CC BY
15
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА МЕДИЦИНА
© Ерстенюк Г.М.
УДК 546.21+612.1+577.216+546.48
ВПЛИВ СЕЛЕНУ НА КИСНЕВОТРАНСПОРТНУ ФУНКЦ1Ю КР0В1 ЗА УМОВ КАДМ1ЕВ01 1НТ0КСИКАЦ11
Ерстенюк Г.М.
1вано-Франк1вський державний медичний университет
В процессе кадмиевой интоксикации наблюдается нарушение кислородтранспортной функции гемоглобина, которая характеризуется снижением уровня оксигенированного гемоглобина и накоплением неактивных дериватов гемоглобина, что приводит к снижению кислородной емкости крови и развитию гипоксии. Показано защитное влияние селена на кислородтранспортную функцию гемоглобина.
Ключевые слова: кадмий, гемоглобин, кислородная емкость, селен.
Сучасы глдходи до фармакотерапи xím¡4hhx ура-жень кл1тини направлен! як на використання специфн чних антидолв, так i на пошуки препарате, що мають мембранопротекторну i антиоксидантну д1ю. У л1тера-Typi описаы дослщження ефективносл використання хелатуючих комплешв за умов кадм1евоТ ¡нтоксикаци, зокрема Yang X.F. та ¡н. [17] показали в експеримен-тальних досл1дженнях перспективнють застосування хлорпромазшу при KaflMio3i, Sauer J.M. i ствавт. [16] вказують на ефективнють л1кування кадм1своТ ¡нтоксикаци' ретинолом. Досл1дженнями Гонського Я.1. i cni-вавт. [3] показано ефективнють пстидину та його ме-талокомплешв з цинком i мщдю для корекци кадм1с-вого токсикозу, у роботах ТумановоТ В.А. та та cni-вавт. [13], в1дм1чена позитивна роль рослинного препарату „Пол1ф1тол" у зв'язуванш i виведенш íohíb важ-ких метал1в, зокрема íohíb кадм1ю з оргашзму.
На детоксикацмну функц1ю селену щодо сполук свинцю i кадм1ю вказують досл1дження ГолубкиноТ H.A. i cniBaBT. [2], яю показали зниження BMicTy цих важких метал1в на 30% при введены селешту натр1ю. Разом з тим, у л1тератур1 немас единоТ думки стосов-но захисноТ дм сполук селену за токсично!' дм важких метал1в. Руденко С.С. i cniBaBT. [10] спостер1гали тен-денцю до в1дновних процеав у тканинах нирок бтих щур1в при ¡нтоксикаци' тварин сполуками алюмшю та кадм1ю, Руденко С.С. [11] BÍflMÍ4ac часткове вщнов-лення антиоксидантноТ активное^ ферменлв у щур1в пюля введения хлорид1в алюмшю та кадмю. Шицко-ваА.П. i cniBaBT. [14]. вказують на зниження токсично!' дм комплекав ксенобютиюв (свинцю, кадм1ю, ДДТ, 2,4-HÍTpaTÍB), Rana S.V. та íh. [15] - при ¡нтоксикацп сполуками кадм1ю i ртул за умов введения сполук селену. Водночас деяю автори [14] вказують на вщсу-тн1сть протекторно!' дм селену за умов введения хлориду кадм1ю на niflCTaBi окремих 6íoxímÍ4hhx показни-
KiB, незважаючи на те, що у нирках i печ1нц| заресст-ровано кумуляц1ю селену.
Враховуючи TaKi суперечлив1 даы щодо протекторного впливу сполук селену, важливими, на нашу думку, с досл1дження впливу сполук селену на метабо-л1чш процеси i функцюнальний стан еритроципв, яю одними з перших зазнають токсичного впливу ioHiB кадм1ю.
Матер1али та методи
Дослщи проводили на нелшмних щурах-самцях масою 140-180г. Кадм1сву ¡нтоксикацп спричиняли внутршньом'язовим введениям хлориду кадмю (CdCl2) з розрахунку 1,2 мг/кг маси тта, тварини про-тягом 10 дыв, що сумарно вщповщас доз1 1/5 LD50. 1нтактним тваринам вводили вщповщну ктькютъ 0,9% розчину хлориду натр1ю. Селешт натр1ю в доз1 30 мкг/кг маси т1ла вводили пюля завершения введения хлориду кадм1ю протягом вщповщних TepMiHiB. Кров забирали пщ легким еф1рним наркозом на: 1-, 7-, 14-, 21-, 28-у добу кадм1евоТ ¡нтоксикацп'. Визначення BMic-ту оксигемоглобшу, метгемоглобшу i сульфгемоглобн ну проводили за методиками, описаними Кушаковсь-ким М.С. [8] та Сухомлиновим Б.Ф. i ствавт. [12] вщ-пов1дно до максимум1в поглинання кожноТ л1гандноТ форми i згщно спектрофотометричних р1внянь. Кис-неву емн1сть KpoBi визначали за методиками, описаними Лауер [9]. Статистичну обробку одержаних екс-периментальних даних проводили за методом не-пов'язаних виб1рок з використанням критерю „t" Стьюдента [1] та показника BiporiflHOCTi „p" задопомо-гою лщензованоТ комп'ютерноТ програми „Statistik".
Результати та üx обговорення
Результати дослщження впливу селену на piBeHb деривалв гемоглобЫу в динамщ кадм1своТ ¡нтоксикаци' (табл.1) свщчать про пщвищення концентраци ок-
сигенованого гемоглобшу (НЬ02) у тварин, яю одер-жувапи селешт натр1ю вже з 7-Т доби эксперименту (на 7,4 %). Така тенденц1я спостер1галась в ус1 наступи! перюди, на завершения досл1джень р1вень НЬ02 перевищуе на 32,1% показники тварин, яю не одержу-
вали селешту натр1ю. При цьому слщ зауважити, що вщносний вмют оксигемоглобЫу (89,20%) на 28-у до-бу перебувае в межах показниюв ¡нтактних тварин (91,09%).
Таблиця 1
Зм1нил1ганд1в гемоглоб/ну за умов корещпкадм'юво!¡нтоксикацпселен1том натрю (М±т) (п=7)
Перюд експери менту Загальний НЬ, г/л НЬ02, г/л М1НЬ, г/л ЭНЬ, г/л
1нтакты 132,34±0,92 120,55±1,94 0,90±0,01 0,82±0,01
1"а доба CdCl2 121,86±0,92 107,40±0,89 1,10±0,02 1,17±0,01
1"а доба CdCl2 + Селен 113,61±0,53""" 100,23±0,48""" 0,89±0,01""" 0,93±0,01"""
7" доба CdCl2 102,44±0,85 94,21 ±1,11 0,97±0,01 1,66±0,02
7" доба CdCl2 + Селен 113,31±0,33""" 101,21±0,34""" 0,94±0,01 0,89±0,01"""
14а доба CdCl2 97,54±0,36 80,51±0,94 1,12±0,02 1,89±0,02
14а доба CdCl2 + Селен 114,61±0,43""" 102,21±0,53""" 0,98±0,01""" 0,89±0,01"""
2Га доба CdCl2 119,06±0,35 86,21±0,83 2,02±0,03 2,09±0,01
2Га доба CdCl2 + Селен 120,89±0,34""" 107,45±0,64""" 0,89±0,01""" 0,87±0,01"""
28а доба CdCl2 127,07±0,47 85,89±0,73 3,29±0,05 2,18±0,01
28а доба CdCl2 + Селен 126,94±0,46 113,43±0,70""" 0,91±0,01""" 0,75±0,02"""
Прим1тка. - р < 0,05, - р < 0,01; - р < 0,001 - достов1рнютьпор1вняно зпоказниками нелкованих тварин
Одночасно ¡з нормал1зац1ею вмюту оксигемоглобн ну, у ц1й груп1 тварин нами вщм1чено зниження р1вня неактивних деривалв - дисгемоглобУв (dysHЬ). Як видно з наведених на рисунку 1 даних, за умов селе-штовоТ корекци кадмюзу значно знижуеться вмют де-
ривалв гемоглобшу, яю нездатш до процеав оксиге-наци. Ця тенденц1я найбтьше виражена з продов-женням тривалосл експерименту, зокрема, на 28-у добу вмют dysHb був у 2,7 рази нижний, ыж у тварин, як1 не одержували селешту натр1ю.
35 30 25
^ ^ 20
К
& 15 10 5 0
1 7
- — 1нтактш
14 ■Сё-
21
■ Сё+Селен
28
доба
Рис. 1. Вплив селеново/корекцП'на р/вень д За таких обставин важпивими с дослщження кис-невоТ смносл кров1 (рис. 2). Одержан! нами результата вказують на стабт1зац1ю даного показника. Зокрема, на 7 - 14 - у добу киснева смнють кров1 цих тварин
юглоб1Н1в у динам1Ц1 кадм/ево!' ¡нтоксикацИ перевищуе показники вщповщно - на 7,7% \ 14,4%, що дае пщстави для покращення забезпечення тканин киснем \ попереджуе розвиток г1покс1Т.
Рис. 2. Вплив селеново/корекцпна кисневу ем
Пщсумовуючи результата досл1джень л1гандних форм гемоглобшу за умов селеновоТ корекци кадм1е-воТ ¡нтоксикаци, можна вщм1тити захисний ефект селешту натр1ю стосовно гемоглобшу, що пщтверджу-еться високим р1внем оксигемоглобшу на фоы зни-ження вмюту неактивних деривалв. У стабт1зацп р1в-ня МШЬ важлива роль належить ¡нтенсивносл гене-раци НАД в еритроцитах. Проведен! нами рашше до-сл1дження [7] показали, що у тварин, яю за умов ¡нтоксикаци кадм1ем одержували селештову корекц1ю, зна-чно зростае активнють еритроцитарноТ лактатдегщро-генази (ЛДГ) \ утворення вщновленого НАД, що в свою чергу зменшуе ймов1рнють накопичення суперо-ксид-анюну в еритроцитах \ сприяе стабт1зацп вть-норадикальних процеав в еритроцитах. Пщтверджен-ням цього служать одержан! нами результата дослн дження продуклв пероксидаци л1пщ1в, активносл ан-тиоксидантних ферменлв [5,6], показниюв перифери-чноТ кров1, кислотноТ резистентносл еритроцилв за умов корекци кадм1евоТ ¡нтоксикаци селештом натрю [4].
Сукупнють таких даних вказус на те, що селешт натр1ю зменшуе деструктивш процеси в молекул! гемоглобшу, захищае гемоглобш вщ токсично!' ди ¡он1в кадм1ю, що мае важпиве значения для кисневотранс-портноТ здатносл цього бтка \ пщтримання кисневого гомеостазу в оргашзм1 тварин за умов ¡нтоксикаци кадм1ем.
Висновки
Селешт натр1ю мае протекторну дю стосовно 61о-х1м1чних порушень, зокрема оксигенованоТ форми гемоглобшу, що забезпечуе пщвищення кисневоТ ем-носл кров1 та запоб1гае розвитку гем1чноТ ппокси яка розвиваеться за умов експериментальноТ кадм1евоТ ¡нтоксикаци.
Отримаш результати свщчать про можпивють за-стосування препаралв селену з метою нормал1заци метабол1чних процес1в за токсичноТ ди юшв важких метал1в, зокрема ¡он1в кадм1ю.
Перспективними е досл1дження вивчення препаралв протекторно! ди за умов поеднаного впливу ¡он1в важких метал1в та ¡нших ксенобютиюв.
> кровi щур/в у динам1Ц1 кадм/ево!' iнтоксикаци.
Л1тература
1. Гланц С. Медико-биологическая статистика. Москва: Практика, 1998. - 459 с.
2. Голубкина H.A., Хотимченко С.А., Тутельян В.А. К вопросу обогащения пищевых продуктов селеном // Микроэлементы в медицине. - 2003. - T.4, вып.4. - С. 1-5.
3. Гонський Я.1., Кубант P.M. Корещя порушень втьнора-дикальних процеав у щур1в з токсичним ураженням пе-ч1нки за допомогою металокомплекав // Науковий вюник Ужгородського уыверситету, cepifl „Медицина".- 2001. -вип.15. - С. 6-10.
4. Ерстенюк Г.М. Вплив селену на систему еритрону в процеа кадм1евого токсикозу // Лки-людинк - XapKiB: -2001. - T.XVI, №1-2. - С.6-8.
5. Ерстенюк Г.М. Вплив селену та унтолу на активнють церулоплазмшу i насиченють трансферину зал1зом си-роватки KpoBi щур1в за умов кадм1евоТ ¡нтоксикаци // Bic-ник проблем бюлоги i медицини. - 2003. -вип.5. - С.20-22.
6. Ерстенюк Г.М., Дсльцова O.I. Селенова корекщя кадм1с-во1 ¡нтоксикаци // Ппена населених мюць. - КиТв. - 2003. - вип.41. - С. 103-106.
7. Ерстенюк Г.М. Вплив селену на деяга метабол1чш процеси в еритроцил при кадм1евм ¡нтоксикаци // Лкарська справа. - 2004. - №2. - С. 65-68.
8. Кушаковский М.С. Клинические формы повреждения гемоглобина. - Л.: Медицина, 1968. - 324с.
9. Лауэр Н.Б., Куликов И.А., Середенко М.М. О расчете кислородной емкости крови по концентрации гемоглобина // Механизмы нейрогуморальной регуляции вегетативных функций. - М.:Наука, 1978. - С. 37-42.
10. Руденко С.С., Боднар Б.М., КухарчукО.Л. Вплив селену на функцюнальний стан нирок бтих щур1в при алюмЫн сво-кадм1св1й ¡нтоксикаци // Укр. 6ioxiM. ж. - 1998. - T.70, №6. - С. 98-105.
11. Руденко С.С. Селеытова корекщя статусу печЫки щур1в при порушеннях антиоксидантноТ системи, спричинених хлоридами алюмЫш та кадмш // Укр. 6ioxiM. журнал -1999. - Т.71, №3. - С. 99-10.
12. Сухомлинов Б.Ф., Тиунов Л.А., Лукьянец В.М., Дудок Е.П., Бородавко В.К., Федорович А.Н., Бурда В.А. Спек-трофотометрическое исследование лигандных форм гемоглобина в одной пробе крови // Молекулярные механизмы действия экстремальных факторов на структурно-функциональные свойства биологических макромолекул. - Львов. - 1988. - С. 36-42.
13. Туманова В.А., Барабой В.А., Олшник С.А., Горчакова Н.О. Вплив нового в1тчизняного багатокомпонентного рослинного екстракту на окиснювальний гомеостаз в органах та KpoBi щур1в у pa3i експериментальноТ циспла-тиновоТ ¡нтоксикаци // Укр. ммютерапевтичний журнал. -№3 (7). - С. 69-72.
14. Шицкова А.П., Анискина Р.И., Бронникова И.А. и др. 16. Sauer J.M., Waalkes M.P., Hooser S.B., Baines A.T., Kues-Питание и здоровье: БАД к пище: Тез. докл. 11 Между- ter R.K., Sipes I.G. Tolerance induced by all-trans-retinol to нар. симпозиума . - M. - 1996. - С. 54-55. the hepatotoxic effects of cadmium in rats: role of metal-
15. Rana S.V., Kumar A. Effect of cadmium and zinc- lothionein expression. // Toxicol Appl Pharmacol. - 1997 -metallothionein on methemoglobin and nitric oxide in di- V.143, №1. - P.110-119.
methylnitrosamine treated rats. // Indian J Exp Biol. - 2001. 17. Yang XF, Yang YN. Protective effects of calcium antago-- V. 39, №5. - P. 487-489. nists on cadmium-induced toxicity in rats. // Biomed Environ
Sci. - 1997 - V.10, №4. - P. 402-407.
Summary
SELENIUM EFFECT ON OXYGEN-CARRYING FUNCTION OF BLOOD IN THE PROCESS OF CADMIUM
INTOXICATION
Ersteniuk A.
Key words: cadmium, hemoglobin, oxygen capacity, selenium.
In the process of cadmium intoxication it was found the violation of oxygen-carrying function of hemoglobin, which can be characterized by decrease of oxygenated hemoglobin and accumulation of inactive hemoglobin derivatives. It leads to reduction of oxygen-carrying capacity of blood and the development of hypoxia in tissues. Selenium has been revealed to have protective effect on oxygen-carrying function of hemoglobin. Ivano-Frankivsk State Medical University, Ivano-Frankivsk
Mamepian надшшов до редакцй 30.01.07.
