Научная статья на тему 'Вплив магнітного поля промислової частоти на стан прооксидантних та антиоксидантних показників в організмі піддослідних тварин'

Вплив магнітного поля промислової частоти на стан прооксидантних та антиоксидантних показників в організмі піддослідних тварин Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
97
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МАГНіТНЕ ПОЛЕ ПРОМИСЛОВОї ЧАСТОТИ (50 ГЦ) / ПЕРЕКИСНЕ ОКИСЛЕННЯ ЛіПіДіВ / АНТИОКСИДАНТНА СИСТЕМА / МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТИ (50 ГЦ) / ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ / АНТИОКСИДАНТНАЯ СИСТЕМА / MAGNETIC FIELD OF INDUSTRIAL FREQUENCY (50 HZ) / LIPID PEROXIDATION / ANTIOXIDANT SYSTEM

Аннотация научной статьи по наукам о здоровье, автор научной работы — Дідик Н. В.

Целью работы было исследование прои антиоксидантных показателей в крови и тканях органов подопытных животных при воздействии магнитного поля (50 Гц) различных уровней интенсивности. Материалы и метды исследования: исследование влияния магнитного поля частотой 50 Гц (10, 30 и 90 мкТл) проводилось в эксперименте на белах крысах линии Wistar c использованием биохимических методов определения содержания малонового диальдегида и каталазы в крови. Результаты: Полученными результатами установлено накопление МДА-продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ). Повышение активности каталазы как фермента антиокислительной системы защиты, было не достаточным для инактивации ПОЛ. Отмеченные нарушения находились в зависимости от уровня интенсивности и времени действия МП 50 Гц. Выводы: Под влиянием магнитного поля происходит интенсификация процессов перекисного окисления липидов в органах и крови крыс и сопровождается активацией каталазы. Это может свидетельствовать про некоторую разбалансированность прои антиоксидантных процессов, поскольку индукция свободно-радикальных процессов не уравновешена антиоксидантной системой защиты.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о здоровье , автор научной работы — Дідик Н. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Objective: We studied proand antioxidant indices in blood and tissues of the organs of the experimental animals under effect of the magnetic field (50 Hz) of different intensity levels. Materials and methods: The effect of the magnetic field of 50 Hz (10, 30 and 90 μT) was studied in the experiments on white Wistar rats using biochemical methods, such as determination of the content of malonic dialdehyde and catalase in blood. Results: The obtained results show the accumulation of MDA-products of lipid peroxidation. The increase in catalase activity as an enzyme of the antioxidant protection system was not sufficient to inactivate LPO. The noted violations were dependent on the intensity level and the action time of the MP 50 Hz. Conclusions: Under the influence of the magnetic field intensification of the processes of lipid peroxidation in the organs and blood of rats occurs and is accompanied by the activation of catalase. This may indicate a certain imbalance between proand antioxidant processes, since the induction of free radical processes is not balanced by the antioxidant protection system.

Текст научной работы на тему «Вплив магнітного поля промислової частоти на стан прооксидантних та антиоксидантних показників в організмі піддослідних тварин»



ендогенного синтезу НА i може впливати на формування канцерогенного навантаження на людину.

4. Отриман результати мо-жуть стати пщфунтям для нау-кового обфунтування шляхiв попередження онкологiчних захворювань населення.

Л1ТЕРАТУРА

1. IARC Monographs of the Evaluation of Carcinogenic Risk to Humans. Vol. 1-100. Lyon : IARC, 1972-2011.

2. Turusov V.S., Mohr U. (eds.) Pathology of Tumours in Laboratory Animals. P. 1. Tumours in the Rat. Lyon : JARC, 1990. 225 p.

3. Турусов В.С. Номенклатура и гистологическая классификация опухолей лабораторных крыс. Экспериментальная онкология. 1992. № 2. С. 8-13.

4. Антомонов М.Ю. Математическая обработка и анализ медико-биологических данных. К., 2006. 558 с.

5. Сердюк А.М., Янышева Н.Я., Черниченко И.А., Баленко Н.В. Закономерности модифицирующего влияния химических факторов окружающей среды на канцерогенез. Довклля та здоров'я. 1997. № 2. С. 18-22.

6. N-Nitrosodimethylamine. Concise International Chemical Assessment Document 38. Geneva : IOMC, WHO, 2002. 45 p.

REFERENCES

1. IARC Monographs of the Evaluation of Carcinogenic Risk to Humans. Vol. 1-100. Lyon : IARC; 1972-2011.

2. Turusov V.S. and Mohr U. (eds.) Pathology of Tumours in Laboratory Animals. P. 1. Tumours in the Rat. Lyon : JARC; 1990 : 225 p.

3. Turusov V.S. Experimental Oncology. 1992 ; : 8-13

(in Russian).

4. Antomonov M.Yu. Mate-maticheskaia obrabotka i analiz medico-biologicheskikh dan-nykh [Mathematical Processing and Analysis of Medico-Biological Data]. Kiev ; 2006 : 558 p. (in Russian).

5. Serdiuk A.M., Yanyshe-

va N.Ya., Chernichenko I.A. and Balenko N.V. Dovkillia ta zdorovia. 1997; 2 : 18-22 (in Russian).

6. N-Nitrosodimethylamine. Concise International Chemical Assessment Document 38. Geneva : IOMC, WHO;

2002 : 45 p.

Надiйшла до редакцИ 14.01.2017

INFLUENCE OF THE MAGNETIC FIELD OF INDUSTRIAL FREQUENCY ON THE STATE OF PROOXIDANT-ANTIOXIDANT INDICATORS IN THE ORGANISM OF EXPERIMENTAL ANIMALS

Didyk N.V.

ВПЛИВ МАГН1ТНОГО ПОЛЯ ПРОМИСЛОВО1 ЧАСТОТИ НА СТАН ПРООКСИДАНТНИХ ТА АНТИОКСИДАНТНИХ ПОКАЗНИК1В В ОРГАН1ЗМ1 П1ДДОСЛ1ДНИХ ТВАРИН

дшею з важливих еколого-ппешчних проблем е проблема електромагштно'У безпеки. Велика ктькють i рiзноманiття високовольтних лшм електро-передач^ що ниш перебу-вають в експлуатацп в енерге-тичшй системi УкраУни, ство-рюють значне техногенне навантаження на навколишне середовище у виглядi елек-тромагштних полiв (ЕМП) про-мисловоУ частоти (50-60 Гц) i являють небезпеку для здоров'я населення [1-3]. Науковi дан пщтверджують високий ризик впливу на здоров'я маг-штного поля (МП 50 Гц). Проявом бюлопчно'У дм МП може бути ефект метаболiчних порушень, таких як окисно-вщновш процеси.

КлЫчними дослщженнями показано вплив МП на ЦНС, серцево-судинну, ендокринну системи: вплив на умовш та

Д1ДИК Н.В.

ДУ «1нститут громадського здоров'я iм. О.М. Марзеева НАМН УкраУни», м. КиУв

УДК 613.648.2 : 612.:57.081.2

Ключовi слова: MarHiTHe поле промислово'Г частоти (50 Гц), перекисне окислення лш^в, антиоксидантна система.

ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ НА СОСТОЯНИЕ ПРООКСИДАНТНЫХ И АНТИОКСИДАНТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ В ОРГАНИЗМЕ ПОДОПЫТНЫХ ЖИВОТНЫХ Дидык Н.В.

ГУ «Институт общественного здоровья им. А.Н. Марзеева НАМН Украины», г. Киев

Целью работы было исследование про- и антиоксидантных показателей в крови и тканях органов подопытных животных при воздействии магнитного поля (50 Гц) различных уровней интенсивности. Материалы и метды исследования: исследование влияния магнитного поля частотой 50 Гц (10, 30 и 90 мкТл) проводилось в эксперименте на белых крысах линии Wistar с использованием биохимических методов определения содержания малонового диальдегида и каталазы в крови.

Результаты. Полученными результатами установлено накопление МДА-продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ). Повышение активности каталазы как фермента антиокислительной системы защиты было недостаточным для инактивации ПОЛ. Отмеченные нарушения зависели от уровня интенсивности и времени действия МП 50 Гц.

Выводы. Под влиянием магнитного поля происходит интенсификация процессов перекисного окисления липидов в органах и крови крыс и сопровождается активацией каталазы. Это может свидетельствовать о некоторой разбалансированности про-и антиоксидантных процессов, поскольку индукция свободнора-дикальных процессов не уравновешена антиоксидантной системой защиты.

Ключевые слова: магнитное поле промышленной частоты (50 Гц), перекисное окисление липидов, антиоксидантная система.

© Д'щикН.В. СТАТТЯ, 2017.

13 Environment & Health №2 2017

6езумовн1 рефлекси, пору-шення частоти серцевих ско-рочень, ппофункцю щитопо-д1бно1 залози та Ыше [4, 5]. В експеримент1 на тваринах вияв-лено вплив на гематолопчш показники [6].

Наявш в1домост1 про реакц1ю ф1з1олог1чних систем на дю МП недостатньо висв1тлюють глибинн1 б1олог1чн1 ефекти впливу МП 50 Гц. Тому за мету дано' роботи було дослщжен-ня про- та антиоксидантних показниюв у крови та тканинах оргашв п1ддосл1дних тварин за д1У магштного поля р1зних р1в-н1в Ыдукци.

Методи дослiджень. На б1лих щурах лн' Wistar дослщ-жували вплив МП частотою 50 Гц i р1внем навантаження 10, 30 i 90 мкТл при щоденному восьмигодинному опромЫенш тварин протягом 120 дiб. Пщ-дослiдних тварин розподiляли

на групи по 10 тварин вщповщ-но до рiвня. У крови та в органах визначали стан перекисного окислення лтщв та каталазну активнють кожш 30 дiб. Ус результати були обробленi за допомогою статистичного методу дослiдження з обчислен-ням критерiю t-Ст'юдента вщ-носно контролю.

Найважливiшим показни-ком стану метаболiчних про-цесiв е перекисне окислення лт^в (ПОЛ). ПОЛ - це вть-норадикальне окислення ненасичених жирних кислот, втьних та тих, що входять до складу лiпiдiв, з утворенням гщроперекиЫв, альдегiдiв, кетонiв, окислених жирних кислот. Змши iнтенсивностi процеЫв ПОЛ е провiдним ланцюгом у механiзмi прояву несприятливо!' дii на оргашзм. В якостi показника ПОЛ дослщжували за утворенням малонового дiальдегiду (МДА) за взаемодiею з тюбарб^уро-вою кислотою.

Стан ферментативноi анти-оксидантноi системи (АОС) дослщжували визначенням активной каталази у крови. Активнють каталази визначали за методом, принцип якого полягае у тому, що каталаза руйнуе субстрат Н2О2, незруй-нована частина пероксиду водню у взаемодп з солями

Рисунок 1

Вмют ТБК-активних продук^в у гомогенатах печшки за дГГ МП (нмоль МДА/мг бшка)

со

V

Б

ю

15 10

5

0 -к

30 дiб 90 дiб 120 дiб

Перiод д1Т фактора, дн

s Контроль

10 МкТл =й 30 МкТлi ^ 90 МкТл

Рисунок 2

Вмiст ТБК-активних продук^в у гомогенатах тканин головного мозку за дГГ МП (нмоль МДА/мг бшка)

а

к

^

б

s < '

М

ь

л

о

5

н

5

30 дiб

90 дiб 120 дiб

Перюд дií фактора, днi

Контроль >* 10 МкТл 30 МкТлi Si 90 МкТл

молiбдену створюе стмкий комплекс, iнтенсивнiсть за-барвлення якого пропорцмна активностi ферменту.

Результати дослщжень. Вплив МП на прооксидантнi та антиоксидантш процеси в органiзмi пщдослщних тварин визначали за показниками ТБК-активних продук^в перекисного окислення лт^в за вмiстом малонового дiальдегi-ду та ферментативноУ актив-ностi каталази. Накопичення ТБК-активних продуклв у гомогенатах печшки щурiв спостерiгалося протягом усього перюду дií МП (рис. 1). Слщ зазначити, що за дм МП 10 мкТл було збтьшення вми сту малонового дiальдегiду у середньому у 3 рази вщносно контрольно'!' групи i зберiгало-ся з першого по четвертий мюяць. У групi щурiв, якi пщда-валися дií МП 30 мкТл, також вщзначено поступове збiль-шення накопичення ТБК-активних продук^в вiд першо-го до четвертого мюящв. За дií МП 90 мкТл - суттеве i стiйке збiльшення вмiсту малонового дiальдегiду у печiнцi щурiв вщ-бувалося протягом усього експерименту.

У вах дослiдних групах тварин можна простежити на-явнiсть дозо-часовоУ залежно-стi, а саме: зi збтьшенням рiвня МП та часу його впливу збтьшуеться рiзниця з показниками контрольно'групи.

При визначенш вмюту ТБК-активних продуктiв у гомогенатах тканини головного мозку щурiв отримаш резуль-тати показали накопичення малонового дiальдегiду, у головному мозку тварин в уЫх дослiдних групах протягом експерименту (рис. 2). Спо-стерiгаеться лшшна залеж-нiсть вiд часу впливу фактора та його рiвня.

У сироватц крови спостери гаеться накопичення ТБК-активних продук^в протягом експерименту в уЫх групах тварин. Отримаш результати наведено на рисунку 3, з якого видно, що у перший мюяць впливу МП рiвень МДА у сиро-ватц крови був однаково пщ-вищеним в уах групах тварин порiвняно з показниками контрольно' групи. З часом дм фактора у rpyni тварин, що зазна-

№ 2 2017 Environment & Health 14

0

INFLUENCE OF THE MAGNETIC FIELD OF INDUSTRIAL FREQUENCY ON THE STATE OF PROOXIDANT-ANTIOXIDANT INDICATORS IN THE ORGANISM OF EXPERIMENTAL ANIMALS Didyk N.V.

SI "O.M. Marzeiev Institute for Public Health, NAMS of Ukraine", Kviv

Objective. We studied pro- and antioxidant indices in blood and tissues of the organs of the experimental animals under effect of the magnetic field (50 Hz) of different intensity levels. Materials and methods. The effect of the magnetic field of 50 Hz (10, 30 and 90 ^T) was studied in the experiments on white Wistar rats using biochemical methods, such as determination of the content of malonic dialdehyde and catalase in blood. Results. The obtained results show the accumula-

tion of MDA-products of lipid peroxidation. The increase in catalase activity as an enzyme of the antioxidant protection system was not sufficient to inactivate LPO. The noted violations were dependent on the intensity level and the action time of the MP 50 Hz.

Conclusions. Under the influence of the magnetic field intensification of the processes of lipid peroxida-tion in the organs and blood of rats occurs and is accompanied by the activation of catalase. This may indicate a certain imbalance between pro- and antioxidant processes, since the induction of free radical processes is not balanced by the antioxidant protection system.

Keywords: magnetic field of industrial frequency (50 Hz), lipid peroxidation, antioxidant system.

вала впливу МП з максималь-ним рiвнем навантаження (90 мкТл), спостеркалося збУпьшення рiзницi щодо конт-рольних значень (майже в 1,5 рази), яка е найсуттевшою.

Дослщження активной антиоксидантного ферменту каталази показало, що штен-сифка^я перекисного окис-лення лт^в у гомогенатах печшки щурiв пщ впливом МП супроводжуеться активiзацiею антиоксидантноУ системи у печшщ тварин. Так, найсутте-вше пщвищення активной каталази у печшщ щурiв спо-стеркаеться за хрошчно'У дм МП 30 мкТл i 90 мкТл. Невелика, але достовiрна актива^я каталази мала мюце i при 10 мкТл (рис. 4).

Протягом експерименту у гомогенатах тканин головного мозку щурiв активнють каталази в уах групах тварин змшю-валась хвилеподiбно та коли-валась у межах показниюв контрольних груп (рис. 5). У груп тварин, що зазнавали впливу МП на рiвнi 90 мкТл, у першi 3 мюяц спостер^алося деяке зниження активност каталази, яке на четвертому мюяц сягнуло достовiрних значень.

У сироватц крови активнють каталази знижувалась в уах групах щурiв протягом усього термшу експерименту (рис. 6). Найвиразшша рiзниця з по-казниками контрольно! групи спостеркалась у групах тварин, що зазнавали впливу МП на рiвнi 30 та 90 мкТл, особливо у першi 3 мюяц дм дослщ-жуваного фактора. Пiсля 120 дiб впливу МП на рiвнi 30 та 90

15 Environment & Health №2 2017

мкТл можна побачити незнач-не вщновлення активност каталази у сироватц крови. Слiд зазначити, що за дм рiвня 10 мкТл каталазна активнють не в^^знялася вщ контроль-ноУ групи.

Висновки

Узагальнюючи отриманi результати щодо стану про-оксидантно-антиоксидантних процеав можна дмти виснов-ку, що пщ впливом МП вщбу-ваеться штенсифка^я проце-сiв перекисного окислення лк^в в органах та крови щурiв i супроводжуеться акти-

вацiею каталази — фермента антиоксидантного захисту. Це може свщчити про деяку роз-балансованють про- та анти-оксидантних процеав, оскУпь-ки iндукцiя вУпьнорадикальних процесiв не врiвноважена антиоксидантною системою захисту. Особливост визначе-них зрушень систем ПОЛ та АОС показали залежнють реа-лiзацií впливу МП на оргашзм вiд дiючого рiвня iнтенсивностi МП та часу дм фактора.

Л1ТЕРАТУРА

1. Сердюк А.Н., Думан-ский Ю.Д., Никитина Н.Г.,

Рисунок 3

Вмют ТБК-активних продуктiв у сировaтцi крови за ди МП (нмоль МДА/мг бГлка)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Б

Ю

<

О

4 Y 3 -К 2 -г 1 Т 0

30 дiб 90 дiб 120 дiб i;

Перюд дií фактора, днi

^ Контроль i: 10 МкТл ^ 30 МкТлi М 90 МкТл

Рисунок 4

Динамка активностГ каталази у гомогенатах печшки за дм МП, (мМ Н2О2/хв/г бГлка)

Томашевская Л.А., Бездольная И.С., Андриенко Л.Г. и др. Проблемы защиты здоровья населения от влияния магнитного поля промышленной частоты (50 Гц). Ппена насе-лених м'юць : зб. наук. пр. К., 1999. Вип. 35. С. 148-153.

2. Думанський Ю.Д., Сердюк А.М., Селезньов Б.Ю. Електромагштне забруднення навколишнього середовища -сучасна ппешчна проблема (пщсумки та перспектива дослщжень). Пг1ена населе-нихм'юць : зб. наук. пр. К., 2003. Вип.41. С. 195-203.

3. Мартынюк В.С., Цей-слер Ю.В., Темурьянц Н.А. Интерференция механизмов влияния слабых электромагнитных полей крайне низких частот на организм человека и животных. Геофизические

процессы и биосфера. 2012. Т. 11, № 1. С. 16-39.

4. Марсакова Н.В., Валкин О.Н. Особенности воздействия слабого магнитного поля на живой организм. Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. 2016. № 2. С. 185-190.

5. Кузнецов К.Б., Плиева А.М., Закирова А.Р., Темеркее-

ва Я.М. Исследование воздействия электромагнитных полей 50 Гц на биологические объекты. Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. 2016. № 4. С. 159-169.

6. Верещако Г.Г., Горох Г.А., Козлов А.Е., Сухарева Д.В. Реакция некоторых показателей крови крыс-самцов на продолжительное воздействие МП ПЧ (50 Гц). Санитарно-эпидемиологическая служба Республики Беларусь: история, актуальные проблемы на современном этапе

и перспективы развития : сб. науч. тр. Международ. науч.-практ. конф. «Здоровье и окружающая среда», (Минск, 28 октября 2016 г.). Минск : БГМУ, 2016. С. 212-214.

Б

ю

_>< с/

О

OJ

X

Рисунок 5

Динамка активност каталази у гомогенатах тканин головного мозку за дм МП (мМ Н2О2/хв/г бшка)

Ж Контроль ■« 10 МкТл 30 МкТл ^ 90 МкТл

30 д1б 90 д1б 120 д1б

Перюд дм фактора, дн1

Рисунок 6

Динамка активност каталази у сироватц крови за дм МП (мМ Н2О2/хв/г бшка)

Б

ю

_>< с/

О

OJ

X

80 60 40 20 0

30 д1б 90 д1б 120 д1б

Пер1од дм фактора, дн1

Контроль f. 10 МкТл t- 30 МкТл1 ^ 90 МкТл

REFERENCES

1. Serdiuk A.M., Duman-skyi Yu.D., Nikitina N.G., Tomashevskaia L.A., Bezdol-naia I.S. et al. Problemy zashchi-ty zdorovia naseleniia ot vliianiia magnitnogo polia promyshlennoi chastity (50 Hz) [Problems of the Population Health Protection from the Effect of Magnetic Fields of the Industrial Frequency (50 Hz)]. In : Hihiiena naselenykh mists [Hygiene of Settlements]. Kyiv, 1999 ; 35 : 148-153 (in Russian).

2. Dumanskyi Yj.D., Serdiuk A.M. and Selezniov B.Yu. Elektromah-nitne zabrudnennia navkolysh-nioho seredovyshcha - suchasna hihiienichna problema (pidsumky ta perspektyva doslidzhen) [Electromagnetic Contamination of the Environment - Modern Hygienic Problem (Results and Prospects of Research]. In : Hihiiena naselenykh mists [Hygiene of Settlements]. Kyiv, 2003 ; 41 : 195-203 (in Ukrainian).

3. Martyniuk V.S., Tseisler Yu.V. and Temu-rianz N.A. Geograficheskiye protsessy i biosfera. 2012 ; 11 (1) : 16-39 (in Russian).

4. Marsakova N.V. and Valkin O.N. Pedagogiko-psikhologicheskiye i medico-biologicheskiye problemy fizicheskoi kultury i sporta. 2016 ; 2 : 185-190 (in Russian).

5. Kuznezov K.B., Plieva A.M., Zakirova A.P. and Temerkee-va Ya.M. Vestnik Uralskogo gosudarstvennogo universiteta puteisoobshcheniya. 2016 ; 4 : 159-169 (in Russian).

6. Vereshchako G.G., Go-rokh G.A., Kozlov A.Ye. and Sukhareva D.V. Reaktsiya neko-torykh pokazateley krovi krys-samtsov na prodolzhytelnoie vozdeistviye MP PCh (50 Hz) [Reaction of Some Blood Indices of Rats-Males on the Prolonged Exposure of MF of Industrial Frequency (50 Hz)]. In : Sanitarno-epidemiologich-eskaia sluzhba Respubliki Belarus: istoriia, aktualnye problemy na sovremennom etape i perspektivy razvitiia : sbornik nauch. trudov konf. [Sanitary-and Epidemiological Service of the Republic of Belarus: History, Actual Problems at Modern Stage and Prospects of Development: Coll Sci.-Pract. Conf. "Health and Environment"]. Minsk : BGMU; 2016 : 212-214 (in Russian).

HaÄMiuna AO pep,aKU,ii 12.01.2017

№ 2 2017 Environment & Health 16

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.