CC BY
4
Гигиена питания
© Е. А. ВЕНГЛИНСКЛЯ. Н. С. БАХЛРЕВА, 1993 УДК 613.281: |636.4.087.72:549.67|-099-07
Е. А. Венглинская, Н. С. Бахарева
РЕЗУЛЬТАТЫ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ СВИНИНЫ, ПОЛУЧЕННОЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЦЕОЛИТА В КАЧЕСТВЕ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ
Кубанский медицинский институт, Краснодар
Из всех взаимосвязей организмов, входящих в состав любого биогеоценоза, наибольшее значение имеют пищевые связи [28], поэтому исследовалась прямая пищевая цепочка: цеолит — свинья — лабораторные крысы. Проведен длительный (18 мес) биологический эксперимент на 500 неинбредных крысах-самцах, содержавшихся на рационе с добавлением свинины, полученной с использованием 6 % цеолита Чугуевского месторождения, к массе сухого вещества. Испытуемая свинина соответствует согласованным критериям качества [7, 8]. Работа выполнена в рамках научно-технической программы Р.08703 «Цеолиты России».
При проведении медико-биологической экспертизы мяса использовали разработанный нами способ оценки токсичности продуктов [3], позволяющий по количественным и качественным изменениям компонентов интралейкоцитарной микробицидной системы и метаболической активности микрофагов крови выявлять негативное действие нутриента на эффекторные системы резистентности еще до появления манифестных форм интоксикации. Исследованы: иммунофагоцитар-ная функция микрофагов камерным методом [23], их функционально-метаболическая активность с помощью НСТ-теста [26] в нашей модификации [4], состояние компонентов интралейкоцитарной микробицидной системы (катионный белок, миелопероксидаза), содержание главного энергетического вещества клетки — гликогена. Переваривающую способность микрофагов определяли путем вычисления индекса переваривания по [1] и коэффициента завершения фагоцитоза [13].
Результаты определения НСТ-теста оценивали путем вычисления процента формазанпозитивных клеток и расчета НСТ-индекса [ 14]. Люминесцент-но-цитохимическое выявление катионного белка проводили по [2], миелопероксидазу окрашивали по [27], гликоген — люминесцентно-цитохимиче-ским вариантом окраски полисахаридов по [21]. Внутрилейкоцитарную активность миелоперокси-дазы оценивали полуколичественным методом
[24]. Содержание катионного белка и гликогена выражали в условных единицах флюоресценции (усл. ед. фл.). Исследовали также гемолитическую активность комплемента (С') по 50 % гемолизу [18], морфологический состав крови по [17] и динамику массы тела. Для оценки состояния организма подопытных крыс использовали метод сравнения изучаемых параметров не только с данными контрольной группы животных, но и с параметрами их физиологической нормы, ибо значительные отклонения от нормы служат важным показателем повышенного риска заболевания
[25]. Наблюдения осуществляли через 3, 6, 12 и 18 мес содержания животных на соответствующих рационах. С целью исключения влияния суточных ритмов на изучаемые показатели кровь для исследования брали в одно время — утром натощак, а при оценке результатов учитывали и сезонные биологические ритмы показателей. Результаты обрабатывали на микроЭВМ по специальным программам [20].
Взятых в эксперимент животных разделили на 2 группы по 250 голов каждая. При решении вопроса о необходимом количестве животных
Таблица 1
Показатели функционально-метаболической активности микрофагов крови (Х±т)
Показатель Срок наблюдения, мес
3 6 12 18
контроль опыт контроль опыт контроль опыт контроль опыт
Формазанпозитивные микрофаги, %
НСТ-индекс
Степень активности реакции:
0
I
II
III
Цитохимический показатель активности, усл. ед.
11,0±0,4 1.0±0
89,0± 1,3 12,0±1,3 0,3±0,1
10,0±1,0 1,0±0,03
90,0±1,0 9,0±0,8 1,0±0,08*
П,2±1,4 1,0±0,01
88,8± 1,4 10,7± 1,2 0,5±0,2
23,5±3,2* 1,1 ±0,02
75,5±3,2 22,0±3,4* 1,9±0,3* 0,1 ±0,1
9,8±1,2 1,3±0,1
90,1 ±1,2 5,6±0,8 2,8±0,4 1,3±0,4
22,7±2,5* 1,3±0,06
77,3±2,9* 16,1 ±2,0* 3,8±0,6* 2,6±0,8
11,4±2,2 1,2 ±Q04
88,7±2,0 9,0±1,2 1.6±0,8 0,9±0,2
23,0±2,4* 1,2±0,04
76,8±2,4* 18,5±1,9* 2,5±0,6 2,0±0,4*
12,6± 1,2 11,0±1,0 П,7±1,1 25,1 ± 1,4 15,1±1,3 31,5±2,0* 13,8±1,4 29,5±1,1*
Примечание. Здесь и в табл. 2. Звездочка — достоверные различия с контролем.
для получения надежных результатов исходили из рекомендации [9]. Животных обеих групп содержали в контролируемых условиях вивария с одинаковым световым и температурным режимом, получали сбалансированный по белкам, углеводам, жирам, микро- и макроэлементам рацион с включением опытной и контрольной свинины из расчета 20 % по протеину • в соответствии с рекомендациями [11, 16]. Взятые в опыт животные по физиологическим характеристикам соответствовали требованиям биологических стандартов [5, 10] и могли быть использованы в биологическом эксперименте.
Исследования показали, что введение в рацион крыс свинины, полученной с использованием цеолита, не приводит к существенным изменениям массы тела в сравнении с контрольной группой.
У животных обеих групп развилось ожирение II степени. Это, вероятно, обусловлено тем, что при значительном содержании белка в рационе продукты азотистого обмена более активно используются в биосинтезе липидов [15], что способствует развитию ожирения [22]. У животных, содержащихся на контрольном рационе, содержание всех изучавшихся параметров соответствовало возрастной, сезонной норме [6, 19]. Вскармливание животных рационом с испытуемой свининой в течение 3 и 6 мес приводит к развитию эритропении и лейкопении, последнюю можно классифицировать как функциональную, поскольку лейкоцитарная формула крови при этом не изменяется. В более поздние сроки (12, 18 мес) количество эритроцитов и лейкоцитов соответствовало контролю. Следовательно, рацион с испытуемой свининой в ранние сроки адаптации к нему угнетает функцию костного мозга, что надо иметь в виду при экстраполяции данных эксперимента на человека. Результаты изучения функцио-нально-метаболической активности микрофагов приведены в табл. 1. Установлено, что содержание животных на испытуемом рационе достоверно (р<0,01) повышает метаболическую активность микрофагов крови.
Обращает на себя внимание, что изменяется не только процент формазанпозитивных клеток, но и характер их распределения по степени активности в них реакции за счет увеличения
числа клеток с более высокой активностью восстановления HCT. Это говорит о повышенной готовности микрофагов к осуществлению фагоцитарной реакции. Поскольку стимуляция наружной мембраны клеток, приводящая к метаболической «вспышке», не всегда сопровождается действительным поглощением стимулирующих частиц, в том числе микробов, была изучена способ-ность микрофагов к осуществлению фагоцитарной функции и особенно киллингу бактерий. Результаты изучения фагоцитарной активности приведены в табл. 2. Содержание животных на рационе с испытуемым мясом не вызывало значительных изменений фагоцитарной активности микрофагов, за ис-ключением незначительного, но достоверного (р<0,05) повышения поглотительной и переваривающей способности нейтро-филов на 6-м месяце наблюдения. В последующие сроки фагоцитарная активность микрофагов подопытных животных не отличалась от контроля.
Ранее [29] было доказано, что выраженность защитно-приспособительных реакций лейкоцитов тесно коррелирует (r=-f0,91) с исходным уровнем ? активности и содержания показателей энергетической и микробицидной систем лейкоцитов крови. Содержание животных на рационе с мясом, полученным с использованием цеолитов, не оказывает значительного влияния на активность изучаемых показателей, хотя и наблюдается незначительное, но достоверное (р<0,05) снижение уровня катионового белка (см. табл. 2). На первый взгляд опытный рацион не вызывал значительного изменения фагоцитарной способности микрофагов и систем, обеспечивающих ее выраженность. Однако, сопоставляя результаты изучения фагоцитоза с показателями функционально-метаболической активности (см. табл. 1), мы обратили внимание на то, что, несмотря на высокую функционально-метаболическую активность
микрофагов, не происходит усиления их фагоцитарной способности, которая остается на уровне, свойственном «покоящимся» клеткам. Это свиде- ^ тельствует о внутреннем дефекте лейкоцитов, возможно, связанном со снижением чувствительности рецепторного аппарата клеток к антигенным раздражителям, в том числе бактериальным, что
Таблица 2
Фагоцитарная активность микрофагов, их микробицидная и энергическая системы, гемолитическая активность комплемента (Х±/л)
Показатель Срок наблюдения, мес
3 6 12 18
контроль опыт контроль ОПЫТ контроль опыт контроль опыт
Индекс Гамбургера, % 28,0±0,9 28,0±1,1 30,0±1,0 34,0±0,9* 26,2±2,6 28,2±1,1 37,9±4,0 36,3±5,8
Фагоцитарное "
число 1,4 ±0,06 1,4 ±0,04 1,7±0,07 2,6±0,07* 0,4±0,04 0,4±0,04 0,55±0,06 0,59±0,09
Индекс пере-
варивания усл.е д. 1.2±0,04 1,2±0,04 1,7±0,07 2,5±0,07* 0,3±0,04 0,3±0,04 0,5±0,05 0,5±0,05
Коэффи-
циент за-
вершения
фагоцитоза 0,8±0,03 0,9±0,03 1,0±0,0 1,0±0,0 0,9±0,Э8 0,8±0,08 0,8±0,02 0,8±0,1
Катнонный белок, усл.
ед. фл. 80,0 ±1,3 74,0±3,5 86,0±0,7 82,0±3,2* 83,0 ±1,2 72,0±2,5* 87,0±0,8 83,0±0,8*
Миелопероксидаза, усл. ед. 250,0±23 234,0 ±22 242,0±10 241,0±9,0 224,0± 10 231,0±9,0 217,0± 10,0 227,0±10,0
Гликоген, усл. ед. фл. 29,0+2,3 30,0±0,8 30,0±1,2 30,0±0,4 40,0±1,6 40,0±5,2 32,0±0,4 30,0±0,2
С'(СН5о) 67,0±2,0 32,0±5,0* 27,0-1-2,8 29,0±3,0 16,0±7,5 25,0±5,2 28,0±6,5 50,0±3,8*
Т а-б л и.ц а 3
Заболеваемость животных
Срок наблюдения, мес
Заболевание* контроль опыт
3 6 12 18 3 6 12 18
Пневмония: очаговая долевая
крупозная 2
двусторонняя абсцедирующая 1 Острое респираторное 3
4
5 5
13
1 —
Всего больных
3 — 35 8
Число больных за весь
период 17 46
Примечание. Звездочка — морфологические исследования проведены канд. мед. наук В. А. Суетиной.
неизбежно приводит к снижению противоинфек-ционной резистентности. Анализ заболеваемости животных подтверждает это (табл. 3). Высокая заболеваемость обусловлена не только дисфункцией микрофагов, но и возможным подавлением иммунитета, что является целью дальнейших исследований.
Существует прямая функциональная связь между фагоцитозом и системой комплемента, ибо прямое или опосредованное через антитела связывание С' с бактериальными клетками является необходимым условием, обеспечивающим эффективность фагоцитарного процесса [12]. Содержание животных на рационе с испытуемой свининой в течение 3 мес привело к усиленному потреблению комплемента снижения СН50. В дальнейшие сроки наблюдается неуклонное нарастание титра С' по сравнению с контролем, которое становится достоверным в конце наблюдения (см. табл. 2). Это, вероятно, является результатом повышения синтеза С' как своеобразной компенсаторной реакции на его усиленное расходование.
Итак, рацион с испытуемой свининой не вызывает гибели подопытных животных, но оказывает неблагоприятное влияние на лейкопоэтиче-скую функцию костного мозга и эффекторные компоненты системы резистентности, что приводит к повышенной заболеваемости животных опытной группы. Это необходимо учитывать при экстраполяции данных эксперимента на человека. При решении вопроса о возможности использования в питании человека свинины, полученной с применением б % цеолита Чугуевского месторождения, необходимо учитывать иммунологические показатели.
Литература
1. Алексеева О. Г., Волкова А. П. // Гиг. и сан.— 1966.—
№ 8,— С. 70.
2. А. с. 552538 СССР Способ выявления свободного цито-плазматического катионного белка лейкоцитов в микроскопических препаратах / Венглинская Е. А., Рукав-цов Б. И., Шубич М. Г. // Открытия.— 1977.— № 12.— С. 412.
3. А. с. 1130117 СССР Способ определения токсичности пищевого продукта для животных / Венглинская Е. А., Мажара Н. Ф., Парахонскнй А. П.— 1984.
4. Р. п. 0—1857 Способ изучения фагоцитарной функции микрофагов крови лабораторных животных с помощью НСТ-теста / Венглинская Е. А., Шубич М. Г., Мажара Н. Ф. // Изобретательство и рационализация в медицине,—М., 1987,—С. 16.
5. Венглинская Е. А., Парахонский А. П. // Актуальные вопросы стандартизации лабораторных животных для медико-биологических исследований.— М., 1988.— С. 111.
6. Венглинская Е. А., Парахонский А. П., Мажара Н. Ф. // Гиг. и сан,— 1988.—№ 10.—С. 22.
7. Венглинская Е. А., Бахарева Н. С., Потапова А. И. // Проблемы экологии и вопросы гигиены окружающей среды,— Ростов н/Д., 1990,— С. 193.
8. Венглинская Е. А., Бахарева Н. С., Драгунова Е. В. // Природные цеолиты в народном хозяйстве.— Кемерово, 1990.— С. 171.
9. Гублер Е. В. Вычислительные методы анализа и распознавания патологических процессов.— М., 1978.
10. Западнюк И. П., Западнюк Ц. И., Захария Е. А., Западнюк Б. В. Лабораторные животные, разведение, содержание, использование в эксперименте.— Киев, 1983.
11. Инструкция по проведению санитарно-гигиенической оценки микроорганизмов-продуцентов и изучению качества продуктов микробиологического синтеза кормового назначения в целях их поставки на производство.— М., 1983.
12. Клиническая иммунология и аллергология / Под ред. Л. Йегера.— Т. 1,—М„ 1990.
13. Майорова Г. Ф., Маслова Т. Н., Коростелев В. Е. // Журн. микробиол,— 1974.—№ 7.— С. 104.
14. Матвейков Г. П., Кошелев В. К., Досин Ю. М. // Вопр. ревмат,— 1977.—№ 3.—С. 34.
15. Медовар Б. М. // Вопр. питания.— 1977.— № 1.— С. 10.
16. Методические рекомендации по изучению безвредности и пищевой ценности продуктов животноводства, полученных с использованием кормовых добавок микробиологического происхождения.— М., 1982.
17. Николаев Н. М. 11 Сов. мед.— 1954,—№ 4,— С. 28.
18. Руководство по иммунологии / Под ред. О. Е. Вязова, Ш. X. Ходжаева,— М„ 1973.
19. Трахтенберг И. М., Сова Р. Е., Шефтель В. О., Оникенко Ф. А. Показатели нормы у лабораторных животных в токсикологическом эксперименте.— М., 1978.
20. Францевич Л. И. Обработка результатов биологических экспериментов на микроЭВМ «Электроника ВЗ 21».— Киев, 1980.
21. Хачатуров Е. Н„ Смирнова Е. А. // Изв. АН СССР: Сер. биол,— 1966,—№ 6,—С. 900.
22. Шурыгин Д. #., Вязицкий Н. О., Сидоров К. А. Ожирение,—Л., 1980.
23. McCuire Т. С., Musoki J.. Kugti Т. // Immunology.— 1979.—Vol. 38.— P. 249.
24. Kaplow L. S. // Blood.— 1955.—Vol. 10.—P. 1023.
25. Kramer M. // Methods in Informatic Medicine.— Berlin, 1975,— P. 124.
26. Park R. H.. Fikrigs M., Smithwick E. M. // Lancet.— 1969,— Vol. 2,— P. 532.
27. Sato А. Ц Amer. J. Dis. Child.— 1925,—Vol. 29.— P. 313.
28. Stuart ]., Gordon P. A., Lee T. P. // Histochem. J.— 1975.—Vol. 13, N 5,— P. 471.
29. Venglinskaja E. A., Rukawzov В. I., Schubish M. G. // J. Hyg. Epidem. Microbiol. Immunol.— 1978.— Vol. 22, N 1,— P. 83.
Поступила 05.11.91
5 Гигиена и санитария № 2
