CC BY
16
BtCHHK Украгнсъког медичног стожатологЬчног академш
УДК [616-092.18+612.232]-092.9
РЕПРОДУКТИВНА ЗДАТН1СТЬ Б1ЛИХ ЩУР1В-САМЦ1В ЗА УМОВ ТРИВАЛОГО ВВЕДЕНИЯ В1ДПРАЦЬ0ВАН0Г0 АВТОМОБ1ЛЬНОГО МАСЛА
Соловйова Н.В.
Вищий державний навчальний заклад Украши «Укра'шська медична стоматолопчна академ1я»
У eKcnepuMenmi щур{в-самц{в, якг протягом 14 тижтв ттрагастралъно отримували сум0 в{дпрацъованих моторних масел (500 мг/кг маси на добу), парували з ттактними самками. Ви-явлено, що тривале надходження вiдпрацъованого автомобшъного масла до оргатзму самщв при-зводитъ до суттевих змт репродуктивной функцп спарених i3 ними ттактних самок, збшъ-шенню загалъног та поcmiмпланmацiйноí лemалъноcmi, ктотному зниженню тдек^в фертилъ-ноcmi та плiдноcmi.
Ключов1 слова: вщпрацьоване моторне масло, репродуктивна
Вступ
Вщпрацьоваш моторш масла (ВММ) вважа-ються небезпечними вщходами, що пщлягають обов'язковому збору та утил1заци, i викликають не менше 50% загальних забруднень нефтепродуктами. [4,9]. На основ! проведеного мошторин-гу показано, що ктькють ВММ, як1 щор1чно утво-рюються в УкраТж, ор1ентовно складае 116 тис. т у piK [9]. У зв'язку з недосконалою оргаызац1ею процесу регенерацп ВММ значна ix частина по-трапляе у навколишне середовище, а noTiM i у оргаызм людини та тварин.
Накопичення в довктл1 велико! кшькосп xiMi4-них речовин розглядаеться як найбтьш розпо-всюджена причина зниження чолов1чоТ ферти-льносп. В л1тератур1 е дан1 про розвиток дисбалансу статевих гормошв при дм на оргашзм ВММ [15]. Виявлена гонадотоксичнють низки речовин, що у якост1 присадок додаються до автомобть-них масел (особливо цинку, свинцю, кадмш, мо-л1бдену) [11-14].
Нами виявлено, що тривале введения лабора-торним тваринам ВММ призводить до пригш-чення енергетичного обмшу в ам'яниках, зрос-тання утворення супероксиданюнрадикалу елек-тронно-транспортними ланцюгами м1кросом, Mi-тохондрш, а також НАДФН-оксидазою лейкоци-TiB, розвитку патоморфолопчних ЗМШ у ам'яниках (зниження ¡ндексу сперматогенезу, абсолютно'!' ктькоол сперматозоТд1в, ix житте-здатносл та рухливосп) [7-6].
У той же час практично нез'ясованою залиша-еться репродуктивна здатнють ссавц1в, що три-валий час одержували вщпрацьоване автомобн льне масло.
Метою ц1еТ роботи було дослщження змш по-казниш репродуктивноТ д1яльнооп бтих щур1в-самц1в за умов тривалого введения Тм вщпра-цьованого моторного масла.
Матер1али та методи
Дослщження виконаы на 20 самцях i 40 самках щур1в л!н!Т Wistar (вихщна маса тта 160-180 г).
Пщдослщы самц1 щур1в одержували ВММ (500 мг/кг маси на добу) щодня, ¡нтрагастрально за
функцт, гонадотоксичнють, самцг
допомогою зонда протягом 12 тижыв. Для введения тваринам використовували сум1ш автомо-бшьного масла, що мютиться у 1000 вщпрацьо-ваних фтьтр1в (надано генеральним директором ВАТ "НД1 Емальх1ммаш \ НТ Колан" Г.А. Ко-лтуновим).
Часовий перюд обрано виходячи з термов завершения цикл1в сперматогенезу та часу, необидному для проходження гаметами придатка а-м'яника.
Пюля закшчення введения ВММ (пщдослщним самцям) та водопровщноТ води (контрольним) було сформовано дв1 групи тварин:
1 - до 5 контрольних самц1в пщсаджували 10 ¡нтактних самок;
2 - до 5 пщдослщних самц1в пщсаджували 10 ¡нтактних самок.
У вщ1браних ¡нтактних самок з нормальним циклом визначали еструс та кожного самця парували з двома самками [3]. Щоранку протягом пе-рюду спарювання готували вапнальш мазки для кожно! ¡з самок для дослщження на наявнють сперматозо1д1в. День виявлення спермив у вап-нальному вмют1 самки приймався за 0 добу вап-тностк
По закшченню 10 дшв у трупах ваптних самок створювали дв1 пщгрупи. Тварин перших пщгруп забивали на 20 добу ваптносл, розкривали че-ревну порожнину, витягали \ розакали матку, по-лм пщраховували \ реестрували для кожно'Г самки: загальну ктькють жовтих тт у яечниках; ктькють м1сць ¡мплантацп; ктькють мертвих плод1в; ктькють живих плод1в; розраховували загибель ембрюыв до та пюля ¡мплантаци, загальну емб-рюнальну смертнють.
Евтаназ1ю тварин здшснювали шляхом помн щення IX у камеру з парами д1етилового еф1ру для наркозу.
Ваптних самок других пщгруп залишали на пологи, щодня спостер1гаючи за ними. Фксували дату полопв, ктькють щурят у приплодк Обчис-лювали три головних показники, що к1льк1сно характеризують гонадотропн1 ефекти токсиканта: ¡ндекс фертильност1 = (число ваптних са-мок/загальне число самок) х 100; ¡ндекс гестацп
* Стаття е фрагментом планово!' НДР ВДНЗУ «Укра'шська медична стоматолог1чна академия» "Кисень- та NO-залежнi мехашзми ушкодження внутр/шн/х opaaHie та i'x корекщя ф1з1олог1чно активними речовинами" (№ держреестрацИ' 0108U010079).
Актуальн проблеми сучасно! медицини
= (число самок, що родили/число ваптних самок) х 100; ¡ндекс плщносп = число новонароджених щурят/число самок, що родили [2].
Даш експеримен"пв обробляли методами варн ацшно'Г статистики, з використанням критерю t Ст'юдента.
Результати досл1дження та 1х обговорення
Введения ВММ самцям щур1в ¡стотно впливае на ембрюнальну летальнють (див. табл.). Зок-рема, ктькють мюць ¡мплантаци' зменшуеться на
Сумарш показники стану репродуктивно)' функцп ¡нп
29,8% (р<0,01), жовтих тт вттносп - на 27,0% (р<0,01), ктькють мертвих плод1в пщвищуеться в 2,3 рази (р<0,02) пор1вняно з контролем. Ктькють живих плод1в поступаеться контрольнш серп на 57,7% (р<0,01). Розрахунок загибел1 емб-р1он1в до ¡мплантаци не виявив достов1рних вщ-мшностей вщ данних контрольно'!' групи, проте ¡стотно збтьшилися величини загибел1 ембрю-шв пюля ¡мплантаци (в 5,2 раз1в) та загальноТ ембрюнальноТ смертносп (в 3,1 рази).
Таблиця
шх самок, спарених /з самцями, що одержували ВММ (М ±т)
Показники Пюля парування з ¡нтактними самцями Пюля парування з самцями, яким вводилося ВММ
Ктькють живих плодш 7,8±0,5 4,5±0,8*
Ктькють мертвих плодщ 0,6±0,3 1,4±0,2*
Ктькють мюць ¡мплантаци 8,4±0,5 5,9±0,6*
Ктькють жовтих тт вИтност! 8,9±0,5 6,5±0,5*
Загибель ембрюнш : до ¡мплантаци, % 7,5±3,4 10,4±3,6
пюля ¡мплантаци, % 5,5±2,3 28,8±5,5*
загальна, % 11,4±4,3 35,0±6,7*
За умов експерименту значно змшюються величини ¡ндешв фертильносп та плщносп (див. рис.).
1ндекс фертильносп складае 50, що у 2 рази менше, шжу контрольнш груш.
Показник ¡ндексу гестаци, що несе ¡нформацш переважно про здатнють до виношування вапт-носп, перетерплюе менш1 змши. 1ндекс гестаци' складае 80 (на 11,1% поступаеться даним контрольно! групи).
1ндекс плщносп складае 5,2, тобто у 1,6 рази менше, шжу контрольнш груш.
У пщдослщнш груш тварин зменшуеться як число ваптних \ самок, що родили, так \ ктькють народжених щурят, що супроводжуеться зни-женням величин ¡ндешв фертильносп та плщносп. Що стосуеться сшввщношення стат1 щурят, те не вдалося знайти значних зрушень величини цього параметра.
Рис. 1ндекси фертильност1 (1), гестаци (2) та плщност1 (3) за умов (протягом 14 дЮ до часу парування)
Причиною виявлених порушень репродуктивно! функци слщ вважати зниження заплщнюючоТ спроможносп сперми самц1в, що одержували ВММ.
Це може бути наслщком ол^осперми, зниження життездатносп та рухливосп сперматозоТд1в. Вщома здатнють низки метал1в \ м1кроелемент1в, що мютяться у ВММ (алюмшш, цинк, бор, бери-лш, кадмш, свинець (оргашчш \ неоргашчш спо-луки), мол1бден, шкель) [10,15], порушувати ре-продуктивш функцЛ [5,11-14]. Встановлено, що важю метали сприяють виснаженню енергетич-
введення в1дпрацьованого моторного масла щурам-самцям
них субстра^в \ порушенню обмшу електролтв у статевих кл1тинах, порушують морфофункцю-нальш та ультраструктурш змш у них. Кумуляц1я цих сполук призводить до пригшчення ктькюних \ якюниххарактеристик спермограми щур1в [1,8].
Гонадотропш ефекти ВММ можуть також бути опосередковаш прооксидантною д1ею агресив-них компоненте ВММ, що утворюються у проце-а деградацп масел з витратою антиокисноТ присадки [6].
Пщвищення ктькосп мюць резорбци \ показ-ниш загибел1 плод1в може пояснюватися мута-
Том 9, Випуск 2
125
BtCHHK Украгнсъког медичног стожатологЬчног академИ'
генною д1ею ВММ на сперматогенний ештелш [15].
Таким чином, тривале надходження вщпра-цьованого автомобтьного моторного масла до оргашзму самц1в призводить до суттевих змш репродуктивноТ функцЛ спарених ¡з ними ¡нтакт-них самок, збтьшенню загальноТ та поспмплан-тацшноТ' летальносл, ¡стотному зниженню ¡ндек-ав фертильносп та плщносп.
Перспективи подальших дослщжень можуть бути пов'язаш з визначенням конкретних моле-кулярних механ1зм1в гонадотропних ефект1в вщ-працьованого автомобтьного моторного масла.
Л1тература
1. Андрусишина 1.М. Вплив гострого та хроннного введения малих доз свинцю на обмЫ електролтв в сперматозо!'-дах щурщ / 1.М. Андрусишина // Журн. АМН Укра'ши. -1999. - Т.5, №1 - С.165-170.
2. Громенко Д.С. Особенности патогенеза идиопатической патозооспермии при мужской инфертильности : авто-реф. дис. на соискание ученой степени доктора мед. наук : спец. 14.00.16 "Патологическая физиология" / Д.С. Громенко. - СПб., 2009. - 42 с.
3. ДокпУчж дослщження лкарських засобш / За ред. О.В. Стефанова. - К. : АвЩена, 2001. - 528 с.
4. Каменчук Я.А. Отработанные нефтяные масла и их регенерация (на примере трансформаторных и индустриальных масел) : автореф. дис. на соискание ученой степени канд. хим. наук : спец. 02.00.13 "Нефтехимия" / Я.А. Каменчук. - Томск, 2007. - 23 с.
5. Куценко С.А. Основы токсикологии : научно-методическое издание / Куценко С.А. - СПб. : Фолиант, 2004. - 720 с.
6. Соловйова Н.В. Кисень-залежы мехажзми патогенно!' дм вщпрацьованого моторного масла на репродуктивну сис-
тему ссавцш / Н.В. Соловйова, В.О. Костенко // Актуальные вопросы теоретической и прикладной биофизики, физики и химии : Мат. V Междунар. научно-техн. конф. БФФХ-2009. - Севастополь, 2009. - С. 99-101.
7. Соловйова Н.В. Особливое^ енергетичного обмЫу у ам'яниках бтих щурщ при flii на органам вщпрацьовано-го моторного масла / Н.В. Соловйова // Здобутки клш. i експ. мед. - 2008. - №2. - C. 145.
8. Трахтенберг И.М. К проблеме сочетанного гонадотокси-ческого действия тяжелых металлов (свинца и кадмия) и ионизирующего излучения / И.М. Трахтенберг, И.Н. Андрусишина // Гигиена труда. - К., 2000. - Вып.31. - С.101-110.
9. Чайка О.Г. Екотехнолопя утилЬацп вщпрацьованих олив : автореф. дис. на здобуття наукового ступеня канд. тех. наук : спец. 21.06.01 "Еколопчна безпека " / О.Г. Чайка. -Львщ, 2007. - 18 с.
10. A review of the potential human and environmental health impacts of synthetic motor oils / K. Randles, L. Mazur, C. Milanes. - California Environmental Protection Agency, Office of Environmental Health Hazard Assessment, 2007. -16 p.
11. Akinloye O. Cadmium toxicity: a possible cause of male infertility in Nigeria / Akinloye O., Arowojolu A.O., Shittu O.B., Anetor J.I. // Reprod. Biol. - 2006. - V.6, №1. - P. 17-30.
12. Khan A.T. A two-generational reproductive toxicity study of zinc in rats / A.T. Khan, T.C. Graham, L. Ogden [et al.] // J. Environ. Sci Health B. - 2007. - V.42, №4. - P. 403-415.
13. Martynowicz H. The influence of lead on testis function / H. Martynowicz, R. Andrzejak, M. Medras // Med. Pr. - 2005. -V.56, №6. - P. 495-500.
14. Pandey R. Effects of molybdenum on fertility of male rats / R. Pandey, S.P. Singh // Biometals. - 2002. - V.15, №1. - P. 65-72.
15. Toxicological profile for used mineral-based crankcase oil / A.S. Dorsey Jr., C. Rabe, S. Thampi. - Atlanta, Georgia: Agency for Toxic Substances and Disease Registry, 1997. -208 p. - (U.S. Department of Health and Human Services).
Реферат
РЕПРОДУКТИВНАЯ СПОСОБНОСТЬ БЕЛЫХ КРЫС-САМЦОВ В УСЛОВИЯХ ДЛИТЕЛЬНОГО ВВЕДЕНИЯ ОТРАБОТАННОГО АВТОМОБИЛЬНОГО МАСЛА Соловьева Н.В.
Ключевыеслова: отработанное моторное масло, репродуктивная функция, гонадотоксичность, самцы.
В эксперименте крыс-самцов, которые в течение 14 недель интрагастрально получали смесь отработанных моторных масел (500 мг/кг массы в сутки), спаривали с интактными самками. Выявлено, что продолжительное поступление отработанного автомобильного масла в организм самцов приводит к выраженным изменениям репродуктивной функции спаренных с ними инта-ктных самок, увеличению общей и постимплантационной летальности, существенному снижению индексов фертильности и плодовитости.
Summary
REPRODUCTIVE ABILITY OF WHITE MALE RATS UNDER THE CONDITIONS OF LONG-TERM ADMINISTERING OF USED MINERAL-BASED CRANKCASE OIL Solovjeva N.V.
Key words: mineral-based crankcase oil, reproductive functions, gonadotoxicity, males.
Male rats which were being administered endogastrically the mineral-based crankcase oil mixture (500 mg/kg of body wt daily) for 14 weeks were coupled with intact rat females. It has been found out the long-term inflow of mineral-based crankcase oil into the rats' bodies results in the pronounced changes of the reproductive function in coupled intact female rats, increasing of total and postimplantation lethality, significant drop of fertility and breeding power indices.
