профилактики в систему мероприятий, направленных на снижение заболеваемости у работников микробиологических производств.
Выводы. 1. Ингаляционное воздействие паприна в концентрации 3,4 мг/м3 в течение месяца вызывает у морских свинок истощение АОС крови, головного мозга и надпочечников.
2. В ткани головного мозга подопытных животных изменения касались преимущественно аскорбиновой кислоты, а в надпочечниках — низкомолекулярных тиолов.
Литература
1. Алексеева О. Г. // Гиг. труда.— 1989.— № 1.— С. 1—4.
2. Антиоксиданты и адаптация / Под ред. В. В. Соколовского.— Л., 1984.— С. 5—56.
3. Артамонова В. Г., Джагинян А. И., Андреева Л. Н. и др. // Гиг. труда.— 1989.— №. 1.— С. 5—8.
4. Баренбойм Г. М., Маленков А. Г. Системные концепции биохимии и иммунобиохимии.— М., 1986.
5. Вайсфельд И. Л., Кассиль Г. М. Гистамин в биохимии и физиологии.— М., 1981.
6. Веретинская А. Г., Косорукова Н. Казакова Р. В.// Стоматология.— 1983.— № 2.— С. 20—22.
7. Виноградов В. В. Некоферментные функции витамина РР.—Минск, 1987.
8. Горкин В. 3. Аминоксидазы и их значение в медицине.—
М., 1981.
9. Григорьев И. П., Неокессарийский А. А. // Бюл. экспер. биол.— 1986.—№ 9.— С. 288—289.
10. Девойно Л. В., Ильюченок Р. Ю. Моноаминэргические системы в регуляции иммунных реакций.— Новосибирск, 1983.
11. Джангулова Н. Э. // Воздействие физико-химических факторов внешней среды на организм и поддержание го-меостаза.— Л., 1988.—С. 30—33.
12. Казначеев В. П. Современные аспекты адаптации.— Новосибирск, 1980.
13. Куликов В. Ю., Семенюк А. В., Колесникова Л. И. Пере-кисное окисление липидов и холодовой фактор.— Новосибирск, 1988.
14. Меерсон Ф. 3. Адаптация, стресс и профилактика.— М.,
1981.
15. Смирнова А. М. // Факторы естественного иммунитета при различных физиологических и патологических состояниях.— Челябинск, 1980.— С. 17—18.
16. Соколовский В. В. Гистохимические исследования в токсикологии.— Л., 1971.
17. Соколовский В. В., Лебедева Л. В., Лиэлуп Т. Б. // Лаб. дело.— 1974.— № 3.— С. 160—162.
18. Соколовский В. В., Белозерова Л. А., Огурцова Р. Е. // Там же.— 1977.—№ 1.—С. 26—27.
19. Соколовский В. В., Павлова Р. И., Шлейкин А. Г. //Гиг. и сан.— 1980.— № 4,— С. 62—63.
20. Соколовский В. В., Баскович Г. А., Чечура А. И. и др. // Там же.— 1987.—№ 5.—С. 49—50.
21. Тиоловые соединения в биохимических механизмах патологических процессов / Под ред. В. В. Соколовского.— ^ 1979 _С 5_87
22. БесИасЬ: У. // Епс1осг. ехр.— 1985.— Уо1. 19, N 3.— Р. 186— 192.
Поступила 23.06.89
А. Б. ЕРМАЧЕНКО, Ю. В. ДАНИЛОВ, 1990
УДК 615.916:546.49].015.4:612.46].076.9
А. Б. Ермаченко, Ю. В. Данилов
КРИТЕРИАЛЬНАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ГИСТОХИМИЧЕСКИХ ПРОЯВЛЕНИЙ НЕФРОТОКСИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА РТУТИ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ПОСТУПЛЕНИИ ЕЕ В ОРГАНИЗМ
Донецкий медицинский институт
Общеизвестно, что почки являются местом избирательного накопления ртути независимо от пути поступления ее в организм [5, 7]. В почках ртуть распределяется преимущественно в эпителии канальцев, определяет патогенез нефротоксиче-ского действия тяжелого металла [1, 8]. В многочисленных работах, посвященных изучению влияния ртути, в основном оценивались изменения в почках при действии концентраций,
вызывающих грубые органические или функциональные нарушения [1]. Мало исследованным остается выявление степени повреждаемости различных звеньев метаболизма, обусловливающих возникновение и развитие нефротоксиче-ского эффекта, при действии металла в концентрациях, реально присутствующих в атмосферном воздухе.
В хроническом эксперименте нами изучены неко-
3 Гигиена и санит. № 10
