CC BY
41
Для корреспонденции
Шумакова Антонина Александровна - научный сотрудник
лаборатории пищевой токсикологии и оценки безопасности
нанотехнологий ФГБНУ «НИИ питания»
Адрес: 109240, г. Москва, Устьинский проезд, д. 2/14
Телефон: (495) 698-53-68
E-mail: antonina.shumakova@gmail.com
А.А. Шумакова, Э.Н. Трушина, О.К. Мустафина, С.Х. Сото, И.В. Гмошинский, С.А. Хотимченко
Токсичность свинца при его совместном введении с наночастицами оксида алюминия крысам
#
Lead toxicity in its joint administration with the aluminium oxide nanoparticles to rats
A.A. Shumakova, E.N. Trushina,
0.K. Mustafina, S.Kh. Soto,
1.V. Gmoshinsky, S.A. Khotimchenko
ФГБНУ «НИИ питания», Москва Institute of Nutrition, Moscow
В работе изучено влияние наночастиц (НЧ) оксида алюминия (AI2O3) на накопление и биомаркеры токсического действия свинца (Pb) при совместном введении крысам в подостром эксперименте. 36 крыс-самцов линии Вистар исходной массой тела 120-140 г были разделены на 4 группы. Животным 1-й (контрольной) группы вводили внутриже-лудочно через зонд дистиллированную воду. Крысы 2-й группы получали внутрижелудочно через зонд раствор ацетата Pb в дозе 20 мг на 1 кг массы тела (в расчете на Pb), 3-й и 4-й - дополнительно к этому суспензию НЧ AI2O3 в дозах соответственно 1 и 100 мг на 1 кг массы тела на протяжении 22 дней. Определяли массу тела и внутренних органов, стандартные гематологические показатели, содержание белка, креа-тинина, мочевой кислоты и активность аминотрансфераз (АЛТи АСТ) в сыворотке крови, экскрецию 5-аминолевуленовой кислоты (5-АЛК) с мочой. Апоптоз гепатоцитов изучали методом проточной цитоф-луориметрии. Содержание Pb определяли методом атомно-абсорб-ционной спектрометрии. Показано, что НЧ AI2O3 на фоне введения Pb приводили к достоверному дозозависимому увеличению (р<0,05) относительной массы почек (0,88±0,03 и 0,94±0,06% против 0,74±0,02 и 0,85±0,01% у крыс контрольной и 2-й групп). Экскреция 5-АЛК с мочой у животных 2-4-й групп (4,54±0,56; 7,34±1,35 и 5,71 ±1,74 мкмоль/л) многократно и достоверно (р<0,001) увеличивалась по сравнению с животными 1-й контрольной группы (0,80±0,08 мкмоль/л); при этом зависимость этого показателя от дозы НЧ AI2O3 отсутствовала. Содержание гемоглобина достоверно снижалось у животных 2-4-й групп (134,0±2,9; 133,6±1,8 и 129,9±2,9 г/л) по сравнению с животными 1-й группы (144,6±1,5 г/л), зависимость этого показателя от дозы НЧ AI2O3 также отсутствовала. На фоне сочетанной интоксикации Pb и НЧ отмечено значительное повышение уровня глюкозы в сыворотке крови (7,46±0,49 и 8,24±0,80 против 6,28±0,34 ммоль/л у животных 2-й группы), притом что в 4-й группе этот показатель выходил за пределы физиологических норм, а однофакторный дисперсионный анализ указал на влияние со стороны вводимых НЧ AI2O3. Токсическое действие свинца на гематологические показатели крови на фоне введения НЧ AI2O3 не ослабляется, а в случае гематокрита даже усиливается, что подтверждается однофакторным дисперсионным анализом (р<0,05).
40
А.А. Шумакова, Э.Н. Трушина, О.К. Мустафина и др.
При введении соли Pb совместно с НЧ AI2O3 возрастало его накопление в печени [до 1,96±0,25 (3-я группа) и 2,16±0,23 (4-я группа) против 1,17+0,19 (2-я группа) мг/кг] (р<0,05). Таким образом, НЧ оксида алюминия, возможно, присутствующие в качестве контаминантов в пищевой продукции, способны усиливать бионакопление свинца и некоторые показатели его токсического действия.
Ключевые слова: наночастицы, оксид алюминия, свинец, крысы, токсичность, атомно-абсорбционная спектрометрия
In this paper we studied the effect of aluminum oxide (AI2O3) nanoparticles (NPs) on the accumulation and biomarkers of toxic action of lead (Pb) when co-administered to rats in subacute experiment. 36 Wistar rats with initial body weight 120-140 g were divided into 4 groups. Animal of group 1 (control group) were given distilled water by gavage. Rats in group 2 received Pb acetate solution in a dose of 20 mg/kg body weight (based on Pb), animal in the 3rd and 4th groups additionally to this received suspension of А^Оз NPs in doses of 1 and 100 mg/kg body weight, respectively. The experiment lasted 22 days. Body and organ weight, standard haematologic parameters, protein, creatinine, uric acid level, aminotransferase activity (ALT and AST) in serum, urinary 5-aminolevulinic acid (5-ALA) concentration were measured. Apoptosis of hepatocytes was studied by flow cytometry. Pb content was determined by atomic absorption spectrometry. It has been shown that the administration of Al2O3 NPs together with Pb resulted in a significant dose-dependent increase in the relative weight of the kidneys (0.88+0.03% and 0.94+0.06% vs. 0.74+0.02% and 0.85+0.01% in control and group 1). The excretion of 5-ALA in the urine of animals treated with lead acetate significantly (p <0.001) increased compared to the animals of group 1 (0.80+0.08 ¡umol/l); while any dependence of this parameter on the dose of A^O3 NPs was absent (p>0.05) (group 2: 4.54+0.56 pmol/l; group 3: 7.34+1.35 pmol/l; group 4: 5.71+1.74 pmol/l). The hemoglobin content was significantly reduced in animals of groups 2-4 (134.0+2.9; 133.6+1.8 and 129.9+2.9 g/l) compared to the animals of the control group (144.6+1.5 g/l), the dependence of this parameter on the dose of A^O3 NPs was also absent. A marked and significant increase of the level of glucose has been noticed on the background of the A^O3 and NPs (7,46+0,49 и 8,24+0,80 vs. 6,28+0,34 mmol/l in group 2), and its level went beyond physiological norms in the 4th group and ANOVA indicated the influence of A^O3 NPs administration. The toxic effects of lead on hematological parameters of blood on the background of the Al2O3 and NPs weren't weakened, and in the case of hematocrit even enhanced, as evidenced by one-way analysis of variance (p<0.05). When administered together with the A^O3 Pd accumulated in increased amounts in the liver [up to 1.96+0.25 (group 3) and 2.16+0.23 (group 4) vs. 1.17+0.19 (group 2) mg/kg] (p<0.05). Thus, A^O3 NPs possibly presented as a contaminant in food can enhance the bioavailability of lead and some indices of its toxic action. Keywords: nanoparticles, aluminum oxide, lead, rat, toxicity, atomic absorption spectrometry
Наночастицы (НЧ) оксида алюминия (Al2O3) относятся к числу наноматериалов, производимых современной промышленностью в крупных масштабах [26]. Область их применения включает, в частности, абразивы, композиционные материалы, адсорбенты и носители для катализаторов, сырье и полуфабрикаты для электронной промышленности. Значительное количество НЧ Al2O3 побочно образуется в процессах механической обработки алюминия и его сплавов [25]. Ввиду нерастворимости в воде и стойкости к биологи-
ческой деградации эти НЧ могут накапливаться в объектах окружающей среды и передаваться по трофическим цепям от животных и растений к человеку [27]. Согласно данным ряда исследований, НЧ Al2O3 токсичны для клеток различного типа в культуре [13, 14], водорослей [26], беспозвоночных [13, 20, 22, 24] и рыб [17]; при интраназальном введении крысам способны проникать по обонятельному нерву в мозг [18], оказывая нейротоксичес-кое действие [30]. Высказывается предположение о роли данного вида НЧ в патогенезе болезни Альц-
41
#
геймера [10, 29]. При внутрижелудочном введении водной дисперсии наноразмерного А1203 крысам в течение 28 дней в дозах до 100 мг на 1 кг массы тела отмечали такие неблагоприятные сдвиги, как снижение относительной массы печени и легких, уровня небелковых тиолов печени, изменение активностей изоформы CYP1A1 цитохрома Р450 печени и глу-татионредуктазы эритроцитов, повышение уровня диеновых конъюгатов полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) плазмы крови [6]. Механизм токсического действия НЧ А1203, как и других металлоок-сидных НЧ, по современным данным, неспецифичен и опосредуется каталитической генерацией реак-ционноспособных форм кислорода, запускающих в клетке процессы перекисного окисления [15].
При оценке рисков для здоровья, создаваемых наноматериалами, в том числе НЧ А1203, следует иметь в виду, что они находятся в составе объектов окружающей среды и в пищевых продуктах не изолированно, а в комплексе с другими веществами, в том числе с ионами токсичных металлов. В литературе высказывается предположение о возможности потенцирования их действия вследствие адсорбции на НЧ с их последующим захватом клетками и высвобождения токсиканта в ионной форме во внутриклеточной среде (так называемый эффект троянского коня)[16, 21, 28, 31].
Цель настоящей работы - изучение влияния НЧ А1203 на бионакопление и биомаркеры токсического действия свинца (РЬ), служащего приоритетным контаминантом пищевых продуктов [1], при совместном многократном внутрижелудочном введении крысам.
Материал и методы
В работе использовали стандартизованный препарат НЧ оксида алюминия Al2O3 99,9% чистоты («Sigma-Aldrich», Австрия, каталожный № 544833, CAS No 1344-28-1) с размером частиц, по данным изготовителя, менее 50 нм. Распределение частиц препарата по размерам изучали методом динамического лазерного светорассеяния в водной суспензии концентрацией 1% по массе, интенсивно обработанной ультразвуком (частота 44 кГц, время 5 мин, мощность 1 Вт/см3, температура +2 °С), с использованием лазерного анализатора частиц «Nanotrack Wave» («Microtrac Inc», США) и программного обеспечения «MICROTRAC Flex». Измерения проводили при постоянной температуре +22 °С.
Эксперимент проведен на 36 крысах-самцах линии Вистар исходной массой тела 120-140 г, полученных из питомника «Столбовая». Крыс содержали группами по 3-4 особи в пластмассовых клетках и кормили на протяжении всего эксперимента сбалансированным полусинтетическим рационом согласно МУ 1.2.2520-09 «Токсиколого-гигиеничес-
кая оценка безопасности наноматериалов». Доступ к корму и питьевой воде не ограничивали. Условия содержания и работы с животными соответствовали действующим российским требованиям (приказ Минздравсоцразвития России от 23.08.2010 № 708н «Об утверждении Правил лабораторной практики»).
Животные были разделены на 4 группы, по 8-10 крыс в каждой. Крысы 1-й контрольной группы получали внутрижелудочно через зонд дистиллированную воду из расчета 1 мл на 100 г массы тела. Животные 2-й группы получали на протяжении всего эксперимента раствор ацетата свинца (х.ч. по ГОСТу 1027-67) в дозе 20 мг на 1 кг массы тела в пересчете на свинец для воспроизведения модели подострой свинцовой интоксикации, как указано в работах [3, 7, 8]. Животные 3-й и 4-й групп, которым также вводили ацетат свинца в той же дозе, дополнительно получали суспензию НЧ Al2O3j обработанную ультразвуком, как указано выше, в дозе соответственно 1 и 100 мг на 1 кг массы тела. Все перечисленные препараты вводили животным внутрижелудочно через зонд, ежедневно в фиксированное время, в течение 22 сут.
В ходе эксперимента у крыс всех групп ежедневно определяли массу тела на электронных весах с точностью ±0,5 г. На 20-й день эксперимента проводили сбор суточной мочи, в которой определяли 5-амино-левуленовую кислоту (5-АЛК) спектрофотометри-ческим методом с использованием наборов фирмы «Biosystems S.A» (Испания). Животных выводили из эксперимента на 23-й день путем обескровливания под эфирной анестезией. Осуществляли отбор органов и тканей в соответствии с МУ 1.2.2745-10 «Порядок отбора проб для характеристики действия наноматериалов на лабораторных животных». Определение массы внутренних органов, стандартных биохимических и гематологических показателей проводили, как описано ранее [7]. Апоптоз гепатоцитов изучали методом проточной цитофлуо-риметрии с окрашиванием FITC-аннексином V (AnV-FITC) и 7-аминоактиномицином (7-AAD). Принцип метода и процедура анализа изложены в работах [4, 5]. Содержание Pb в органах (печень, почки, селезенка, семенники, головной мозг) определяли методом атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС) с дейтериевой коррекцией на приборе «SOLAAR 969» («UNICAM», Великобритания) согласно ГОСТу 30178-96. Минерализацию биологических образцов осуществляли по ГОСТу 26929-94. Селен в печени и сыворотке крови определяли микрофлуориметри-ческим методом [2].
Статистическую обработку результатов проводили с использованием пакета SPSS 20.0 (Statistical Package for Social Sciences, США) согласно критерию Стьюдента, непараметрическому ранговому критерию Манна-Уитни и однофакторному дисперсионному анализу ANOVA. Различия признавали достоверными при уровне значимости р<0,05.
42
Результаты
Характеристика применявшегося наноматериала
Результаты исследования образца НЧ Al2O3 методами трансмиссионной электронной (ТЭМ) и атомно-силовой микроскопии (АСМ) были представлены в предыдущей публикации [6]. Было показано, что частицы в исследованном образце имели, по данным ТЭМ, форму эллипсоидов, частично агрегированных в рыхлые кластеры, со средней величиной большой полуоси 6,3±3,3 нм (M±SD) и малой - 5,0±2,6 нм; по данным АСМ, средний диаметр частиц составлял 16,4±10,0 нм*.
Изучение распределения частиц Al2O3 по размерам методом динамического лазерного светорассеяния (рис. 1) показало, что более 75% общего числа частиц в водной суспензии находятся в нанометро-вом диапазоне (менее 100 нм); медиана гидродинамического диаметра составила 63,7 нм, 10-й пер-центиль - 40,6 нм, 90-й перцентиль - 145 нм. Таким образом, в результате ультразвукового диспергирования в воде вводимый животным оксид алюминия сохраняет свойства наноматериала, хотя при этом и отмечается определенная агрегация его НЧ.
Состояние животных, масса тела и внутренних органов
На протяжении 22 дней внутрижелудочного введения исследуемых препаратов свинца и оксида алюминия животные всех опытных групп по своему внешнему виду, состоянию шерстяного покрова и слизистых оболочек, двигательной активности и поведению не отличались от животных контрольной группы. Не было отмечено каких-либо изменений в абсолютных (г) и относительных (%) приростах массы тела крыс опытных групп по сравнению с контрольной группой.
Относительная масса почек, составлявшая у животных 1-й группы 0,74±0,02%, достоверно увеличивалась у животных 2-й группы, получавших свинец, до 0,85±0,01%, и у животных, получавших свинец с НЧ Al2O3 в обеих дозах (3-я группа: 0,88±0,03%; 4-я группа: 0,94±0,06%; р1-2, 1-3, 1-4<0,05). При этом имелась выраженная тенденция к повышению относительной массы почек при увеличении дозы вводимых НЧ, что подтверждается однофак-торным дисперсионным анализом (р<0,05, ANOVA по фактору наличия НЧ). Относительная масса селезенки достоверно увеличивалась у животных 2-й (0,75±0,05%) и 4-й группы (0,78±0,05%) (р1-2, 1-4 <0,05) по сравнению с 1-й группой (0,58±0,05%) и увеличивалась у крыс 3-й группы (0,73±0,04%), т.е. монотонная зависимость от дозы вводимых НЧ отсутствовала. Однофакторный дисперсионный
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
/
20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
0,1
1
10
100 1,000 10,000
Рис. 1. Результаты исследования НЧ Al2O3 методом динамического лазерного светорассеяния
Ось абсцисс - размер частиц, нм; ось ординат: слева - доля частиц размером, не менее данного, % (кривая); справа - доля частиц в интервале размеров, % (гистограмма).
анализ указал на влияние на этот показатель со стороны вводимого свинца (р<0,05, ANOVA), но не НЧ Al2O3 (р>0,05). Достоверных изменений в относительной массе остальных внутренних органов животных всех групп отмечено не было.
Показатели порфиринового обмена
Концентрация 5-АЛК в моче животных, получавших свинец (2, 3 и 4-я группы), достоверно увеличивалась по сравнению с животными 1-й контрольной группы (р1-2, 1-3, 1-4<0,05) (рис. 2, а). При этом зависимости этого показателя от дозы вводимых НЧ Al2O3 не наблюдалось (р2-3, 2-4, 3-4>0,05). Результаты определения гемоглобина в цельной крови, представленные на рис. 2, б, показали, что его содержание достоверно снижалось у всех животных, получавших свинец, по сравнению с животными 1-й группы (р1-2, 1-3, 1-4<0,05). При этом зависимость этого показателя от дозы НЧ также отсутствовала (р2-3, 2-4>0,05).
Биохимические показатели крови
Как видно из данных, представленных в табл. 1, активность АЛТ, АСТ, ЩФ, содержание альбумина, общего белка, глюкозы, мочевой кислоты и щелочной фосфатазы в сыворотке крови у крыс
2-4-й групп, получавших свинец, достоверно не отличались от аналогичных показателей животных 1-й контрольной группы. У животных 2-й и 4-й групп отмечено небольшое по абсолютной величине (15%), но достоверное (р1-2, 1-4<0,05) снижение уровня креатинина, однако его значения для всех групп оставались в пределах физиологической нормы (13-92 мкмоль/л [9, 19]). Обращает на себя внимание повышение уровня глюкозы у животных
3-й и 4-й групп, получавших свинец и НЧ Al2O3, по сравнению с показателем крыс 2-й группы,
* Морфологическая характеристика наноматериала методами ТЭМ и АСМ проведена на кафедре биоинженерии биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова (зам. зав. кафедрой - д-р физ.-мат. наук, проф. К.В. Шайтан) в рамках выполнения работ по государственному контракту № 01.648.12.3022 от 11.11.2008 с Минобрнауки России.
Вопросы питания. Том 84, № 3, 2015 43
#
1-я группа 2-я группа 3-я группа 4-я группа а
00 -|
00 -
00 -
00 -
00 -
00 -
00 -
00 -
00 -
400, 350, 300, | 250, | 200,
£ 150, <
100, 50, 0,
160, 140, 120, "Ч 100,
Л 80,
О
о 60,
^ 40, 20, 0,
1-я группа 2-я группа 3-я группа 4-я группа б
Рис. 2. Показатели, характеризующие состояние порфирино-вого обмена у крыс (М±т)
а - концентрация 5-АЛК в моче. * - различие с 1-й группой достоверно, р1-2,1-3:1-4 <0,05, критерии Стьюдента и Манна-Уитни; б - содержание гемоглобина в цельной крови. * - различие с 1-й группой достоверно, р1-2,1-3,1-4,2-3,2-4,3-4 <0,05, критерии Стьюдента и Манна-Уитни.
получавших только свинец (р2-3<0,05 по критерию Манна-Уитни; р2-4<0,05 по критерию Стьюдента). При этом повышение в 4-й группе было довольно значительным (32%) и выходило за пределы физиологической нормы. Однофакторный дисперсионный анализ выявил значимое влияние НЧ А1203 на этот показатель (р<0,05, ANOVA). Аналогичная тенденция изменения уровня глюкозы была отмечена ранее [7] для сочетанного действия свинца и НЧ диоксида кремния, но в случае НЧ А1203 этот эффект был значительно более выражен.
Гематологические показатели, апоптоз клеток печени
Исследования гематологических показателей эритроцитов (табл. 2) выявили ряд неблагоприятных изменений у животных 2-й группы, получавших свинец, по сравнению с показателями животных 1-й контрольной группы. Так, у них замечено снижение среднего объема эритроцита, среднего содержания гемоглобина в эритроците, средней концентрации гемоглобина в эритроците (р1-2<0,05).
У животных, получавших дополнительно к свинцу НЧ диоксида алюминия, выявлено выраженное в той же степени снижение в сравнении с контролем среднего содержания гемоглобина в эритроците и средней концентрации гемоглобина, а также, в отличие от 2-й группы, уменьшение гематокрита (р1-3, 1-4<0,05). При этом общее количество эритроцитов во всех опытных группах оставалось без изменений. Таким образом, токсическое действие свинца на кровь под влиянием приема НЧ А12О3 по ряду основных показателей не ослабляется, а в случае гематокрита даже усугубляется, что подтверждают данные однофакторного дисперсионного анализа (р<0,05, ANOVA по фактору наличия А1203).
Определение лейкоцитарной формулы крови не выявило каких-либо воздействий со стороны как свинца, так и совместного введения свинца и НЧ А1203 на общее количество лейкоцитов, содержание нейтрофилов и лимфоцитов. Однако в 4-й группе животных высокая доза НЧ А1203 на фоне введения свинца приводила к достоверному снижению доли моноцитов в общем числе клеток с 12,06±1,25% (контроль) до 9,14±1,20% (р2-4<0,05).
Как следует из данных табл. 3, интоксикация свинцом у животных 2-й группы не приводила к достоверным изменениям в показателях апо-птоза гепатоцитов. Вместе с тем при сочетанном введении свинца с НЧ А1203 отмечалась тенденция к повышению числа клеток на ранних стадиях апоптоза (на 25% в 3-й группе), некротических клеток (на 80% в 4-й группе) и снижению числа живых клеток (на 1,3% в 3-й группе). Значимость изменений статистически подтверждались однофактор-ным дисперсионным анализом (р<0,05, ANOVA по фактору наличия НЧ) только в случае количества живых клеток и клеток на ранней стадии апоптоза. Однако все указанные изменения не имели четко выраженной зависимости от дозы НЧ.
Селен в печени и сыворотке крови
Как следует из данных табл. 4, у животных 2-й группы наблюдалось существенное по величине (на 17-22%) и достоверное снижение содержания селена в сыворотке крови и печени по сравнению с уровнем у крыс контрольной группы (р1-2<0,05). Однако в условиях сочетанного введения свинца с НЧ А1203 оба эти показателя селенового статуса достоверно повышались, возвращаясь к уровню у животных 1-й контрольной группы (р2-3, 2-4<0,05 для печени; р2-4<0,05 для сыворотки крови).
Распределение свинца по органам
При введении свинца крысам 2-й группы наблюдалось многократное и достоверное увеличение его содержания в печени, почках, селезенке и в головном мозге по сравнению с животными 1-й контрольной группы (р1-2<0,05) (табл. 5). Увеличение содержания свинца в семенниках было
44
значительно менее заметным. В 3-й и 4-й группах по мере увеличения дозы совместно вводимых со свинцом НЧ А1203 отмечалось дальнейшее возрастание содержания свинца в печени крыс (р1-3, 1-4, 2-3, 2-4<0,05). Похожий эффект для селезенки, подтверждаемый однофактор-ным дисперсионным анализом по фактору НЧ (р<0,05, ANOVA), был менее выраженным и немонотонным (фиксируется только при малой дозе НМ). Для остальных органов и тканей сочетанное введение НЧ А1203 существенного влияния на бионакопление свинца не оказывало.
Обсуждение
В ранее проведенных нами экспериментах [7, 8] с введением животным НЧ диоксида титана в форме рутила и наноструктурного диоксида кремния были выявлены эффекты как увеличения, так и снижения показателей токсичности при сочетанном воздействии этих наноматериалов и соли РЬ (II). Так, НЧ рутила способствовали снижению на 28% повышенного под воздействием РЬ (II) уровня мочевой кислоты, нормализации некоторых показателей эритроцитов и тромбоцитов. С другой стороны, ряд индикаторов лейкоцитарной формулы крови и апоптоза клеток печени под воздействием этих НЧ испытывали дальнейшее ухудшение. Введение крысам НЧ диоксида кремния приводило к снижению на 40% продукции 5-АЛК. Под воздействием НЧ рутила значительно снижалось накопление РЬ в почках, селезенке, мозге и семенниках. Эти данные позволили предположить, что основную роль в эффектах изученных НЧ на интоксикацию свинцом играет адсорбция на них ионов РЬ2+ в просвете кишки, что ввиду очень низкой всасываемости этих НЧ приводит к снижению биодоступности и бионакопления свинца и к ослаблению в ряде случаев специфических проявлений его токсического действия. Для некоторых других биомаркеров, чувствительных к действию как свинца, так и НЧ, эти токсические эффекты независимо суммируются. НЧ БЮ2 двух видов, изученные в работах [7, 8], обладали в применяемых дозах, по-видимому, меньшей, по сравнению с НЧ ТЮ2, способностью удерживать РЬ2+ в просвете кишки, ввиду чего значимым образом не влияли на его бионакопление.
Как видно из представленных в данной работе экспериментальных резуль-
О .а
и ^ Г— со оо оо ио ио ио ио ио ио
к га г оо ио" со ио" г— оо г—" сэ о" сэ сэ сэ сэ сэ сэ с^ сэ" сэ о"
со ^ +1 +1 +1 +1 л л л л л
ш у оо со оо со
га 1- иО с^ ио ио ио и^ ио ^ ио ио ио ио
О со Сэ" 4 сэ сэ сэ сэ сэ со сэ сэ сэ сэ
г о со с^ со о" о" сэ сэ сэ о" сэ сэ сэ
^ л л л л л о л л л л
X и „А со со оо со с^ СП оо иО ио о ио сэ ио сэ ио сэ ио ио
со сэ" сэ" сэ" сэ 'л '"л '"л '"л
1- О +1 +1 7 +1 +1 л
ГС г сэ оо оо ио ^ ио со ио т ио со ио ио
ш ^ оо оо Г-- сэ сэ со сэ с^ сэ ^ сэ сэ
г ио" со 4 иО~ 4 сэ" о сэ о, сэ сэ сэ о, сэ сэ
ио л сэ л л л л о* л л
ио ио ио ио ю ио
со со 4 сэ сэ с^ о сэ
о .а со сэ" +1 о оо сэ сэ сэ о"
2 о сэ" +1 Сэ" +1 о" +1 4 ио л ио ио т о" ио л ио ио о со
с Б со сэ сэ с^ сэ сэ сэ сэ ^ с^
Е Б с^ о" сэ сэ сэ сэ" сэ сэ о, о,
со 1-^7 со л л л л л л л о* о*
ио ио ио ио ио ио
со о с^ сэ сэ сэ с^ сэ сэ
^ Г-- оо оо о" о" о" о" о" о"
>5 и Сэ" +1 о" +1 о" +1 л л л л л л
<и я- оо ио ио ио ио ио ио ио ио ио ио ио
чо чо о г— со о сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ с^ с^
С^ о" сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ
со со со со л л л л л л л л л л
ио ио ио ио ио ио ио
X со сэ сэ сэ сэ сэ сэ
и г ^ чо со с^ ио о" о" о" о" о" о"
г/л Сэ" +1 сэ" +1 7 о +1 со о" +1 4 ио л ио л ио л ио л ио л ио л ио ио ио ио
о сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ
га о" сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ
со со со со л л л л л л л л л л
со с^ _
со со ио ио ио ио ио ио
СП сэ сэ сэ сэ сэ сэ
сэ сэ сэ сэ сэ сэ
щ +1 7 +1 7 +1 7 л л л л л л
сэ
0 ио со оо иО ио ио ио ио ио ио ио ио ио ио
г—" со сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ
со со о" сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ
с^ с^ л л л л л л л л л л
со со ио оо ио ио ио ио ио ио
со г—" с^ о" сэ о" сэ о" сэ о" сэ о" сэ о" сэ о"
щ +1 7 +1 л л л л л л
со со
^ о со со ио ио ио ио ио ио ио ио ио ио
о о" с^" со сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ
ио оо ио со сэ" сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ
л л л л л л л л л л
_ со сэ со ио ио ио ио ио 00
оо оо СО ио сэ сэ сэ сэ сэ со
со со ио" о" о" о" о" о" о
ш +1 +1 7 +1 со +1 со .л .л .л .л л о"
1—4 со о ио ио ио ио т со ^ ио ио ио
со 1-е о" о сэ сэ сэ сэ ^ со сэ с^ с^
< с^ со со с^ о" сэ сэ сэ сэ сэ сэ сэ
л л л л л о о л л л
>
о
^
с
ы
с
с
у
р а
г ы ы ы ы ы ы ^
я -4 с с с с с с с с с с с с н и
1 у р у р у р у р у р у р в с 3 3
1— г г г г г г т о о
я я я -4 я я я та С! С!
я -4 4 т
и со 1 со е
о н 1 1 1 1 1 ^ Ч Ч
оо е со < Н Н
ле
д
е у
р с с а за р 2 * о С^ ^ с "з и л р о т к а "з и л с у р г я -4
ь а с а а у
ь т с у н н р
т с о р а о а о
с о н д о р о о н р е в о т с и р с я г и и н е н в а р ^ ы н р о т с ы н р о т т к а ■& о с
я я -4 н с ич к о к о
я- я д о чи а а ы
со о л с в < в < с
д
я
> I
а р
а
со I
д
со
С
45
ГИГИЕНА ПИТАНИЯ
Таблица 2. Гематологические показатели крыс (М±т)
I ■ Ш^Ш I I I
Группа животных Число крыс Общее количество эритроцитов, 1012/л Гематокрит, % Средний объем эритроцита, мкм3 Среднее содержание гемоглобина в эритроцитах, пг Средняя концентрация гемоглобина в эритроците, г/дл
1-я 9 7,25±0,15 41,90±0,39 57,88±1,16 19,96±0,38 344,67±2,21
2-я 8 7,37±0,15 40,13±0,90 54,25±0,92 18,18±0,24 333,87±1,74
3-я 9 7,29±0,05 39,92±0,52 54,88±0,96 18,26±0,28 333,67±2,10
4-я 7 7,10±0,16 38,95±0,82 55,00±1,32 18,31±0,47 333,28±1,47
Однородность распределения, 1-4-я группы, А1\1ША, р >0,05 0,030 >0,05 0,002 0,0004
Достоверность различия при попарном сравнении групп, р* 1-2-я группы >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 0,013/0,029 0,003/0,002 0,001/0,002
1-3-я группы >0,05/>0,05 0,013/>0,05 >0,05/>0,05 0,004/0,003 0,003/0,002
1-4-я группы >0,05/>0,05 0,013>0,05 >0,05/>0,05 0,026/0,016 0,002/0,001
2-3-я группы >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05
2-4-я группы >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05
3-4-я группы >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05
Факторный анализ, А1\1ОТА, р, по фактору Ацетат свинца >0,05 0,006 0,012 0,0001 0,00001
НЧ А12С3 >0,05 0,030 >0,05 0,048 0,015
Факторный анализ, А1\1ОТА, р, 2-4-я группы, по фактору НЧ А12С3 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05
Таблица 3. Показатели апоптоза гепатоцитов крыс (М±т)
#
Группа животных Число крыс Живые Ранний Поздний Сумма Мертвые
клетки, % апоптоз, % апоптоз, % клеток в апоптозе, % клетки, %
1-я 6 94,32±0,35 5,22±0,25 0,35±0,13 5,57±0,35 0,06±0,02
2-я 6 94,27±0,63 5,18±0,54 0,45±0,12 5,63±0,65 0,08±0,04
3-я 6 93,12±0,41 6,53±0,36 0,28±0,05 6,82±0,40 0,05±0,02
4-я 6 93,23±0,37 6,17±0,41 0,47±0,04 6,63±0,39 0,11 ±0,04
Однородность распределения, 1-4-я группы, А1\1ША, р >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05
Достоверность различия при 1-2-я группы >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05
попарном сравнении групп, р* 1-3-я группы >0,05/>0,05 0,016/0,013 >0,05/>0,05 >0,05/0,040 >0,05/>0,05
1-4-я группы >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05
2-3-я группы >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05
2-4-я группы >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05
3-4-я группы >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 0,026/0,016 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05
Факторный анализ, А1\1ОТА, Ацетат свинца >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05
р, по фактору НЧ А12С3 0,017 0,007 >0,05 0,018 >0,05
Факторный анализ, А1\1ОТА, р, 2-4-я группы, по фактору НЧ А12С3 >0,05 0,042 >0,05 >0,05 >0,05
Ф
татов, картина влияния на токсичность свинца НЧ А1203 оказывается существенно иной. При их совместном пероральном введении наблюдается как возрастание бионакопления свинца в печени, так и дополнительные воздействия на некоторые биомаркеры, связанные с его токсичностью. В частности это проявляется в дозозависимом увеличении массы почек, гематокрита, уровня глюкозы, количества моноцитов. Другие показатели, включая содержание свинца в остальных изученных органах, экскрецию 5-АЛК, концентрацию гемоглобина, активность трансаминаз, индикаторы азотистого обмена, апоптоз гепатоцитов, не демонстрировали однозначной зависимости от
46
дозы вводимых НЧ на фоне свинцовой интоксикации. Отсутствие выраженного влияния НЧ А1203 на перечисленные биомаркеры может объясняться нелинейным характером их зависимости от уровня свинца в органах и тканях в выбранном диапазоне доз, когда в условиях усиления эффекта дальнейшее возрастание концентрации свинца (на фоне дополнительного введения НЧ) уже не способно приводить к значимым изменениям. Особые изменения отмечались для показателей обеспеченности селеном, которые не только не ухудшались на фоне введения НЧ, но и демонстрировали тенденцию к нормализации по сравнению с животными, получавшими только свинец.
А.А. Шумакова, Э.Н. Трушина, О.К. Мустафина и др.
Наиболее вероятные объяснения указанных эффектов лежат как в плоскости предсказанного ранее [16, 21] эффекта усиления биодоступности ионов токсичных элементов вследствие их транспорта через биологические барьеры в связанной с НЧ форме, так и возможного сочетанного токсического действия свинца и алюминия как химического элемента. Известные для НЧ Al2O3 эффекты [30] не исключают возможности их частичного растворения в биологическом окружении с высвобождением очень небольшого количества растворимых форм AI (III), являющихся нейроток-синами. Микроэлементы AI и Pb, накапливаясь в организме, способны вступать во взаимодействия с другими микроэлементами, в том числе эссенциальными, такими как селен. Имеется ряд данных об антагонистических взаимоотношениях Pb и Se, что проявляется, с одной стороны,
Таблица 4. Содержание селена в печени и сыворотке крыс (M±m)
в снижении уровней Бе в биосубстратах в условиях свинцовой интоксикации [23], а с другой -во взаимном детоксицирующем действии Бе и РЬ [11, 12]. В отношении аналогичных взаимодействий между А1 и Бе данные в доступной литературе отсутствуют, что не позволяет в настоящее время дать однозначную интерпретацию выявленному эффекту нормализации селенового статуса, нарушенного у получавших свинец животных.
Таким образом, результаты данной работы показывают, что НЧ оксида алюминия, возможно, присутствующие в качестве контаминантов в пищевой продукции, способны усиливать бионакопление свинца и некоторые показатели его токсического действия. Данное обстоятельство следует учитывать при перспективном гигиеническом нормировании этого наноматериала в объектах окружающей среды.
#
Группа животных Число крыс Печень, мкг/кг Сыворотка, мкг/л
1-я 8 1317,75±34,92 451,37±38,32
2-я 8 1097,62±37,65 353,87±29,16
3-я 8 1310,87±41,89 405,00±23,68
4-я 8 1370,87±49,83 497,00±43,26
Однородность распределения, 1-4-я группы, ANOVA, р 0,0004 0,042
Достоверность различия при попарном сравнении групп, р 1-2-я группы 0,001/0,001 0,046/>0,05
1-3-я группы >0,05/>0,05 >0,05/>0,05
1-4-я группы >0,05/>0,05 >0,05/>0,05
2-3-я группы 0,003/0,002 >0,05/>0,05
2-4-я группы 0,001/0,001 0,012/0,016
3-4-я группы >0,05/>0,05 0,028/>0,05
Факторный анализ, А1\ША, р, по фактору Ацетат свинца >0,05 >0,05
НЧ А12С3 0,012 >0,05
Факторный анализ, А1\ША, р, 2-4-я группы, по фактору НЧ А12С3 0,00015 0,032
Ф
Таблица 5. Содержание свинца в органах крыс (1 мг на 1 кг массы тела крысы, М±т)
Группа животных Число крыс Печень Почки Селезенка Семенники Мозг
1-я 5 0,03±0,01 0,10±0,05 0,12±0,02 0,09±0,01 0,12±0,02
2-я 8 1,17±0,19 13,00±2,05 0,72±0,12 0,13±0,02 0,59±0,06
3-я 8 1,96±0,25 12,61 ±2,12 1,15±0,22 0,13±0,02 0,57±0,06
4-я 8 2,16±0,23 10,80±1,47 0,74±0,14 0,13±0,02 0,55±0,06
Однородность распределения, 1-4-я группы, ANOVA, р 4,01x10-6 0,0017 0,00034 >0,05 5,12x10-7
Достоверность различия при попарном сравнении групп, р* 1-2-я группы 0,003/0,001 0,007/0,0004 0,001/0,001 >0,05/>0,05 0,001/0,00003
1-3-я группы 0,003/0,0001 0,007/0,001 0,001/0,002 >0,05/>0,05 0,001/0,0001
1-4-я группы 0,003/0,00003 0,007/0,0002 0,001/0,003 >0,05/>0,05 0,001/0,00009
2-3-я группы 0,046/0,025 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05
2-4-я группы 0,006/0,005 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05
3-4-я группы >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05
Факторный анализ, А1\ША, р, по фактору Ацетат свинца 0,000023 0,0012 0,00018 0,040 1,004x10-8
НЧ А12С3 0,000018 >0,05 0,004 >0,05 0,015
Факторный анализ, А1\ША, р, 2-4-я группы, по фактору НЧ А12С3 0,003 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05
Сведения об авторах
ФГБНУ «НИИ питания» (Москва):
Шумакова Антонина Александровна - научный сотрудник лаборатории пищевой токсикологии и оценки безопасности нанотехнологий E-mail: antonina.shumakova@gmail.com
Трушина Элеонора Николаевна - кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории спортивного питания с группой алиментарной патологии E-mail: trushina@ion.ru
Мустафина Оксана Константиновна - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории спортивного питания с группой алиментарной патологии E-mail: mustafina@ion.ru
Сото Селада Хорхе - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории метаболом-ного и протеомного анализа E-mail: jsotoc@mail.ru
Гмошинский Иван Всеволодович - доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории пищевой токсикологии и оценки безопасности нанотехнологий E-mail: gmosh@ion.ru
Хотимченко Сергей Анатольевич - доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией пищевой токсикологии и оценки безопасности нанотехнологий E-mail: hotimchenko@ion.ru
Литература
#
1. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микро-элементозы человека. М. : Медицина, 1991. 496 с.
2. Голубкина Н.А. Флуориметрический метод определения селена // Журн. аналит. химии. 1995. Т. 50, № 8. С. 492-497.
3. Патент Российской Федерации № 2286607 «Способ моделирования хронической токсической нефропатии».
4. Распопов Р.В., Арианова Е.А., Трушина Э.Н., Мальцев Г.Ю. и др. Характеристика биодоступности наночастиц нульвалентного селена у крыс // Вопр. питания. 2011. Т. 80, № 4. С. 36-41.
5. Распопов Р.В., Трушина Э.Н., Гмошинский И.В., Хотимченко С.А. Биодоступность наночастиц оксида железа при использовании их в питании. Результаты экспериментов на крысах // Вопр. питания. 2011. Т. 80, № 3. С. 25-30.
6. Шумакова А.А., Тананова О.Н., Арианова Е.А., Мальцев Г.Ю. и др. Изучение воздействия наночастиц оксида алюминия, вводимых в желудочно-кишечный тракт крыс // Вопр. питания. 2012. Т. 82, № 6. С. 54-60.
7. Шумакова А.А., Трушина Э.Н., Мустафина О.К., Сото С.Х. и др. Влияние наночастиц диоксида титана и диоксида кремния на накопление и токсичность свинца в эксперименте при их внутрижелудочном введении // Вопр. питания. 2014. Т. 83, № 2. С. 57-63.
8. Шумакова А.А., Трушина Э.Н., Мустафина О.К., Сото С.Х. и др. Токсичность свинца при его совместном введении с нанострук-турным диоксидом кремния // Вопр. питания. 2015. Т. 84, № 2. С. 10-18.
9. Boehm O., Zur B., Koch A., Tran N. et al. Clinical chemistry reference database for Wistar rats and C57BL/6 mice // Biol. Chem. 2007. Vol. 388, N 5. P. 547-554.
10. Bondy S.C. Nanoparticles and colloids as contributing factors in neurodegenerative disease // Int. J. Environ. Res. Public. Health. 2011. Vol. 8, N 6. P. 2200-2211.
11. Cerklewski F.L., Forbes R.M. Influence of dietary selenium on lead toxicity in the rat // J. Nutr. 1976. Vol. 106, N 6. P. 778-783.
12. Chiba M., Fujimoto N., Oyamada N., Kikuchi M. Interactions between selenium and tin, selenium and lead, and their effects on alad activity in blood // Biol. Trace Elem. Res. 1985.Vol. 8, N 4. P. 263282.
13. Coleman J.G., Johnson D.R., Stanley J.K. et al. Assessing the fate and effects of nano aluminum oxide in the terrestrial earthworm,
Eisenia fetida // Environ. Toxicol. Chem. 2010. Vol. 29, N 7. P. 15751580.
14. Di Virgilio A.L., Reigosa M., Arnal P.M., Fernandez Lorenzo de Mele M.J. Comparative study of the cytotoxic and genotoxic effects of titanium oxide and aluminium oxide nanoparticles in Chinese hamster ovary (CHO-K1) cells // Hazard. Mater. 2010. Vol. 177, N 1-3. P. 711-718.
15. Dong E., Wang Y., Yang S.T., Yuan Y. et al. Toxicity of nano gamma alumina to neural stem cells // J. Nanosci Nanotechnol. 2011. Vol. 11, N 9. P. 7848-7856.
16. Frohlich E., Roblegg E. Models for oral uptake of nanoparticles in consumer products // Toxicology. 2012. Vol. 291, N 1-3. P. 10-17.
17. Kovriznych J.A., Sotnikova R., Zeljenkova D., Rollerova E. et al. Acute toxicity of 31 different nanoparticles to zebrafish (Danio rerio) tested in adulthood and in early life stages - comparative study // Interdis-cip. Toxicol. 2013. Vol. 6, N 2. P. 67-73.
18. Kwon J.T., Seo G.B., Jo E. et al. Aluminum nanoparticles induce ERK and p38MAPK activation in rat brain // Toxicol. Res. 2013. Vol. 29, N 3. P. 181-185.
19. Lewi P.J., Marsboom R.P. Toxicology reference data - Wistar rat. Amsterdam : Elsevier North-Holland Biochemical Press, 1981. 358 p.
20. Li M., Czymmek K.J., Huang C.P. Responses of Ceriodaphnia dubia to TiO2 and Al2O3 nanoparticles: a dynamic nano-toxicity assessment of energy budget distribution // J. Hazard. Mater. 2011. Vol. 187, N 1-3. P. 502-508.
21. Martirosyan A., Schneider Y.J. Engineered nanomaterials in food: implications for food safety and consumer health // Int. J. Environ. Res. Public. Health. 2014. Vol. 11, N 6. P. 5720-5750.
22. Musee N., Oberholster P.J., Sikhwivhilu L., Botha A.M. The effects of engineered nanoparticles on survival, reproduction, and behaviour of freshwater snail, Physa acuta (Draparnaud, 1805) // Chemosphere. 2010. Vol. 81, N 10. P. 1196-1203.
23. Neathery M.W., Miller W.J., Gentry R.P. et al. Influence of high dietary lead on selenium metabolism in dairy calves // J. Dairy Sci. 1987. Vol. 70, N 3. P. 645-652.
24. Pakrashi P., Dalai S., Humayun A. et al. Ceriodaphnia dubia as a potential bio-indicator for assessing acute aluminum oxide nanopar-ticle toxicity in fresh water environment // PloS One. 2013. Vol. 9. P. e7400314.
48
25. Pfefferkorn F.E., Bello D., Haddad G., Park J.-Y. et al. Characterization of exposures to airborne nanoscale particles during friction stir welding of aluminum // Ann. Occup. Hyg. 2010. Vol. 54, N 5. P. 486-503.
26. Sadiq I.M., Pakrashi S., Chandrasekaran N., Mukherjee A. Studies on toxicity of aluminum oxide (Al2O3) nanoparticles to microalgae species: Scenedesmus sp. and Chlorella sp. // J. Nanoparticle Res. 2011. Vol. 13, N 8. P. 3287-3299.
27. Stanley J.K., Coleman J.G., Weiss C.A. Jr, Steevens J.A. Sediment toxicity and bioaccumulation of nano and micron-sized aluminum oxide // Environ. Toxicol. Chem. 2010. Vol. 29, N 2. P. 422-429.
28. Sun H., Zhang X., Zhang Z., Chen Y. et al. Influence of titanium dioxide nanoparticles on speciation and bioavailability of arsenite // Environ Pollut. 2009. Vol. 157, N 4. P. 1165-1170.
29. Win-Shwe T.-T., Fujimaki H. Nanoparticles and neurotoxicity // Int. J. Mol. Sci. 2011. Vol. 12, N 9. P. 6267-6280.
30. Zhang Q.L., Li M.Q., Ji J.W. et al. In vivo toxicity of nano-alumina on mice neurobehavioral profiles and the potential mechanisms // Int. J. Immunopathol. Pharmacol. 2011. Vol. 24, suppl. 1. P. 23S-29S.
31. Zhang X., Sun H., Zhang Z., Niu Q. et al. Enhanced bioaccumulation of cadmium in carp in the presence of titanium dioxide nanoparticles // Chemosphere. 2007. Vol. 67, N 1. P. 160-166.
References
1. Avtsyn A.P., Zhavoronkov A.A., Rish M.A., Strochkova L.S. Microel-ementoses person. Moscow : Meditsina, 1991: 496 p. (In Russian)
2. Golubkina N.A. Fluorimetric method for determining selenium. Zhur-nal analiticheskoy khimii [Journal of Analytical Chemistry]. 1995; Vol. 50, N 8: 492-7. (In Russian)
3. Russian Federation patent N RU 2286607 «Method for modeling chronic nephropathy». (In Russian)
4. Raspopov R.V., Arianova E.A., Trushina T.N., Maltsev G.Yu. et al. Zero valent seleniume nanoparticles bioavailability estimation in rats. Voprosy Pitaniia [Problems of nutrition]. 2011; Vol. 80, N 4: 36-41. (In Russian)
5. Raspopov R.V., Trushina E.N., Gmoshinsky I.V., Khotimchenko S.A. Bioavailability of nanoparticles of ferric oxide when used in nutrition. Experimental results in rats. Voprosy Pitaniia [Problems of nutrition]. 2011; Vol. 80, N 3: 25-30. (In Russian)
6. Shumakova A.A., Tananova O.N., Arianova E.A., Maltsev G.Yu. et al. Studies of effects of aluminum oxide nanoparticles after intragas-tric administration. Voprosy Pitaniia [Problems of nutrition]. 2012; Vol. 82, N 6: 54-60. (In Russian)
7. Shumakova A.A., Trushina E.N., Mustafina O.K., Soto S.Kh. et al. Influence of titanium dioxide and silica nanoparticles on accumulation and toxicity of lead in experiments with intragastric co-administration. Voprosy Pitaniia [Problems of nutrition]. 2014; Vol. 83, N 2: 57-63. (In Russian)
8. Shumakova A.A., Trushina E.N., Mustafina O.K., Soto S.Kh. et al. Lead toxicity and it's joint administration with nanostructured silica. Voprosy Pitaniia [Problems of nutrition]. 2015; Vol. 84, N 2: 10-8. (In Russian)
9. Boehm O., Zur B., Koch A., Tran N. et al. Clinical chemistry reference database for Wistar rats and C57BL/6 mice. Biol Chem. 2007; Vol. 388, N 5: 547-54.
10. Bondy S.C. Nanoparticles and colloids as contributing factors in neurodegenerative disease. Int J Environ Res Public Health. 2011; Vol. 8, N 6: 2200-11.
11. Cerklewski F.L., Forbes R.M. Influence of dietary selenium on lead toxicity in the rat. J Nut. 1976; Vol. 106, N 6: 778-83.
12. Chiba M., Fujimoto N., Oyamada N., Kikuchi M. Interactions between selenium and tin, selenium and lead, and their effects on alad activity in blood. Biol Trace Elem Res. 1985; Vol. 8, N 4: 263-82.
13. Coleman J.G., Johnson D.R., Stanley J.K. et al. Assessing the fate and effects of nano aluminum oxide in the terrestrial earthworm, Eisenia fetida. Environ Toxicol Chem. 2010; Vol. 29, N 7: 1575-80.
14. Di Virgilio A.L., Reigosa M., Arnal P.M., Fern6ndez Lorenzo de Mele M.J. Comparative study of the cytotoxic and genotoxic effects of titanium oxide and aluminium oxide nanoparticles in Chinese hamster ovary (CHO-K1) cells. Hazard Mater. 2010; Vol. 177, N 1-3: 711-8.
15. Dong E., Wang Y., Yang S.T., Yuan Y. et al. Toxicity of nano gamma alumina to neural stem cells. J Nanosci Nanotechnol. 2011; Vol. 11, N 9: 7848-56.
16. Frohlich E., Roblegg E. Models for oral uptake of nanoparticles in consumer products // Toxicology. 2012; Vol. 291, N 1-3: 10-7.
17. Kovriznych J.A., Sotnikova R., Zeljenkova D., Rollerova E. et al. Acute toxicity of 31 different nanoparticles to zebrafish (Danio rerio) tested in adulthood and in early life stages - comparative study. Interdiscip Toxicol. 2013; Vol. 6, N 2: 67-73.
18. Kwon J.T., Seo G.B., Jo E. et al. Aluminum nanoparticles induce ERK and p38MAPK activation in rat brain. Toxicol Res. 2013; Vol. 29, N 3: 181-5.
19. Lewi P.J., Marsboom R.P. Toxicology reference data - Wistar rat. Amsterdam : Elsevier North-Holland Biochemical Press, 1981: 358 p.
20. Li M., Czymmek K.J., Huang C.P. Responses of Ceriodaphnia dubia to TiO2 and Al2O3 nanoparticles: a dynamic nano-toxicity assessment of energy budget distribution. J Hazard Mater. 2011; Vol. 187, N 1-3: 502-8.
21. Martirosyan A., Schneider Y.J. Engineered nanomaterials in food: implications for food safety and consumer health. Int J Environ Res Public Health. 2014; Vol. 11, N 6: 5720-50.
22. Musee N., Oberholster P.J., Sikhwivhilu L., Botha A.M. The effects of engineered nanoparticles on survival, reproduction, and behaviour of freshwater snail, Physa acuta (Draparnaud, 1805). Chemosphere. 2010; Vol. 81, N 10: 1196-203.
23. Neathery M.W., Miller W.J., Gentry R.P. et al. Influence of high dietary lead on selenium metabolism in dairy calves. J Dairy Sci. 1987; Vol. 70, N 3: 645-52.
24. Pakrashi P., Dalai S., Humayun A. et al. Ceriodaphnia dubia as a potential bio-indicator for assessing acute aluminum oxide nanoparticle toxicity in fresh water environment. PloS One. 2013; Vol. 9: e7400314.
25. Pfefferkorn F.E., Bello D., Haddad G., Park J.-Y. et al. Characterization of exposures to airborne nanoscale particles during friction stir welding of aluminum. Ann Occup Hyg. 2010; Vol. 54, N 5: 486-503.
26. Sadiq I.M., Pakrashi S., Chandrasekaran N., Mukherjee A. Studies on toxicity of aluminum oxide (Al2O3) nanoparticles to microalgae species: Scenedesmus sp. and Chlorella sp. J Nanoparticle Res. 2011; Vol. 13, N 8: 3287-99.
27. Stanley J.K., Coleman J.G., Weiss C.A. Jr, Steevens J.A. Sediment toxicity and bioaccumulation of nano and micron-sized aluminum oxide. Environ Toxicol Chem. 2010; Vol. 29, N 2: 422-9.
28. Sun H., Zhang X., Zhang Z., Chen Y. et al. Influence of titanium dioxide nanoparticles on speciation and bioavailability of arsenite. Environ Pollut. 2009; Vol. 157, N 4: 1165-70.
29. Win-Shwe T.-T., Fujimaki H. Nanoparticles and neurotoxicity. Int J Mol Sci. 2011; Vol. 12, N 9: 6267-80.
30. Zhang Q.L., Li M.Q., Ji J.W. et al. In vivo toxicity of nano-alumina on mice neurobehavioral profiles and the potential mechanisms. Int J Immunopathol Pharmacol. 2011; Vol. 24, suppl. 1: 23S-9S.
31. Zhang X., Sun H., Zhang Z., Niu Q. et al. Enhanced bioaccumulation of cadmium in carp in the presence of titanium dioxide nanoparticles. Chemosphere. 2007; Vol. 67, N 1: 160-6.
49
