CC BY
122. Иванская Н.Н. Состояние про- и антиокси-дантной систем печени при циркуляторной гипоксии // Материалы международного молодёжного медицинского конгресса: Санкт-Петербургские научные чтения. — СПб., 2005. — С. 130.
3. Виноградов В.М., Урюпов Ю.Ю. Гипоксия как фармакологическая проблема // Фармакология и токсикология, 1985. — № 4. — С. 9-20.
4. Терапия магнезиуморатом. Таблетки Маг-нерот / Научный обзор, 2001. — 32 с.
5. Елизарова Е.П. Дибикор. О клинических эффектах препарата дибикор при сердечной недостаточности, гликозидной интоксикации и сахар-
ном диабете типа 1 и 2, и о таурине: пособие для врачей. — М., 2006. — 40 с.
6. Правила доклинических исследований безопасности и эффективности фармакологических веществ (Правила качественной лабораторной диагностики в РФ — G < Р или РДИ): руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Сост.: Т.А. Гуськова и др. — М.: ЗАО «ИИА «Ремедиум», 2000. — С. 7-24.
Материал поступил в редакцию 10.11.08.
O.N. Oleynikova1, L.M. Makarova1, V.Ye. Pogoreliy1, S.Ya. Skachilova2, L.N. Sernov2, O.G. Kesarev2
COMPARATIVE ASSESSMENT OF THE INFLUENCE OF TAURINE, ITS MAGNESIUM SALT DERIVATIVE AND MAGNESIUM SULFATE ON THE RESISTANCE TO HYPOXIA OF DIFFERENT ETIOLOGY
1Pyatigorsk State Pharmaceutical Academy 2All-Russian Scientific Centre for Safety of Biologically Active Substances, Staraya Kupavna, Moscow Region
The anti-hypoxic activity of a derivative of taurine magnesium salt, as compared to taurine and magnesium sulfate, in doses of 1; 10; 50 and 100 mg/kg was studied. The ability of a new derivative of taurine magnesium salt to increase the resistance of the organism was revealed as exceeding the activity of taurine and magnesium sulfate using the modeling of hemic, histotoxic and hypercap-nic hypoxia. The data acquired confirm as promising the implementation of the derivative of taurine magnesium salt to prevent exogenous intoxications linked to the disturbance of oxygen metabolism in tissues and organs.
УДК [615.916:546.49].036.12
Н.В. Лобус*
РОЛЬ ЛИНЬКИ В ПРОЦЕССЕ ВЫВЕДЕНИЯ РТУТИ ИЗ ОРГАНИЗМА РЕЧНОГО РАКА ASTACUSLEPTODACTYLUSI.. ПРИ ЕЕ ХРОНИЧЕСКОМ
ПОСТУПЛЕНИИ С КОРМОМ
Институт биологии внутренних вод РАН им. И.Д. Папанина, пос. Борок, Ярославская обл.
Изучены особенности распределения ртути по органам и тканям речного рака Astаcus ¡врШйаеУт L. Показано, что, как при низких, так и при более высоких уровнях содержания металла в корме, основное накопление происходит в мышечной ткани. На последовательных стадиях линочного цикла (АГС3, С4, Е) определено содержание Щ в экзоскелете и экзувии речного рака. Получены две доза-зависимые реакции на выведение металла из организма животных. Низкие концентрации ртути в экзувиальных структурах свидетельствует об отсутствии у речного рака А. ¡eptodacty¡us L. интенсивных процессов выведения металла.
Ключевые слова: распределение и выведение ртути, линька, ракообразные.
Введение. Ртуть является одним из наиболее опасных загрязняющих веществ. В отличие от других тяжелых металлов она способна мигрировать в водных экосистемах по трофическим цепям [5], увеличивая содержание в каждом последующем звене и достигать в рыбе уровней [6], оказывающих негативное воздействие на животных и человека [1, 4].
* фрагмент диссертационной работы
Изучение основных закономерностей накопления неорганических форм металла и распределения по различным органам и тканям проводилось неоднократно, как в острых, так и хронических экспериментах преимущественно на позвоночных животных [2]. Вмести с тем, ртуть, присутствующая в тканях рыб и вторично поступающая после их естественной гибели в водную экосистему, на 95 % представлена метилированными формами [3]. Органические соедине-
ния металла представляют большую опасность для гидробионтов. Особенности их накопления, распределения в организме животных разных таксономических групп и механизмы выведения практически не изучены.
Цель работы — выявить основные закономерности распределения органических соединений Hg по органам и тканям пресноводного рака Astacus leptodactylus L. при хроническом алиментарном поступлении в организм животного; оценить роль линьки, как одного из возможных путей её выведения.
Материалы и методы иссдедований. Исследования проводили на одноразмерных самках пресноводного рака A. leptodactylus L. массой 24,5±1,3 г. Животные были выловлены из озера Санхар Владимирской области и помещены в 2 аквариума объемом 150 л с отстоянной водопроводной водой по 15 экземпляров в каждый. Период адаптации к лабораторным условиям составил 7 суток. Длительность эксперимента составила 14 месяцев, в течение этого времени контролировали величину рН (7,0—7,6) и температуру воды (17,5—21,5 °С). Концентрация кислорода была на уровне насыщения при данных параметрах среды.
В качестве источника ртути использовали фарш из мышечной ткани рыб, выловленных из Рыбинского водохранилища. Концентрация металла в корме составила 0,2 мг/кг и 1,5 мг/кг сухой массы из мышц плотвы Rutilus rutilus L. (I-ый вариант) и окуня Perca fluviatilis L. (II-ой вариант), соответственно. Фарш вносили в аквариумы два раза в неделю.
Биологическая особенность ракообразных, наружный покров которых состоит из твердо-
О,OS ь-
0,06
0,04
0,02
о 1=.
Рис. 1. Зависимость содержания ртути в экзувии раков от длительности их питания ртутьсодержащим кормом
По оси У - концентрация ртути мг/кг сухой массы, оси Х - длительность питания (месяцы).
а - содержание металла в корме 0,2 мгНд/кг сухой массы, г2 = ^>0,78; р < 0,01 б - содержание металла в корме 1,5 мгНд/кг сухой массы, г2 = 0,71; р < 0,01
го экзоскелета, заключается в скачкообразном росте с одновременным сбрасыванием старого панциря (линька). Цикл линьки разделен на пять этапов (A, B, C, D, E) с дальнейшим подразделением в пределах каждой стадии. Определяли содержание ртути в наружном покрове раков в период постлиньки (стадии АГС3) — в этот момент кутикула очень тонкая, начинается кальцификация и пигментация слоев; в период межлиньки (стадия С4) — кутикула имеет четыре полных слоя, полностью кальцинирована и в оставшемся после линьки экзоскелете (экзу-вий) — стадия Е [7]. За весь период исследований каждая особь дала две генерации линьки.
До начала эксперимента (на стадии C4 линоч-ного цикла) определили содержание Hg в мышцах и карапаксе раков. По окончании для анализа брали образцы различных органов и тканей животных: мышцы (хвостовой мускул), жабры, зеленая железа, гепатопанкреас, желудок, кара-пакс, гемолимфа. Определение металла в зеленой железе осуществляли в интегральной пробе. Образцы взвешивали и высушивали при температуре +39 °С до постоянного веса.
Общее содержание ртути определяли методом атомной абсорбции холодного пара на анализаторе «ЮЛИЯ—5К» с использованием резонансной линии 253,7 нм. В качестве восстановителя применяли раствор SnCl2. Анализируемые образцы биологического материала подвергали мокрому озолению в смеси концентрированных Н2О2 и HNO3 (в соотношении 1:1). Полученный раствор охлаждали и доводили до объема 25 мл бидистиллированной водой.
В качестве эталона сравнения использовали сертифицированный биологический материал Dorm-II (мышцы акулы) со стандартным содержанием металла, полученный из Института химии окружающей среды (Канада). В каждой серии определений обязательно присутствовала холостая проба.
Результаты обрабатывали статистически с помощью пакета программ STATGRAPHICS Plus 6.0. и представляли в виде средних значений и их ошибок (x±mx). Достоверность различий оценивали, используя метод дисперсионного анализа (ANOVA, LSD-тест) при уровне значимости р < 0,05.
Результаты и обсуждение. Средняя концентрация ртути в мышечной ткани и карапаксе у животных до начала эксперимента составила 0,30±0,07 и 0,05±0,02 мг/кг сухой массы, соответственно. Достоверная положительная зависимость накопления металла в мышцах раков от массы тела носила линейный характер (г2 = 0,9; р < 0,01).
Рис. 2. Концентрации Hg в экзоскелете речного рака на разных стадиях линочного цикла
По оси Y - концентрация ртути мг/кг сухой массы, оси Х -стадия линочного цикла
В течение всего эксперимента каждая особь линяла два раза. В варианте с низким и высоким уровнем металла в корме средняя концентрация Hg в экзувии после первой линьки (через 2—6 мес.) не различалась и составила 0,03 мг/кг. После второй линьки (через 10—12 мес.) концентрация ртути в сбрасываемых покровах в 1 и 2 вариантах составила 0,01+0,001 и 0,08+0,005 мгЩ/кг сухой массы, соответственно (различия достоверны при p < 0,05).
Содержание Hg в экзувии зависело от ее количества, поступающего с пищей. При длительном кормлении раков фаршем с низким содержанием ртути ее концентрация в экзувии достоверно снижалась (рис. 1а), а с высоким содержанием металла — увеличивалась (рис. 1б).
В обоих вариантах эксперимента выявлено значительное снижение концентрации ртути в экзоскелете раков на последовательных стадиях (от Aj к Е) линочного цикла (рис. 2).
Линька у ракообразных не является экскреторным процессом. На стадии поздней пре-длиньки от 20 до 80 % кутикулы реабсорбирует-ся в организм животных [7]. Уменьшение содержания Hg в экзоскелете раков на последовательных стадиях линочного цикла, вероятно, осуществляется за счет обратного всасывания металла, ассоциированного с органическими веществами, входящими в состав кутикулы и последующем его перераспределении в пользу мышечной ткани. Концентрация ртути в карапаксе (на ста-
дия С4 линочного цикла) составляла 15—20 % от уровня ее содержания в мышцах у животных до начала эксперимента и не превышала 1 % у особей в обоих вариантах опыта через 14 месяцев.
По окончании эксперимента средняя масса исследованных животных достоверно не отличалась и составила 32,0+3,6 г в варианте I (низкое содержание Н в корме) и 32,7+1,4 г в варианте II (высокое содержание Н в корме). Распределение ртути в организме раков в обоих вариантах опыта имело одинаковый характер. По мере убывания содержания металла органы и ткани животных располагались в следующем порядке: мышечная ткань > зеленая железа > жабры > желудок > гепатопанкреас > карапакс > гемолимфа (табл.). По сравнению с исходным значением (0,3 мг Щ/кг сухой массы) концентрация ртути в мышцах увеличилась в варианте I в 24 раза, в варианте II в 78 раз. Это может быть связано с повышенным содержанием в мышечной ткани тиоловых групп белков (^Н), к которым ртуть обладает высоким сродством [1]. В обоих вариантах эксперимента зависимость накопления Н в мышцах животных от длительности питания ртутьсодержащим кормом более выражена при экспоненциальной модели и достоверно описывается уравнениями регрессии вида: у = ехр(0,00753701 ■ х - 1,093); г2 = 0,97; р < 0,01 (ртуть в корме 0,2 мг/кг) у = ехр(0,00515399 ■ х + 0,967); г2 = 0,88; р < 0,01 (ртуть в корме 1,5 мг/кг) При длительном поступлении Н с пищей в организм речного рака происходит многократное увеличение ее содержания в мышечной ткани. Использование в аквакультуре рыбосодер-жащих кормов может привести к значительному накоплению металла в беспозвоночных и представлять серьезную опасность для человека при их употреблении в пищу. В связи с этим необходимо проведение санитарно-токсикологическо-го контроля при выращивании кормовых ракообразных (речные раки, креветки).
Заключение. В процессе формирования экзо-скелета речного рака Л. leptodactylus L. концентрация Н в нем максимальная. В ходе линочного цикла (от стадии А: к Е) происходит постепенное
Таблица
Содержание ртути (мг/кг сухой массы) в органах и тканях пресноводного рака Astacus leptodactylus I.
в конце эксперимента на стадии С4 линочного цикла
Мышцы Зеленая железа Жабры Желудок Гепатопанкреас Карапакс Гемолимфа, мкг/л
Содержание ртути в корме 0,2 мг/кг
7,3±0,5* 5,0 2,4+0,2* 1,0+0,1* 0,7+0,03* 0,1+0,002* 23,0+7,3*
Содержание ртути в корме 1,5 мг/кг
2,30+4,1** 10,0 7,5+0,7** 4,2+0,2** 3,6+0,6** 0,3+0,02** 25,0+8,5*
Примечание. *,** — различия достоверны при p < 0,05
уменьшение ее содержания. Несмотря на восьмикратное различие в уровне металла в экзувиальных структурах после второй линьки, абсолютные значения крайне малы. Поэтому процесс линьки не способствует интенсивному выведению соединений ртути из организма животных. При длительном поступлении Hg с кормом основным местом ее депонирования является мышечная ткань.
Список литературы
1. Немова Н.Н. Биохимические эффекты накопления ртути в рыбе. — М.: Наука, 2004. — 315 с.
2. Пономаренко А.М., Степанова Н.Ю., Ла-тыпова В.З. и др. Особенности распределения ртути в тканях и органах рыб в модельном эксперименте // Токсикологический вестник, 2007. — № 1. - C. 22-25.
3. Bloom N.S. On the chemical form of mercury in edible fish and marine invertebrate tissue // Canad. J. Fish. Aquat. Sci, 1992. - V. 49. - P. 1010-1017.
4. Ehmann W.D., Kasarskis E.J., Markesbery W.R. Mercury imbalances in Patients with neurode-gerative diseases // Mercury pollution: integration and
synthesis. Boca Ration, Florida: Lewis Publ., 1994. — P. 651-663.
5. Cossa D., Mason R., Fitzgerald W. Chemical speciation of mercury in a Meromictic lake // Mercury pollution: integration and synthesis. Boca Ration, Florida: Lewis Publ., 1994. — P. 57-67.
6. Haines T.A., Komov V.T., Jogoe C.H. Lake acidity and mercury content offish in Darvin National Reserve, Russia // Environ. Pollut, 1992. — № 78. — P. 107-112.
7. Roer R., Dillaman R. The structure and calcification of the Crustacean cuticle // Symposium on Mechanisms of calcification in biological systems. — Philadelphia, 1983. — P. 322-338.
8. Simon O., Boudou A. Simultaneous experimental study of direct and direct plus trophic contamination of the crayfish Astacus astacus by inorganic mercury and methylmercury // Environ. Toxicol. and Chem., 2000. — V. 20. — № 6. — P. 1206-1215.
Переработанный экз. статьи поступил в редакцию 02.02.09.
N.V. Lobus
THE ROLE OF COAT CHANGING IN THE PROCESS OF EXTRACTING MERCURY FROM THE ORGANISM OF THE CRAWFISH ASTACUSLEPTODACTYLUSL. AT ITS CHRONIC UPTAKE WITH FEED
I.D. Papanin Institute of Inland Waters Biology, Russian Academy of Sciences, Borok Yaroslav Region
Specificities of the distribution of mercury in the organs and tissues of the crawfish Astacus Leptodactylus L. were studied. It was shown that at both low and higher levels of the metal content in feed the main accumulation takes place in muscular tissues. The content of Hg in the exoskeleton and exuvium of the crawfish was established at the consequent stages of the coat changing cycle (A1'-C3, C4, E). Two dose-dependent responses to the extraction of the metal from the animals organisms were established. Low concentrations of mercury in exuvium structures show the absence of intensive processes of metal extracting in Astacus Leptodactylus L.
УДК [615.91:632.954].08
В.Н. Ракитский, Н.С. Белоедова*
ТОКСИЧНОСТЬ И ОПАСНОСТЬ ГЕРБИЦИДОВ - ПРОИЗВОДНЫХ
СУЛЬФОНИЛМОЧЕВИНЫ
ФГУН«Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» НИИ гигиены, токсикологии пестицидов и химической безопасности, Москва
Проанализированы результаты санитарно-токсикологических исследований по оценке токсичности и опасности ряда соединений, относящихся к химическому классу сульфонилмочевин. Вещества оценивали по параметрам острой, подострой и хронической токсичности, кумулятивному, сенсибилизирующему, раздражающему, он-когенному, мутагенному, эмбриотоксическому, тератогенному действиям и репродуктивной токсичности.
Ключевые слова: гербициды, производные сульфонилмочевины, токсичность, отдаленные эффекты.
Введение. Важным приемом повышения урожайности сельскохозяйственных культур является регулирование сорного ценоза с использованием гербицидов. Значительный прогресс до-
* фрагмент диссертационной работы
стигнут с появлением нового класса гербицидов — производных сульфонилмочевины. Суль-фонилмочевины как гербицидный класс были открыты на фирме Дюпон доктором Дж. Левит-том в 70-х годах. Механизм действия пестицидов на основе сульфонилмочевин заключается, по
