CC BY
34
УДК 616.32/.35-092.9:615.916’175
ЗМІНИ БІЛКІВ СПОЛУЧНОЇ ТКАНИНИ ОРГАНІВ ТРАВЛЕННЯ ЩУРІВ ПРИ ДІЇ ВІДПРАЦЬОВАНОГО МОТОРНОГО МАСЛА НА ТЛІ ХРОНІЧНОЇ ІНТОКСИКАЦІЇ НІТРАТОМ
НАТРІЮ
Стаття є фрагментом планової НДР ВДНЗУ «Українська медична стоматологічна академія» “ЫО-залежн! механізми розвитку патологічних процесів та їх корекція фізіологічно активними речовинами” (№ держреєстрації №0104 и000746).
Збільшення антропогенного впливу на довкілля призвело до появи нової екологічної та медико-біологічної проблеми, пов’язаної з сукупною дією хімічних забруднювачів навколишнього середовища на організмі людини та тварин. У аграрно-промислових регіонах України найбільшу проблему справляє комбінована дія неорганічних азотовмісних сполук, важких металів та продуктів переробки нафти [4,10]. Серед нафтопродуктів істотну екологічну небезпеку мають відпрацьовані нафтові масла, обсяги споживання збільшуються щороку [10].
Питання сукупної дії відпрацьованого автомобільного масла та нітратів на організм ссавців все ще досліджено недостатньо. Раніше нами повідомлялося, що тривале введення відпрацьованого моторного масла (ВММ) і нітрату натрію в організм лабораторних тварин має взаємопідсилюючу дію на продукцію активних форм кисню (супероксидного аніон-радикалу), активує пероксидне окиснення ліпідів (ПОЛ) у тканинах пародонту, слизової оболонки шлунку та тонкої кишки та справляє неоднозначний вплив на антиоксидантні ферменти - синергічний щодо пригнічення активності супероксиддисмутази у тканинах слизової оболонки шлунку та тонкої кишки, та антагоністичний, що виявляється у попередженні зниження активності каталази у тканинах слизової оболонки шлунку [2-3]. Проте залишається нез’ясованим стан сполучної тканини органів травлення.
Відомо, що нейрогуморальні механізми, які детермінують та коригують індивідуально -типологічні особливості реактивності організму, висока чутливість органів травлення до патогенних факторів зумовлюють одночасне системне їх ураження саме через активацію протеолітичних і вільнорадикальних процесів, деполімеризацію сполучнотканинних структур цих органів [7].
Метою роботи було дослідження змін білків сполучної тканини пародонту, слизової оболонки шлунку (СОШ) та тонкої кишки за умов дії ВММ на тлі хронічної інтоксикації нітратом натрію
Матеріал та методи дослідження. Дослідження були проведені на 40 білих щурах лінії Вістар масою 130-160 г. У першій серії необхідні показники вивчали у інтактних тварин (контрольна серія); у другій серії - після інтрагастрального введення ВММ (500 мг/кг маси на добу) протягом 2-х місяців; у третій серії - після відтворення хронічної інтоксикації нітратом натрію. Для введення тваринам використовували суміш автомобільного масла, що міститься у 1000 відпрацьованих фільтрів. Хронічну інтоксикацію нітратом натрію відтворювали шляхом щоденного введення нітрату натрію з їжею у дозі 200 мг/кг протягом 60 діб. Щурів декапітували під ефірним наркозом.
Стан сполучної тканини визначали за концентрацією фукози, зв’язаної з білками, Ы-ацетилнейрамінової кислоти, гексуронових кислот.
Вміст фукози досліджували за методом РівИе і БИвШев [1], принцип якого заснований на фотометричному визначенні хромогену, що утворюється в умовах послідовної дії на фукозу сірчаною кислотою та солянокислим цистеїном. Вміст ацетилнейрамінової кислоти в тканинах визначали за методом Гесса [6], принцип якого ґрунтується на утворенні хромогену
сіаловими кислотами, які виділяються із складу глюкопротеїдів у результаті гідролізу безбілкового фільтрату сироватки крові та гомогенату тканин, з розчином оцтової та сірчаної кислот у киплячій водяній бані. Вміст гексуронових (глюкуронової та ідуронової) кислот визначали карбазоловим методом [9], принцип якого базується на нагріванні досліджуваних біологічних субстратів з концентрованою сірчаною кислотою. В результаті реакції цукри перетворюються в альдегід фурфуролу або його гомологи, які з карбазолом утворюють хромоген фіолетово-рожевого кольору.
Отримані дані оброблювали варіаційно-статистичним методом з використанням критерію Ст’юдента.
Результати дослідження та їх обговорення. За умов відтворення 60-денної інтоксикації нітратом натрію натрію з введенням ВММ відмічаються певні відмінності в стані білків сполучної тканини в різних органах системи травлення.
Так, у тканинах пародонту (табл. 1) відмічається достовірне зниження вмісту фукози, зв’язаної з білками, до 6.1±0.4 мкмоль/г (на 53.1%, р<0,001). Ці данні достовірно (на 33.7%, р<0,01) поступаються результату серії, в якій моделювали хронічну інтоксикацію нітратом натрію без уведення ВВМ, що не є характерними для ізольованого введення ВММ. Концентрація ^ацетилнейрамінової кислоти підвищується до 5.4±0.4 мкмоль/г (на 86.2%, р<0,001), що достовірно (на 28.6%, р<0,05) перевищує дані серії, в якій моделювали хронічну інтоксикацію нітратом натрію без уведення ВВМ, що також не є характерним для ізольованого введення ВММ. Вміст гексуронових кислот збільшується до 14.6±0.6 мкмоль/г (на 43.1%, р<0,001). Ці дані достовірно перевищують як результати серії, в якій моделювали хронічну інтоксикацію нітратом натрію (на 15.0%, р<0,05), так і серії з ізольованим введенням ВММ (на 13.2%, р<0,05).
Загальна протеолітична активність збільшується до 4.03±0.18 мкмоль/г х хв (на 98.5%, р<0,001), що перевищує як результат серії, в якій моделювали хронічну інтоксикацію нітратом натрію (на 37.1%, р<0,001), так і серії з ізольованим введенням ВММ (на 51.5%, р<0,01).
Таблиця 1
Зміни білків сполучної тканини пародонту білих щурів та його загальна протеолітична активність за умов надлишкового надходження до організму нітрату
та відпрацьованого моторного масла (М+т, п=20)
Показники Інтактна серія Введення нітрату натрію (60 діб) Введення ВММ (30 діб) Введення нітрату + ВММ
Фукоза, що зв’язана з білками, мкмоль/г 13.0±0.4 9.2±0.6 * 7.6±0.8 * 6.1±0.4 */**
И-ацетилнейра-мінова кислота, мкмоль/г 2.9±0.4 4.2±0.3 * 4.6±0.3 * 5.4±0.4 */**
Гексуронові кислоти, мкмоль/г 10.2±0.7 12.7±0.5 * 12.9±0.4 * 14.6±0.6 */**/ ***
Примітка. В табл. 1-3: * - р<0,05 у порівнянні з відповідною групою тварин інтактної серії; ** - р<0,05 у порівнянні з серією тварин, що зазнавали ізольованої хронічної інтоксикації нітратом натрію (60 діб); *** - р<0,05 у порівнянні з серією тварин, що зазнавали ізольованої дії відпрацьованого моторного масла (60 діб);
Таблиця 2
Зміни білків сполучної тканини слизової оболонки шлунку білих щурів за умов надлишкового надходження до організму нітрату та відпрацьованого моторного ______________________________масла (М+т, п=20)_______________________________
Показники Інтактна серія Введення нітрату натрію (60 діб) Введення ВММ (30 діб) Введення нітрату + ВММ
Фукоза, що зв’язана з білками, мкмоль/г 14.2±0.6 9.8±0.8 * 8.6±1. 1 * 5.6±0.6 * і**і***
И-ацетилнейра-мінова кислота, мкмоль/г 4.6±0.4 5.8±0.3 * 6.4±0.3 * 7.5±0.4 * і**і***
Гексуронові кислоти, мкмоль/г 8.8±0.6 10.8±0.4 * 11.2±0.3 * 13.2±0.5 * і**і***
У тканинах СОШ (табл. 2) вміст фукози, зв’язаної з білками, знижується до 5.6±0.6 мкмоль/г (на 60.6%, р<0,001). Ці дані достовірно поступаються як результатам серії, в якій моделювали хронічну інтоксикацію нітратом натрію (на 42.9%, р<0,01), так і серії з ізольованим введенням ВММ (на 34.9%, р<0,05). Концентрація И-ацетилнейрамінової кислоти збільшується до 7.5±0.4 мкмоль/г (на 63.0%, р<0,001), що достовірно перевищує як результати серії, в якій моделювали хронічну інтоксикацію нітратом натрію (на 29.3%, р<0,01), так і серії з ізольованим введенням ВММ (на 17.2%, р<0,05). Вміст гексуронових кислот збільшується до 13.2±0.5 мкмоль/г (на 50.0%, р<0,001). Ці дані також достовірно перевищують як результати серії, в якій моделювали хронічну інтоксикацію нітратом натрію (на 22.2%, р<0,01), так і серії з ізольованим введенням ВММ (на 17.9%, р<0,01).
У тканинах тонкої кишки (табл. 3) відмічається достовірне зниження вмісту фукози, зв’язаної з білками, до 7.3±0.9 мкмоль/г (на 57.1%, р<0,001). Цей результат достовірно (на 37.1%, р<0,02) поступається таковому у серії, в якій моделювали хронічну інтоксикацію нітратом натрію без уведення ВВМ і не є характерними для ізольованого введення ВММ.
Таблиця 3
Зміни білків сполучної тканини тонкої кишки білих щурів за умов надлишкового
надходження до організму нітрату та відпрацьованого моторного масла (М+т, п=20)
Показники Інтактна серія Введення нітрату натрію (60 діб) Введення ВММ (30 діб) Введення нітрату + ВММ
Фукоза, що зв’язана з білками, мкмоль/г 17.0±0.8 11.6±1.1 * 10.5±1.6 * 7.3±0.9 */**
N-ацетилнейра-мінова кислота, мкмоль/г 5.6±0.9 7.2±0.7 7.6±0.6 9.4±0.9 *
Гексуронові кислоти, мкмоль/г 11.4±0.9 13.7±0.6 15.2±0.5 * 15.9±0.7 */**
Концентрація ^ацетилнейрамінової кислоти підвищується до 9.4±0.9 мкмоль/г (на 67.9%, р<0,02), але достовірних відмінностей від даних інших дослідних серій не виявлено.
Вміст гексуронових кислот збільшується до 15.9±0.7 мкмоль/г (на 39.5%, р<0,01). Ці дані достовірно перевищують результат серії, в якій моделювали хронічну інтоксикацію нітратом натрію (на 16.1%, р<0,05).
Дезорганізація сполучної тканини СОШ свідчить про суттєве порушення слизового бар'єру шлунка, до складу якого, як відомо, входять глікопротеїни та протеоглікани [5,8]. За умов активації ПОЛ утворюються пероксидно модифіковані білки, які ще в більшій мірі порушують морфо-функціональний стан органів травлення [11].
Введення відпрацьованого моторного масла у той чи інший спосіб потенціює ефекти хронічної інтоксикації нітратом натрію, пов’язані з дезорганізацією сполучної тканини пародонту, шлунку та тонкої кишки внаслідок деполімеризації глікопротеїнів і протеогліканів.
Перспективи подальших досліджень: Одержані результати сукупної дії ВММ та неорганічних нітросполук обґрунтовують необхідність проведення подальших досліджень щодо нормування їхньої кількості у навколишньому середовищі, розробки шляхів прогнозування їх патогенної дії на організм людини і тварин, пошуку методів корекції порушених систем і органів.
1. Асатиани В. С. Новые методы биохимической фотометрии / Асатиани В. С. - М., 1965. - 272 с.
2. Батухіна І. В. Пероксидне окиснення ліпідів та антиоксидантний захист у тканинах органів травлення щурів при дії відпрацьованого моторного масла на тлі хронічної інтоксикації нітратом натрію / І. В. Батухіна // Актуальні проблеми сучасної медицини: Вісн. Української мед. стоматол. академії. - 2008. - Т. 8, № 4. - Ч. 2. - С. 74-77.
3. Батухіна І. В. Продукція супероксидного аніон-радикалу в тканинах органів травлення щурів при дії відпрацьованого моторного масла на тлі хронічної інтоксикації нітратом натрію/ І. В. Батухіна // Світ медицини та біології. - 2008. - № 4. - С.39-42.
so
4. Кметь Т. І. Гігієнічне значення комбінованої дії нітрату натрію та хлориду кадмію з урахуванням вікових особливостей та характеру метаболізму : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. мед. наук : спец. 14.02.01 “Гігієна” / Т. І. Кметь. — К., 2006. — 20 с.
5. Лазарев П. И. Слизь пищеварительного тракта / П. И. Лазарев // Вестн. АМН СССР. - 1989. - № 7. -С.82-89.
6. Методи клінічних та експериментальних досліджень в медицині / [ Л. В.Беркало, О. В.Бобович, Н. О.Боброва та ін.] ; За ред. І. П.Кайдашева. - Полтава, 2003. - 320 с.
7. Непорада К. С. Спільні механізми розвитку патологічних змін в окремих відділах системи травлення : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня доктора мед. наук : спец. 14.03.04 “Патологічна фізіологія” / К. С. Непорада. - К., 2004. - 36 с.
8. Тарасенко Л. М. Патогенетичні механізми зниження резистентності слизового бар'єра шлунка за умов хронічного стресу / Л. М. Тарасенко, І. М. Скрипник // Журн. АМН України. - 1998. - Т. 4, № 4. -С. 671-677.
9. Шараев П. Н. Метод определения гликозаминогликанов в биологических жидкостях / П. Н. Шараев, В. Н. Пишков, Н. И. Соловьева // Лаб. дело. - 1987. - №5. - С. 330-332.
10. A review of the potential human and environmental health impacts of synthetic motor oils / K. Randles, L. Mazur, C. Milanes. - California Environmental Protection Agency, Office of Environmental Health Hazard Assessment, 2007. - 16 р.
11. Xu D. Z. Nitric oxide directly impairs intestinal barrier function / D. Z. Xu, Q. Lu, E. A. Deitch // Shock. -2002. -V. 17, № 2. - P.139-145.
ИЗМЕНЕНИЯ БЕЛКОВ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ ОРГАНОВ ПИЩЕВАРЕНИЯ КРЫС ПРИ ДЕЙСТВИИ ОТРАБОТАННОГО МОТОРНОГО МАСЛА НА ФОНЕ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ НИТРАТОМ НАТРИЯ Батухина И.В.
В эксперименте на 40 белых крысах выявлено, что введение отработанного моторного масла потенцирует эффекты хронической интоксикации нитратом натрия, связанные с дезорганизацией соединительной ткани пародонта, желудка и тонкой кишки вследствие деполимеризации гликопротеинов и протеогликанов.
Ключевые слова: соединительная
ткань, гликопротеины, протеогликаны, хроническая интоксикация нитратом натрия, пародонт, желудок, тонкая кишка.
CONNECTIVE TISSUE CHANGES IN RATS’ DIGESTIVE ORGANS UNDER IMPACT OF USED MINERAL-BASED CRANKCASE OIL WITH CHRONIC SODIUM NITRATE INTOXICATION Batuhina I.V.
In experiment on 40 white rats it has been revealed introduction of mineral-based crankcase oil potentiates chronic sodium nitrate intoxication effects connected with connective tissue disorganization in periodontium, gastric mucosa and small intestine as a result of glycoproteins and proteoglycans depolymerization.
Key words: connective tissue, glycoproteins, proteoglycans, chronic intoxication with sodium nitrate, periodontium, stomach, small intestine.
УДК [612.46:615.35]:612.017.2
ВПЛИВ ГАНГЛІОБЛОКАТОРА БЕНЗОГЕКСОНІЯ НА ЦИРКАДІАННИЙ РИТМ ФУНКЦІЇ
НИРОК
Робота є фрагментом планової наукової роботи кафедри психофізіології та медичної психології (державний реєстраційний номер 010721003693).
Наявність циркадіанних ритмів функціонального стану всіх органів і систем є загальновизнаним фактом [12]. Центральним пейсмекером циркадіанного ритму виступає супрахіазматичне ядро (СхЯ) гіпоталамуса [14]. Допускається, що нейрони СХЯ контролюють ритмічну активність периферійних осциляторів, локалізованих в окремих органах [8, 10, 18, 20]. У ссавців циркадіанна синхронна система організована ієрархічно.
