CC BY
4
ambient air. Therefore, the article presents results of the study of sensitizing properties of trichodermin obtained in experiments on animals under the conditions of long-term inhalational
exposure to the chemical. 1 • 103 of microbic bodies per 1 m:i is recommended as trichodermin MAC according to the limiting allergic indicator.
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1991 УДК 613.632.4:546.22]-074
А. А. Никоноров, С. В. Перепелкин, Г. Н. Смагин, В. К. Филиппов, В. М. Боев
СОСТОЯНИЕ МИКРОСОМАЛЬНЫХ МОНООКСИГЕНАЗ ПРИ ОДНОКРАТНОМ ИНГАЛЯЦИОННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ СЕРОСОДЕРЖАЩЕГО ГАЗОКОНДЕНСАТА
Оренбургский медицинский институт
Известно, что ведущая роль в обезвреживании как экзогенных, так и эндогенных веществ принадлежит системе цитохрома Р-450 [3]. В то же время наиболее выраженное действие на функционирование биохимических систем, ответственных за процессы детоксика-ции, оказывают химические вещества, которые условно можно разделить на 2 группы; индукторы и ингибиторы микросомальных моноокси-геназ. В литературе имеются сведения, что серосодержащие соединения относятся к необратимым ингибиторам, разрушающим цитохром Р-450 [13, 14]. Однако в природе химические вещества никогда не действуют на организм изолированно друг от друга. Изучение механизмов комбинированного влияния химических веществ на микросомальные монооксигена-зы позволяет при регламентировании допустимых уровней воздействия ксенобиотиков точнее отграничить повреждающее действие от изменений, связанных с функционированием гомео-статических регулирующих систем, и разработать средства патогенетической профилактики и терапии отравлений комплексом химических веществ [2].
Учитывая, что организм человека подвергается комбинированному действию различных химических веществ, а природный газоконденсат (ГК) Оренбургского месторождения содержит до 5,7 об. % сероводорода, 0,82 об. % смеси природных меркаптанов (в пересчете на метил-меркаптан), 85,44 об. % углеводородов, 0,72 об. % углекислого газа, мы сочли важным изучить влияние природного ГК в концентрациях, близких к содержанию химических веществ в воздухе промышленных площадок газоперерабатывающих заводов, на систему микросомальных мо-нооксигеназ.
Эксперименты выполнены на 112 крысах-сам-цах линии Вистар массой 160—180 г. Животных подвергали 4-часовому ингаляционному воздействию серосодержащего природного ГК в специальной затравочной камере. Концентрацию ГК в камере поддерживали на уровне 3 мг/м3 (существующая ПДК для сероводорода с углево-
дородами при одновременном их присутствии). Контрольные животные-в течение 4 ч находились в затравочной камере, не содержащей ГК. Через 2, 24, 48, 72 ч, 5, 7 и 14 сут после окончания воздействия ГК животных забивали декапитацией. Печень перфузировали 1,15% КС1 при 0—4 °С. Навеску ткани печени 2 г использовали для выделения фракции микросом [7]. Последние ресуспендировали в 1 мл 50 мМ трис-НС1-буфе-ра (рН 7,4) и использовали для определения активности бенз(а)пиренгидроксилазы [9], НАДФН-зависимой N-деметилазы [4], ТБК-реа-гирующих продуктов [12], диеновых конъюга-тов (ДК) [6], а также количества цитохро-мов В5, Р-450, Р-420 [4]. В суспензии микросом определяли количество белка [11].
Как показали проведенные исследования, уже через 2 ч после окончания воздействия ГК наблюдалось снижение активности арилгидрокар-бонгидроксилазы (АКГА) в печени на 33 % (р<0,05). Однако к окончанию 1-х суток уровень АКГА восстановился до значений, определяемых у контрольных животных, а через 3 сут после окончания пребывания животных в атмосфере, содержащей ГК, отмечено двукратное увеличение активности АКГА (р<0,01), которое к концу 7-х суток сменялось кратковременным снижением ее относительно контроля на 41 %, а затем вновь повышением вплоть до 14-х суток наблюдения.
Изменение функционального состояния цитохрома Р-450 в отличие от цитохрома Р-448 под воздействием ГК несколько отсрочено и достигает статистически значимого уровня только с 4-х суток наблюдения: прирост содержания NDMA составил 41 % (р<0,05).
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о неоднозначности влияния серосодержащего ГК на функциональное состояние микросомальных монооксигеназ печени. Так, если в ранние сроки наблюдения (2 ч) происходит ингиби-рование АКГА (цитохром Р-448) и не изменяется активность NDMA (цитохром Р-450), то в более поздние сроки наблюдается индукция как цитохрома Р-448, так и цитохрома Р-450.
Вместе с тем для наиболее полной оценки системы микросомальных монооксигеназ при комбинированном действии комплекса химических веществ необходима, кроме функциональной, количественная характеристика цитохрома В5, Р-450 и Р-420 [8]. Уже через 2 ч после окончания ингаляционного воздействия ГК наблюдался прирост на 70% (р<0,01) количества цитохрома, который сохранялся на данном уровне вплоть до 4-х суток. К 7-м суткам наблюдения количество цитохрома В5 у подопытных животных превышало количество его у контрольных животных лишь на 15 % (р<0,05), а к 14-м суткам оно практически не изменялось. Та же динамика прослежена и в отношении общего количества цитохромов Р-450 и Р-420. Однако, анализируя отдельно цитохром Р-450 и его неактивную форму — цитохром Р-420, можно видеть, что увеличение содержания суммарной фракции цитохромов происходит за счет неактивной формы.
В то же время уже через 2 ч после окончания воздействия ГК количество цитохрома Р-450 достоверно снизилось на 33 % (р<0,05) и такой уровень сохранялся вплоть до 14-х суток.
Анализ состояния перекисного окисления липи-дов (ПОЛ) в микросомальной фракции печени крыс при воздействии ГК показал, что прирост содержания ДК через 2 ч после затравки составил 27 % (р<с0,05), а ТБК-реагентов — 590 % (р<0,01). В более поздние сроки наблюдения уровень вторичных продуктов липопероксида-ции динамично снижался и к 7-м суткам достигал значений, зарегистрированных у контрольных животных. К этому же сроку нормализовался и уровень первичных продуктов перекисного окисления липидов — ДК. Однако в промежутке между 1-ми и 7-ми сутками наблюдений отмечалось повторное увеличение содержания ДК (на 300 %), которое вместе с тем не приводило к существенному повышению содержания малонового диальдегида, что может свидетельствовать об увеличении мощности системы второй фазы детоксикации, которой все-таки недостаточно для защиты цитохрома Р-450 от повреждения ГК.
Учитывая общебиологическую роль ПОЛ в повреждении биологических мембран [1], а также то, что ферментная система цитохрома Р-450 является мембраносвязанной, можно объяснить интенсивный переход микросомальных монооксигеназ в неактивную форму, во-первых, повышенным накоплением продуктов липопероксидации; во-вторых, видимо, недостаточной активностью ферментов второй фазы детоксикации, при кото-
рой даже нормальное функционирование системы' цитохрома Р-450, не говоря уже об индуцированной системе, может приводить к повреждению данной ферментной системы, поскольку показана способность микросомального цитохрома Р-450 генерировать активированные формы кислорода при обезвреживании ксенобиотиков [10]; и в-третьих, повреждением SH-групп белков, так как ранее [5] показано снижение содержания SH-групп в плазме крови при ингаляционном воздействии ГК.
Таким образом, эффект индукции микросомальных монооксигеназ печени проявляется уже при концентрации 3 мг/м3 (утвержденная ПДК для воздуха рабочей зоны) при однократном 4-часовом пребывании животных в атмосфере, содержащей ГК, и носит стойкий характер. Результаты настоящего исследования и ранее полученные данные [5] позволяют сделать вывод о выраженном токсическом воздействии на организм серосодержащего ГК, что вызывает необходимость корректировки ПДК для газовой смеси конденсата в воздухе рабочей зоны. Полученные результаты следует учитывать при разработке схем антидотной терапии и методов повышения неспецифической защиты организма рабочих.
• • % а •
Литература
1. Владимиров /О. А., Арнаков А. И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах.— М., 1972.
2. Голиков С. И., Саноцкий И. В., Тиунов Л. А. Общие механизмы токсического действия.— Л., 1986.
3. Долинская С. И., Литвинов И. Н. // Гиг. и сан.— 1987.— № П.— С. 53—55.
4. Карузина И. И., Арчаков А. И. // Современные методы в биохимии / Под ред. В. Н. Ореховича.— М., 1977.— С. 63—64.
5. Сетко Н. П. // Гиг. и сан.— 1986.— № 2.— С. 16—18.
6. Стальная И. Д. -Ц Современные методы в биохимии / Под ред. В. Н. Ореховича.— М., 1977.— С. 63—64.
7. Строев Е. А.,,*Макарова В. Г. Практикум по биологической химии.— М., 1986.— С. 189—191.
8. Тиунов Л. А., Касаткин В. И., Иванова В. А., Нечипо-ренко С. П. II Бюл. экспер. биол.— 1985.— № 3.— С. 361—364.
9. Цырлов И. Б., Ляхович В. В. // Биохимия.— 1979.— Т. 44, № 7.— С. 1172—1183.
10. Bast А. И Trends pharm. Sei.— 1986.— Vol. 7, N 7.— P. 266—270.
11. Lowry О. H., Rosebrough N. J., Farr A. L., Randall R. J. // J. biol. Chem.— 1951.— Vol. 193.— P. 265—275.
12. Onkawa H., Ohishi N., J agi К. 11 Analyt. Biochem.— 1979.— Vol. 05.— P. 351—358.
13. Testa Вleaner P. // Drug Metab. Rev.— 1981.— Vol. 12, N 1.— P. 1 — 117.
14. Torres M., Jarvisalo J. // Exp. molec. Path.— 1981.— Vol. 95, N 1.— P. 36—41.
Поступила 02.03.90
