CC BY
48
УДК 616-003.215/725-034
Ж.Б. Тусупова1, М.Р. Хантурин2
показатели кллликрЕин-кининовой системы крови крыс при хроническом воздействии тяжелых металлов и его коррекция препаратами природного происхождения
1Карагандинский Государственный университет имени Е.А. Букетова (Караганда) 2Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева (Астана)
При хроническом воздействии тяжелых металлов (хлорида никеля, селенита натрия, хлорида алюминия) повышается, активность калликреина в крови, у животных опытных групп, параллельно отмечается, понижение содержания прекалликреина, по сравнению с контрольной группой. Препарат «Салсоколлин», биологически, активная добавка «Янтарная, кислота» оказывают, протекторное влияние на изучаемые показатели, что может, свидетельствовать о детоксикационной активности, данных препаратов природного происхождения.
Ключевые слова: тяжелые металлы, экспериментальные животные, калликреин-кининовая система
iNDicEs of ^HE^EiN-KiNm blood system of rats under the cHRoNic iNFLuENcE oF HEAvY METALs AND iTs coRREcTioN BY pLANT pREpARATioNs
Zh.B. Tussupova1, M.R. Khanturin2
1E.A. Buketov’s Karaganda State University, Karaganda, Kazakhstan 2L.N. Gumilev’s Eurasian National University, Astana, Kazakhstan
Under the chronic influence of heavy metals (nickel chloride, sodium, selenite, aluminum, chloride) kallekrein activity in blood of the animals of experimental groups increases and at the same time one can note the reduction in prekallikrein content in contrast with, the control set. Preparation «Salsokollin» biological active additive «Succinic acid» makes protective action for the studying indices, which, can indicate of detoxification activity of these plant preparations.
Key words: heavy metals, experimental animals, kallekrein-kinin system
Загрязнение объектов окружающей среды химическими соединениями представляет растущую угрозу здоровью населения. Важная роль в этом процессе принадлежит антропогенному поступлению в биосферу тяжелых металлов (ТМ), которые в списке приоритетности проблемы занимают одно из ведущих мест [10].
Известно, что металлы принимают активное участие в обменных процессах, в нарушении метаболизма металлов, когда имеется их чрезмерное поступление, и это может вызвать существенные вторичные изменения обмена веществ: нарушения функции органов кроветворения, секреторных процессов, в том числе функциональный срыв нервной, эндокринной и иммунной систем. Попадая через органы дыхания, пищеварения и кожу в организм человека, тяжелые металлы аккумулируются в различных тканях и органах и даже в малых дозах могут оказывать на них пролонгированное токсическое воздействие [7, 8]. Немаловажную роль в загрязнении окружающей среды играет никель, обладающий высокой токсичностью.
Особое место среди металлов, загрязняющих окружающую среду и оказывающих патогенное влияние на человека, занимает селен. Его исключительность состоит в крайне незначительном его диапазоне, с точки зрения физиологически необходимого количества и уровня, оказывающего токсическое влияние [2].
Известно, что алюминий способен оказывать токсическое воздействие на различные ткани и кровь [5].
В этих условиях, с учетом практической невозможности быстрого и всестороннего улучшения окружающей среды, перспективной и актуальной представляется разработка специальных методов для повышения связывания и выведения ТМ с одной стороны и реактивности организма к вредным воздействиям приспособления его к меняющимся условиям среды обитания — с другой [3].
В связи с этим применение биологически активных веществ, расширяющих пределы адаптации организма, позволит повысить неспецифическую устойчивость организма к экстремальным воздействиям.
В институте фитохимии МОН РК был разработан гепатопротекторный препарат «Салсоколлин» на основе экстракта солянки холмовой (Salsola coUma РaU.).
Янтарная кислота (ЯК или сукцинат) как один из наиболее важных в метаболическом отношении представителей ди- и трикарбоновых кислот вызывает заслуженный интерес у экспериментаторов. В отличие от других метаболитов, сукцинат обладает свойствами, позволяющими выделить этот промежуточный продукт в качестве центрального звена обменных процессов при экстремальных состояниях.
Цель работы: исследование влияния препарата «Салсоколлин» и биологически активной добавки «Янтарная кислота» на состояние калликреин-кининовой системы в крови у белых крыс при хронической интоксикации ТМ (хлорид никеля, селенит натрия, хлорид алюминия).
методика
Было проведено три серии эксперимента на 120 белых беспородных крысах-самцах массой 170-200 г.
Содержание, питание, уход за животными и выведение их из эксперимента осуществляли в соответствии с требованиями «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 г. № 755).
В первой серии эксперимента крысы были разделены на 4 группы. Первую группу (n = 10) составляли интактные животные. Вторая группа (n = 10) состояла из животных, которым в течение 3-х месяцев вводили перорально хлорид никеля в дозе 5 мг/кг. Третья группа (n = 10) — животные, получавшие в течение 3-х месяцев перорально хлорид никеля в дозе 5 мг/кг и в течение 1,5 последних месяцев, кроме хлорида никеля — препарат «Салсоколлин» в дозе 50 мг/кг. Четвертая группа (n = 10) — животные, получавшие в течение 3-х месяцев перорально хлорид никеля в дозе 5 мг/кг и в течение 1,5 последних месяцев, кроме хлорида никеля — ЯК в дозе 20 мг/кг.
Во второй серии эксперимента крысы были разделены также на 4 группы. Первая группа (n = 10)
— интактные животные. Вторая группа (n = 10) — животные, которым в течение 3-х месяцев вводили перорально селенит натрия в дозе 2 мг/кг. Третья группа (n = 10) состояла из животных, получавших в течение 3-х месяцев перорально селенит натрия в дозе 2 мг/кг и в течение 1,5 последних месяцев, кроме селенита натрия — препарат «Салсоколлин» в дозе 50 мг/кг. Четвертая группа (n = 10) состояла из животных, получавших в течение 3-х месяцев перорально селенит натрия в дозе 2 мг/кг и в течение 1,5 последних месяцев, кроме селенита натрия
— ЯК в дозе 20 мг/кг.
В третьей серии эксперимента животные также были разделены на 4 группы. Первая группа (n = 10) — интактные животные. Вторая группа (n = 10) состояла из животных, которым в течение 3-х месяцев вводили перорально хлорид алюминия в дозе 20 мг/кг. Третья группа (n = 10) состояла из животных, получавших в течение 3-х месяцев перорально хлорид алюминия в дозе 20 мг/кг и в течение 1,5 последних месяцев, кроме хлорида алюминия — препарат «Салсоколлин» в дозе 50 мг/кг. Четвертая группа (n = 10) состояла из животных, получавших в течение 3-х месяцев перорально хлорид алюминия в дозе 20 мг/кг и в течение 1,5 последних месяцев, кроме хлорида алюминия — ЯК в дозе 20 мг/кг. Содержание показателей калликреин-кининовой системы определяли методом В.А. Гончаровой [4]. Полученные показатели обработаны методом
вариационной статистики, степень достоверности различий между сравниваемыми величинами определяли по критерию Стьюдента.
результаты
В изучении развития и формирования ряда патологических состояний большое внимание уделяется показателям калликреин-кининовой системы (ККС). Это объясняется высокой биологической активностью кининов, широким спектром их действия, тесным взаимодействием этой системы с другими протеолитическими системами крови (гемокоагулирующей, фибринолитической, ренин-ангиотензиновой, комплеменетом), ответственными за поддержание гемодинамического равновесия, сосудистого тонуса и участвующими в защитных реакциях организма [1]. При многих патологических состояниях происходит нарушение адаптивно-регуляторной функции ККС, что делает определение ее активности важным моментом в изучении патогенеза интоксикации тяжелыми металлами и выбора коррекции различными препаратами природного происхождения.
Анализ показателей калликреин-кининовой системы показал (табл. 1), что в первой серии эксперимента при хроническом воздействии хлорида никеля наблюдалось статистически достоверное повышение активности калликреина в крови у экспериментальных животных во второй группе на 70 % (р < 0,001), по сравнению с контрольной. На фоне повышения уровня калликреина отмечалось достоверное понижение содержания пре-калликреина в крови животных во второй группе на 36 % (р < 0,001), по сравнению с контрольной. Результаты опытов показывают, что коррекция препаратом «Салсоколлин» в дозе 50 мг/кг при хроническом воздействии хлорида никеля (табл. 1) снизила активность калликреина в крови у белых крыс, по сравнению с опытной группой, в третьей группе на 13 %. Содержание прекалликреина в крови животных в третьей группе повысилось на 25 %, по сравнению с опытной. В первой серии эксперимента при коррекции животных БАД «Янтарная кислота» в дозе 20 мг/кг активность калликреина в крови у белых крыс снизилась (табл. 1) в четвертой группе на 8 %, по сравнению с опытной. Содержание прекалликреина в крови животных четвертой группы статистически достоверно повысилось на 19 % (р < 0,05).
Полученные результаты свидетельствуют о том, что во второй серии эксперимента при хроническом воздействии селенита натрия наблюдалось статистически достоверное повышение активности калликреина в крови у экспериментальных животных на 87 % (р < 0,001), по сравнению с контрольной группой. На фоне повышения уровня калликреина отмечалось достоверное снижение содержания прекалликреина в крови животных во второй группе на 49 % (р < 0,01), по сравнению с контрольной. На фоне коррекции препаратом «Салсоколлин» в дозе 50 мг/кг при хроническом воздействии селенита натрия (табл. 1) активность
Таблица 1
Влияние препарата «Салсоколлин» (50 мг/кг) и БАД «ЯК» (20 мг/кг) на состояние калликреин-кининовой системы в крови у белых крыс при хронической интоксикации ТМ (хлорид никеля, селенит натрия, хлорид
алюминия)
Группы n Показатель
Калликреин (МкЕ/мл) Прекалликреин (МкЕ/мл)
Первая серия эксперимента
Интактные животные (1-я группа) 10 79,б і 4,2 б2,6 і 2,9
NIGi2 б мг/кг (2-я группа) 10 1Эб,б і 9,2*** ЭЭ,4 і 2,б***
NIGi2 б мг/кг + «Sai. Paii.» 50 мг/кг (Э-я группа) 10 117,б і 2,6 41,9 і 1,2#
NIGi2 б мг/кг + «ЯК» 20 мг/кг (4-я группа) 10 124,6 і Э,4 Э9,8 і 2,4
Вторая серия эксперимента
Интактные животные (1-я группа) 10 80,1 і Э,8 б1,Э і 2,7
Na2SeO;3 2 мг/кг (2-я группа) 10 149,6 і 10,1*** 26,2 і 1,4**
Na2SeO;3 2 мг/кг + «Sai. Paii.» б0 мг/кг (Э-я группа) 10 1Эб,7 і Э,6 Э1,б і Э,2
Na2SeO;3 2 мг/кг + «ЯК» 20 мг/кг (4-я группа) 10 128,б і Э,8 Э4,9 і 2,6#
Третья серия эксперимента
Интактные животные (1-я группа) 10 78,7 і 2,9 бЭ,2 і Э,б
ALGL3 20 мг/кг (2-я группа) 10 128,7 і 7,Э*** Э7,Э і Э,1**
ALGL;3 20 мг/кг + «Sai. Paii.» б0 мг/кг (Э-я группа) 10 98,2 і 4,6## 47,8 і 2,8#
ALGL;3 20 мг/кг + «ЯК» 20 мг/кг (4-я группа) 10 106,2 і 2,7# 44,7 і Э,б
примечание: ** - различия достоверны, по сравнению с 1-й группой, при р < 0,01; *** - различия достоверны, по сравнению с контрольной группой, при р < 0,001; # - различия достоверны, по сравнению с опытной группой, при р < 0,05; ## - различия достоверны, по сравнению с опытной группой, при р < 0,01.
калликреина в третьей группе в крови у белых крыс снизилась на 9 %, по сравнению с опытной группой. Содержание прекалликреина в крови животных в третьей группе повысилось на 20 %, по сравнению с опытной группой. Во второй серии эксперимента при коррекции животных БАД «Янтарная кислота» в дозе 20 мг/кг активность калликреина в крови у белых крыс снизилась в четвертой группе на 14 %, по сравнению с опытной группой (табл. 1). Содержание прекалликреина в крови животных четвертой группы статистически достоверно повысилось на 33 % (р < 0,05).
В третьей серии эксперимента при хроническом воздействии хлорида алюминия наблюдалось статистически достоверное повышение активности калликреина в крови у экспериментальных животных на 63 % (р < 0,001), по сравнению с контрольной группой. На фоне повышения уровня калликреина отмечалось достоверное понижение содержания прекалликреина в крови животных во второй группе на 30 % (р < 0,01), по сравнению с контрольной. На фоне коррекции препаратом «Салсоколлин» в дозе 50 мг/кг при хроническом воздействии хлорида алюминия (табл. 1) активность калликреина в третьей группе в крови у белых крыс достоверно снизилась на 24 % (р < 0,01), по сравнению с опытной. Содержание прекалликреина в крови животных в третьей группе повысилось на 28 %, по сравнению с опытной. В третьей серии эксперимента при коррекции животных БАД «Янтарная кислота» в дозе 20 мг/кг активность калликреина
в крови у белых крыс достоверно снизилась в четвертой группе на 17 % (р < 0,05), по сравнению с опытной (табл. 1). Содержание прекалликреина в крови животных четвертой группы статистически достоверно повысилось на 20 % (р < 0,05).
Таким образом, хроническое воздействие ТМ (хлорид никеля, селенит натрия, хлорид алюминия) характеризуется стойкими и достоверными изменениями показателей калликреин-кининовой системы. Можно предположить, что кининовая система включается в неспецифический ответ организма на стрессорную реакцию (активацию адреналина и выброс катехоламинов — активаторов калликреин-кининовой системы). Снижение уровня прекалликреина (ПКН) и увеличение калли-креина при хронической интоксикации ТМ является прогностически неблагоприятным фактом.
По нашему мнению, коррегирующий эффект препарата «Салосоколлин» объясняется блокированием процессов свободнорадикального окисления, напрямую ферментативно связанных с ККС [6]. ЯК стимулирует и нормализует энергетический и пластический обмен, оказывает антитоксическое, антистрессорное и нейротропное воздействие, усиливает биохимические и физиологические восстановительные процессы в различных органах в условиях патологии, устраняет метаболический ацидоз.
Таким образом, результаты исследования обосновывают и доказывают возможность коррекции препаратом «Салсоколлин» и БАД «Янтарная кис-
лота» сдвигов в калликреин-кининовой системе крови у белых крыс, вызванных хронической ин-токсикацей ТМ (хлорида никеля, селенита натрия, хлорида алюминия).
литература
1. Активность системы прекалликреин-калликреин и особенности ее регуляции при некоторых аллергических заболеваниях / Н.М. Ненашева [и др.] // Вопросы медицинской химии.
— 1986. — № 5. — С. 106—109.
2. Бужикеева А.Б. Хроническое воздействие селена на процессы липопероксидации / А.Б. Бу-жикеева // Здравоохранение Казахстана. — 1995.
— № 2. — С. 26 — 27.
3. Влияние природных и синтезированных биологически активных соединений на состояние клеточных мембран при действии токсикантов / М.К. Мурзахметова [и др.] // Известия НАН РК. Сер. биологическая и медицинская. — 2003. — № 6.
— С. 76 — 85.
4. Гончарова В.А. Определение активности калликреина в крови и мокроте биохимическим
методом / В.А. Гончарова // Лабораторное дело.
- 1985. - № 2. - С. 105-107.
5. Руденко С.В. Біохімічна адаптація тварин до біотопів із підвишеним рівнем алюмінію /
C.В. Руденко // Укр. біохім. ж. - 2002. - № 4. -
Ч. 1. - С. 16.
6. Сейтембетова А.Ж. Природные полифе-нольные соединения - перспективный источник антиоксидантов / А.Ж. Сейтембетова, С.М. Адеке-нов. - Алматы, 2001. - 165 с.
7. Черных Н.А. Тяжелые металлы и здоровье человека / Н.А. Черных, Ю.И. Баева // Вест. Рос. университета дружбы народов. Сер. экол. и безопасность жизнедеятельности. - 2004. - № 1.
- С. 125-134.
8. Aggett P.I. Phystology and metaboUsm of essential trace elements: An outtine / P.I. Aggett // Clm. Endocrinol. Metab. - 1985. - Vol. 14, N 3. -Р. 513-543.
9. Florae A.-M. Occurrence use and potential toxte effects of metals and metal compounds / A.-M. Florae,
D. Busselberg // Bimetals. - 2006. - Vol. 19, N 4.
- p. 419-427.
сведения об авторах:
ТусуповаЖазгулБолатовна, доцент кафедры социальной адаптации и педагогической коррекции, к.б.н., Карагандинский Государственный университет им. Е.А. Букетова, РК, г Караганда, ул. Муканова 1, т. 83212770430, е-таН: tusupova_72@ mail.ru.
Хантурин Марат Рашитович, д.б.н., профессор Евразийского национального университета им. Е.А. Гумилева, г. Астана, контактный телефон - 87212771854 (домашний).
