РОЛЬ ОКСИДАЗ СМЕШАННОЙ ФУНКЦИИ В ДЕТОКСИКАЦИИ НЕКОТОРЫХ ГЕРБИЦИДОВ — ХЛОРПРОИЗВОДНЫХ ФЕНОКСИКИСЛОТ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 615.285.7.015.46:612.351.11

Ю. С. Буслович, Ф. Д. Колдобская, Л. И. Давыденко, А. И. Крысанова

РОЛЬ ОКСИДАЗ СМЕШАННОЙ ФУНКЦИИ В ДЕТОКСИКАЦИИ НЕКОТОРЫХ ГЕРБИЦИДОВ — ХЛОРПРОИЗВОДНЫХ ФЕНОКСИКИСЛОТ

Белорусский иаучно-исследовательский санитарно-гигиенический институт, Минск

Многие пестициды (хлорированные углеводороды, фос-форорганическне соединения, карбаматы и др.) обезвреживаются в организме теплокровных животных путем гидро-ксилирования ферментами эндоплазматического ретнкулу-ма печени при участии оксидаз смешанной функции (ОСФ) и цитохрома Р-450 (У. А. Кузьминская).

Химические исследования показывают, что гербициды — хлорпроизводные фенокснкнслот у большинства животных выделяются с мочой в неизмененном виде. Однако этн данные не согласуются с результатами наших опытов, показавших, что предварительное введение фенобарбитала в значительной степени снижает токсический эффект тро-потокса — одного из соединений этой группы (С. Ю. Буслович и соавт.).

Для изучения возможности детоксикации производных 2,4-дихлорфенокснуксуснон кислоты (2,4-Д) эндоплазмати-ческим ретикулумом печени было изучено влияние различных доз и длительности введения этих гербицидов на активность деметнлазы аминопирина и гидроксилазы анилина (И. И. Карузина и А. И. Арчаков) в микросомаль-ной фракции печени. С этой же целью изучена зависимость уровня токсичности бутилового эфира 2,4-Д при воздействии классического индуктора микросомальиых ферментов — фенобарбитала.

Эксперименты проведены на 125 беспородных белых крысах-самцах. Производные 2,4-Д — аминную соль и бутиловый эфир, а также фенобарбитал вводили в желудок при помощи иглы-зонда. Животных умерщвляли декапн-тациен. Критерием проявления интоксикации служили активность гексокиназы п икроножной и сердечной мышцах, печени, головном мозге и гемолизате крови (М. Н. Пер-цова), глюкозо-6-фосфатдегндрогеназы (Г-6-ФДГ) в гемолизате крови (Н. И. Разумовская), лактатдегидрогена-зы — ЛДГ (Г. А. Кочетов), фосфогексоизомеразы — ФГИ (Б. Ф. Коровкин), аланин-аминотрансферазы (АЛТ) и ас-парагин-аминотрансферазы (ACT) в сыворотке крови (Reitman и Frankel). Изменения этих показателей характерны для интоксикации многими ядами, в том числе и хлорпронзводнымн фенокснкнслот. Статистическую обработку полученных данных проводили методом оценки раз-махов варьирования (И. П. Ашмарин и соавт.).

Установлено, что производные 2,4-Д, подобно другим ксенобиотикам, метаболнзирующимся через систему микро-сомального окисления, вызывают повышение активности ОСФ. Аминная соль и бутиловый эфир 2,4-Д, вводимые в течение 3. дней I раз в сутки в дозах Чь и '/ю ЛДзо, вызывали выраженную активацию амннопириндеметилазы,

пик которой наблюдался через 24 ч после окончания затравок. Степень индукции фермента прямо зависела от дозы препаратов. Повышенная активность сохранялась до 15 сут при введении аминной соли 2,4-Д в дозе 1/5 ЛД50., а при использовании такой же дозы бутилового эфира 2,4-Д — до 30 сут (табл. 1).

Через 1 сут после окончания 3-дневного введения бутилового эфира 2,4-Д в дозах 1/s и '/ю ЛД50 наблюдалось ускорение реакции гидроксилирования анилина соответственно на 197 и 139 %.

Об участии микросомальной системы в детоксикации изученных гербицидов свидетельствует также полученный нами факт достоверного снижения токсичности бутилового эфира 2,4-Д при 3-кратном введении фенобарбитала по 80 мг/кг. ЛД50 гербицида возрастала с 645 мг/кг (525—795 мг/кг) до 1008 мг/кг (881 — 1135 мг/кг).

Для изучения возможного влияния индукции микросомальиых ферментов на процессы кумуляции ядов в организме аминную соль 2,4-Д вводили крысам ежедневно в дозах Чм или 'До ЛД^о в течение 30 сут. При введении большей дозы гербицида активность изученных микросомальиых ферментов печени повышалась (табл. 2).

Однако, по-видимому, индукция ферментов недостаточна для быстрой детоксикации яда. При использовании этой дозы препарата в течение 30 сут погибло 10 животных из 20, прироста массы тела практически не было, наблюдалось характерное для интоксикации хлорпронзводнымн фенокснкнслот достоверное снижение активности гексокиназы в гемолизате крови и гомогенате икроножной мышцы соответственно на 40 и 31 %, Г-6-ФДГ — в гемолизате крови на 27 %, ЛДГ — в сыворотке крови на 51,5 %.

Введение препарата в дозе 'До ЛХЦо не оказывало влияния на активность микросомальиых ферментов, не вызывало клинических признаков интоксикации, гибели животных не было. Прирост массы крыс достигал 40 %, как и у контрольных животных. Отмечено лишь достоверное снижение активности гексокиназы и Г-6-ФДГ в гемолизате крови.

Предполагая, что увеличение индукции ОСФ путем дополнительного введения фенобарбитала может ускорить разложение препарата и тем самым предотвратить его кумулятивное действие, крысам одной из групп, получавшим аминную соль 2,4-Д в дозе '/ю ЛД5о 30 дней, 3-кратно до начала затравки и трижды в неделю в течение опыта вводили фенобарбитал по 80 мг/кг. Установлено, что у таких животных активность амннопириндеметилазы на 30-е сутки опыта повышалась на 44 %. У этнх животных не

Таблица 1

Влияние 3-кратного введения аминной соли и бутилового эфира 2,4-Д на активность амннопириндеметилазы (в мккат формальдегида на 1 кг белка)

Время после затравок, сут п Амннная соль 2,4-Д Бутиловый эфир 2,4-Д

V. лд,„ V« Л Д.. •/» лд.„ '/.. ЛД,0

Контроль 10 2,38±0,11 2,38±0,11 2,38±0,11 2,38±0,11

1 10 9,32±1,0* 3,57±0,98 9,30± 1,03* 3,57dr 1,0

5 10 5.47±0,47« 3,68±0,73 5,81±0,62* 3,72±0,31*

15 8 5,06±0,40* 4,06±0.69* 5,01±0,37* 3,78±0,36*

30 8 3,27±0,81 3,22±0,97 3,30±0,24* 2,28±0,47

Примечание. Здесь и в табл. 2, 3 звездочка — изменения статистически достоверны Р^0,05.

— 76 -i.

Таблица 2

Влияние длительного введения аминной соли 2,4-Д на активность аминопириндеметилазы (в мккат формальдегида на I кг белка) и анилингидроксилазы (в нкат парааминофенола на I кг белка)

Таблица 3

Влияние многократных введений аминной соли 2,4-Д и фенобарбитала на активность гексокиназы (в нкат НАДФ- Н на 1 кг белка) органах белых крыс

Длительность введения, сут п Доза гербицида

Vi. лд,0

Аминопириндемет илаза

Контроль 10 2,38±0,11 2,38±0.11

10 10 5,11±0,37* 2.61±0.80

20 10 4.05±0,22* 2.86-+-0,68

30 10 3,30±0,82 3,09±0.59

Анилингидсоксилаза

Контроль 10 291,66±9,9 291,66±9.9

10 10 508,33± 10,8* 350,00±34,5

20 10 548,32± 16,6* 314,90±31.5

30 10 591,67± 18,4* 291.60±36.7

Условия опыта Печень Головной мозг Скелетная мышца Сердечная мышца

Контроль 56,0± 1 ,6 76,2±2,2 69. 1 ±3,8 80,4 ± 4,5

Аминная соль 2,4-Д Аминная соль 2.4-Д и фенобарбитал 1 1 3.0± 5,6* 50,4 + 0,9 104, 1 ±6.0» 78. 0± 1 ,5 48,3 ± 4,0* 58,6± 12,9 82. 2 ±5, 1 82.0 ± 4 .8

наблюдалось клинических проявлений интоксикации, активность ЛДГ, АЛТ, ACT, ФГИ в сыворотке крови, гексокиназы и Г-6-ФДГ в гемолизате крови не изменялась. Не обнаруживались также характерные для интоксикации аминной солью 2,4-Д изменения активности гексокиназы в органах (табл. 3).

Проведенные исследования показали, что гербициды —■ хлопроизводные феноксикислот метаболизируются при участии микросомальных ферментов печени. Введение препаратов вызывает индукцию этих ферментов, однако степень ее значительно ниже, чем при поступлении фенобарбитала. Длительное введение аминной соли 2,4-Д в дозе Ч,о ЛД5о дает кумулятивный эффект, проявляющийся как клиническими, так и биохимическими изменениями, характерными для данной группы соединений. Одновременно отмечается повышение активности микросомальных ферментов печени. Стимуляция ОСФ фенобарбиталом до начала длительного введения гербицида и в период затравок предотвращает клинические и биохимические прояв-

УДК 614.31:615.285.71 -036.S-07:616-008.931-074

лен и я интоксикации. Полученные данные позволяют признать важную роль микросомальных ферментов в процессах кумуляции химических веществ в организме и рекомендовать приемлемые методы их стимуляции для снижения токсического эффекта ядов.

Литература. Ашмарин И. П., Васильев Н. Н., Амбро-сов В. А." Быстрые методы статистической обработки и планирование экспериментов. Л., 1971. Буслович С. Ю., Алексашина 3. А., Колосовская В. М.—

Фармакол. и токсикол., 1979, № 2, с. 167—169. Карузина И. И., Арчаков А. И. — В кн.: Современные методы в биохимии. М., 1977, с. 49—63. Коровкин Б. Ф. Ферменты в диагностике инфаркта миокарда. Л., 1965.

Кочетов Г. А. Практическое руководство по энзимологин. М„ 1971.

Кузьминская У. А. — В кн.: Актуальные вопросы гигиены применения пестицидов в различных климато-географиче-ских зонах. Ереван, 1976, с. 79—84. Перцова М. Н. — В кн.: Ферменты в эволюции животных.

Л., 1969, с. 94—95. Разумовская Н. И. — Биохимия, 1971, т. 36, № 4, с. 702— 703.

Reitman S„ Frankel S. — Am. J. clin. Path., 1957, v. 28, p. 56—63.

Поступила 13.04.82

Л. В. Жидкова АКТИВНОСТЬ РЯДА ФЕРМЕНТОВ КРОВИ И ТКАНИ ОТДЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

ДИАНАТА

Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

Учитывая важность и недостаточную освещенность в литературе вопроса о влиянии пестицидов на активность ферментов и отсутствие данных о дианате, мы поставили

перед собой задачу оценить состояние печени, почек и сердечной мышцы по ферментному анализу сыворотки крови, гомогената и мнтохондриальной фракции указанных орга-

Таблица 1

Средние данные активности Ф-1-ФА ( в ед. опт. пл. -100) в сыворотке крови и гомогенате печени крыс, подвергавшихся

хроническому воздействию дианата (п= 7).

Доза, мг/кг Срок наблюдения после начала воздействия, нес 10

0.5 1 1 * 6 ® 10

сыворотка крови печень

Контроль 4,4+0,27 5,5+0,25 5,54-0,54 5,7+0,56 5,5+0,37 5,0+0,23 30,7+2,02

0,44 4.8+0.38 5,4+0,49 4,8+0,28 4,65+0,26 6,05+0,29 4,0+0,5 31,7+2,04

Р >0.1 >0.1

4.4 4,5+0.25 5,04-0,24 5.16+0,37 4.2+0.36 6,6+0,46 5,3+0,13 32,7+1,45

Я <0,05 <0.1

44 5.0+0.21 4,4+0.27 4,97+0.21 4.2+0.24 5.35+0,33 4,1+0,44 29,0+1,68

Р >0.1 <0.02 >0.1 <0,05 <0,1