CC BY
37
BIOCENOLOGICAL FEATURES OF GELMINTS OF HOUSEHOLDS AND WILD ANIMAL CATTLE IN KALININGRAD REGION
Efremov A.Y., Muromtsev A.B., Amirov D.R.
Summary
The results of helminthological biocenological and research of domestic and wild ruminants in the Kaliningrad region. Helminths are parasitic organisms in the basic composition and multi parasitocenosis recorded in various combinations. The climatic and meteorological conditions, the larvae of strongyles of the Kaliningrad region of the gastrointestinal tract can survive on pasture year round. In studies in natural and anthropic landscapes of the Kaliningrad Region established the terrain, the presence of permanent and temporary bodies of water, soil class, level of humidity, the composition of biocenosis, populations of individual species of invertebrates - intermediate hosts of helminths. In the context of the Kaliningrad region of ecological and biocenological parasitocenosis aspects and the role of individual species of ungulates in the circulation of worms studied only in recent years. Installed potential exchange worms between wild hoofed animals (elk, roe deer, and sika deer) and domestic ruminants (cattle, sheep, goats). Wild ruminants can be rezerventami helminths, promoting their dissemination among domestic ungulates. When the invasion at the end of the grazing season growth and development of helminths is slower than in the spring and summer. All found in the Kaliningrad region in cattle, sheep and goats kinds of worms have the potential to circulate in wild ruminants. Determined the species composition of helminths, parasitocenosis structure of domestic and wild ruminants. Elucidated the seasonal dynamics of the spread of trematodes, cestodes and nematodes. Calculated indices of occurrence and abundance of worms. Established faunal similarity of worms. Determination of faunal similarity of worms in different animals allowed to establish types of priority in the circulation of the parasite between domestic and wild ruminants. Helminthological studies carried out in the Kaliningrad region, confirm the potential for a constant exchange of parasitic worms between domestic and wild ruminants.
УДК 619:615.038:612.015.3(546.41+546.18):599.323.45
ВЛИЯНИЕ СОЕДИНЕНИЯ БЕНЗОФУРОКСАНОВОГО РЯДА НА NO-ЗАВИСИМЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ ОБМЕНА КАЛЬЦИЯ И ФОСФОРА В ОРГАНИЗМЕ БЕЛЫХ
КРЫС
Зайдуллина А.И. - аспирант; Каримова Р.Г. - д.б.н., профессор, зав. кафедрой Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана
Ключевые слова: оксид азота, плазма крови, крысы, костная ткань, остеобласты, остеокласты, кальций, фосфор.
Key words: nitric oxide, blood plasma, rats, bone, osteoblasts, osteoclasts, calcium, phosphorus.
Современные представления о регуляции клеточных процессов позволяют выделить некоторые химические соединения с многофункциональным физиологическим действием. К числу таких соединений относится и оксид азота (II).
В настоящее время изучается широкий круг заболеваний обмена веществ, патогенез которых связан с оксидом азота (II), такие как остеодистрофия, остеопороз, которые в свою очередь приводят к вторичным, более опасным заболеваниям [1].
На сегодняшний день актуальным является вопрос использования экзогенных доноров NO как при изучении механизмов действия оксида азота (II) в организме, так и в
клинических целях. Предлагается использование экзогенных доноров для создания модельных систем in vitro и in vivo, поскольку они значительно упрощают имеющуюся в организме систему взаимодействия NO с клетками и внутриклеточными мессенджера-ми. Так как оксид азота в этом случае поступает извне, то система оказывается независимой от NO-синтаз и их регуляции, а значит, результаты действия NO легче интерпретировать. В этом случае в значительной степени отсекаются эффекты других сигнальных веществ, которые могут сопутствовать биогенному NO.
На данный момент не существует доноров, которые можно было бы назвать иде-
альными для исследований. Во-первых, N0-доноры различаются по эффективности высвобождения оксида азота (II) и в разной степени способны влиять на клетки. Во-вторых, эти вещества могут являться источниками побочных соединений, часто обладающих токсичностью (выделяемый нитропруссидом цианид). В-третьих, постоянно высокий уровень нитратов в крови ведет к насыщению их рецепторов, расположенных в гладкой мускулатуре сосудов, истощению запасов SH-групп, обеспечивающих превращение молекул нитратов в N0; вследствие этого теряется реактивность сосудов и ослабляется вазоди-латирующий эффект нитратов; при приеме нитратов на 20% снижается почечный кровоток, что поддерживает высокую концентрацию нитратов в крови, в результате чего повышается продукция контррегулирующих нейрогуморальных факторов для поддержания адекватного кровотока в почках (ренин-ангиотензиновая система), что в свою очередь затрудняет вазодилатирующее действие нитратов; уменьшается активность гуанилат-циклазы и содержание цГМФ [2].
К числу перспективных доноров N0 можно отнести соединения бензофуроксано-вого ряда [3].
Таким образом, актуальность изучения роли оксида азота (II) в N0-регуляции кальция и фосфора в организме при введении экзогенного донора подтверждается не только необходимостью использования установленных механизмов N0-регуляции в клинических целях (костные, почечные патологии, нарушения обмена веществ), но и возможностью предложить новый донор N0 как перспективный лекарственный препарат.
Целью настоящего исследования явилось изучение N0-зависимых механизмов регуляции обмена кальция и фосфора в организме белых крыс при однократной и длительной стимуляции системы оксида азота (II), экзогенным донором N0 - хлофузаном, в разных концентрациях.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Определить динамику изменения количества общего кальция и неорганического фосфора в сыворотке крови и моче белых крыс при однократной и длительной стимуляции системы оксида азота (II).
2. Определить динамику изменения количества общего кальция и неорганического фосфора в организме белых крыс в зависимости от дозы применяемого соединения.
Материалы и методы исследования.
Работа выполнена на базе лаборатории кафедры физиологии и патологической физиологии ФГБОУ ВО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана».
В качестве материала для исследования были взяты биологические пробы (кровь, моча) от 72 лабораторных крыс (36 интактных, 36 экспериментальных) обоего пола линии Wistar, с массой тела 200-250 г.
Для стимуляции системы оксида азота (II) использовали экзогенный донор N0 -хлофузан [4].
При постановке эксперимента было сформировано шесть групп, в каждой по 12 крыс. Схематически проведенные исследования можно поделить на 3 этапа.
Первый этап включает в себя исследования содержания общего кальция и неорганического фосфора в сыворотке крови и моче у крыс обоего пола, где крысам I группы (п=12) интактная группа - внутрижелудочно вводили воду в объеме 3 мл; крысам II группы (п=12) вводили экзогенный донор N0 -хлофузан в дозе 1 мг/кг внутрижелудочно.
Вторым этапом изучали действие ежедневной стимуляции системы оксида азота (II) на содержание общего кальция и неорганического фосфора в сыворотке крови и моче у крыс обоего пола: крысам III группы (п=12) ежедневно вводили воду в объеме 3 мл, внутрижелудочно; крысам IV группы (п=12) - экзогенный донор N0 - хлофузан в дозе 1 мг/кг, внутрижелудочно, в течение 30 дней. Взятие отбора проб проводили с интервалом в 10 дней.
Третий этап заключался в однократной стимуляции системы оксида азота тем же донором (2 мг/кг), где крысы V группы (п=12) являются интактными, а животным VI группы (п=12) вводили экзогенный донор N0 -хлофузан в дозе 2 мг/кг внутрижелудочно.
Для сбора мочи крыс помещали в специальные метаболические клетки. Кровь у крыс брали из хвостовой вены через 2 часа после введения донора N0.
Концентрацию кальция в сыворотке крови и моче определяли унифицированным колориметрическим методом с набором реактивов («Ольвекс», Россия). Кальций в щелочной среде образует окрашенный комплекс с о-крезолфталеин комплексоном. Интенсивность окраски определяли по оптической плотности при 570 нм на «Анализаторе биохимическом фотометрическом кинетическом Би-Ан» (Россия), пропорциональной концентрации кальция в пробе [5].
Количество фосфора в сыворотке крови и моче определяли спектрофотометриче-ским методом на «Анализаторе биохимическом фотометрическом кинетическом Би-Ан» (Россия) с набором реактивов («Ольвекс», Россия). Метод основан на способности фосфат ионов образовывать в кислой среде с мо-либдатом аммония в присутствии детергента фосфорномолибденовый комплекс, оптическая плотность которого при длине волны 340 нм пропорциональна концентрации неор-
ганического фосфора в исследуемом образце
[5].
Статистическую обработку результатов эксперимента проводили с использованием t - критерия Стьюдента.
Результаты и обсуждение. Изменение активности системы оксида азота в организме путем введения экзогенного донора хло-фузана (1 мг/кг) влияет на содержание кальция в сыворотке крови и процесс экскреции его с мочой.
Таблица 1 - Содержание кальция в сыворотке крови и моче белых крыс после введения донора
оксида азота (II) - хлофузана (1 мг/кг)
Показатель Группа животных
I - интактные II - хлофузан
Количество Са в крови, ммоль/л 1,6 ± 0,1 1,35 ± 0,071
Количество Са в моче, ммоль/100 г/24 часа 0,001 ± 0,0002 0,0009 ± 0,00011
Примечание: 1 - достоверно по сравнению с интактной группой. Таблица составлена на основании собственных исследований.
Количество общего кальция в сыворотке крови при стимуляции системы N0 введением экзогенного донора оксида азота (II) -хлофузана, снижается в 1,1 раза (р<0,05). Аналогичные изменения наблюдаются в моче, где содержание кальция снижается в 10 раз (р<0,05), по сравнению с интактной груп-Полученные результаты скорее всего связаны с депонированием общего кальция и
пой (таблица 1).
Стимуляция системы оксида азота (II) хлофузаном (1 мг/кг) приводит к достоверному снижению концентрации неорганического фосфора в 1,8 (р<0,05) и 4,5 раза (р<0,05) в сыворотке крови и моче, соответственно (таблица 2).
неорганического фосфора в костной ткани.
Таблица 2 - Содержание неорганического фосфора в сыворотке крови и моче у белых крыс при
нагрузке их донором N0 - хлофузаном (1 мг/кг)
Показатель Группа животных
I - интактные II - хлофузан
Количество Р в крови, ммоль/л 1,45 ± 0,05 0,80 ± 0,03*
Количество Р в моче, ммоль/100г/24ч 0,09 ± 0,02 0,02 ± 0,003*
Примечание: 1 - достоверно по сравнению с интактной группой. Таблица составлена на основании собственных исследований.
Содержание кальция в сыворотке крови интактных крыс при ежедневной нагрузке водой внутрижелудочно в объеме 3,0 мл составляет 2,24±0,09 ммоль/л (таблица 3) и достоверно не меняется в течение эксперимента. На уровне тенденции в 20 день наблюдается повышение результата, а к тридцатому дню эксперимента показатель повышается в 1,12 раза и составляет 2,5±0,08
ммоль/л (р<0,01).
В сыворотке крови контрольной группы крыс содержание фосфора равно 1,72±0,01 ммоль/л, ежедневная нагрузка водой внутрижелудочно в объеме 3,0 мл достоверно не вызывает изменений концентрации неорганического фосфора в крови в течение двадцати дней. К 30-му дню этот показатель повышается в 1,11 раза и составляет
1,91±0,03 ммоль/л (р<0,01) (таблица 3).
Таблица 3 - Содержание общего кальция и неорганического фосфора в сыворотке крови у
интактных белых крыс
Дни исследований Показатель
количество общего кальция в крови у белых крыс, ммоль/л количество неорганического фосфора в крови у белых крыс, ммоль/л
до введения 2,24±0,09 1,72±0,01
10 2,28±0,06* 1,71±0,02
20 2,33±0,01* 1,73±0,04*
30 2,5±0,08* 1,91±0,03*
Примечание: * - достоверно по сравнению с интактной группой. Таблица составлена на основании собственных исследований.
Многократное введение донора оксида азота хлофузана в дозе 1,0 мг/кг сопровождается снижением концентрации кальция в сыворотке крови крыс в 1,1 раза (2,09±0,09 ммоль/л против 2,30±0,01 ммоль/л, (р<0,01))
на десятый день эксперимента. К 20-му дню этот показатель возвращается к первоначальному уровню, а к 30-му дню эксперимента -достоверно повышается в 1,05 раза и составляет 2,42±0,01ммоль/л (таблица 4).
Таблица 4 - Содержание кальция и неорганического фосфора в сыворотке крови у белых крыс при
ежедневном введении донора NO - хлофузана в дозе 1 мг/кг
Дни исследований Показатель
количество общего кальция в крови у белых крыс, ммоль/л количество неорганического фосфора в крови у белых крыс, ммоль/л
до введения 2,30±0,01 1,72±0,04
10 2,09±0,09 1,73±0,01*
20 2,29±0,06* 2,5±0,05*
30 2,42±0,01* 2,6±0,03*
Примечание: * - достоверно по сравнению с интактной группой. Таблица составлена на основании собственных исследований.
Ежедневная стимуляция системы NO в течение 10 дней согласуется с полученными данными однократного введения, подчеркивая отсутствие привыкания к препарату в первые 10 дней. К тридцатому дню содержание общего кальция в сыворотке крови увеличивается в 1,15 раза (р<0,01), что связано с компенсаторными реакциями организма.
Многократное введение донора оксида азота хлофузана в объеме 1,0 мг/кг увеличивает концентрацию фосфора в сыворотке
крови в 1,45 раза (р<0,01) на 20 день исследований и сохраняется на этом уровне до конца эксперимента (таблица 4). Это свидетельствует об отсутствии зависимости содержания неорганического фосфора от активности системы NO.
Однократная стимуляция системы оксида азота (II) хлофузаном в дозе 2 мг/кг достоверно повышает содержание Ca в крови и моче в 1,58 (р<0,01) и 1,66 раза (р<0,01) соответственно (таблица 5).
Таблица 5 - Содержание кальция в сыворотке крови и моче белых крыс после введения донора
оксида азота (II) - хлофузана (2 мг/кг)
Группа животных
Показатель I - интактные II - хлофузан
Количество Са в крови, ммоль/л 1,55 ± 0,1 2,45 ± 0,07*
Количество Са в моче, ммоль/100 г/24 часа 0,0015 ± 0,0002 0,0025 ± 0,0001*
Примечание: * - достоверно по сравнению с интактной группой. Таблица составлена на основании собственных исследований.
Результаты, отраженные в таблице 6, позволяют сделать вывод о том, что изменение активности системы оксида азота приводит к снижению фосфора в сыворотке крови
и моче у крыс. Количество неорганического фосфора в крови у крыс контрольной группы составляет 1,40±0,05 ммоль/л против 0,75±0,03 ммоль/л (р<0,01).
Таблица 6 - Содержание неорганического фосфора в сыворотке крови и моче у белых крыс при
нагрузке их донором N0 - хлофузаном (2 мг/кг)
Показатель Группа животных
I - интактные II - хлофузан
Количество Р в крови, ммоль/л 1,40 ± 0,05 0,75 ± 0,03*
Количество Р в моче, ммоль/100г/24ч 0,05 ± 0,02 0,03 ± 0,003*
Примечание: * - достоверно по сравнению с интактной группой. Таблица составлена на основании собственных исследований.
азота (II) в снижение активности остеокластов и остеокластогенеза, связанного с костной резорбцией, установив, что в области перелома кости образование оксида азота увеличивается до максимальных концентраций, а введение ингибитора NO - синтаз сокращает скорость срастания переломов [6]. Нами установлено что, активизация системы оксида азота (II) при введении донора NO -хлофузана в дозе 2 мг/кг приводит к увеличению концентрации общего кальция в крови и моче что, скорее всего связано с саморегуляционной способностью системы оксида азота (II). То есть, увеличение содержания метаболитов NO в организме приводит к внутриклеточному накапливанию симметричного и ассиметричного диметиларгинина, которые являются эндогенными ингибиторами системы NOS, что доказывает аналогичное действие ингибитора NOS и экзогенного донора оксида азота (II).
Фосфор же имеет тенденцию к уменьшению, что имеет практическое значение в поддержании кальциево-фосфорного баланса у больных хронической почечной недостаточностью. Поскольку, при данном заболевании у больных наблюдается гиперфосфате-мия, обусловленная замедленным выведением фосфатов с мочой, и гипокальциемия, образующейся в следствии угнетения всасывания кальция в кишечнике за счет уменьшения образования в почках активной дигидрокси-лированной формы витамина D3.
Исходя из вышесказанного следует отметить: 1. Активизация системы оксида азота однократным введением экзогенного донора оксида азота (II) - хлофузана (1 мг/кг) приводит к депонированию кальция и фосфора в организме; 2. Стимуляция системы оксида азота (II) - хлофузаном (2 мг/кг) сопровождается повышением концентрации общего кальция в сыворотке крови в 2 раза (р<0,05). 3. Стимуляция системы NO ежедневным вве-
Стимуляция активности системы оксида азота (II) сопровождается уменьшением количества фосфора в 1,8 раза (р<0,05) в крови и в 1,6 раза (р<0,05) в моче (таблица 6).
Результаты проведенных исследований позволили сделать следующие выводы. Установлено, что экзогенный донор оксида азота (II) - хлофузан в дозе 1 мг/кг достоверно снижает содержание кальция в сыворотке крови у крыс, что, скорее всего, связано с активизацией остеобластов и усилением накапливания кальция в костной ткани.
Увеличение концентрации оксида азота в крови сопровождается увеличением объема выделяемой мочи [4], что в наших исследованиях подтверждено введением экзогенного донора оксида азота хлофузана, способствовавшего увеличению количества выделяемой мочи у крыс.
Ежедневное введение донора оксида азота (1 мг/кг) в организм белых крыс способствует повышению концентрации кальция и фосфора в сыворотке крови. Особенно отмечается повышение концентрации неорганического фосфора в крови в 2 раза (1,72±0,04 ммоль/л против 2,42±0,01 ммоль/л, (р<0,05)) по сравнению с однократ
ным введение того же донора, где напротив наблюдается понижение количества фосфора в сыворотке в 2 раза (1,4±0,003 ммоль/л против 0,7±0,01 ммоль/л, (р<0,05)), что доказывает ранее полученные результаты о полез
ном приспособительном результате нитро-ксидергической системы у белых крыс на нагрузку препаратами фуроксаного ряда, где фуроксаны в малых дозах повышают концентрацию метаболитов оксида азота в крови, а в больших снижают [5].
Ранее американскими учеными были сделаны выводы о ключевой роли оксида
дением донора оксида азота (II) - хлофузана (1 мг/кг) в организм белых крыс в первые десять дней снижается в 1,1 раза (р<0,05) к тридцатому дню увеличивается в 1,15 раза (р<0,05), за счет компенсаторных реакций организма.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Савинков, А.В. Фармакокоррекция нарушений фосфорно-кальциевого обмена у животных в Средневолжском регионе / Краснодар. - 2012.
2. Ванин, А.Ф. Динитрозильные комплексы железа и S-нитрозотиолы - две возможности формы стабилизации и транспорта оксида азота в биосистемах // Биохимия. — Т. 63. - вып. 7. — С. 924-938.
3. Каримова, Р.Г. Полезный приспособительный результат деятельности нитро-ксидергической системы под влиянием фу-роксанов / Р.Г. Каримова, Т.В. Гарипов // Из-
вестия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. - 2011. - № 1. - С. 42-46.
4. Каримова, Р.Г. Влияние экзогенного донора оксида азота хлофузана на ионоуре-тическую функцию почек / Р.Г. Каримова, И.Н. Билалов // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2014. - № 3 - С. 58-62.
5. Энциклопедия клинических лабораторных тестов / под редакцией Н.У. Тица // М.: Издательство Лабинформ. - 1997. - С. 845.
6. Collin-Osdoby P, Rothe L, Bekker S, Anderson F, Osdoby P. Decreased Nitric Oxide Levels Stimulate Osteoclastogenesis and Bone Resorption Both in Vitro and in Vivo on the Chick Chorioallantoic Membrane in Association with Neoangiogenesis. J. Bone Miner. Res. 2000;15:474-488.
ВЛИЯНИЕ СОЕДИНЕНИЯ БЕНЗОФУРОКСАНОВОГО РЯДА НА NO-ЗАВИСИМЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ ОБМЕНА КАЛЬЦИЯ И ФОСФОРА В ОРГАНИЗМЕ БЕЛЫХ КРЫС
Зайдуллина А.И., Каримова Р.Г. Резюме
Изучено состояние фосфорного и кальциевого обмена в организме у белых крыс при однократном и многократном действии экзогенного донора оксида азота (II) хлофузана в дозах 1мг/кг и 2 мг/кг. Установлено, что введение экзогенного донора NO приводит к депонированию кальция и фосфора в организме.
INFLUENCE OF BENZOFUROXAN COMPOUND ON NO-DEPENDENT MECHANISMS OF REGULATION OF CALCIUM AND PHOSPHORUS METABOLISM IN THE ORGANISM OF WHITE
RATS
Zaydullina A.I., Кarimova R.G. Summary
The state of phosphoric and calcium metabolism in the organism of white rats with a single and multiple effect of the exogenous donor of nitric oxide of - chlofuzan in doses of 1 mg/kg and 2 mg/kg is studed. It has been found that the administration of an exogenous donor NO leads to the deposition of calcium and posphorus in the body.
