Июн 26 2000

Изучение комбинированного действия свинца и цинка на организм экспериментальных животных по изменению показателей перекисного окисления липидов и глутатионовой антиоксидантной системы.

Опубликовано в 18:12 в категории Симпозиум

Изучение комбинированного действия свинца и цинка на организм экспериментальных животных по изменению показателей перекисного окисления липидов и глутатионовой антиоксидантной системы.

Третьяков А.М.

ГП УкрНИИ медицины транспорта г. Одесса

Повсеместное применение свинца и цинка в полимерных материалах, активное воздействие их на организм настоятельно требует решения вопросов, связанных с минимизацией степени риска для лиц, профессионально контактирующих с подобными композициями, предотвращения нанесения вреда здоровью населения и снижения уровня загрязнения окружающей среды.

В настоящий момент существенно изменились условия и степень выраженности контакта людей с металлами-токсикантами и, в частности, со свинцом и цинком. Превалируют так называемые химические факторы малой интенсивности (т.е. воздействие данных ксенобиотиков в низких дозах и концентрациях). Практически не отмечается  изолированного влияния отдельных металлов, а выявляемые токсические эффекты являются следствием присутствия их различных комбинаций. Это повлекло за собой изменение характера патологических сдвигов у экспонированного свинцом и цинком контингента, потребовало новых подходов при выявлении вероятных механизмов биологического действия упомянутых ядов.

Поскольку свинец и цинк относятся к группе тяжелых металлов, блокирующих тиоловые группы была поставлена задача изучить динамику изменения показателей таких важных систем организма, как система перекисного окисления липидов (ПОЛ) и глутатионовой антиоксидантной системы (ГАОС). Показано, что при интоксикации свинцом и в меньшей степени цинком свободные радикалы в такой степени поражают клеточные мембраны, что изменяют их физико-химические свойства. Уменьшается проницаемость мембран для воды и калия, повышается вязкость внутриклеточных коллоидов. Конкурентные взаимоотношения свинца и цинка представляют сложный и динамичный процесс, который может происходить на уровне кинетических механизмов путем ингибирования биологически активных локусов макромолекул, в процессе генерации кислородных радикалов, а также за счет влияния на активность или биосинтез ферментов, контролирующих детоксицирующую или активирующую биотрансформацию органических ксенобиотиков.

С целью изучения действия на организм животных свинца и цинка ,при их совместном присутствии, был проведен подострый (4 недели) эксперимент. Ежедневно белым крысам линии Вистар исходной массой 160-180 грамм внутрижелудочно вводили ацетат свинца и ацетат цинка. Фоновыми служили исследования, выявляющие эффекты, возникающие при изолированном действии на организм подопытных животных данных солей. В работе использовались 6 групп животных. Особям 1-й группы вводили водные растворы ацетата свинца в дозе 50мг./кг по свинцу,2-й группе –ацетат цинка в дозе 50мг/кг по цинку,3-й –смесь солей по 50мг/кг каждой,4-й смесь по 25мг/кг каждого компонента,5-й комбинацию свинец/цинк в соотношении 50/12,5мг/кг. Шестая группа служила контролем. По окончании эксперимента производили забой животных путем декапитации. На исследование брали следующие ткани — печень, почки, мозг. Систему ПОЛ изучали по образованию диеновой конъюгации ненасыщенных высших жирных кислот и накоплению малонового диальдегида. ГАО систему исследовали по активности 2 важных энзимов глутатион-пероксидазы (ГП) и глутатион-редуктазы (ГР). Тиоловые группы определяли по реакции с реактивом Элмана.

Проведенный эксперимент показал, что происходит усиление процессов ПОЛ в ответ на действие ксенобиотиков. Это наглядно проявляется в увеличении числа  диеновых конъюгатов (ДК) на 20-50 % и малонового диальдегида (МД) на 5-10 % во всех органах. первой группы. Во всех других группах животных элемент мембранотоксичного действия свинца и цинка проявляется в виде тенденции либо отсутствует. И только в пятой группе животных уровень МД повышается на 12,5 %, что говорит о нехватке такого важного эссенциального элемента, как цинк.

Обращает на себя внимание тот факт ,что свинец проявляет себя  по отношению к ГАОС и сульфгидрильным группам как типичный тиоловый яд .Это наиболее показательно у животных первой группы. Наибольшее снижение тиоловых групп отмечается в головном мозге на 37%, печени 26,2% и почках 23%.Падение  уровня тиолов происходит и в пятой группе во всех органах( в целом на 20 %).Характерно, что цинк выступает как антагонист свинца только в узловых точках ферментативного обмена. Это прослеживается при изучении активности двух важных ферментов: глутатион-редуктазы  и глутатион-пероксидазы  Активность ГР уменьшается в почках и печени крыс 1 и 5 групп (на 48, 8 и 39,1 % в первой группе и 36,9 и 41,1 % в пятой). При этом наблюдается статистически достоверное  (на 50,1%) снижение активности ГП  в печени животных первой группы. Активность этого фермента глутатионовой системы во всех остальных сериях опытов также снижается, однако в достаточно узком диапазоне(39,3-16,9%).

 Результирующим выводом может быть то, что поражается в первую очередь катализирующие составляющие ГАОС, а активация ПОЛ – это уже следствие недостаточности механизмов сдерживающих токсическое действие свинца.

Таким образом, проведенный комплекс исследований по изучению комбинированного воздействия свинца и цинка в различных концентрационных сочетаниях, позволил установить направленность и степень выраженности действия двух тяжелых металлов, поступающих в организм в малых дозах и определенных соотношениях. Результаты эксперимента позволяют наметить пути для последующего углубленного изучения механизмов биологического действия таких важных промышленных токсикантов, как тяжелые металлы.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.