CC BY
5
натрия, причем степень ее не отличается от таковой в контроле. Выделение калия становилось особенно интенсивным после введения большой дозы CMC.
Следовательно, из компонентов CMC лишь ПАВ задерживается в ткани печени, остальные вещества поступают в русло кровообращения
Изменения функционального состояния печени под воздействием CMC незначительны. Сдвиг рН перфузата в сторону алкалоза (от 7,15±0.015 в «сходной пробе до 7,26± ±0,028 через 30 мин перфузии) отмечен лишь после введения большой дозы CMC. Через 30 мин этот сдвиг исчезал.
Под воздействием CMC в большой дозе происходило лишь некоторое снижение продукции мочевины. В то же время действие обеих интактьых доз приводило к полному прекращению желчеотделения.
В настоящее время считается, что интимные механизмы гепатотоксического действия различных патогенных агентов определяются влиянием их на мембраны гепатэ-цнтов [2].
Использование в качестве показателей токсического действия маркерных ферментов гепатоцитов и непаренхиматозных клеток (макрофагов) позволило установить, что химическое воздействие вызывает ответную реакцию со стороны обоих типов клеток. Так, с первых минут воздействия CMC в перфузате возрастала активность глюко-зо-6-фосфатдегидрогеназы, локализованной исключительно в макрофагах. Степень повышения активности этого энзима оказалась более выраженной после введения большой дозы. Деся'.нкратисе увеличение активности другого маркерного фермента макрофагов — кислой фосфатазы — отмечалось после введения 75 мг CMC. Несколько позже и в меньшей степени повышалась активность этого фермента после введения низкой дозы.
Как и кислая фосфатаза, лизосомальный фермент ка-тепсин D, являющийся индикаторным ферментом макрофагов, также увеличивал активность в перфузате после воздействия CMC. Время появления и степень выраженности этих изменений были пропорциональны величине дозы.
Резкое повышение каталазной активности в перфузате (особенно после введения 75 мг CMC) свидетельствует о повреждении гепатоцитов, так как 85 % каталазной активности печени- связано с этим типом клеток.
Сопоставление результатов исследований с данными литературы показывает, что характер действия CMC на клетки печени принципиально не отличается от такового
других веществ (этанол, тетрахлорметан, соли тяжелых металлов) и обусловлен повышением проницаемости клеточных мембран для ферментов субклеточных структур, и в первую очередь для растворимых ферментов цитозоля: АЛТ, ACT, аргиназы. Наиболее выраженные изменения активности этих ферментов отмечались при воздействии высокой дозы CMC, при этом активность щелочной фосфатазы изменялась мало.
Выводы. 1. Ткань печени прочно и длительно удерживает анионные ПАВ, входящие в состав большинства бытовых CMC.
2. Компоненты CMC, содержащие в составе натрий и фосфор, печенью не связываются.
3. CMC угнетает желчеобразовательную функцию печени.
4. Ответная реакция при воздействии CMC на перфу-знруемую печень наблюдается не только со стороны гепатоцитов, но и со стороны непаренхиматозных клеток (макрофагов).
5. Характер действия CMC на клетки печени определяется резким увеличением проницаемости клеточных и субклеточных мембран.
Литература
1. Асатиани В. С. Ферментные методы анализа. — М., 1969.— С. 596; 611.
2. Влюгер А. Ф., Майоре А. Я- //Успехи гепатологии:— Рига, 1982.— Вып. 10.— С. 12—35.
3. Волощенко О. И.. Голенкова Л. Г. //Гиг. и сан.— 1986. — № 2.— С. 68—69.
4. Волощенко О. И., Медяник Н. А. Гигиена и токсикология бытовых химических веществ. — Киев, 1983.
5. Гепатоцит: Функционально-метаболические свойства / Под ред. Л. Д. Лукьяновой. — М„ 1985.
6. Колб В. Г., Камышников В. С. Справочник по клинической химии, — /Минск, 1982, —С. 281—282.
7. Морозов Б. В. //Пат. физиол — 1980. — № 3. — С. 72— 77.
8. Попов Т. /4.//Бюл. экспер. бнол.— 1976. — № 3.— С. 122—124.
9. Porembska L., Barannik Р //Diagnost. Lab.— 1974.— Vol. 10, № 3, — P. 239—245.
10. van Berkel T. J. С.//Metabolic Comparlmentation / Ed. H. Siesl. New-York, 1982. — P. 437—483.
Поступила 28.04.87
УДК 615.285.7.015.4.[612.354.2/.3+612.351.11
С. 10. Буслович, А. И. Крысанова, Л. И. Сорока, С. Н. Кравченок,
И. В. Войнова, Т. А. Миклуиг
ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ПУТЕЙ ВВЕДЕНИЯ ХЛОРПРОИЗВОДНЫХ ФЕНОКСИКИСЛОТ НА ПРОЦЕССЫ МИКРОСОМАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ В ПЕЧЕНИ
Белорусский научно-исследовательский санитарно-гигиенический институт, Минск
В последние годы при изучении токсического действия пестицидов и разработке средств детоксикацин значительное место занимают исследования механизмов обезвреживания их в организме В подавляющем большинстве случаев в таких исследованиях модель интоксикации создается введением химических веществ через желудочно-кишечный тракт. Однако в условиях практического использования пестицидов их поступление в организм чаще всего происходит парентеральными путями, например через кожу или ингаляцнонно. При этом функционирование мо-нооксигеназной системы печени может значительно отличаться от наблюдаемого при виутрижелудочном поступлении ксенобиотиков, что связано с особенностями кровоснабжения печени и различной доступностью веществ для системы монооксигеназ.
В настоящей работе представлены результаты изучения состояния детоксицирующей системы печени и сопряженных с ней метаболических процессов при виутрижелудочном и накожном действии гербицидов — хлорпроизводных фенокснкислот: бутиловего Тфира 2,4-днхлорфеноксиуксус-ной кислоты (2,4-ДК) и натриевой соли 2,4-дихлорфенокси-а-пропионовой кислоты (?,4-ДПК), оказывающих выраженное индуцирующее действие на мнкросомальную систему печени [3J.
Эксперименты проведены на половозрелых белых крысах обоего пола массой 180—220 г, находившихся на стандартном пищевом рационе.
Для создания сопоставимых условий воздействия хлор-фенокснсоединений на детоксицирующую систему печени животным вводили эквитокснческие дозы ('/s LDso) пре-
Таблица 1
Активность аминопирнндеметилазы (в нмоль формальдегида на 1 г белка) и анилингидроксилазы (в п.чоль пара-аминофенола на 1 г белка) в печени крыс при различных путях введения бутилового эфира 2,4-ДК и 2,4-ДГ1К
Вид затравки
Ферментная система Контроль впутри-жслудочно накожно
Бутиловый эфир 2,4-ДК
Аминопириндеметила-за
Анилингидроксилаза
12,3±2,2 4,5±0,6
2.4-ДПК
23,0±4,7** 7,3±2,9**
16,63=2,9* 6,7±1,7
Вид затравки
Ферментный комплекс Контроль внутрнжелу-дочно накожно
Бутиловый эфир 2,4-ДК
НАДН+--редуктаза НАДФН+-ре-дуктаза 5,92+0,51 6,99 ±0,21 9,08+0,66** 5,82 ±0,42 5.22+0,53 7,32±0,67
2,4-ДПК
НАДН+-редук- таза НАДФН +-редуктаза 7,36±0,48 7,94 ±0,74 10,47 ±0,92* 9,15±0,59 6.65 ±0,52 9,56 ±0,27
Таблица
Активность Г-6-ФДГ (в пмоль НАДФН + на 1 г белка) в печени крыс при различных путях введения бутилового эфира 2,4-ДК и 2,4-ДПК
I
Препарат Контроль Опыт
Бутиловый эфир 2,4-ДК:
внутрнжелудочно 20,7±1,7 32,8±5,0**
накожно 37,0±8,9 55,5+15,6*
Натриевая соль 2,4-ДПК:
внутрнжелудочно 20,1 ±2,8 32,8±8,5*
накожно 34,7±7,3 37,3±8,6
Аминопириндеметила-
за 14,2±2,1 19,0±2,8* 17,4 ±2,6
Анилингидроксилаза 4,5±0,5 4,9±1,0 5,0±1,0
Примечание. Здесь и в табл. 2 и 3 одна звездочка — достоверные различия с контролем при две звездочки — то же при р^0,001.
паратов, а изучение состояния ферментных систем проводили в период максимального содержания гербицидов в крови. Среднесмертельиые дозы бутилового эфира 2,4-ДК и 2,4-ДПК при внутрижелудочном введении составляли 680 и 518 мг/кг, при накожных аппликациях — 2516 и 393 мг/мл соответственно.
Производные феноксикислот определяли в смешанной крови декапитированных животных газохроматографиче-ским методом |6]. Определение активности ферментных систем проводили в постмнтохондрнальной фракции печени, которую выделяли по методике И. И. Карузиной и А. И. Арчакова [4|. О состоянии детокенцнругащнх процессов судили по реакциям деметилирования аминопирина и гидрокенлирования анилина, а также сопряженных с ними реакциям окисления НАДН+ и НАДФН1- микросомаль-ными редокс-системами. В качестве акцептора электронов использовали неотетразолий. Активность глюкозо-6-фосфат-дегидрогеиазы (Г-6-ФДГ) определяли оптическим тестом Варбурга, испольузя состав инкубационной среды, предложенный Н. И. Разумовской [7], содержание белка — спект-рофотометрическим методом [5]. Статистическую обработку полученных данных проводили методом оценки разма-хов варьирования [2].
Таблица 2
Активность НАДН+- и НАДФН+-редуктаз (в нмоль восстановленного неотетразолия на I г белка) в печени крыс при различных путях поступления бутилового эфира 2,4-ДК и 2,4-ДПК
Установлено, что при внутрижелудочном введении бутилового эфира 2,4-ДК и 2,4-ДПК наблюдается максимальное повышение активности аминопириндеметилазы, достигающее соответственно 91,6 и 31 %. При накожных аппликациях препаратов увеличение активности этой ферментноаМ системы было недостоверным. Достоверное повышение ак" тивностн анилингидроксилазы отмечено только у животных, получавших бутиловый эфир 2,4-ДК (табл. 1).
Неоднозначнее действие препаратов при пероральном и парентеральном способах введения выявлено и при изучении НАДН+-рёдуктазной активности (табл. 2). Повышение активности этой ферментной системы при внутрижелудочном введении бутилового эфира 2,4-ДК достигало 53,8%, при воздействии 2,4-ДПК — 42,4 %. В то же время накожные аппликации этих препаратов не оказывали влияния. При всех изученных способах введения хлорфенокси-соединения не влияли на активность НАДФН+-редуктазы. Известно, что НАДН+-зависимая редуктаза является ферментным комплексом, флавопротеид которого способен восстанавливать только цитохром 65, а НАДФН+-зависимая редуктаза по своей природе является НАДОН-цитохром Р-450-редуктазой [1|.
Изучение активности Г-6-ФДГ — ключевого фермента пентозофосфатного пути, конечным продуктом которого является НАДФН+ — позволило установить высокодосто-верное повышение ферментативной активности только при внутрижелудочном введении препаратов (табл. 3).
Полученные результаты свидетельствуют о неоднозначном влиянии эквитоксических доз бутилового эфира 2,4-ДК и 2,4-ДПК на состояние окислительных процессов, протекающих в микросомалыюй фракции печени, при различных путях введения лрепаратов. Поступление хлорфеноксисоА единений через желудок приводит к значительной активаД ции ферментных систем микросомалыюго окисления. При парентеральном введении препаратов индуцирующее действие их практически не наблюдается. Основным различием при пероральном и парентеральном путях введения химических веществ является обход в последнем случае системы портальной вены печени. По данным А. М. Чернуха и
H. Я. Коваленко [8], попадание чужеродных веществ через портальную вену приводит к более длительной задержке их в системе микроциркуляции печени. По-видимому, степень этой задержки определяет более значительную индукцию гидроксилирующей системы, обнаруженную' в наших опытах.
Результаты проведенных исследований свидетельствуют о необходимости дифференциации детоксицирующих механизмов, при разных путях поступления вредных веществ в организм.
Литература
I. Арчаков А. И Микросомальное окисление.— М., 1975.
2. Ашмарин И. П., Васильев И. П., Амбросов В. А. Быстрые методы статистической обработки и планирование экспериментов. — Л., 1971.
3. Буслович С. 10.. Колдовская Ф. Д., Крысанова А. И., Давыденко Л. И.// Гиг. и сан. — 1982. — № 10. — С. 76—77.
$
4. Карузина И. И., Арчаков А. И. // Современные методы в биохимии / Под ред. В Н. Ореховича. — М., 1977. — С 49—59.
5. Кочетов Г. А. // Практическое руководство по энзимо-логни/Под ред. С. Е. Северина, — М„ 1971, — С. 312— 314.
6. Методы определения микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде: Снравоч. из-
дание/Под ред. М. А. Клисенко. — М„ 1983.— С. 182— 183.
1. Разумовская Н. И. // Биохимия. — 1971. — Т. 36, Выи.
4. — С. 702—703. 8. Чернух А. М.. Коваленко И. Я. // Вести. АМН СССР,— 1976, —№ 6.— С. 74-85.
Поступила 08.05.87
УДК 615.916:516.171.076.9
Л. А. Юшкова, С. М. Соколов, В. К. Луговский, Л. А. Шматкова,
С. А. Буренков
ИЗУЧЕНИЕ ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ОКИСИ АЗОТА
Минский медицинский институт
Проведенные в последние годы исследования показали, ^что окись азота, с одной стороны, является постоянным Чзагрязнителем атмосферы [2, 4), а с другой — оказывает специфическое биологическое действие, отличное от действия двуокиси азота |1, 5].
Малочисленность данных, характеризующих особенности биологического действия окиси азота, обусловила проведение настоящих исследований. В эксперименте использованы белые беспородные крысы-самцы массой 110—160 г, подвергавшиеся непрерывкой ингаляционной затравке окисью азота в концентрации 50 мг/м3 в условиях, исключающих ее окисление в двуокись. Применение относительно высокой концентрации было продиктовано необходимостью определения специфики действия окиси азота в краткосрочном эксперименте (1 мес). В процессе эксперимента 1 раз в 3 сут проводили отбор крови из хвостовой вены у контрольных и подопытных животных. В пробах крови определяли число лейкоцитов, эритроцитов, содержание общего гемоглобина и окенгемоглобина, активность холин-эстеразы, Ыа+, К'1'- АТФазы, М-ацетилнейраминовой кислоты, дифосфоглицерата (ДФГ), АТФ. Кроме того, у животных изучали динамику массы тела и суммационно-порого-вый показатель (СПП).
Как показали проведенные исследования, воздействие окиси азота приводит к снижению массы тела подопытных животных по сравнению с контролем начиная с 12-х суток.
Уже на 3-й сутки затравки у животных опытной группы , отмечено повышение СПП по сравнению с фоновыми дан-^ными. В дальнейшем эти изменения нарастали, достигая -своего максимального значения на 24—27-е сутки. При этом 'изменения СПП утратили цикличность, характерную для контрольных животных. Результаты экспериментов показали отсутствие корреляции между активностью холинэсте-разы и величиной СПП у подопытных животных, тогда как у контрольных животных эта зависимость четко выражена.
При изучении морфологического состава периферической крови обращает на себя внимание изменение'~Шсл а эрит-роцитов и лейкоцитов и лейкоцитов у подопытных животных.
Острый лейкоцитоз, наблюдавшийся во 2-й половине эксперимента, объясняется воспалительными изменениями в бронхах, проявляющимися в виде катарального или ка-тарально-десквамативного бронхита. Динамика содержания окенгемоглобина в крови была сходна с изменениями содержания общего гемоглобина. Изменение числа эритроцитов в крови у подопытных крыс на протяжении всего эксперимента указывает на развитие анемии. При этом содержание гемоглобина в крови начинает понижаться только с 18-х суток. Компенсаторной реакцией, обеспечивающей почти постоянный уровень гемоглобина в течение 18—21 сут воздействия,, является возрастание концентрации ДФГ. Известно, что ДФГ содержится в эритроцитах .в той же молярной концентрации, что и гемоглобин, и влияет на сродство гемоглобина к кислороду. Изучение роли ДФГ при токсическом воздействии позволяет понять и некоторые
адаптационные механизмы, включающиеся при нарушении снабжения тканей кислородом. Развивающаяся в процессе токсического воздействия очаговая эмфизема сопровождается затруднением поступления воздуха в бронхиолы, в результате чего артериальная кровь недостаточно насыщается кислородом — парциальное давление кислорода снижается в 2 раза по сравнению с нормой. Но при этом происходит компенсаторный сдвиг кривой насыщения кислородом, обусловленный повышением концентрации ДФГ. Возрастание уровня ДФГ приводит к увеличению доставки кислорода на 30 %. Условия, при которых отмечается повышение концентрации дезоксигемоглобина и соответственно снижение уровня окенгемоглобина, являются сигналом для повышения уровня ДФГ. Когда по какой-либо причине уровень дезоксигемоглобина повышается, наблюдается и большее связывание ДФГ. Это снижает концентрацию свободного ДФГ в эритроцитах и приводит к большему образованию ДФГ, поскольку наличие свободного ДФГ ннгибиру-ет этот процесс. Следовательно, наблюдавшееся в наших исследованиях увеличение уровня ДФГ свидетельствовало о компенсированном гипоксическом состоянии.
Анализируя динамику АТФ в процессе затравки животных окисыо азота, мы отметили повышение его уровня в первые 12 сут, которое может рассматриваться как реакция адаптации (усиление процесса гликолиза в эритроцитах) в ответ на токсическое воздействие, сопряженное с большими энергетическими затратами. Срыв адаптационной реакции привел к тому, что концентрация АТФ резко снизилась, и лишь к 30-м суткам наметилась тенденция к ее выравниванию до уровня фона.
Содержание в крови метгемоглобина, являющегося специфическим показателем действия окиси азота, имело несколько пиков, приходящихся на 1—3-й и 15—21-е сутки. Снижение уровня метгемоглобина на 6—12-е сутки свидетельствует о включении адаптационных механизмов регуляции. Именно в этом период возрастает концентрация ДФГ и АТФ как результат усиленного гликолиза, сопряженного с образованием ДФГ (следовательно, и АТФ) и НАДН, который является кофактором НАДН-зависимой метгемо-глобинредуктазы, выполняющей основную роль в восстановлении метгемоглобина.
Отсутствие достоверных изменений в содержании М-ацетнлнейраминовой кислоты и Ыа+, К+-АТФазы подтверждает ранее выдвинутую гипотезу о механизме поглощения кровыо окиси азота и последующей трансформации ее в организме [3]. Плохая растворимость окиси азота в воде (следовательно, и в плазме) и отсутствие вследствие этого абсорбции газа слизистыми оболочками верхних дыхательных путей, всасывание в кровь путем химического взаимодействия с пигментом и другими компонентами крови, трансформация в организме с образованием нитритов и метгемоглобина характеризуют окись азота как газ резоб-тнвного действия, оказывающий гемато-, иейро- и кардио-тропное действие.
О токсическом действии окиси азота на организм животных судили по продолжительности гексеналового сна.
