CC BY
6Под ред. A.A. Летавета. — М.: Изд-во иностр. лит.,
1953.
14. Человек. Медико-биологические данные / / Доклад рабочей группы комитета II МКРЗ по услов-
ному человеку (Публикация МКРЗ № 23): Пер. с англ. — М.: Медицина, 1977.
Поступила 15.04.05
УДК 574(470.62)
К. С. Эльбекьян
ВЛИЯНИЕ ЭПИФИЗЭКТОМИИ НА БИОХИМИЧЕСКИЕ СДВИГИ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ СОЛЯМИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
Ставропольская государственная медицинская академия, г. Ставрополь
Десятидневная затравка крыс изученной комбинацией солей тяжелых металлов способствовала развитию интоксикации, признаками которой явились статистически значимые сдвиги в биохимических показателях. Удаление эпифиза потенцирует токсическое влияние солей тяжелых металлов.
Ключевые слова: эпифизэктомия, соли тяжелых металлов, биохимические показатели крови.
K.S. Elbekyan. Influence of epiphysectomy on biochemical changes caused by heavy metal salts. 10-days exposure of rats to studied combination of heavy metal salts caused intoxication manifesting through considerable biochemical changes. Epiphysis removal promotes toxic influence of heavy metal salts.
Key words: epiphysectomy, heavy metal salts, blood biochemistry parameters.
В последние годы все более очевидной становится взаимосвязь заболеваемости населения с экологической ситуацией, где среди химических веществ, загрязняющих различные объекты внешней среды, тяжелые металлы образуют значительную группу токсикантов, способных накапливаться в организме человека, оказывать вредное влияние даже в сравнительно низких концентрациях [7].
Существуют различные механизмы защиты от неблагоприятных экзогенных факторов, среди которых в последние годы большое внимание уделяется мозговой железе эпифизу [1]. В частности, благодаря открытию у эпифизарного гормона мелатонина наряду с другими формами его активности способности посредством различных механизмов контролировать разнообразные биохимические процессы, сформировалось представление, по которому эпифизу стали отводить важное место в системе антиоксидантной защиты организма от всякого рода негативных воздействий [1].
В этой связи, представляется интересным выяснить, каким образом удаление эпифиза может отражаться на токсическом эффекте солей тяжелых металлов.
М а т е р и а л ы и м е т о д и к и. Опыты выполнены на 60 белых беспородных крысах самцах массой 110—150 г.
В первой серии изучалось влияние смеси солей тяжелых металлов на некоторые биохимические показатели. С этой целью животные были разделены на 2 подгруппы: интактные (по 10 крыс, как и в остальных группах) и группа животных, которым вводили смесь солей тяжелых металлов ^п, Мп, Си, РЬ, N1, Ре, Сг). Соотношение доз металлов в комбинации приблизительно соответствовало среднему уровню в атмосферном воздухе и питьевой воде г. Ставрополя: К^С^О;? — 17,85 мг/кг, МпС12 X 4Н2О — 20,4 мг/кг; №БО4 — 14,7 мг/кг; РЬ(СООН)2 — 36 мг/кг; РеБО4 X 7Н2О — 565,95 мг/кг; СиБО4 X 5 Н2О — 51,9 мг/кг; гпБО4 X 7Н2О — 8,85 мг/кг. Модель хронической интоксикации создавали путем внутрибрюшинного введения изучаемой комбинации металлов в течение 10 дней ежедневно.
Во второй серии экспериментов изучалось влияние эпифизэктомии на те же биохимические показатели. Удаление эпифиза проводили под нембуталовым наркозом по методике, модифицированной К. Б. Ованесовым [4]. С целью ложной операции трепанировали череп и приподнимали костный лоскут без удаления железы.
В третьей серии животные также были разделены на 2 подгруппы: эпифизэктомиро-ванные животные, которые получали указан-
ную комбинацию солей тяжелых металлов, и контрольная группа ложнооперированных крыс. Кровь для биохимических исследований брали из хвостовой вены в утренние часы.
О состоянии антиоксидантной системы крови судили по активности ферментов суперок-сиддисмутазы (СОД) [3] и каталазы (КАТ) [2]. В сыворотке крови определяли маркеры повреждения печени — активность аланинами-нотрансферазы (АЛТ) и аспартатаминотран-сферазы (АСТ). Состояние неферментативной системы учитывали по содержанию билирубина, мочевины, общего белка, b-липопротеинов, определяемых общепринятыми лабораторными методами. Крыс содержали в условиях вивария при естественном освещении и максимальной стандартизации температурного и пищевого режима, со свободным доступом к воде и еде. Полученные результаты подвергали вариационной статистической обработке с использованием критерия Стьюдента.
Р е з у л ь т а т ы. Согласно данным, приведенным в таблице, десятидневная затравка крыс изученной комбинацией металлов способствовала развитию интоксикации, признаками которой явились статистически значимые сдвиги в биохимических показателях. Это выражалось, в частности, в значительном снижении содержания общего белка, b-липопро-теинов, а также в угнетении активности СОД и КАТ. Следует отметить, что введение СТМ
заметно увеличивало активность ААТ без сдвигов в содержании АСТ.
Во второй серии экспериментов удаление эпифиза приводило к достоверному снижению уровня билирубина, общего белка, Ь-липопро-теинов в сравнении с результатами, полученными у интактных животных. Снижалась также активность ферментов ААТ и СОД при некоторой тенденции к росту содержания КАТ. Процедура ложной операции не приводила к значимым сдвигам в показаниях изучаемых параметров. При сравнении с ложно-оперированными животными, у эпифизэктоми-рованных наблюдалось значимое снижение активности СОД и Ь-липопротеинов. Все остальные биохимические параметры имели тенденцию к снижению.
В условиях эпифизарного дефицита соли тяжелых металлов достоверно снижали активность ферментов АСТ, ААТ, СОД при одновременном снижении содержания Ь-липоп-ротеинов и общего белка. Однако, если сравнивать сдвиги, обусловленные солями тяжелых металлов у интактных и эпифизэктомирован-ных крыс, то следует констатировать, что удаление эпифиза потенцировало ингибитор-ный эффект лишь в отношении Ь-липопроте-инов и СОД. Аожная операция таких сдвигов не вызывала.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что удаление эпифиза по-
Влияние смеси солей тяжелых металлов на некоторые биохимические показатели в норме и при эпифиз-
ЭКТОМИИ, М + 111
Билирубин, мкмоль/л Мочевина, моль/л Общий белок, г/л
1 2 3 4
Интактные 15,39 ± 0,1 5,8 ± 0,51 75,3 ± 1,2
Смесь солей тяжелых металлов (СТМ) 14,1 ± 0,46 5,26 ± 0,6 58,5 ± 3*
Эпифизэктомия(э/э) 9,77 ± 2,5# * 5,8 ± 0,15 66,5 ± 1,037*#
Ложнооперированные 13,7 ± 1,19 5,8 ± 0,48 70,5 ± 0,9
э/э + металлы 14,65 ± 0,5* 5,81 ± 0,46 60,4 ± 1,044**#
Примечание. Изменение показателя статистически значимо * (р < 0,05), ** (р < 0,01) в сравнении с ин тактными; # (р < 0,05) с эпифизэктомированной группой животных.
Окончание таблицы
Липопротеины, г/л ACT, МЕ/л АЛТ, МЕ/л СОД, МЕ/мл КАТ, МЕ/л
5 6 7 8 9
0,9 ± 0,12 0,21 ± 0,02 0,11 ± 0,012 339,3 ± 18,1 7,46 ± 0,2
0,56 ± 0,1* 0,213 ± 0,05 0,244 ± 0,012* 216,2 ± 8,47*# 5,34 ± 0,17**
0,46 ± 0,08* 0,194 ± 0,04 0,08 ± 0,003* 262,3 ± 4,24* 8,78 ± 1,94
0,7 ± 0,06# 0,2 ± 0,02 0,09 ± 0,01 335,8 ± 11,24# 6,45 ± 0,1
1,3 ± 0,3*# 0,162 ± 0,05* 0,067 ± 0,009*# 114 ± 12,1*# 8,93 ± 1,94
тенцирует токсичное влияние солей тяжелых металлов на отдельные биохимические показатели крови.
Р е з у л ь т а т ы и о б с у ж д е-н и е. Хорошо известно, что токсическое действие тяжелых металлов сопровождается дисфункцией антиоксидантной системы с нарушением ферментной организации клеток и целостности мембран [8, 9, 12, 15]. С этим совпадает зарегистрированная нами умеренная гиперактивность индикаторного цитолитическо-го фермента АЛТ под влиянием исследуемой смеси СТМ и, напротив, падение активности СОД и каталазы. Снижение активности СОД можно рассматривать и как показатель истощения антиоксидантных систем под влиянием
СТМ [11, 14].
Согласно полученным результатам, удаление эпифиза сопровождалось отчетливыми биохимическими нарушениями. О степени их специфичности можно судить при сопоставлении обнаруженных сдвигов с изменениями в контрольной группе опытов на животных с ложной операцией. Дело в том, что последняя являлась не просто стрессирующей процедурой, но и затрагивала, так или иначе, функцию мозговой железы в силу утечки лик-вора при трепанации черепа и повреждении твердой мозговой оболочки. Потому в пользу специфичности послеоперационного биохимического сдвига в опытной эпифизэктомирован-ной группе крыс могла свидетельствовать его большая выраженность по сравнению с ложно-оперированными особями. С таких позиций за счет самой эпифизэктомии надо отнести снижение уровня билирубина, Ь-липопротеинов, общего белка, а также падение активности
СОД.
Как установлено, на фоне эпифизарной недостаточности СТМ вызывали еще более грубые нарушения со стороны Ь-липопротеи-нов и СОД. Синергизм в отношении последней может объясняться тем, что у основного гормона эпифиза мелатонина показана способность усиливать синтез целого ряда антиок-сидантных ферментов, в том числе и СОД [11, 13]. Резкое ограничение антиоксидантной защиты в свою очередь может служить причиной ухудшения утилизации Ь-липопротеинов в
печени, обусловливая тем самым более резкое падение их плазменного уровня [10].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Арушанян Э.Б. // В кн.: Современные аспекты хронофизиологии и хронофармакологии. — Ставрополь, 2004. — С. 20—22.
2. Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.Е. // Лаб. дело. —1988. —№ 1. — С. 16—18.
3. Макаренко Е.В. // Там же. — 1988. — № 11. — С. 48—50.
4. Ованесов К.Б. // В кн.: Актуальные проблемы хирургии. — Ставрополь, 1987. — С. 173—175.
5. Попов А.В., Зарубин В.В., Арушанян Э.Б., Лунева Т.М. // Бюл. экспер. биол. мед. — 1990.
— Т. 110. — С. 478—480.
6. Слепушкин В.Д., Пашинский В.Г. Эпифиз и адаптация организма. — Томск: Изд-во Томского унта, 1990.
7. Трахтенберг И.М., Колесников В.С., Луковен-ко В.П. Тяжелые металлы во внешней среде (современные гигиенические и токсикологические аспекты).
— Минск: «Наука и техника», 1994.
8. Asatiani N., Sapojnikova N., Abuladze U. et al. // J. Inorg Biochem. — 2004. — Vol. 98. — P. 490—496.
9. Bersenyi A., Fekete S.G., Szocs Z., Berta E. // Acta Vet. Hung. — 2003. — Vol. 51. — P. 297— 304.
10. Damian E. // Rev. Roum. Med. Endocrinol.
— 1978. — Vol. 16. — P. 91—96.
11. ¡to Y., Niiya Y., Kurita H. et al. // Int. Arch. Occup. Environm. Hlth. — 1985. — Vol. 56. — P. 119—127.
12. Kamashi K, Reddy A.G., Reddy K.S., Reddy V.R. // Indian J. Physiol. Pharmacol. — 2004. — Vol. 48. — P. 89—95.
13. Reiter R.J., Tan D.X., Qi WB. // Zhongguo Yao Li Xue Bao. — 1998. — Vol. 19. — P. 575 — 581.
14. Uchida M.,Teranshi H.,Aoshima E. et al. // Toxicol. Lett. — 2004. — Vol. 151. — P.451—457.
15. Zodl B., Sargazi M., Zeiner M. et al. // Cell Biochem. Funct. — 2004. — Vol. 22. — P. 143 — 147.
Поступила 30.08.05
