Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биохимические изменения в крови животных и человека при действии бисамина
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Биохимические изменения в крови животных и человека при действии бисамина"
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
СИДОРОВА НАфИСА ИВАНОВНА
Уда 612.15.015:577.156.6.59:54
БИОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В КРОВИ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА ПРИ ДЕЙСТВИИ ЕИСАМИНА
03.00.04 - Биохимия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Ленинград - 1990
Работа выполнена в Башкирском государственном
медицинском институте им. ХУ-летия ВЛКСМ
Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор Ф.Х.Кэмилоб
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор В.В.Соколовский
кандидат биологических наук, доцент Е.П.Глушачкоз
Ведущая организация: - 2-й Московский медицинский институт
им. Иирсгова
Защит состоится " Яо 6-U-CT^Z/t-^ _1990 г
в & часов на заседании специализированного Ученого совета К 063.57.09 по присувденив ученой степени кавдидата биологических наук е Ленинградском государственном университете I33I64, г.Ленинград, Университетская наберекная. 7/9,' ауд. 90.
4
|
; С диссертацией мояно ознакомиться е библиотеке
Ленинградского государственного университета им. 1*'.Горького.
Автореферат разослан
З/чтншй оегретарь Совета
„l.TiiHf ftttO ЛОГИЧЕСКИХ H'tyK
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актугшьность проблемы. Высокие темпы химизации нэрояного хозяйства расширяют контакты человека с химическими вещее! влм!'. Однако при воздействии низких концентраций химических вршеотв специфика действия агента во многих случаях оказывается стертой, отсутствуют клинические призь.жи интоксикации. В этой связи особую актуальность приобретает разработка чувствительных и информ^тивпух критериев оценки и прогнозировании неблагоприятного действия химических веществ, позг^ляющих выявить ранние предпатологические изменения е состоянии здоровья людей /Р.В.Меркурьев с еоаЕ?.,19Р1: Г^И.Сидор 1К0 с соавт., 1981/. Реиение этого вопроса связано с изучением тех первичных структурных и метаболических изменений ие молекулярном урсвне, на котором патологический процесс завягкпаегел, и где он проходит действительно ранние, ничем симптоматически но проявляющиеся стадии развития /Д.С.Сарнисов, 1987/.
К химическим соединениям, биологическая активность которях недостаточно изучена, откосится и тетраметилметилендиамии(бисамич' Это соединен з широко используется при синтезе бесцветных стрбил' заторов, в частности, ионола и других г-фтепродуктов /Ф.Е.Гершлг . с соавт., 1975/. Кроме того, бисамин рекомендован как средство для борьбы с возбудителем рака картофеля /У.М.Дкемилев с соавт., 1985/.
Широкое применение биеамина в различных отраслях народного хо-зяй тва обусловливает контакт с ним значительного контингента лиц. Мевду тем последствия воздействия низких концентраций бисамина на организм человека и животных до сих пор не изучены, хотя острая токсичность не вызывает сомнений /В.А.Мышкин с соавт.,1976/. -Остаются эткрытыки вопросы о механизмах повреждающего действия бис-амина на клеточном, ультраструктурном и молекулярном урозних, биотрансформации и детсксикации его в организме. Несомненно, ч'/о исследования начальных биохимических изменений при воздействии на органик животных и человека бисамина способны продвинуть решение этих вопросов и оказать реальную помощь в разработке проблем, касающихся ранней диагностики, профилактики и патогенетически обоснованных способов коррекции выявленных нарушений.
Цель и задачи исследования. Настоящее исследовонйе пос-рящепо изучению некоторых метаболических систем эритроцитов и сыворотки крови при воздействии бисамина и выявлению наиболее информативных биохимических показателей с целью исполбяоеяния их »л кч-тчр р;1»-них критериев интоксикации.
В соответствии с этим были поставлены следующие задачи.
1. Исследовать функциональное состояние мембран эритроцитов в эксперименте, а также у людей, имеющих контакт с бисамином.
2. Изучить процессы метгемоглобннобраооьания и метгемоглобин-редуцирующую активность эритроцитов, а также функционирование пен-тософосфатного шунта при хроническом действии бисамчна.
3. Определить влияние бисамина на холинэстеразную активность сыворотки крови в экспериментальных исследованиях на крысах и у людей, имеющих контакт с биеамином в процессе производства.
4. Провести исследование количественных изменений гаптс-поби-па в сыворотке крови в зависимости от его фенотипа у рабочих, длительно контактирующих с бисамином.
5. Дать сравнительную оценку информативности определения коли-чьл'ва эритроцитов и ретикулоцитов, уровня гемоглобина и метгемо-глобша в крови, кислотной резистентности эритроцитов, активности НДШр-метгемоглобинредуктазы, од^нозиктрифосфэтаз, глокозэ-6-фосфат-дегидрогечгзы эритроцитов, активности холинэстераэи и количества пптоглобина в сыворотке крови, как ранних показателей интоксикации при длительном контакте с бисамином в условиях производства.
5. Исследовать адаптивные возможности человека, з зависимости от генетически-детерминированного признака - фенотипа галтоглобина при длительном контакте с бисаминоы, и оценить использование данного признака в качестве критерия при профотборе.
Ннучн.зя новизна. Впервые исследовано функциональное состояние эритроцитэрных мембран в условиях хронического воздействия бисамина. Показа!ю, что бисамин обладает поврекдакжу/.м действием на мембраны эритроцитов. Это проявляется в уменьшении активное..1 мембраносвя-зинных ферментов Са, - и Ка,К-АТФаз и снижении гемолитической резистентности эритроцитов.
Следствием хронического действия бисаыика является также нарушение внутриклеточных метаболических процессов, наблюдается снижение активности метгемоглобинредуцирующих систем и торможение глю-козс-6-фосфатдегидрогснаэной реакции пентозофосфатного пути, ускоренное метгемоглобинобразование в эритроцитах.
В экспериментальных исследованиях при хроническом влиянии бисамина на крыс и при обследовании людей, имеющих контакт с бисамином в процессе производственной деятельности, обнаружено снижение активности холинэстерчзы в сыворотке крови.
Выявлено, что адаптационные возможности людей, имеющих длительный контакт с бисг.мином, в определенной степени зависят от фе-
нотила гаптоглобина.
Длительное влияние незначительных концентраций бисамина не вызывает существенных отклонений от нормы таких гематологических по- . казателей, как концентрация гемоглобина и количество эритроцитов в крови животных и людей, однако прл этом наблюдается значительный ретикулоцитоз.
Практическая ценности работы. Результаты исследований характеризуют влияние (Зисаыина в низких концентрациях на биохимические процессы и функциональное состояше эритроцитарных мембран. Ряд исследованных покаэатэлеГ - содержание метгемоглобина, кислотная резистентность эритроцитов, активность глюкозо-6-фюсфатдегидрогеназы, активность щенозинтрифосф&таэ эритроцитов, активность холкнзстера-зы сыворотки крови, количество ретякулоцитов предложено испольгсвачь в качестве ранних критериев дезадаптации при проведении профилактического обследования лиц, имеющих длительный контакт с бисамином.
Показана целесообразность определения фенотипов гаптоглобика при проведении профотбора на предприятиях, где возможен контркт с бисамином. Материалы исследования вошли в инструктивное письмо "[]_. ти снижения н, зрологической заболеваемости у рабочих нефтехимических предприятий БАССР", которое рекомендовано к внедрению 2 практическую деятельность врачей-невропатологов, участковых и цеховых врачей поликлиник и МСЧ заводов согласно приказа МЗ БАССР № ?.83-м от I0.06.B8 г.
Реализация работы. Исследования выполнены на кафедре биологической химии Башкирского медицинского института в соответствии с направлением НИР института "Научные основы гигиены труда и охраны окружающей среды в нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей л нь^те-химичес! .>{? промышленности". Определение предложенных биохимических показателей внедрено в практику при профилактических осмотрах на предприятиях Башкирии. Результата исследования использованы при разработке лечебно-профилактических комплексов, которые внедрены на заводстлих здравпунктах нефтехимической отрасли.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Всесоюзном отраслевом семинаре "Пути снижения заболеваемости, ка предприятиях "Союзхлор" (Стерлитамак,1984), на республиканской научно-практической конференции "Охрана окружающей среды и здоровья населения в районах размещения крупных нефтехимических комплексов" (Уфа,1985), на Всесоюзной научной конференции "Здоровье и функциональные возможности человека. Оценка и прогноз" (Москва,1985),на
Всесоюзной научной конференции "Физиология экстремальных состояний ¡i индивидуальная защита человека" (Москва, 1%'ё), из. республиканской н&у-шо-практической конференции "Оздоровление окрукзсощей среды и адаптация организма" (Уфа,1987), н& Всесоюзном съезде невропатологов. психиатров и наркологов (Москва, 198Ъ).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ.
Объем » структура диссертации. Диссертация представляет собой рукопись на русском языке и состой, из введения, четырех глэв, заключения и указателя литературы (191 отечественных и 90 иностранных источника). Работа изложена на 173 страницах пал:инописк, ичлю-стриропаиа 2? таблицами и b рисунками.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1. Мембраны эритроцитов человека и крыс чувствительны к действию бисамина, длительное влияние которого в низких концентрациях выпивает сдвиги в гемолитической резистентности притроцитов и сникает нктизность мембраносвязанных ферментных систем Ca.üg- fía,K-аде! ш оинтрифо сфат азы.
2. Еисамин снижает функциональную активность метгемоглобин-редуцирующих систем и приводит к повышению уровня четгемоглобина в эритроцитах человека и крыс. При длительном влиянии бисамина наблюдается уменьшение активности пенто'зофосфатного пути окисления глюкозы в эритроцитах крыс.
3. Бьсгшин снижает активность холинастеразы сыэсротки крови человека и крыс в зависимости от концентрации и длительности воздействия его на организм.
4. У людей, имеющих контакт с бисаыином, повышается содержание гаптоглобчна в сыьоротке крови. Определение фенотипа гаптоглобина целесообразно при проведении профотбора на предприятиях, где возможен контакт с бисаыином.
СОДЕРЖА!И1Е РАЕОТЫ
Материалы и методы исследования. Экспериментальные исследования проведены на 200 белых беспородных крысах с неходкой массой I'.'.0-IC0 i pat.iw. Биохимические изменения изучали при действии двух концентраций бисшлина (0,1Ь5 мг/м°-1-я группа И 0,мг/.м"- 2-я группа) на протяжении 4-х месяцев, которые решетрнраьали через 1,2, 4,3 л 16 недель после начала воздействия исследуемого соединения.
Для выявления биохимических изменений у лпдей, имеющих контакт с бисаыином, об следов ТЛИ рабочих нефтехимическою производства
ионола Стерлитамакскэго опытно-промышленного нефтехимического завода. В контрольную группу вошли 30 человек того же предприятия, которые в процессе производства ке контактировали с бисамином. Результаты исследования анализировали в зависимости от стажа, возраста, интенсивности воздействия бисамина, а также в зависимости от состояния здоровья, по данным клинико-фиэиологического и неврологического обследования, которое проводилось сотрудниками Башкирского государственного медицинскою института под руководством профессора Н.А.Борисовой. При выборе методов исследования учитывали доступность биологического материала, ..нормативность и возможность внедрения в практику массовых профилактических осмотров.
*■ Неблагоприятное влияние химических загрязнителей или их метаболитов прежде всего отражается на структурной организации и стабильности биологических мембран /Р.В.Меркурьев,1962,1967/. В качестве модели клетки при изучении мембраноповревдающего действия бисамина использовали эритроциты крыс и человека, функциональное состояние мембран эритроцитов оценивали методом кислотных эритро-грамм по И.И.Гительзон и И.А.Терскову /1967/. Учитывая значение ад1-нозинтрифосфатаз эритроцитов Ъ поддержании структурной целостности цитоплазматических мембран, а также в механизмах катионного транспорта и энергетического обмена, исследовал:' действие бисамина на АТФазную активность эритроцитов. Определение суммарной, Са,Иг - и На , К-АТФаз проводили методом №и.и<ш вг а1., /1964/.
Лоскольку многие емикы являются метгемогл^бинобразователяни /Н.М.Василенко, В.И.Звездай,19?6; Г.П.Артюнина,197й/, изучали метге-моглобинредуцирую!дув активность эритроцитов. С этой целью исследовали содержание матгеыоглобина в эритроцитах методе;? Эвелин и М&;,лсй /А.А.Покровский,196°/ и активность НАДЬ, -метгемог: обинре.цуктааы методом Я»вваеЬ в модификации Г.В.Дервиз /1976/..
функционирование пентозофосфатного цикла, связанного с оо'разо-ваниеч восстановленной формы НАДФ, необходимого для( предохранения эритроцитов от различное окислительных повреждений /О.К.Гаврилов с соавт., 1955/, оценивали по активности ключевого фермента этого шунта - глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы / О1оок О.В., 1953/.
Атомы азота бисамина достаточно легко протонируются, образуя четвертичные аммониевые соединения /Д.Бартон,1982/, которые проявляют свойства обратимых ингибиторов холинэстераз /С.Н.Голиков, Ро-зенгарт В.И., 1964/. В связи с этим проведено исследование активности бутирилхолинэстеразы сыворотки крови по методу Неа1г1п • /А.А.Покровский,I969/.
ь
У людей дополнительно определяли содержание гаптоглобина в сыворотке крови /З.Я.Прохуроиекая,1972/ и фенотип гаптоглобина методом диск-электрофореза в полиакриламидном геле /Г.Маурер,1971/. Содержание гемоглобина, количество эритроцитов и ретикулоцитов в. крови определяли общепринятыми методами. Полученные данные статистически обработаны с использованием ЭВМ "Наири-С" и лрогрзммируе-мого микрокалькулятора "Электроника .МК-52".
РЕЗУЛЬТАТ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОРСУЗДЕКИЕ
Экспериментальные исследования показали, что бисомин вызывает достаточно тонкие сдвиги в функциональном состоянии эритроцитов. По да ниш' кислотных сритрограмм исследуемый ашн существенно влиял на гемолитическую резистентность эритроцитов. Подъем левого крыла эритрогржмы, сдвиг максимума гемолиза влево, интенсивный гемолиз эритроцитов в первые минуты после добавления гемолитика - вое ето свздстельствует об увеличении количества эритроцитов с пониженной стойкостью и отражает повышение пассивной проницаемости мембран клеток. Существенных различий в действии двух сравниваемых концентраций бисомина не наблюдалось. Снижение гемолитической стойкости эритроцитов у животных коррелировало с уменьшением количества ретикулоцитов в периферической крови на 4-й неделе эксперимента, а омоложение популяции на 8-й неделе отражалось ко кислотных орнтрсграммах подъемом правогб' крыла. К концу эксперимента форма кислотных оритрограмм приближалась к норме. Эти данные указывают на то, что хронический контакт с бисамином приводит к сокращетю физиологического срока жизни эритроцитов с прездевременным их старением.
Гемолитическая резистентность эритроцитов существенно зависит от функциональной активности адекоэинтрифосфатаз. В наших исследованиях при действии низких концентраций бисамича общая активность АТФаз уже через неделю снижалась на 1Ь%, в основном за сче'£ достоверного изменения Са,!.'« -АТФазы (3,3:^0,26 мкат./л эритроцитов в опыте; А,60-0,25 мкат/л эритроцитов - б контроле). Изменения N е. ,К-АТ£азы были незначительными, наблюдалась лишь тенденция к понижению активности (0,79^0,09 мкат/л эритроцитов в опыте против 0,80-0,06 мкат/л эритроцитов в контроле). На протяжении всего эксперимента максимальные сдвиги претерпевала Са,[.!з -АТФазная система эритроцитов, функционирование которой в меньшей степени зависит от микровязкости липидного бислоя /Е.А.Бородин с соавт. Д9Ьй/. Это может свидетельствовать о влиянии бисамика или его метаболитов преиму-
щественно на белковые компоненты мембран. Наблюдаемые нами ранние изменения з активности Са, № -ЛТФазы указывают на высокую чувствительность этого фермента к 'действию исследуемого агента и пад- . тверждэгат известную теорию.Г.И.Сидоренко и Р.В.МеркурьевоЯ /1962; 1984/ о том, что универсальным неспецифическим и наиболее ранним проявлением действия токсических агентов является мембракопов-ревдающий эффект.
В механизме; дестабилизации клеточных мембран при действии различных раздражителей одни исследователи выделяют активацию пе-рекиспого окисления л'лидов /Ю.А.Влэдимнров, А.И.Арчаяов, 1972/, другие полагают, что первичным звеном в патогенезе повреждения биологиче- ких мембран являются »информационные изменения апобел-ка липопротеидов вследствие блокирования реакционноспоео-Зяых тио-ловых групп /В.В.Соколовский, 1973,1979/.
Известно, что в поддержании каталитической активности АТГаз принимают участие сульфгидрильныэ группы, и модификация 211 -групп влечет за собой снижение АТФаэной активности /А.П.Мерва с соагт., 1979/. Хотя вопрос о биотрансформации бисамина остается открыты!.', в литературе имеются сведения о сдвиге тиолдисульфидного равновесия в сторону окисленных форм при действии ряда аминов /Л.В.Лу-кзвникова, 1985,1986/. Это дает основание полагать, что при действии бисамина одной из возможных причин снижения АТ$азной акт в-ностк является ^локирование тиоловых групп белковых молекул. На-руп ;ние мембпан'отранспортных .систем в конечном счете может привести к преждевременному гемолизу эритроцитов.
Существенно, что стабильность .молекулы гемоглобина после блокирования сульфгидрилькых групп уменьшается /А.Е.Громов, Соколове ий В.В., 1963/, и гемоглобин проявляет склонность к образованию метгемоглобина. В наших,исследованиях,, начиная с самых ранних сроков исследования, наблюдалось повьшенкя относительной концентрации метгемсглобина в крови. К 4-Й неделе опыта уровень нетгемоглобина достигал 3$, превышая показатель контроля в три рала. (Р^0,05). При этом скортсть метгемоглобикобразования при действии низких концентраций бисамина была даже более значительной, чем при действии высоких концентраций. Чаще всего причиной ускоренного метгемоглобкнобразования являлась низкая активность НАД^-мйтгемоглобинредактазы (табл.1).
Альтернативные ферментативная и неферментативные системы восстановления метгемоглобина так или иначе связаны с функционированием пентозофосфатного цикла в эритроцитах, в ходе которого
Таблица I
Динамика активности НАДН^-метгемоглобинредукгазы (мкМоль О2 Нв/мин х г Ив) и концентрация метгемо-глобина (в % к Нв) в эритроцитах крыс при хроническом действии бисамина
Сроки исследо- влння Показатели группы животных
Контроль 1-я группа 2-я группа
1-я неделя МГР МтНв М-и М*ш I,71-0,03 0,92-0,21 1,57—0,11 1,14-0, 1Ь 1,61*0,36 1,34*0,19
2-я неделя МГР МтНв М*а М*ш 1,75*0,04 0,94*0,16 1,43*0,06* 2,37*0,40* 1,55^0,04* 1,27*0,15
4-я неделя МГР МтНв М^т 1,7520,04 1,0 -0,04 I,70-0,0? 3,07*0,57к 1,46*0,06й 2,62*0,42*
8-я неделя МГР МтНв М*я 1,72*0,05 1,10*0,15 1,46*0,03 2,10*0,25* 1,43*0,0бк 2,25*0,03*
1С-я неделя МГ'Р МтНв М*т М*п"' 1,65*0,02 0,90-0,20 1,34*0,04х 1,п*о.2о 1,55*0,01й 1,69*0,21х
к - достоверные изменения; МГ'Р - Н/\РЛ2-метгег.,оглобинредуктаза;
МтНв - метгемоглобин.
генерируется НАДФН2- Ключевым ферментом пентозофосфатного пути окисления глюкозы является глюкозо-б-фоефатдегвдрогеназа. Исследования показали, что при хроническом действии бисамина наблода- • ются фезовые изменения в активности фермента. Прослеживалась обратная зависимость между активностью глюкозо-6-фосфатдегидрогена-зи и НАДНр-метгемоглобинредуктазы, особенно четко при действии низких концентраций (1-я группа). У животных этой группы существенное уменьшение активности глюкозо-6-фосфатдегидрогенаэы наблюдалось лишь на 1-й неделе эксперимента (11% от уровня контроля, Р/.0,05), в дальнейшем скорость пснтсзофосфатногэ цикла изменялась незначительно и составляла 20-101% от уровня контроля (РХ),05) Из этого следует, что функционирование альтернативных метгемогло-бинредуцирущих систем у животных 1-й группы достаточно эффективно и б процессе адаптации к низким концентрациям бисамина происходит переключение потока глюкозы с одного пути на другой в зависимости от накопления того или иного мвтабочического груза.
У животных 2-й группы (^,925 мг/м бисамкка), наряду с уыень-знием активности НАДН^-метгемоглобикредуктазы» разбивалось стойте угнетение глюкозо-6-фосфатдегидрогеназч. Динамика активности шокозо-6-фосфатдегидрогепззы, по-видимому, определялась возр* ;т-зШ составом эритроцитов, что согласуется с литературным данной З.К.Гаврилов с соазт. ,1985/. При суцгстзенкоь омэложе;м.ч погуляли эритроцитов на 8-й не; эле эксперимента, о чзм свздотельстьовэ • ,1 исследования кислотных крчтрограмм и количество рлтккулоцитов крови, активность фермопга была максимальной (90% от уровня энтсоля, Р>0,05), а минимальная активность его ео£п.%п.зла с угнетением эритропоэза и снижением кислотной резистентности •зритро-итов на 4-й неделе эксперимента (703 от урез'.т; контроля, Р^.0.05). эдооная закономерность отмечалась и н динамике АТ-Заз::ой актквнос-и эритроцитов. Дефицит глюкозо-б-фосфзтл'.сгздрогсназы провоцирует емолиз эритроцитов /Э.Еойтлер,1981/. Ото объясняется чодостаточ-остыа восстановленных форм НАД5 и глутатиопп, когерые нззб' одимы ля процессов детоксикецми ПР.регаоньзс соединений и иодзерыитя половых ферментов " гемоглобина в эктийчом сослали!:;», /А.Е.Громов, .Б.Соколовский, 196В; О.К.Гаврилоз с соечт..
Таким образом, повре:^;^Щее действ"1* Сиоашка приводит к сни-.еккю сноросч-и мета лических прог ссор, ..акопл<?.:чю труого метьбе-ичесного "груза", как метгемоглобин, торможгиио актавпотракспсрт-;ьи ферментных систем эритроцитаркых мембрач, и ьс-э это отрицается, :ак на обобщачэдем показателе, на гемолитической резистентности |ритроцитов. Увеличение количества клеток о пон;-.леннсй геколитя-[еской стойкостью приводит к ускорению периодкч:юс1К смени попу-[дции эритроцитов, т.к. расдра.-хшйдге действие продуктов дсструк-(ИИ гемолизируюи?их л сосудистом русле кргсны>; кчоток креви меже? т.пяться одной из возможных причин сткмуляц.п; эрпгропсоза /Я.Г. 'жанский, 19а.'/.
При действии низких концентраций бисскнна организм реагмру-:т изменением скоростей биехкмилюекау ргакци'л. Повышение концент-зации бисамина ь пять раз /2-я группа/ приводит к усиленному -рмт-хтоэзу (48,2-4,5 ретикулоцктзп. 0,001, проткс 25,£¿1,1 ргтк-сулоцитов на 1С00 эри рсцитоь у жигстных I групп«, Р^0,01), и в юнном случае приспособительные реакции, видимо, могут расцени-заться нас комнвмеатеркш.
Однако длительна* ккгалтция Йисакина вела к зчачнтзл*.-
-1км повузздечгчм, наблэдадоль угнетение е 1тропооза к активности (>ррментов. Все это, предполеж: тли-ю, свццетельстЕузт о то»'
Таблица 2.
Динамика активно от и бутирилходинэстерязыСКФ 3.1.1.8.) сыворотки крови крыс при хроническом действии биеамина ( б мкат/г белка)
Сроки затсав-ки в неделях Показатели Контроль 1-я гоуппа п=40 2-я г|^ппа
I неделя »•+ г«- т 1,12*0,07 0,72*0,02* 0,78*0,02*
2 неделя М* в 1,10*^,07 1,00*0,04 0,<32*0,04*
4 неделя а*» 1,00*0,03 0,84*0,06 0,75*0,02*
8 неделя М*м 1,11-0,08 0,91*0,04 0,79*0,06й
16 неделя М* а 1,34*0,08 1,22*0,05 1,11*0,07*
к - достоверные изменения.
что система идет к дозадалтации.
Исследования активности холинэстеразы сыворотки крови у экспериментальных животнис показали, что затравка бисамиком приводит к угнетению фэрме"та. При действии низких концентраций снижение активности обнаруживалось в первые дни затравки. Повыпение действующей концентрации (2-я группа) существенно усрмозило активность холинэстеразы сыворотки крови во все сроки исследования (табл.2). Это, видимо, можно объяснить способностью биоамина образовывать протонированные формы - четвертичные аммониевые соединения /Бар-тон Д. с. со авт., 1982/, которые обладают антихолинэстераэныки свойствами /С.Н.Голиков, В.И.Розенгарт, 1964/, в результате электростатического взаимодействия положительно заряженного атома азота о анионным цеьтроы холинзстеразы /В.И.Розенгарт, 1962; 1974/.
Пгчнц:шиадьным подтверждением экспериментального материала являются результаты, полученные при обследовании рабочих нефтехимического производства ионола, контактирующих с бисашшом.
У ладей, постоянно контактирующих с бисашнэм, более чем в два раза повышалось количество ретикулоцитов (2032 от контроля). Максимальное значение этого показателя набладалось у лиц с неудовлетворительной адаптацией (23® относительно контроля).
Несмотря на значительный ротикулоцитоз, характер кислотных эритрограмм свидетельствовал о повышении числа эритроцитов, низ-койстойкпх' к кислотному гемолизу.
Наряду со снижением гемолитической резистентности эритроци-
тов, наблюдалось повышение метгешглобииа (от 0,84^А,£4 до I,17-0,29% против 0,42-0,18$ - в контроле) в оааисимост" от стажа. Лица, постоянно контактирующие в процессе производства с бисакином, независимо от пола, имели более высокий уровень метгемоглоб».ла (1,16^0,15%), чем рабочие с эпизодическим воздействием данного химического фактора (0,75-0,14$). Отмечалось повышение концентрации метгемоглобина в «1зви в зависимости от состояния здоровья по данным клинико-фиэиологического обследования: 0,СЬ% - у здоровых; 1,02$ - у рабочих с признаками вегето-сосудистой дистонии и 1,76% - у рабочих с синдромом вегето-сосудистой дистонии. Основной причиной накопления матгемоглобина в клетках, вероятнее всего, является понижение активности Ндщ^-.чстгеуоглос'инредуктазы в эритроцитах у обследованных людей со 105% относительно контроля у здоровых, до 74Й - у лиц с синдромом вегето-сосудистой дистонии.
О меибраиоповрездзющем действии бисашна свидетельствовало достоверной снижение у рабочих АТФазнсй активности оритроц тов, кш: суммарной (2,01-0,05 - у рабочих; 2,56^0,05 мкат/'л эритроцитов - в контроле; "/10,05), так и Са, Ма -АТФазы (1,42-0,04 - у рабочих, в контроле - 1.65-0,08 мкат/л эритроцитов; ?<- 0,001). Активность II а, К-АТФапы была значимо ; -иетена только у рабочих, имеющих постоянный контакт с бисс :иком и составляла от контроля (Р^О.Оо). Угнетенна Са, Нц -АТФазы наблюдались уг.е в первый год работы на данном производстве (1,55-0,08, £¿.0,05), а при стаже более 10 лет отмечалось достоверное уменьшение активности и Я а,К-АТйааы (0,52^0,06, Р^0,0['.). Снижение активности суммарной АТФазы отмечалось уае у здоровых (удовлетворительно адаптированных) лиц, т.о. до появления каких-либо клинических признаков интоксикация (2,20£0,07, Р^.0,05). Еще в большей степени она уменьшалась при появлении признаков вегето-сосудистой дистонии и минимальное значение имела у лиц с синдромом вегето-сосудистой дистонии (1,£Ь-0,09, 0,001), у которых наряду с Са,Мр -АТФаооЙ дос оверно угнетена и К а,К-АТФазз (0,4^0,06, Р^.0,05).
Лица, имеющие контакт с бисямином, имели более низкую активность холинэстеразы в сыворотке крози, чем представители контрольной группы. Достоверное снижение нвбгедрлоеь, однако, только у женщин (6,94-0,27, Р^.0,05).
Анализ количественных изменений галтог-лобина в сыворотке крови показал однотипность реакций со стороны всех фене, иной в сторону повышен1"-! концентрации этого белка „ рабочих. У лиц с фяко- • типом гаптоглобина '¿~7. наб.чю; лея наибольший прирост кенце .гра-
цки гаптоглобина (19%), тогда как у лиц с фенотипом гаптоглобина 2-1 и 1-1 г.рнрсст этого белка был значительно меньше к 8% соответственно).
Среди рабочих чаце всего встречались лица с фенотипом Нр 2-1 и реже с фенотипом Нр 2-2.при рассмотрении процентного соотношения фенотипов. галтзглобкпа в стажевых группах прослеживалась определенная зависимость. Количество рабочих с фенотипом Нр 2-1 постепенно увеличивалось, что, по-видимому, свидетельствует о высоких реактивных возможностях лиц с атим с^нотипом. Рабочие же с фенотипом Нр 2-2 постелен1") выбывали из процесса производства с увеличением стажа работы, чго возможно связано с их меньшей устойчивостью к условияи данного производства.
ВЫВОДЫ
1. Еисаыин оказывает ловре/ццашее действие на мембраны зритр< цитов человека к животных, на что указывает снижение активности АТФаз и кислотной резистентности эритроцитов.
2. Хроническое действие бисздана приводит к ускоренному мет-гемоглобинобразованию в эритроцитах человека и животных со снижением активности НАДНо-метгемоглобинредуктазы, а длительный контак' с высокими конц. Л'рэциялм бисзмина в эксперименте на крысах - к с; щественному. замедлению окисления глюкозы по пентозофосфатному пути вследствие снижг "ил активности глюкозо-б-фосфатдегидрогеназы эритроцитов.
3. Активность холинэстеразы сыворотки крови у крыс снижается в зависимости от действующей концентрации бисашна и существенно подавляется при действии высоких концентраций (0,925 мг/м^). Среди ладей, имеющих контакт с бисашном, достоверное снижение активности фермента наблюдается у рабочих, постоянно контактирующих с бисашном и более характерно для женщин.
-*. Количество гаптоглобина в сыворотке крови у рабочих увеличившая независимо от фенотипа гаптоглобина.
5. Яолученние изменения биохимических показателей зависят не столько от длительности работы на данном производстве, сколько от состояния здоровья рабочих. Наиболее ранними ориентирами, позволяющими выявить лиц с признаками интоксикации при отсутствии клинических признаков являются: повышение _ ровня метгемоглобина в крови, снижение активности Са,М& -АТФазы и холинэстеразной активности высеротки крови, снижение кислотной резистентности эритроцитов, ретикулоцитоз.
6. Адаптационные возможности рабочих производства ионола в
значительной степени зависят от- генетически детерминированного признака - типа гаптоглобт.а. С повышением стажа работы на данном производстве частота встречаемости лиц с типом Нр постепенно увеличивается, тогда как лица с типом Ир 2-2 выбывают из пропесса производства. Прогностически более благоприятным следует считать тип Нр 2-1, а менее устойчивым к действию данного комплекса химических факторов - тип-Ир 2-2.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. К вопросу оценки прогнозирования функциональных возможностей человека и прогнозирования здоровья рабочих нефтехимического производства //Тез.докл.Бсесоюзн.научи.конф. - М, 1985.-C.6Q в соазторстве с Н.А.Борисовой, И.В.Валиксвой, Г.Г.ТЬмбаро-вой, Л.М.Галкиной.
2. Состояние мембран и некоторых ферментных систег эритроцитов при формировании заиитш« реакций в условиях нефтехимического производства //Тез.докл. Всесоюэн.няучн.конф. -М., I9&C. C.I42 в соавторстве с Ф.Х.Камиловш.
3. Еиохимичес .ие показатели функционального состояния эритроцитов у рабочих нефтехимического производства ионола //Тез.докл. рееп.научно-практич. конф. - Уфа, 19Ь7 - C.5IWV4 в соавторстве
с З.Х.Кааиловым, Н.Д.Борисовой, ¡ .Б.валилозой.
4. Роль фенотипов галтоглобина б процессах адаптации к химическим факторам у рабочих производства ионолэ //Тез.докл. респ.на-учно-практ.конф. -Уфа, 1987. -С.95--96 в соавторстве с Ф.Х.Ка-миловкм, П.А.Борисовой, И.й.Валмновой.
5. Первичная профилактика церебральной патологии у рабочих нефтехимического производства //Восьмой Всес.съезд нефропат., психиатр. и наркологов. Тез.докл. -Vi., "i 980. -С. 174-175 в соазторстве с ii.А.Борисовой, Г.АЛ'учаоВОй, Л.М.Галкиной, й.Ь.Вэликовой.
6. Влияние бисэлика на активность холиязстеразы сыворотки крови ярые // Сб.тез. Вопр.гмг. и охраны здоровья ласления ъ регионах с развитой нефгеперерчб. v ьефгехиуич.яром. - Уфа, 1989. -С.
82 л соавторстве с Ф.Х.Камиловым.
7. Мзтгемоглобинредуцирующая функция эритроцитов при хроническом действии бисгиина на крыс //Сб.тез. Вопр. гиг. и охрани здоро.чья населения в регионах с развитой нефгы:ерерэб. и ьефтехим. промышленностью. -Уфа, 1989. ~ С.82-83 р соавторстве с Ф.Х.Ко"Ч-ловым.
Б. Состояние мембран эритроцитов при хроническом действии бисамина //Деп. в ВИНИТИ. -Р.Ж.-75. -1990. -Т.З. -18 с. в со-авторстзе с Ф.Х.Кау -яовым.
9. Влияние бисаминг на процессы образования и восстановлени метгемоглобина //Деп. а ВИНИТИ. -Р.Ж.-75 - 1990. -Т.З. - 15 с. в соавторстве с Ф.Х.Камиловым.
Соискатель
Н.И.Сидорова
- Сидорова, Нафиса Ивановна
- кандидата биологических наук
- Ленинград, 1990
- ВАК 03.00.04
- Обмен адениловых нуклеотидов при ингаляционном воздействии 1,2,4-триметилбензола
- Влияние гипоксии и гипероксии на показатели красной крови и кислородосвязующие свойства гемоглобина млекопитающих до и после рождения
- Взаимосвязь метаболических процессов и устойчивости к бактериальным инфекциям у животных на фоне действия возбудителей, их антигенов и препаратов на основе наночастиц
- Функциональные особенности состояния коров красной степной породы в современных биогеохимических условиях некоторых субрегионов юга России
- Физиологический анализ инфракрасных спектров плазмы крови животных в норме и при экспериментальном онкогенезе