CC BY
8
наружены незначительная дезорганизация и разрыхление апикальной плазмолеммы. Ядра фрагментированы, митохондрии, как и другие мембранные структуры, незначительно разрыхлены, а в отдельных случаях распадаются. Базальная мембрана гемососудов находится в состоянии повышенного разрыхления (рис. 2. а). Макрофаги содержат большие количества аутофаголизосом и остаточных телец. Электронная плотность этих клеток значительно уменьшена, а размеры увеличены. Другие клеточные и неклеточные элементы стромы подвержены дезорганизации, сопровождающейся интенсивным расслоением их на зоны Аг'зко повышенной и резко пониженной электронной плотности. Соотношение клеток эритрондного ряда, судя по нашим визуальным наблюдениям, изменено в сторону увеличения количества форм, близких к таковым, имеющим место на завершающих этапах образования эритроцитов. В то же время отмечено увеличение количества клеточных форм, напоминающих фигуры митоза, характеризующихся низкой электронной плотностью и распадом ультраструктур (рис. 2, б). Количество клеток этого ряда, обычно представленных в норме промежуточными формами, уменьшено. Следует указать, что целостность плазматических мембран клеток эритрондного ряда нарушена. Имеются разрыхления, в отдельных случаях выпадение участка мембраны. Нами также обнаружена десквамация части наружной цитоплазмы многих клеток этого ряда (рис. 2, в). В отдельных случаях в цитоплазме клеток найдены преципитаты и коагулянты измененных ультраструктур. Клетки лимфоидного и гранулоцитарного рядов претерпевают изменения, аналогичные изменениям клеток эритрондного ряда. Мегакариоциты подвергаются изменениям, которые
Жажаются в основном в значительной дегрануляции ци-
1азматического содержимого, образовании в их цитоплазме вакуолей. Поверхностный слой многих мегакарио-цнтов подвержен распаду и отслоению его частей в интер-стиций (рис. 2, г). Последний по сравнению с таковым у интактных животных расширен (см. рис. 2).
Выявленные изменения в костном мозге указывают на сдвиг клеточного пула в сторону уменьшения количества клеток, имеющих характеристики «промежуточной» группы у здоровых животных, с параллельным увеличением количества клеток «темной» группы, особенно ее «светлой» подгруппы. Одновременно происходит нарушение формы и уменьшение электронной плотности ультраструктур, которые определяются этапами образования преципитатов, коагулятов, активацией лизосом и последующим интенсивным формированием остаточных телец, вакуолей.
Таким образом, действие смеси оксидов азота приводит к дезорганизации тканей костного мозга, которая развива-ефя в основном в соответствии с этапами преобразований клеточных и неклеточных структур по «светлому» типу. Использованный метод чувствителен и может быть реко-
мендован для оценки токсического влияния химически* веществ на организм.
Литература
1. Бутенко 3. А., Зак К. П., Хоменко Б. Л/., Афанасьева
B. В. //Цитология,— J985. — Т. 27, jY° 6. — С. 628— 632.
2. Гогичадзе Г. К-, Качарова H. Н. // Арх. анат. — 1986.— Т. 90, № 4. — С. 29—30.
3. Даниленко Ai. В., Монастырский В. А.. Алексевич Я. И. и др. //Цитология. — 1982. — Т. 24, № 12. — С. ¡444— 1446.
4. Зак К. П., Бутенко 3. А., Комиссаренко С. В. // Гема-тол. и трансфузиол. — 1983.— Т. 28, № 2.— С. 38—42.
5. Корякин 10. В. Чистота химических реактивов. — М.; Л., 1947.
6. Квитницкий-Рыжов 10. Н., Квитницкая-Рыжова Т. Ю. // Цитология. — 1981. — Т. 23. — № 2. — С. 117—128.
7. Ковалишин В. /.// 3'1зд Украшського ф1зюлопчного товариства ¡м. I. П. Павлова, 12-й: Тези допов|'ден. — Льв1в, 1986.— С. 180—181.
8. Ковалишин В. И., Литвинчук M. Ai. // Съезд эндокринологов УССР, 4-й: Тезисы докладов. — Киев, 1987.—
C. 182.
9. Коломина С. М. // Успехи совр. биол. — 1985.— Т. 100, № 2/5. — С. 302—315.
10. Панасюк Е. П., Ковалишин В. И., Кухарук Л. О. // Проблемы патологии в эксперименте и клинике. — Львов, 1986.— Т. 8. —С. 153—154.
11. Саркисов Д. С. //Арх. пат. — 1973. — № 12.— С. 3—12.
12. Саркисов Д. С., Пальцин А. А., Втюрин Б. В. Приспособительная перестройка биоритмов. — М., 1975.
13. Хэм А., Кормак Д. Гистология: Пер. с англ. — М., 1983. — Т. 2. — С. 127—252.
14. Чернух А. М„ Александров П. И.. Алексеев О. В. Микроциркуляция. — M., 1984.
15. Чертков И. Л., Гуревич О. Л. Стволовая кроветворная клетка и ее мнкроокруженне. — М., 1984.
16. Чертков И. Л., Фриденштейн А. Я■ Клеточные основы кроветворения. — М., 1977.
17. Швелидзе Т. И., Асламазова Е. Б., Цагарели 3. Г. // Тер. арх. — 1978, — № 7, — С. 89—94.
18. Ясвоин Н. Г. Темные к светлые клетки. — М., 1948.
19. Clara M. // Z. mikr.-anat. Forsch. — 1931. — Bd 26. — S. 45—172.
20. Clara M. // Ibid. — 1932. — Bd 31. —S. 193—250.
21. Reynolds E. S.//J. cell. Biol. — 1963. — Vol. 17. — P. 208—212.
22. Stempac J. 1., Ward R. T. // Ibid. — 1964. — Vol. 22. — P. 697—701.
Поступила 01.02.88
УДК 615.285.7:547.522.13].015.4:579.841.! I
М. И. Леей, С. Л. Степанова, А. И. Туник, М. М. Лившиц, В. Г. Слизкова,
Л. И. Андреева
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ХЛОРАМИНА С СИНЕГНОЙНОЙ ПАЛОЧКОЙ
Центральная контрольно-исследовательская лаборатория дезинфекционной станции,
Москва
Синегнойная палочка часто является возбудителем госпитальной инфекции, в борьбе с которой дезинфекцию офчно производят при помощи растворов хлорамина [2|. В^о же время механизм действия хлорамина на синегной-ную палочку не выяснен.
Для экспериментов использовали Pseudomonas aeruginosa штамм 7253, обладавший типичными признаками. Изучение числа живых микробных клеток осуществляли путем высева на чашки с мясопептонным агаром и последующего подсчета колоннеобразующнх единиц (КОЕ). Концентрацию хлорамина в растворе устанавливали общепри-
нятым методом. Для определения содержания связанного хлорамина смесь бактерий и дезинфектанта подвергали центрифугированию, после чего бактерии оказывались в осадке, а в надосадочной жидкости измеряли концентрацию несвязанного хлорамина. Разница между концентрациями исходного (контроль) и несвязанного хлорамина и была концентрацией связанного дезинфектанта.
В опытах использовали разные концентрации микробных клеток (м. к.) и хлорамина. Исходной обычно служила взвесь 1010 м. к. синегнойнон палочки, приготовленная на деионизированной дистиллированной воде, на которой
юо
50
Li_
4h— О J, О
±2
I '
>,5
0
2,5
ЮО
50
Рис. ]. Зависимость выживания синегнойной палочки от
концентрации хлорамина. По ос» абсцисс — десятичный логарифм концентрации хлорамина (в процентах'I03); по ocai ординат—процент выживших бактерии. Заштрихованная полоса — доверительный интервал для 100 % уровня выживаемости микробов. Концентрация бактерий в опыте 2.5-I0'
м. к.
готовились и другие концентрации бактерий и хлорамина. 1,5 мл микробной взвеси и 1,5 мл раствора хлорамина смешивали, оставляли на водяной бане в течение 30 мин при 20 °С, периодически перемешивая. Если изучали связывание хлорамина бактериями, то смеси центрифугировали 30 мин при 6000 об/мин, к надосадочной жидкости добавляли одну каплю мертиолата 1 : 1000 и концентрацию активного хлора определяли общепринятым способом. Если изучали действие хлорамина на бактерии, то после экспозиции добавляли 2 мл тиосульфата натрия (I % раст,-вор) для нейтрализации хлорамина. Высевы производили на чашки Петри с мясопептонным агаром. Каждую смесь бактерий и хлорамина брали в 4 или 5 повторноетях.
На выживаемость синегнойной палочки в растворе решающее влияние оказывали концентрация хлорамина (рис. 1), а также исходная концентрация бактерий (рис.2). Чем выше была концентрация бактерий, тем выше концентрация связанного хлорамина. Если же при постоянной концентрации бактерий изменять концентрацию хлорамина в растворе, то чем выше концентрация дезинфектанта, тем выше концентрация связанного хлорамина. Эти факты следует связать с представлением о взаимодействии синегнойной палочки с хлорамином вместо существующего представления о действии дезинфектанта на микроорганизмы. В процессе такого взаимодействия хлорамин расходуется, изымается из раствора микробными клетками. Следует отметить, что процесс связывания хлорамина микробами носит неравномерный характер. Примерно через 10— 15 мин после смешения дезинфектанта и бактерий наступает насыщение последних, в результате чего концентрация свободного хлорамина практически не изменяется.
Все изложенное побудило нас разделить взаимодействие хлорамина с синегнойной палочкой на две стадии: 1—связывание дезинфектанта рецепторами микробов; II — гибель микробов под влиянием дезинфектанта. Хлорамин связывают не только бактериальные клетки, но и, например, различные деревянные поверхности. По-видимому, именно этим обстоятельством, т.е. связыванием дезинфектанта различными органическими веществами, и объясняется необходимость применения на практике больших концентраций хлорамина, значительно превышающих необходимые для умерщвления бактерий в растворе.
Имеющиеся данные позволяют сделать предположение о преимущественно нековалентном обратимом типе связывания между молекулами хлорамина и рецепторами бактериальных клеток. Если это предположение справедливо, то связывание хлорамина с рецепторами микробных клеток должно характеризоваться мерой сродства между взаимодействующими веществами, т. е. константой равновесия.
Первая попытка математического описания процесса дезинфекции принадлежит Н. Watson [4]:
Рис. 2. Зависимость выживания синегнойной палочки от
концентрации бактерий. По оси абсцисс — десятичный логарифм концентрации бактерий в I мл; по оси ординат — процент выживших бактерий. Заштрихованная полоса — доверительный интервал для 100 % уровня выживаемости микробов. Концентрация хлорамина в опыте 0,001 %.
1-Сп — а,
(1)
где t—время дезинфекции; С — концентрация дезинфектанта; п и а — константы.
Отсюда следует, что log С и log t имеют линейную зависимость, п определяет наклон линии. Это уравнение применяли различные авторы [1—3], которые пришли к выводу, что оно в приблизительной форме описывает процесс дезинфекции. Однако физический смысл показателей п и а оставался неясным, как и размерность t и С.
Представленные выше материалы позволяют охаракте; ризовать результат взаимодействия хлорамина с си iter нон i ной палочкой следующим образом:
dP
(2)
где Ро — исходная; Р — конечная концентрация микробов; к — коэффициент пропорциональности.
Наше предположение заключается в том, что к является мерой сродства, между хлорамином и рецепторами бактериальных клеток и выражается в литрах на I моль. Отсюда следует, что концентрация дезинфектанта С должна быть выражена в молях. При сравнении уравнений (1) и (2) становится яснее физический смысл обсуждаемых величии. Так, показатель а в уравнении (1) аналогичен
показателюв уравнении (2), а выражение С"
аналогичен > в урав-
нении (1)—выражению |п р /р в уравнении (2). Разумеется, что уравнение (2) приложимо лишь к I стадии взаимодействия хлорамина с рецепторами микробных клеток. Размерность I лучше выражать в единицах, кратных времени установления равновесия для свободного и связанного хлорамина. В результате введения некоторых упрощений и вероятных допущений нам в ряде опытов удалось приблизиться к определению числа рецепторов хлорамина на одной бактериальной клетке ¡(примерно !08'8) и константы равновесия (102—103 М~').
Выводы. 1. Помимо известных факторов (концентрация дезинфектанта, концентрация микроорганизмов, длительность экспозиции, температура, рН. примесь органических веществ), на процесс дезинфекции оказывает влияние сродство между хлорамином и бактериальными катками, которое, вероятно, обеспечивается наличием рецепторов к дезннфектанту на бактериальных клетках. .
2. Процесс взаимодействия хлорамина с синегнойной палочкой имеет две стадии: I — связывание дезинфектанта рецепторами микробных клеток; II — гибель микробов. I стадия протекает быстро и характеризуется временем установления равновесия между связанным и свободным хлорамином. II стадия протекает медленно и сопровождается гибелью микробов.
3. Математическое описание процесса дезинфекции в сочетании с некоторыми допущениями и предположениями позволяет приблизительно рассчитать среднее число рецепторов к хлорамину, приходящихся на одну бактериальную клетку, а также константу сродства между хлорамином и бактериальными рецепторами.
Литература
1. Крученок Т. Б. //Гиг. и сан. — 1985. — .N2 6. — С. 75—
77. % ■
2. Лошонци Д. Внутриболышчные инфекции: Пер. с венг.— М„ 1978.
3. Лярский П. П., Крученок Т. Б., Цетлин В. М. // Научные основы дезинфекции и стерилизации. — М., 1982. —• С. 33—40.
4. Watson Н. Е. // J. Hyg. Camb. — 1908. — Vol. 8, N 4.— P. 536—542.
Поступила 14.07.87
УДК 613.731-092:612.017.1]-085.874.25:613.27]-036.8-07
В. В. Насолодин, В. Я. Русин, С. М. Воронин
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ВВЕДЕНИЯ В РАЦИОН ПИТАНИЯ СПОРТСМЕНОВ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ, ВИТАМИНА С И ДИБАЗОЛА
Ярославский университет; Ярославский педагогический институт им. К. Д. Ушинского
При воздействии различных экстремальных факторов, в частности при интенсивной спортивной тренировке или во время соревнований, заметно снижается иммуноустойчи-вость организма и возрастают потери микроэлементов (железа, меди, марганца, цинка и др.) с потом, через желу-дочно-кишечный тракт и почки, что создает предпосылки ДДЙ проявления полидефицитных состояний, в том числе тж называемой спортивной анемии [7—9]. Обогащение в течение 2 нед рациона микроэлементами в сочетании с другими биологически активными веществами не только предупреждает нарушение микроэлементного гомеостаза в организме, но и способствует улучшению некоторых показателей естественного иммунитета и повышению физической работоспособности [3, 4]. Одновременно установлено, что применение рекомендуемых при лечении железодефи-цитных состояний доз железа (240 мг в сутки) стимулирует экскрецию меди и марганца [6].
Целью настоящей работы являлось изучение воздействия микроэлементных добавок к пище в сочетании с аскорбиновой кислотой и дибазолом в течение года на некоторые показатели крови и физическую работоспособность спортсменов-самбистов.
Под наблюдением находились две группы мужчин в возрасте от 19 до 24 лет. 1-ю группу (10 человек) со-арбили студенты-спортсмены, 2-ю (15 человек) студенты, не занимающиеся спортом, но посещающие занятия по физическому воспитанию 2 раза в неделю по 2 ч. 1-я группа в течение 2 нед каждого месяца в периоды выполнения больших мышечных нагрузок получала дополнительно к рациону 30 мг элементарного железа в виде фосфрена по 3 таблетки, 2 мг меди и 10 мг марганца в виде сернокислых солей в пересчете на чистый металл, 20 мг фармакологического адаптогена дибазола и 150 мг аскорбиновой кислоты 1 раз в день после окончания тренировки. 2-я группа получала плацебо и служила контролем. Кровь для анализа в количестве 15—20 мл брали из локтевой вены утром натощак осенью, зимой, весной и летом. Количество гемоглобина в крови, общий белок, титр нормальных антител к кишечной палочке, комплемент и ли-зоцим сыворотки крови определяли общепринятыми лабораторными методами; содержание железа, меди и марганца в крови — методом эмиссионного спектрального ана-лц|^ на спектрографе ИСП-30 с дуговым генератором ДГ-2 путем сжигания золы плазмы и форменных элементов крови в кратере угольного электрода с последующим фото-метрированием аналитических линий на микрофотометре МФ-2. Физическую работоспособность оценивали по индексу гарвардского степ-теста [1]. Полученные результаты обрабатывали на ЭВМ ЕС 1022. Достоверность результатов определяли с помощью критерия / Стьюдента — Фишера.
Исследования показали, что в исходный период, осенью
(начало спортивного сезона), содержание плазменного железа у спортсменов оказалось на 24 % ниже, чем у нетренированных студентов. Эти различия продолжали сохраняться и в зимний, наиболее интенсивный период тренировки, что со всей очевидностью указывает на возможность появления дефицита железа в организме спортсменов при воздействии часто повторяющихся больших тренировочных и соревновательных нагрузок [8, 9]. Микроэлементные добавки в комплексе с аскорбиновой кислотой и дибазолом к рациону питания самбистов в течение года способствовали стабилизации уровня железа в плазме как одного из основных показателей интенсивности обмена и запасов его в организме, в то время как в контрольной группе наблюдалось заметное и достоверное уменьшение концентрации железа в этой фракции крови: весной на 30 % и летом на 35 % по сравнению с таковой в исходный период. Снижение количества плазменного железа в весенние и особенно летние месяцы у спортсменов различной квалификации, возраста и пола, а также у нетренированных лиц отмечалось и в предыдущих наших наблюдениях [5]. Динамика содержания железа в клетках крови, главным образом в эритроцитах, носила несколько иной характер, чем в плазме. Если у спортсменов в весенне-летний, переходный период тренировки наблюдалось достоверное понижение уровня «эритроцитарного» железа, то у студентов, не занимающихся спортом, этот показатель в течение года практически не изменялся.
Уровень плазменной меди, так же как и железа в этой фракции крови, существенно не менялся в опытной группе и достоверно снижался (на 36 %) в контроле в летние месяцы по сравнению с уровнем в исходный период.. Следует подчеркнуть, что у мужчин-спортсменов содержание меди в плазме крови в весенне-летние месяцы оказалось достоверно выше (соответственно на 47 и 32%; р<0,05), чем у нетренированных студентов. Содержание меди в клетках крови студентов обеих групп на всех этапах ис-ледования было примерно одинаковым и не зависело от сезона, физической активности и приема фармакологических препаратов.
Изменения концентрации марганца в форменных элементах крови в течение года по своей направленности оказались у спортсменов диаметрально противоположными изменениям уровня «эритроцитарного» железа, т. е. уменьшение содержания железа в клетках крови весной и летом сочеталось с достоверным повышением уровня марганца соответственно на 65 и 71 % (р<0,05). Подобные взаимоотношения между микроэлементами встречались и в предыдущих наших исследованиях, когда при выполнении больших мышечных нагрузок уменьшение концентрации одних микроэлементов в некоторых органах и тканях сочеталось с повышением уровня других [6]. В контрольной группе за этот же период заметных изменений кон-
