Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биологическая активность селеноорганических соединений на основе гетероциклов

ВАК РФ 03.01.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Биологическая активность селеноорганических соединений на основе гетероциклов"

На правах рукописи

005018978

МЕРКУЛОВА ЕЛЕНА ПАВЛОВНА

БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ СЕЛЕНООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ ГЕТЕРОЦИКЛОВ

03.01.04 - биохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

3 МАЙ 2012

Ростов-на-До1гу 2012

005018978

Работа выполнена на кафедре биохимии Государственного бюджетного

образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Саратовский государственный медицинский университет

им. В.И. Разумовского» Минздравсоцразвития России

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Бородулин Владимир Борисович (г. Саратов).

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Бондаренко Тамара Ивановна (г. Ростов-на-Дону);

доктор биологических наук Чистяков Владимир Анатольевич (г. Ростов-на-Дону).

Ведущая организация:

ФГЪОУ ВПО «Саратовский

государственный университет

им. Н.Г. Чернышевского» (г. Саратов).

Защита состоится «2Ъ> мая 2012 г. в 15-00 час, на заседании диссертационного совета Д 212.208.07 по биологическим наукам в НИИ Нейрокибернетики им. А.Б. Когана ЮФУ (344090, г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки 194/1, акт. зал).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГАОУ ВПО «Южный Федеральный Университет» (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148).

Автореферат разослан « л0^1/:Р20\2 ]

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. биол. наук Асланян Е.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования.

Промышленные выбросы, сельскохозяйственная и бытовая химия, загрязняющие окружающую среду, оказывают негативное воздействие на жизненно важные системы организма. На экологически неблагоприятных территориях абиотические и техногенные факторы приводят к увеличению частоты различных патологий. Среди наиболее опасных загрязнителей выделяют тяжелые металлы (ТМ) и их соединения (Веротченко М.А., 2006; Лубянов А.А., 2009).

Соединения кадмия, ртути и свинца вызывают как выраженные специфические, так и хронические песпецифические реакции. Однако у всех ТМ есть общие направления влияния на организм. Все они обладают высоким сродством к важным органическим соединениям (белкам, в том числе ферментам, и нуклеиновым кислотам), инактивируя их. Кроме того, ТМ индуцируют перекисное окисление липидов (ПОЛ) посредством инициирования образования активных форм кислорода (АФК) (Меньшикова Е.В., 2006) или блокирования ферментов антиоксидантной защиты (Красовский Н.Г., 1979; Надеенко В.Г., 1992; Lyn Р., 2003; Дмитруха Н.М., 2004). Известно, что целый ряд патологических процессов является следствием свободно-радикального окисления липидов биологических мембран, индуцированного воздействием внешних факторов среды (фармакологические агенты, яды, токсины, аллергены, ионизирующее и УФ-излучение и др.). Повышенная генерация активных форм кислорода вызывает повреждение клеток и может способствовать развитию атеросклероза, инфаркта миокарда, инсульта, злокачественных процессов, бронхолегочных и других заболеваний (Cutler R.G.,1995; Новиков B.C., 1996; AruomaO.I., 1998; Зенков Н.К.,2001).

Одним из важных антиоксидантов организма человека является ультрамикроэлемент селен. Он входит в состав активного центра одного из важнейших ферментов, поддерживающих перекисный гомеостаз глутатионпероксидазы (Гмошинский И.В., 2000; Теселкин Ю.О., 2003; Ивахненко В.И., 2009; Скрыпник Л.Н., 2009). Недостаток селена в рационе питания или присутствие ТМ приводит к уменьшению активности этого фермента, что способствует снижению устойчивости организма к окислительному стрессу, нарушению функционального состояния внутренних органов и развитию различных заболеваний (Гмошинский И.В., 2000; Кирова Ю.И., 2004).

Кроме того, известно, что воздействие человека на окружающую среду привело к дефициту селена в продуктах питания (Гигиенические критерии..., 1989).

Таким образом, в связи с широким распространением соединений ТМ в биосфере в результате естественных природных процессов и антропогенной деятельности актуален поиск средств, уменьшающих их негативное влияние на организм человека.

Перспективным направлением в решении этой проблемы является использование препаратов селена, поскольку известно о положительном действии селенсодержащих соединений на организм человека и животных (Авцын А.П., 1991; Burk R.F., 1993; Biswas S., 1999; Анисимов В.Н., 2000; Гмошинский И.В., 2000; Lyn P., 2003; Кирова Ю.И., 2004; Мазо В.К., 2004). Однако использование для профилактики и лечения селенодефицитньгх состояний неорганических форм селена (селенит и селенат натрия) является проблематичным по причине их высокой токсичности. Интенсивное развитие химии халькогенсодержащих соединений дало возможность получать новые препараты селена. В настоящее время идет поиск менее токсичных селеноорганических соединений на основе гетероциклов (Древко Б.И., 1996; Блинохватов А.Ф., 1998).

Цель и задачи исследования.

Целью данной работы явилось изучение биологической активности селеноорганических соединений на основе гетероциклов селенопирилия, селенопирана и селенациклогексана при интоксикации организма животных солями тяжелых металлов.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- провести компьютерный анализ биологической активности ацетата 2,4,6-три-(п-метоксифенил)-селенопиршшя, формиата 2,4,6-три-(п-метоксифенил)-селеноииршшя, салицилата 2,4,6-три-(п-метоксифенил)-селенопирилия, трифторацетата 2,4,6-три-(п-метоксифенил)-селенопиршшя, 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопирана, 2,4,6-трифенилселена-циклогексана при помощи системы PASS С&Т;

- изучить влияние солей селенопирилия, селенопирана и селенациклогексана на интенсивность перекисного окисления липидов и активность суперокеиддисмутазы и каталазы эритроцитов белых беспородных мышей при интоксикации солями тяжелых металлов;

-установить влияние солей селенопирилия, селенопирана и селенациклогексана на отдельные стороны обмена углеводов и липидов на фоне интоксикации организма солями тяжелых металлов;

- оценить влияние солей селенопирилия, селенопирана и селенациклогексана на отдельные стороны обмена белков при интоксикации организма солями тяжелых металлов;

- исследовать влияние солей селенопирилия, селенопирана и селенациклогексана на функциональную активность некоторых органов и тканей мышей при интоксикации солями тяжелых металлов;

- изучить влияние солей селенопирилия, селенопирана и селенациклогексана на микрофлору кишечника белых беспородных мышей при пероральном введении.

Научная новизна.

Впервые показана антиоксидантная активность и мембранопротекторный

эффект 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопирана и 2,4,6-трифенилселенациклогексана, а также выявлено коррегирующее влияние этих соединений в регуляции гомеостаза на показатели обмена углеводов, липидов и белков у мышей при интоксикации солями ТМ.

Впервые обнаружены гепато-, кардио- и панкреопротекторный эффекты для 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопирана и 2,4,6-трифенилселенациююгексана, соли селенопирилия при введении с ТМ не способствовали нормализации гомеостаза, что негативно отражалось на функциональной активности печени, сердца и поджелудочной железы. Экспериментальные данные подтверждают результаты компьютерного прогнозирования биологической активности селеноорганических соединений на основе гетероциклов полученные с помощью программы PASS С&Т.

Впервые показан антибактериальный эффект производных селенопирилия, селенопирана и селенациклогексана по интенсивности роста клинического штамма Escherichia coli (/:'. coli) (патент № 2377240 от 30.07.07 г.).

Основные положения, выносимые на защиту.

1. На основании экспериментального исследования и компьютерного моделирования показано, что соединения 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопиран и 2,4,6-трифенилселенациклогексан обладают высокой биологической активностью. Их регулирующий эффект обусловлен антиоксидантным и мембранопротекторным действием.

2. Изменения гомеостаза в организме подопытных животных, вызванные солями тяжелых металлов, могут корректироваться введением соединений 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопирана и 2,4,6-трифенилселенациклогексана, что выражается в нормализации углеводного, липидного и белкового обменов, а также в снижении активности сывороточных ферментов, отражающих функциональное состояние некоторых органов и тканей белых беспородных мышей.

3. Соединения 2,4,6-трифенилселенациклогексан, трифторацетат 2,4,6-три-(п-метоксифенил)-селенопирилия и 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопиран облагают дозозависимой антибактериальной активностью по отношению к клиническому штамму Е. coli.

Теоретическая и практическая значимость.

Результаты исследования расширяют существующие представления о биологической активности селеноорганических соединений на основе гетероциклов. Экспериментально показано, что более высокой биологической активностью обладают соединения 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопиран, 2,4,6-трифенилселенациклогексан, что можно связать с наличием в их структуре селенопирана и селенациклогексана фенильных радикалов. Полученные результаты позволяют рекомендовать 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопиран и 2,4,6-трифенил-селенациклогексан для

дальнейших исследований с перспективой использования в качестве протекторов для предотвращения отравления тяжелыми металлами на производстве, а также в качестве средств, повышающих окислительную резистентность организма. Трифторацетат 2,4,6-три-(п-метоксифенил)-селенопирилия может применяться в качестве антисептика для использования в ветеринарии и медицинской практике при госпитальных инфекциях, либо в качестве бактериостатического средства. Материалы работы используются в учебном процессе на кафедре биохимии ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздравсоцразвития России.

Апробация результатов исследования.

Материалы диссертации доложены на научно-практических конференциях студентов и молодых ученых Саратовского государственного медицинского университета «Молодые ученые - здравоохранению региона» (2006-2010); межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием Саратовского государственного медицинского университета «Молодежь и наука: итоги и перспективы» (20072008); VII межвузовской конференции с международным участием Ростовского государственного медицинского университета «Дни медицинской лабораторной диагностики» (2008); Российской конференции «Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии», посвященной 80-летию со дня рождения Р.И. Лифшица, приуроченной к 65-летию Челябинской государственной медицинской академии (2009); 2-ой международной телеконференции «Фундаментальные науки и практика. Раздел I. Актуальные проблемы состояния окружающей среды и экология» (2010); 5-ой международной телеконференции «Фундаментальные науки и практика. Актуальные проблемы состояния окружающей среды и экология» (2011).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 35 работ, 5 из которых в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, в том числе один патент на изобретение № 2377240 от 30.07.07 г. Общий объем публикаций 2,94 п.л., личный вклад - 75%.

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на 147 страницах, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов исследования и их обсуждения и выводов. Работа иллюстрирована 16 таблицами и 20 рисунками. Список литературы включает 208 источников, из них 160 отечественной и 48 зарубежной литературы.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

На первом этапе эксперимента проведено компьютерное прогнозирование биологической активности селеноорганических соединений

на основе гетероциклов с помощью компьютерной системы PASS С&Т (Prediction of Activity Spectra for Substances: Complex & Training). Прогноз помог определить, какие тесты наиболее адекватны для изучения биологической активности исследуемых соединений, какие из имеющихся веществ наиболее вероятно проявят требуемые эффекты.

Исследуемые соединения впервые были синтезированы в Саратовском военном институте биологической и химической безопасности под руководством д.х.н., профессора Б.И. Древко. Формулы исследуемых соединений представлены ниже:

Ç6H4OCH3-P ÇeHtOCHs-P

P-HjOOCsHT Se ^C6HiOCH3-P

СН3СОО*

Ацетат 2,4,6-три-(п-метоксифенил)-селенопирилия (Соединение 1)

C6H4OCH3-P

Р-НзСОС6Н4 Se "С6Н4ОСН3-Р НСОО"

Формиат 2,4,6-три-(п-метоксифенил)-селенопирилия (Соединение 2)

Ç6H4OCH3-P

- 1

P-H3COC6H4'^Se4^C6H40ai3-P СбН4(ОН)СОО'

Салицилат 2,4,6-три-(п-метоксифенил)-селенопирилия (Соединение 3)

;бН,ОСНз-Р

Р-Н3СОС6Н4 Se СбН»ОСН3-Р CF3COO"

Трифторацетат 2,4,б-три-(п-метоксифенил)-селеиоп ирилия (Соединение 4) <н5

СбH,' "Se' СбНз 2,6-дифешш-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопиран (Соединение 5)

QH;-" Se' СбН5

2,4,6-трифенилселенациклогексан (Соединение 6)

Исследования были выполнены на самцах белых беспородных мышей средней массой 22 грамма и возрастом 3 месяца. Всего было сформировано 29 групп по 15 животных в каждой. Общее количество животных, использованных в работе, составило 435 особей.

Экспериментальные животные были поделены на следующие группы:

1 - контрольная группа (интактные животные - контроль 1);

2-группа животных, которым вводили используемый для селеноорганических соединений растворитель - растительное масло (контроль 2);

3-5-группы животных, которым вводили соли тяжелых металлов -Сс18С>4, Нв<Ж>з)2, РЬ(Ж>з)2, соответственно;

6-11 - группы животных, которым вводили исследуемые соединения 1-6;

12-17-группы животных, которым вводили CdSC>4 в сочетании с указанными соединениями;

18-23-группы животных, которым вводили Hg(NOx>2 в сочетании с указанным! соединениями;

24-29-группы животных, которым вводили РЬ(МОз)г в сочетании с указанными соединениями.

Для изучения влияния препаратов на биохимические показатели крови и интенсивность ПОЛ in vivo экспериментальным животным на протяжении 14 дней вводили перорально растворы соединений 1 - 6 в растительном масле. Суточную дозу препаратов рассчитывали, исходя из потребности организма подопытных животных в селене (Тутельян В.А. и др., 2002), она соответствовала соотношению 0,2 мкг Se на кг массы тела. Кровь животных получали в результате декапитации в соответствии с протоколом (International guiding..., 1985). Эритроциты выделали трехкратным суспендированием в физиологическом растворе с последующим центрифугированием. «Отмытые» эритроциты использовали для получения мембран эритроцитов с помощью гипоосмотического гемолиза. Для получения сыворотки, кровь, полученную путем отбора у опытных животных кровь, помещали в термостат на 30 минут при 37°С, сформировавшийся кровяной сгусток отделяли центрифугированием.

В эритроцитах крови определяли концентрацию малонового диальдегида и активность антиоксидантных ферментов, в сыворотке - биохимические показатели углеводного, липидного, белкового обменов, а также активность некоторых сывороточных ферментов.

Для решения поставленных задач исследования использованы следующие методы:

1. Содержание продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) оценивали по уровшо малонового диальдегида (МДА) (В.Г. Артюхова 2000) и активность ферментов антиоксидантной защиты активности супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы в эритроцитах по методам (В.Г. Артюхова 2000).

2. Для оценки состояния углеводного и липидного обменов проводили:

- определение концентрации глюкозы в сыворотке крови глюкозооксидазным методом с использованием стандартного набора реагентов «Диакон-ДС» (г. Москва):

- определение концентрации лактата в сыворотке крови фотоколориметрическим методом с использованием стандартного набора реактивов производства «Biosub®LA» (Германия);

- определение концентрации пировиноградной кислоты (ПВК) в сыворотке крови фотоколориметрическим методом с 2,4-динитрофенилгидразином по Умбрашу (КолбВ.Г., 1982);

- определение концентрации холестерина в сыворотке крови фотоколориметрическим методом с использованием стандартного набора реактивов производства «Витал Диагностике СПб» (г. Санкт-Петербург).

3. Для оценки состояния обмена белков анализировали концентрацию

общего белка, альбумина, мочевины и креатинина в сыворотке крови с использованием стандартных наборов реагентов производства «Диакон-ДС» (г. Москва).

4. Для определения активности ферментов сыворотки крови, а именно, аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (АСТ), креатинфосфокиназы (КФК), а-амилазы, лактатдегидрогеназы (ЛДГ), гаммаглутамилтрансферазы (ГТТ), щелочной фосфатазы (ЩФ), использовали стандартные наборы реагентов производства «Диакон-ДС» (г. Москва).

Для исследований в работе использовались: центрифуга MPW-360; фотоэлектроколориметр КФК-3 (Россия), спектрофотометр "Specord UV-VIS" (Германия), биохимический анализатор "Hospitex" (Швейцария).

5. Для определения антибактериальной активности селенсодержащих соединений оценивали интенсивность роста колоний Е. coli - клинического штамма № 5716, выделенного из мочи больного с диагнозом мочекаменная болезнь.

Статистическая обработка результатов исследования проводилась с использованием программы Microsoft Excel. Достоверность различий между исследуемыми группами определяли с помощь t-критерия Стьюдента. При р<0,05 различия считали достоверными.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты исследования, полученные экспериментальным путем, подтверждали биологическую активность исследуемых селеноорганических соединений, рассчитанную с помощью программы PASS С&Т. Таким образом, использование программы PASS С&Т является желательным на стадии подготовки эксперимента, а также помогает объяснить наблюдаемые эффекты с помощью предложенных механизмов.

Влияние гетероциклических селенсодержащих соединений на

интенсивность ПОЛ и активность антиоксидантных ферментов в мембранах эритроцитов на фоне шгтокенкацни органшма солями тяжелых металлов

Проведенные исследования показали высокую прооксидантную активность солей ТМ. Их использование приводило к увеличению концентрации МДА в мембранах эритроцитов у всех групп животных, получавших соли ТМ (с кадмием в 8 раз, с ртутью в 8,6 раза, со свинцом в 10 раз относительно контрольной группы) (Рис.1).

Активность ферментов антиоксидантной защиты эритроцитов так же резко возрастала, что, вероятно, было вызвано повышением концентрации АФК, возникающих в результате ингибирования металлами непереходной валентности (кадмий, свинец, ртуть) транспорта электронов и протонов в митохондриях (3-5 группы экспериментальных животных).

Активность СОД эритроцитов под действием соли кадмия увеличивалась

в 2,8 раза, под влиянием солей ртути и свинца - в 3 раза и 2,5 раза соответственно (Рис.2). Увеличение активности каталазы эритроцитов в этих группах составило 95, 89 и 85% соответственно, по сравнению с контролем. Вероятно, такая высокая активность СОД и каталазы эритроцитов стали результатом компенсации при повышенных уровнях АФК.

Рис. 1. Влияние солей тяжелых металлов на концентрацию МДА в эритроцитах крови мышей в присутствии селеноорганических соединений 1-6. (в % к контролю 1)

* - статистически достоверные отличия по сравнению со значениями в контрольной группе 1 (р<0,05).

Селенопирилиевые соединения вызывали слабо выраженное повышение активности антиоксидантных ферментов эритроцитов подопытных животных (Рис. 2). В присутствии соединения 1 активность СОД и каталазы увеличивалась на 61% на 24% соответственно. В присутствии соединения 2 активность СОД эритроцитов возрастала только на 39% и статистически не отличалась от контроля, однако увеличение активности каталазы эритроцитов в 2,8 раза все же свидетельствовшго о протекании окислительных процессов, продуктом которых является Н202. В присутствии соединения 3 активность СОД и каталазы эритроцитов увеличивалась на 85% и 46% соответственно относительно контрольной группы 1. Введение соединения 4 приводило к увеличению активности СОД и каталазы эритроцитов в 2,6 раза и 2,4 раза соответственно. В данном случае такое усиление активности ферментов антиоксидантной защиты можно назвать компенсаторным.

Исследование антиоксидантных свойств селеноорганических соединений показало связь химической структуры исследуемых соединений с их антиоксидантной активностью. Поскольку соединения 5 и 6 содержат фенильные радикалы, способные гидроксилироваться, с образованием подвижного Н+, который может связываться со свободными радикалами, их действие сравнимо с известными антиоксидантами (витамины Е и К,

убихиноны, флавоноиды и т.д.)- Помимо этого наличие протона у четвертого атома углерода в гетероцикле соединения 5 усиливает его антиоксидантные свойства.

% 600

Ш ка галаза № СОД

Рис. 2. Влияние солей тяжелых металлов на активность каталазы и СОД эритроцитов крови мышей в присутствии селеноорганических соединений 1 -6. (в % к контролю 1) Обозначения как на Рис. 1.

Прооксидантная активность соединений 1-4, вероятно, объясняется наличием полярного заместителя, связанного с ароматическими структурами в молекуле или может быть результатом энзиматического метаболизма этих веществ. Последнее, вероятно, и определяло увеличение концентрации МДА в мембранах эритроцитов в группах животных, получавших селенопирилиевые соединения (1-4) в 1,4 раза, 6 раз, 1,3 раза и 3,2 раза соответственно (Рис. 1).

При совместном введении животным соединений 1-4 и солей ТМ концентрация МДА в мембранах эритроцитов оставалась повышенной по сравнению с контрольной группой. Необходимо также отметить собственный прооксидантный эффект соединения 2 - в его присутствии концентрация конечного продукта ПОЛ (МДА) возрастала в 6 раз относительно контроля.

Селенопиран и селенациклогексан были эффективными протекторами мембран эритроцитов от ПОЛ. Во всех группах животных, получавших соли ТМ совместно с соединениями 5 и 6, концентрация МДА, а также активность СОД и каталазы эритроцитов не отличались от контроля.

Влияние селеноорганических соединений на основе гегероциклов на отдельные стороны углеводного, липидиого и белкового обменов мышей при интоксикации оргаишма солями тяжелых металлов

Проведенные экспериментальные исследования выявили существенные

изменения биохимических показателей сыворотки крови под влиянием солей ТМ. При введении солей кадмия, ртути и свинца концентрация глюкозы в сыворотке крови у исследуемых группах животных повышалась на 89, 81 и 85% соответственно. Возрастали концентрации метаболитов гликолиза: ПВК - в 6,3 раза, 4,5 раза, 4 раза, лактата - в 4 раза, 3,5 раза, 4,8 раз.

Концентрация холестерина в сыворотке крови подопытных животных снижалась на 48, 43 и 50% в соответствующих группах животных с введением кадмия, ртути и свинца.

Воздействие солей ТМ заметно отразилось на показателях белкового обмена. Концентрация общего белка в сыворотке крови у этих групп подопытных животных увеличивалась в 1,6 раза, 3 раза и 1,5 раза относительно контроля. В тоже время, в группах животных с введением солей кадмия, ртути и свинца снижалась концентрация альбумина на 55, 65 и 45% соответственно. Концентрация альбумина в сыворотке крови в 3-5 группах экспериментальных животных могла снижаться вследствие образования комплексов с ТМ или нарушения его синтеза в печени.

При изучении влияния селеноорганических соединений на углеводный обмен было установлено, что введение селенопирилиевых соединений вызывало существенную гипергликемию у подопытных животных (Рис. 3). Соединение 1 приводило к увеличению концентрации глюкозы в сыворотке в сыворотке крови животных в 5 раз, соединение 2 - в 7,8 раз, соединение 3 - в 4,6 раз и соединение 4 - в 5,6 раз. Кроме того, селенопирилиевые соединения не корректировали гипергликемию, вызванную солями ТМ.

^ Глюкоза

Рис. 3. Влияние солей тяжелых металлов и селеноорганических соединений 1 -6 на концентрацию глюкозы в сыворотке крови мышей (в % к контролю 1). Обозначения как на Рис. 1.

Такие высокие концентрации глюкозы могут возникать в результате: снижения толерантности тканей к глюкозе (например, в результате снижения синтеза инсулина или блокады инсулиновых рецепторов) или развития стресс-реакции, приводящей к выбросу адреналина и мобилизации гликогена.

Необходимо отметить гииогликемический эффект соединений 5 и 6, что, вероятно, связано с их способностью влиять на функциональное состояние поджелудочной железы и гормональную деятельность островков Лангерганса. В группах животных с введением соединений 5 и 6 концентрация глюкозы в сыворотке крови снижалась на 36 и 34% соответственно. В группах животных, получавших соли ТМ с соединениями 5 и 6 отмечалась коррекция ее уровней в сыворотке крови - результаты не отличались от контроля.

Повышение концентрации ПВК и лакгата в сыворотке крови животных при введении селенопирилиевых соединений, вероятнее всего, связано с развитием гипоксии. Концентрация лактата и ПВК в присутствии соединения 1 возрастали на 40%, соединения 2 - на 104 и 33%, соединения 3 - на 43 и 20%, соединения 4 - на 65 и 100% соответственно (относительно контрольной группы).

Селенопирилиевые соединения (1 - 4) не приводили к изменению уровня ПВК и лактата в сыворотке крови в соответствующих группах животных при ведении солей ТМ. Снижение их концентраций наблюдалось только в присутствии соединений 5 и 6, достиг ая уровня контрольной группы.

Селеноорганические соединения существенно не влияли на концентрацию в сыворотке крови мышей показателя липидного обмена -холестерина (Рис. 4).

Холестерин

Рис. 4. Влияние солей тяжелых металлов и селеноорганических соединений 1 -6 на концентрацию холестерина в сыворотке крови мышей (в % к контролю 1). Обозначения как на Рис. 1.

Только введение соединение 1 приводило к росту его концентрации на 58%. При совместном введении исследуемых соединений с солями ТМ, только соединения 5 и 6 корректировали данный показатель. Соединения 1 - 3 в группах животных с введением нитрата ртути нормализовали концентрацию холестерина в сыворотке крови. Введение солей кадмия и свинца совместно с соединением 1 приводило к снижению концентрации холестерина в сыворотке

крови белых мышей на 29 и 58%, с соединением 2 - на 59 и 32%, с соединением 3 - на 24 и 34% соответственно. Введение соединения 4 со всеми исследуемыми ТМ приводило к понижению концентрации холестерина.

Совместное введение подопытным животным солей 'ГМ и соединений 1 -4 приводило к достоверному снижению концентрации альбумина. В группах животных с введение солей кадмия и свинца и соединения I концентрация альбумина в сыворотке крови снижалась на 32, 35%, с соединением 2 - на 32, и 16%, с соединением 3 - на 28 и 17%, с соединением 4 - на 16 и 35% соответственно.

Необходимо отметить отсутствие изменений в концентрации альбумина в сыворотке крови подопытных животных при введении им соединений 1-4 с нитратом ртути. В группах животных, получавших соли ТМ, наблюдались отклонения концентрации общего белка в сыворотке крови от контроля (Рис. 5). Использование соединений 1 - 4 приводило к повышению концентрации общего белка в сыворотке крови на 20, 67, 61 и 81% соответственно, при введении вместе с сульфатом кадмия; на 128, 28, 28, 167% - при введении с нитратом ртути и на 84, 89, 75, 90% - с нитратом свинца.

г* п

п т

О О

& &

0£ Л

К ь

н ^ М N N

5- & 0£ £

Г* М (О

О О

& &

¡Р

а р-

Г| П

3 3

5. &

00 £1

5 *

М V)

3 §

& &

Я 3« ± 4

Г< Г| С

ГО

О С

£ &

3? £

м г»

ГО (О*

о о

& &

я £

4 4

0 Общий белок Ш Альбумин

Рис. 5. Влияние солей тяжелых металлов и селеиоорганических соединений 1 -6 на концентрации общего белка и альбумина в сыворотке крови мышей (в % к контролю 1).

Обозначения как на Рис. 1.

В присутствии исследуемых соединений 1-4 существенно изменялась концентрация показателей белкового обмена в сыворотке крови подопытных животных. Наблюдалось снижение концентрации альбумина в сыворотке крови (на 25, 29, 27, 39% соответственно) на фоне повышения животных общего белка (на 129, 28, 26, 28%). Причиной гиперпротеинемии может быть компенсаторное повышение глобулиновой фракции в результате воспалительных процессов в организме подопытных животных.

Влияине селсноорганичсских соединений на основе гстероциклов на функциональную активность некоторых органов и тканей мышей при интоксикации организма солями тяжелых металлов

Мочевина и креатшшн являются основными компонентами остаточного азота в сыворотке крови и отражают состояние почек. Увеличение концентрации в сыворотке крови мочевины - в 4,7 раза, 4,7 раза и 4 раза, и креатинина - в 2,6 раза, 7 раз и 2,4 раза, в соответствующих группах мышей с кадмием, ртутыо и свинцом, является надежным индикатором поражения почек.

Введение подопытным животным соединений 1-4 приводило к увеличению концентрации креатинина и мочевины в сыворотке крови (в 1,7 раза и 3,6 раза для соединения 1; в 1,6 раза и 4 раза для соединения 2; в 1,5 раза и 2,4 раза для соединения 3; в 1,6 раза и 2,2 раза для соединения 4). Введение подопытным животным солей ТМ совместно с солями селенопиршшя не приводило к коррекции концентрации показателей остаточного азота. При введении мышам соединения 1 отмечалось увеличение концентраций мочевины в сыворотке крови в 3,7 раза, 3,3 раза, 4 раза и концентрации креатинина - в 2,7 раза, 2,5 раза и 1,7 раза в группах животных с введенным кадмием, ртутью и свинцом соответственно. При введении мышам соединения 2 отмечалось увеличение концентрации мочевины в сыворотке крови в 4,5 раза, 2,8 раза, 2,8 раза и креатинина - 2,8 раза, 2,8 раза и 2,8 раза; при введении мышам соединения 3 - увеличение концентрации мочевины в 4,8 раза, 4 раза, 3,2 раза и креатинина - на 80, 73 и 71%; при введении соединения 4 - рост концентрации мочевины - в 4,5 раза, 4 раза, 4,5 раза, креатинина - в 2,8 раза, 4,7 раза и 2,4 раза в группах животных с введенным кадмием, ртутью и свинцом соответственно.

Принято считать, что повышение активности тканевых ферментов в сыворотке крови является результатом цитолиза. Так, было показано, что в результате повреждения кардиомиоцитов повышалась активность ЛДГ в сыворотке крови на 64, 85, 101%, КФК - в 6,4 раза, 4,4 раза и 7,2 раза в группах животных с введением солей кадмия, ртути и свинца соответственно. О нарушении целостности гепатоцитов свидетельствовало повышение активности в сыворотке крови мышей аминтрансфераз (ACT - в 1,6 раза, 2 раза и 4 раза и АЛТ - в 2,8 раза, 3 раза, 4 раза) (Рис. 6) и ГТТ - на 92, 117 и 83%. Индикаторным ферментом клеток поджелудочной железы является а-амилаза. Ее активность в сыворотке крови под действием солей ТМ возрастала в 3,2 раза, 5,2 раза и 3,8 раза в соответствующих группах животных приведении солей кадмия, ртути и свинца.

Под влиянием селенопирилиевых соединений (1-4) активность некоторых ферментов в сыворотке крови подопытных животных изменялась. Активность ACT в сыворотке крови мышей, получавших соединения 1 и 3, достоверно не изменялась, а при введении животным соединений 2 и 4 увеличивалась на 46 и 92% соответственно. Совместное введение солей ТМ и соединений 1 и 3 нормализовали активность данного фермента в сыворотке крови. В то же

время, в присутствии соединения 2 у мышей наблюдалось повышение активности ACT в сыворотке крови на 26, 30, 31%, а соединения 4 - на 32, 32 и 31% в соответствующих группах животных с введенными солями кадмия, ртути и свинца.

С* Г'

о с

S. £

ОС Л

К ft-

rj Г) ^Г r-J ("J (*3 ГI

О о

о о

5

if ¡Р « $

§00 t » л Д <4

НАСТ

? *

N fS

л4 О О

£ Ь

Я В;

4 Ф

t N П 'О

ЭАЛТ

(О (О

о О

& &

К 5;

Й «1

М м

in4

о о

& &

Я ¡Р

ffi Oj

4 4

Рис. 6. Влияние солей тяжелых металлов и селеноорганических соединений 1 -6 на активность ACT и АЛТ в сыворотке крови мышей (в % к контролю). Обозначения как на Рис. 1.

Активность другой трансаминазы - АЛТ, существенно увеличивалась в сыворотке крови по сравнению с контролем во всех группах животных, получавших селенопирилиевые соединениям: с соединением 1 - на 35%, с соединением 2 - на 130%, с соединением 3 - на 38%, с соединением 4 - на 58%. В группах животных с введенными солями I'M сохранялась высокая активность АЛТ в сыворотке крови. При совместном введении солей ТМ и соединения 1 активность фермента увеличивалась в сыворотке крови в 1,6 раза, 2,4 раза и 1,8 раза, с соединением 2 - в 3 раза, 3,4 раза, 3 раза, с соединением 3 - в 2,3 раза, 1,3 раза, 2,3 раза, с соединением 4 - в 3 раза, в 3 раза, в 2,9 раза в соответствующих группах с кадмием, ртутью и свинцом. В присутствии селенопирана активность АЛТ в сыворотке крови не изменялась, даже при введении животным солей ТМ, а у животных, получавших селенациклогексан и соли кадмия и свинца, происходило снижение активности этого фермента в сыворотке крови.

Активность ГГТ увеличивалась в сыворотке крови в присутствии всех селенопирилиевых соединений: с соединением 1 - на 32%, с соединением 2 - на 41%, с соединением 3 - на 26%, с соединением 4 - на 51%. Результаты, полученные при введении мышам соединений 1-4 вместе с солями ТМ, не отличаются от результатов, наблюдаемых в группах животных только с ТМ, т.е. коррегирующий эффект селенопирилиевых соединений выявлен не был. Отклонения от контроля наблюдались и в группах животных с введением соединения 5. Ведение солей кадмия и ртути приводило к снижению

активности ГГТ в сыворотке крови, но при этом активность ГГТ оставалась выше контроля на 67 и 55% соответственно. Изменений активности ГГТ относительно контроля в присутствии селенопирана не наблюдалось. Селенациклогексан (соединение 6) эффективно корректировал изменение активности ГГТ в сыворотке крови, вызванное солями ТМ во всех группах подопытных животных.

Эксперимент показал, что активность 1ЦФ в сыворотке крови изменялась только в группе животных при совместном введении кадмия и соединением 4 (на 63% выше контроля). В остальных группах животных изменений активности данного фермента в сыворотке крови обнаружено не было.

Об увеличении цитолиза клеток поджелудочной железы свидетельствовало достоверное повышение активности а-амилазы в сыворотке крови во всех группах животных с введении соединений 1-4 (Рис. 7) (в 1,8 раза, 2,2 раза, 1,5 раза, 2,2 раза соответственно). Не снижалась активность а-амилазы и в группах мышей, получавших соли I'M вместе с селенопирилиевыми соединениями (1-4).

□ Амилаза Ш КФК

Рис. 7. Влияние солей тяжелых металлов и селеноорганических соединений 1-6 на активность а-амилазы и КФК в сыворотке крови мышей (в % к контролю 1). Обозначения как на Рис. 1.

Изменение активности КФК в сыворотке крови иод влиянием исследуемых соединений наблюдалось только в группах животных, получавших соли селенопирилия (в 2,4 раза, 2,4 раза, 2,6 раза и 2 раза соответственно с соединениями 1 -4). В присутствии солей ТМ соединения 1 -4 не корректировали данный показатель. У животных, получавших соли ТМ совместно с соединениями 5 и 6, достоверных изменений активности КФК в сыворотке крови относительно контрольной группы не наблюдалось.

Активность ЛДГ' в сыворотке крови животных при введении селенопирилиевых соединений (1-4) была повышена на 93, 49, 38 и 86%

соответственно. При совместном применении соединений 1-4 с солями ТМ наблюдалось увеличение активности ДЦГ в сыворотке крови всех исследуемых групп животных.

Таким образом, селенопирилиевые соединения вызывали существенные колебания биохимических показателей сыворотки крови экспериментальных животных.

Усиление защитного действия селеноорганических соединений от солей ТМ происходило по мере насыщения гетероцикла, содержащего селен. По результатам биохимического анализа крови можно утверждать, что наиболее эффективными протекторами сердца, печени, поджелудочной железы и почек при отравлении солями ТМ являлись селенопиран и селенациклогексан (соединения 5 и 6). Снижение активности сывороточных ферментов происходило, возможно, в результате стабилизации клеточных мембран тканей и органов, т.к. селенопиран и селенациклогаксан проявили себя как антиоксиданты.

Поскольку исследуемые соединения вводились перорально, оценивали их влияние на микрофлору кишечника, на примере грамотрицательной бактерии -Е. coli.

Исследование антибактериальной активности на примере культуры Е. coli показало, что селеноорганические соединения оказывают значительное влияние на интенсивность роста этого микроорганизма. При изучении действия соединений 1-6 было выявлено, что они значительно замедляют рост этого микроорганизма. Особенно эффективными в отношении клеток Е. coli оказались соединения 4,5 и 6.

Наименьшим влиянием на рост колоний этого микроорганизма характеризовались соединения 1, 3 и 2. Действие соединения 4 выражалось в наибольшем угнетении роста клеток при обработке концентрациями 1 * 10"3, 1хЮ"2и lxlO"1 мг/мл. Соединения 5 и 6 значительно подавляли рост культуры Е. coli при всех выбранных концентрациях.

Выявленная антибактериальная активность соединений 4, 5 и 6 (трифторацетат 2,4,6-три-(п-метоксифепил)-селенопирилия, 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопирана и 2,4,6-трифенилселенациклогексан) позволяет рекомендовать их как перспективные антисептики для использования в ветеринарии.

ВЫВОДЫ

1. Выявлена высокая эффективность 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопирана и 2,4,6-трифенилселенациклогексана (соединений 5 и 6) в качестве антиоксидантов, что подтверждает результаты компьютерного прогнозирования с использованием программы PASS С&Т. Снижение антиоксидантной активности исследованных соединений наблюдалось в ряду: 6>5>1>3>4>2. Обнаружена зависимость антиоксидантных эффектов от структуры исследованных соединений.

2. Наибольшим эффектом в регуляции гомеоетаза в организме белых беспородных мышей на фоне интоксикации солями тяжелых металлов, обладали соединения 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопиран (соединение 5) и 2,4,6-трифенилселенациклогексан (соединение 6), которые нивелировали влияние солей ТМ на показатели углеводного, липидного и белкового обменов. Ацетат и салицилат селенопирилия проявляли тенденцию к снижению токсического действия кадмия, ртути и свинца. Введение подопытным животным трифторацетата и формиата селенопирилия на фоне применения солей ТМ приводило к эффекту синергизма. Положительное влияние исследованных соединений на отдельные стороны углеводного, липидного и белкового обменов снижалось в ряду: 6>5>1>3>4>2. Выявлена зависимость наблюдаемых метаболических эффектов от структуры исследованных соединений.

3. Селеноорганические соединения 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопиран (соединение 5) и 2,4,6-трифенилселенациклогексан (соединение 6) проявляли антитоксическое действие, высокая вероятность которого была показана программой PASS С&Т. Они препятствовали отравлению организма подопытных животных солями ТМ, что выражалось в нормализации функциональной активности почек, печени, сердца и поджелудочной железы. Протекторное действие селеноорганических соединений на состояние некоторых внутренних органов и тканей и снижалось в ряду: 6>5>1>3>4>2.

4. Соединения 2,4,6-трифенилселенациклогексан (соединение 6), трифторацетат 2,4,6-три-(п-метоксифенил)-селенопирилия (соединение 4) и 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопиран (соединение 5) дозозависимо подавляли рост Е. coli в концентрациях 1*10'', 1*10"2, 1хЮ"3, 1хШ"4 мг/мл. Снижение антибактериальной активности в отношении Е. coli в ряду соединений 6>4>5>2>3> 1.

Список работ, опубликованных по теме диссертации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Меркулова Е.П. Действие селеноорганическош соединения на клинические штаммы Staphylococcus aureus / Бабушкина И.В., Пучиньян Д.М., Бород>'лин В.Б., Меркулова Е.П., Русецкая Н.Ю., Древко Б.И. // Вестник РУДН. Медицина. 2009. № 4. С. 336-339. (0,16 п.л., личный вклад 25%).

2. Меркулова Е.П. Изучение влияния группы селеноорганических соединении на биохимические показатели крови / Меркулова H.H., Древко Б.И., Русецкая Н.Ю., Мольченкова А.Н., Горошинская И.А., Бородулин В.Б. // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2010. № 4. С. 92-95. (0,16 п.л., личный вклад 80%).

3. Меркулова Е.П. Действие селеноорганических соединений на грамотрицательные микроорганизмы / Бабушкина И.В., Мольченкова А.Н., Власова СЛ., Меркулова Е.П. Горошинская H.A., Мартьянова В.А., Бородулин В.Б. //Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2010. №3. С. 75-77. (0,12 п.л., личный вклад 25%).

4. Меркулова Е.П. Антитоксическое действие органических соединений селена, серы и теллура при отравлении азотнокислой ртутью белых мышей /Русецкая Н.Ю., Меркулова Е.П., Бородулин В.Б., Древко Б.И., Горошинская И.А. // Известия высших учебных заведений. СевероКавказский регион. Естественные науки. 2010. № 5. С. 69-71. (0,12 п.л., личный вклад 30%).

Патент. Древко Б.И., Бородулин В.Б., Юртаева А.Ю., Бабушкина И.В.,

Меркулова Е.П. и др. Трифторацетат 2,4,6-три-(п-метоксифешш)

селенопирилия, проявляющий антимикробную активность // Патент № 2377240.

Приоритет изобретения 30.07.07 г. (0,33 п.л, личный вклад 25%).

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Меркулова Е.П. Изучение антитоксического действия диацетофенонилселенида по отношению к соединениям платины / Каштанова Е.В., Фомина Н.Ю., Меркулова Е.П., Осипенко А.Р., Джалилов В.В., Богатырова Л.У., Рудакова В.П. // Мат. 67 н.-п. конф. студ. и мол. уч. Сарат. ГМУ: Молодые ученые - здравоохранению региона. Саратов: Изд-во СГМУ, 2006. С. 121-122. (0,08 п.л., личный вклад 20%).

2. Меркулова Е.П. Изучение антитоксического действия диацетофенонилселенида по отношению к соединениям палладия / Каштанова Е.В., Фомина Н.Ю., Меркулова Е.П., Ладочкина О.Л., Мешкова Н.В., Генералова И.Л. // Мат. 67 н.-п. конф. студ. и мол. уч. Сарат. ГМУ: Молодые ученые - здравоохранению региона. Саратов: Изд-во СГМУ, 2006. С. 112. (0,08 п.л., личный вклад 20%).

3. Меркулова Е.П. Изучение антитоксического действия новых производных селенопирилия при отравлении азотнокислой ртутью / Меркулова Е.П., Дудакова Ю.С., Фомина Н.Ю., Клименко И.А. // Мат. межрег. н.-п. конф. студентов и молодых уч. с междунар. участием. Молодежь и наука: итоги и перспективы. Саратов: Изд-во СГМУ, 2007. С. 46-47. (0,08 п.л., личный вклад 25%).

4. Меркулова Е.П. Изучение антитоксического действия некоторых селеноорганических препаратов при отравлении азотнокислой ртутью / Меркулова Е.П., Фомина Н.Ю., Дудакова Ю.С., Клименко И.А. // Мат. межрег. н.-п. конф. студ. и мол. уч. с междунар. участием. Молодежь и наука: итоги и перспективы. Саратов: Изд-во СГМУ, 2007. С. 61-62. (0,08 п.л., личный вклад 25%).

5. Меркулова Е.П. Изучение влияния селенопирана на показатели крови белых беспородных мышей при отравлении ртутью / Меркулова Е.П., Вайнер Г.Б. // Мат. 69 н.-п. конф. студ. и мол. уч. Сарат. ГМУ: Молодые ученые - здравоохранению региона. Саратов: Изд-во СГМУ, 2008. С. 184185. (0,08 п.л., личный вклад 90%).

6. Меркулова Е.П. Исследование антитоксического действия соединений

селенопирилия по отношению к солям кадмия / Окунева А.Д., Меркулова Е.П. // Мат. 69 н.-п. конф. студ. и мол. уч. Сарат. ГМУ: Молодые ученые -здравоохранению региона. Саратов: Изд-во СГМУ, 2008. С. 189-190. (0,08 п.л., личный вклад 50%).

7. Меркулова Е.П. Сравнительный анализ влияния разовой дозы и длительного введения селеноорганического препарата при отравлении тяжелыми металлами / Меркулова Е.П. // Сборник мат. межрег. н.-п. конф. студ. и молодых уч. с междунар. участием. Молодежь и наука: итога и перспективы. Саратов: Изд-во СГМУ, 2008. С. 88. (0,04 п.л., личный вклад 100%).

8. Меркулова Е.11. Исследование антитоксического действия селенациклогексана при отравлении соединениями мышьяка / Меркулова Е.П., Есимбулагова А.С. // Мат. 69 н.-п. конф. студ. и мол. уч. Сарат. ГМУ: Молодые ученые - здравоохранению региона. Саратов: Изд-во СГМУ, 2008. С. 164-165. (0,08 п.л., личный вклад 90%).

9. Меркулова Е.П. Изменение биохимических показателей сыворотки крови при действии 1,5-дифенил-3-тиапентадиона-1,5 в присутствии солей тяжелых металлов / Меркулова Е.П., Хохлова М.С. // Мат. 69 н.-п. конф. студ. и мол. уч. Сарат. ГМУ: Молодые ученые - здравоохранению региона. Саратов: Изд-во СГМУ, 2008. С.206. (0,04 п.л., личный вклад 90%).

10. Меркулова Е.П. Влияние селенациклогексана на показатели крови белых беспородных мышей / Меркулова Е.П., Жидкова Л.Ю. // Мат. 69 н.-п. конф. студентов и молодых уч. Сар. ГМУ: Молодые ученые -здравоохранению региона. Саратов: Изд-во СГМУ, 2008. С. 165-166. (0,08 п.л., личный вклад 90%).

11. Меркулова Е.П. Эффект селенопирилиевых соединений при отравлении арсенитом натрия / Меркулова Е.П., Терехина Е.В. // Мат. 69 н.-п. конф. студентов и молодых уч. Сарат. ГМУ: Молодые ученые -здравоохранению региона. Саратов: Изд-во СГМУ, 2008. С. 201-202. (0,08 п.л., личный вклад 90%).

12. Меркулова Е.П. Изменение биохимических показателей сыворотки крови при действии 1,5-дифенил-3-тиапентадиона-1,5 в отношении солей кадмия / Хохлова М.С., Меркулова Е.П., Фомина Н.Ю. // Аспирантские чтения выпуск 2, - Саратов: Изд-во СГМУ - 2008. С. 156-157. (0,08 п.л., личный вклад 50%).

13. Меркулова Е.П. Нормализация биохимических показателей сыворотки крови при действии селенсодержащеш препарата / Жук А.Н., Меркулова Е.П., Фомина Н.Ю. // Аспирантские чтения выпуск 2, - Саратов: Изд-во СГМУ - 2008. С. 155-156. (0,08 п.л., личный вклад 50%).

14. Меркулова Е.П. Изучение антиоксидаптного действия синтетического теллурсодержащего соединения m vivo / Меркулова Е.П., Бородулин В.Б // Обмен веществ при адаптации и повреждении. Дни медицинской лаб. диагностики: материала VII межвузовской конференции с междунар.

Ростов-на-Дону: ГОУ ВПО «РостГМУ Росздрава», 2008. С. 77. (0,04 п.л., личный вклад 80%).

15. Меркулова Е.П. Изучение антитоксического действия селеноорганического препарата при отравлении ртутью / Меркулова Е.П., Бородулин В.Б. // Обмен веществ при адаптации и повреждении. Дни медицинской лаб. диагностики: материала VII межвузовской конференции с между нар. Ростов-на-Дону: ГОУ ВПО «РостГМУ Росздрава», 2008. С. 76. (л0,04 пл., личный вклад 80%).

16. Меркулова Е.П. Сравнительный анализ антимикробной активности группы селеноорганических соединений на грамотрицательные микроорганизмы / Мартьянова В.А., Меркулова Е.П. // Мат. 70 н.-п. конф. студентов и молодых уч. Сар. ГМУ: Молодые ученые - здравоохранению региона. Саратов: Изд-во СГМУ, 2009. С. 80-81. (0,04 пл., личный вклад 25%).

17. Меркулова Е.П. Определение антиоксидантной активности препарата селенопирана в тканях белых беспородных мышей in vivo / Матлахова И.В., Меркулова Е.П. // Мат. 70 н.-п. конф. студентов и молодых уч. Сар. ГМУ: Молодые ученые - здравоохранению региона. Саратов: Изд-во СГМУ, 2009. С. 81-82. - личный вклад 50%.

18. Меркулова Е.П. Сравнительный анализ влияния длительного введения и разовой дозы селеноорганического препарата при отравлении нитратом кадмия / Окунева А.Д., Меркулова Е.П. // Мат. 70 н.-п. конф. студ. и мол. уч. Сар. ГМУ: Молодые ученые - здравоохранению региона. Саратов: Изд-во СГМУ, 2009. С. 83 (0,04 пл., личный вклад 50%).

19. Меркулова Е.П. Изучение влияния органического препарата селена на активность некоторых ферментов крови при отравлении азотнокислой ртутью / Меркулова Е.П., Авдуевский В.Д. // Мат. 70 н.-п. конф. студ. и мол. уч. Сар. ГМУ: Молодые ученые - здравоохранению региона. Саратов: Изд-во СГМУ, 2009. С. 71-72 (0,08 пл., личный вклад 90%).

20. Меркулова Е.П. Влияние фенил(3-фенил-4,5-дигидронафто[1,2-в]-селенофен-2-ил)метанона на метаболиты сыворотки крови / Байыр-оол Д.С., Меркулова Е.П. // Мат. 70 н.-п. конф. студ. и мол. уч. Сар. ГМУ: Молодые ученые - здравоохранению региона. Саратов: Изд-во СГМУ, 2009. С. 73-75. (0,08 пл., личный вклад 90%).

21. Меркулова Е.П. Изучение влияния селеноорганического препарата на активность индикаторных ферментов сыворотки крови белых беспородных мышей / Бытова К.С., Меркулова Е.П., Окунева А.Д. // Мат. 70 н.-п. конф. студ. и мол. уч. Сар. ГМУ: Молодые ученые -здравоохранению региона. Саратов: Изд-во СГМУ, 2009. С. 75-76. (0,08 пл., личный вклад 50%).

22. Меркулова Е.П. Изучение влияния селеноорганического препарата на показатели крови белых беспородных мышей при отравлении тяжелыми металлами / Меркулова Е.П., Русецкая Н.Ю., Бородулин В.Б. // Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии: Росс.

конф., посвященная 80-летию со дня рождения Р.И. Лифшица. Челябинск. 2009. С. 238-241. (0,16 пл., личный вклад 50%).

23. Меркулова Е.П. Изучение влияния селеноорганического препарата на показатели перекисного окисления липидов у самцов белых беспородных мышей / Меркулова Е.П., Бытова К.С. // Мат.71 межрег. н.-п. конф. студ. и молодых уч. с междунар. участием, посвященной 65-летию со дня Победы в ВОВ: Молодые ученые - здравоохранению. Саратов: Издательство СГМУ, 2010. Часть 1. С. 91-92. (0,08 пл., личный вклад 50%).

24. Меркулова Е.П. Влияние селенопирана на метаболиты сыворотки крови при интоксикации организма / Меркулова Е.П., Герасименко А.А. //Мат.71 межрег. н.-п. конф. студ. и молодых уч. с междунар. участием, посвященной 65-летию со дня Победы в ВОВ: Молодые ученые -здравоохранению. Саратов: Издательство СГМУ, 2010. Часть 1. С. 93.(0,08 пл., личный вклад 90%).

25. Меркулова Е.П. Исследование влияния селеноорганического соединения на активность индикаторных ферментов сыворотки крови при отравлении свинцом / Меркулова Е.П., Давлятшииа Л.Р. // Мат.71 межрег. н.-п. конф. студ. и молодых уч. с междунар. участием, посвященной 65-летию со дня Победы в ВОВ: Молодые ученые - здравоохранению. Саратов: Издательство СГМУ, 2010. Часть 1. С. 95. (0,04 пл., личный вклад 90%).

26. Меркулова Е.П. Исследование действия селеноорганического препарата класса селенациклогексана на бактериальные клетки / Мольченкова А.Н., Меркулова Е.П. // Мат. 71 межрег. н.-п. конф. студ. и молодых уч. с междунар. участием, посвященной 65-летию со дня Победы в ВОВ: Молодые ученые - здравоохранению. Саратов: Издательство СГМУ, 2010. Часть 1. С. 107. (0,04 пл. личный вклад 50%).

27. Меркулова Е.П. Биологическая активность селеноорганических соединений / Фроловнина И.А., Меркулова Е.П. // Мат.71 межрег. н.-п. конф. студ. и молодых уч. с междунар. участием, посвященной 65-летию со дня Победы в ВОВ: Молодые ученые - здравоохранению. Саратов: Издательство СГМУ, 2010. Часть 1. С. 119-120. (0,08 пл., личный вклад 90%).

28. Меркулова Е.П. Антиоксидантная активность гетероциклических селенсодержащих соединений на фоне отравления кадмием / Меркулова Е.П., Бородулин В.Б., Древко Б.И. // Сбор. науч. работ с материалами трудов 2-ой междунар. телеконф.: Проблемы и перспективы современной медицины, биологии и экологии. Фундаментальные науки и практика. Раздел I. Актуальные проблемы состояния окружающей среды и экология. Томск. 2010. Т. 1. № 3. С. 34-35. (0,08 п. л., личный вклад 80%).

29. Меркулова Е.П. Изменение активности индикаторных ферментов печени в присутствии селенсодержащих органических соединений / Меркулова Е.П. // Мат. 72-й межрег. н.-п. конф. студ. и молодых уч. с

междунар. участием «Молодые ученые здравоохранению». Часть 1. Саратов: Издательство СГМУ, 2011. С.90-91. (0,04 п.л., личный вклад 100%).

30. Меркулова Е.П. Изменение активности индикаторных ферментов печени и сердца в крови белых беспородных мышей в присутствии 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопирана и соли кадмия / Меркулова Е.П. // Межвузовский сборник науч. работ «Современный мир, природа и человек» с материалами трудов участников V междунар. Телеконф. «Фундаментальные науки и практика» Томск 2011. Т.2. №1. С. 47-48. (0,01 п.л., личный вклад 100%).

Список сокращений

AJIT - аланинаминотрансфераза ACT - аспартатаминотрансфераза АФК - активные формы кислорода ГТТ - Гаммаглутамилтрансфераза КФК - креатинфосфокиназа ЛДГ - лактатдегидрогеназа МДА - малоновый диальдегид ПВК - пировиноградная кислота. ПОЛ - перекисное окисление липидов СОД - супероксиддисмутаза ТМ - тяжелые металлы ЩФ - щелочная фосфатаза

PASS С&Т - Prediction of Activity Spectra for Substances: Complex & Training (программа прогнозирования биологической активности органических соединений)

Меркулова Елена Павловна

БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ СЕЛЕНООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ ГЕТЕРОЦИКЛОВ

03.01.04 - биохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Подписано в печать 5.04.2012. Формат 60x84 'Ле. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,45. Уч.-изд. л. 1,26. Тираж 100 экз. Заказ №811.

Отпечатано в ООО Издательство «КУБиК» 410056 Саратов, ул. Чернышевского, 94а тел.: (845 2) 60 33 20

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Меркулова, Елена Павловна, Ростов-на-Дону

61 12-3/1251

ГБОУ ВПО «САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. В.И. РАЗУМОВСКОГО» МИНЗДРАВСОЦРАЗВИТИЯ РОССИИ

На правах рукописи

МЕРКУЛОВА ЕЛЕНА ПАВЛОВНА

БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ СЕЛЕНООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ ГЕТЕРОЦИКЛОВ

03.01.04 - биохимия

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор В.Б. Бородулин

Ростов-на-Дону 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................................6

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ............................................................................12

1.1. Тяжелые металлы как главные загрязнители окружающей среды ...............12

1.1.1. Общие механизмы действия тяжелых металлов на организм животных и

13

человека.......................................................................................................................

1.1.2. Биохимические и молекулярно-генетические механизмы действия

тяжелых металлов на организм человека и животных...........................................15

1.2. Свободно-радикальное окисление липидов биологических мембран...........17

1.2.1. Активные формы кислорода...........................................................................17

1.2.2. Перекисное окисление липидов в норме и при патологии..........................20

1.2.3. Механизмы инактивации свободных радикалов...........................................21

1.3. Значение селена для живых организмов...........................................................24

1.3.1 Токсичность селена и его роль в развитии патологических состояний

организма.....................................................................................................................

1.3.2. Метаболизм селена...........................................................................................

1.4. Соединения селена в биомедицинских технологиях.......................................33

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.................................40

2.1. Постановка эксперимента...................................................................................40

2.1.1. Селеноорганические соединения, применяемые в исследовании...............41

2.1.2. Структура проводимых исследований...........................................................43

2.1.3. Принцип работы программы прогнозирования биологической активности

44

селеноорганических соединении..............................................................................^

2.2. Получение биологического материала..............................................................45

2.2.1. Выделение мембран эритроцитов...................................................................45

4 6

2.2.2. Получение сыворотки крови...........................................................................™

46

2.3. Методы исследования.........................................................................................™

2.3.1. Методы определения продуктов перекисного окисления липидов и

активности ферментов антиоксидантной защиты эритроцитов............................46

2.3.2. Методы определения метаболитов углеводного обмена.............................47

2.3.3. Методы определения метаболитов липидного обмена................................47

2.3.4. Методы определения метаболитов белкового обмена.................................48

2.3.5. Методы определения некоторых ферментов сыворотки крови..................48

2.3.6. Методы изучения антимикробной активности селеноорганических соединений..................................................................................................................50

2.3.7. Статистическая обработка результатов исследования............. ....................51

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ................52

3.1. Прогнозирование биологической активности селеноорганических соединений..................................................................................................................52

3.2. Интенсивность перекисного окисления липидов мембран и активность ферментов антиоксидантной защиты эритроцитов в присутствии солей тяжелых металлов и селеноорганических соединений..........................................................59

3.2.1. Влияние солей тяжелых металлов и селеноорганических соединений 1-6 на концентрацию малонового диальдегида в эритроцитах белых беспородных мышей.......................................................................................61

3.2.2. Активность ферментов антиоксидантной защиты эритроцитов белых беспородных мышей в присутствии солей тяжелых металлов и селеноорганических соединений 1-6........................................................................71

3.3. Метаболические эффекты селеноорганических соединений на фоне отравления организма белых беспородных мышей солями тяжелых металлов.. 76

3.3.1. Влияние солей тяжелых металлов на биохимические показатели крови белых беспородных мышей in vivo..........................................................................78

3.3.2. Влияние солей тяжелых металлов на концентрацию метаболитов углеводного и липидного обменов в сыворотке крови белых беспородных мышей в присутствии селеноорганических соединений 1-6.................................80

3.3.3. Влияние солей тяжелых металлов на концентрацию метаболитов белкового обмена в сыворотке крови белых беспородных мышей в присутствии селеноорганических соединений 1-6........................................................................88

3.3.4. Влияние солей тяжелых металлов на активность некоторых ферментов

сыворотки крови в присутствии селеноорганических соединений 1-6................93

3.4. Изучение антибактериального действия селеноорганических соединений 102

3.4.1. Антибактериальная активность солей селенопирилия..............................103

3.4.2. Антибактериальная активность 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопирана и 2,4,6-трифенилселенациклогексана............................................106

3.5. Обсуждение результатов исследования..........................................................107

ВЫВОДЫ..................................................................................................................125

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ........................................................................................127

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АЛТ -аланинаминотрансфераза,

АО - антиоксиданты,

ACT - аспартатаминотрансфераза,

АФК - активные формы кислорода,

ГАШ - глюкозо-аланиновый шунт,

ГГТ - у-глутамилтрансфераза,

ГПО - глутатионпероксидаза,

ДДТ - дихлордифенилтрихлорметилэтан,

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота,

КФК - креатинфосфокиназа,

ЛДГ - лактатдегидрогеназа,

МДА - малоновый диальдегид,

НСТ - нитросиний тетразолиевый,

ПВК - пировиноградная кислота,

ПОЛ - перекисное окисление липидов,

Р-450 - цитохром Р-450,

СОД - супероксиддисмутаза,

TM-Se - триметилселенид,

ФДГ - формиатдегидрогеназа,

ФМО - флавинсодержащие монооксигеназы,

ЦТК - цикл трикарбоновых кислот,

Щф - щелочная фосфатаза,

ЭДТА - этилендиаминтетраацетат натрия,

НАДФН - никотинамидадениндинуклеотидфосфат восстановленный,

PASS С&Т - Prediction of Activity Spectra for Substances: Complex & Training (программа прогнозирования биологической активности органических соединений).

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования.

Промышленные выбросы, сельскохозяйственная и бытовая химия, загрязняющие окружающую среду, оказывают негативное воздействие на жизненно важные системы организма. На экологически неблагоприятных территориях абиотические и техногенные факторы приводят к увеличению частоты различных патологий. Среди наиболее опасных загрязнителей выделяют тяжелые металлы (ТМ) и их соединения (Веротченко М.А., 2006;

Лубянов A.A., 2009).

Соединения кадмия, ртути и свинца вызывают как выраженные специфические, так и хронические неспецифические реакции. Однако у всех ТМ есть общие направления влияния на организм. Все они обладают высоким сродством к важным органическим соединениям (белкам, в том числе ферментам, и нуклеиновым кислотам), инактивируя их. Кроме того, ТМ индуцируют перекисное окисление липидов (ПОЛ) посредством инициирования образования активных форм кислорода (АФК) (Меньщикова Е.В., 2006) или блокирования ферментов антиоксидантной защиты (Красовский Н.Г., 1979; Надеенко В.Г., 1992; Lyn Р., 2003; Дмитруха Н.М., 2004). Известно, что целый ряд патологических процессов является следствием свободно-радикального окисления липидов биологических мембран, индуцированного воздействием внешних факторов среды (фармакологические агенты, яды, токсины, аллергены, ионизирующее и УФ-излучение и др.). Повышенная генерация активных форм кислорода вызывает повреждение клеток и может способствовать развитию атеросклероза, инфаркта миокарда, инсульта, злокачественных процессов, бронхолегочных и других заболеваний (Cutler R.G.,1995; Новиков B.C., 1996; AruomaO.I., 1998;

Зенков Н.К.,2001).

Одним из важных антиоксидантов организма человека является ультрамикроэлемент селен. Он входит в состав активного центра одного из

важнейших ферментов, поддерживающих перекисный гомеостаз -глутатионпероксидазы (Гмошинский И.В., 2000; Теселкин Ю.О., 2003; Ивахненко В.И., 2009; Скрыпник J1.H., 2009). Недостаток селена в рационе питания или присутствие ТМ приводит к уменьшению активности этого фермента, что способствует снижению устойчивости организма к окислительному стрессу, нарушению функционального состояния внутренних органов и развитию различных заболеваний (Гмошинский И.В., 2000; Кирова Ю.И., 2004).

Кроме того, известно, что воздействие человека на окружающую среду привело к дефициту селена в продуктах питания (Гигиенические критерии..., 1989).

Таким образом, в связи с широким распространением соединений ТМ в биосфере в результате естественных природных процессов и антропогенной деятельности актуален поиск средств, уменьшающих их негативное влияние на

организм человека.

Перспективным направлением в решении этой проблемы является использование препаратов селена, поскольку известно о положительном действии селенсодержащих соединений на организм человека и животных (Авцын А.П., 1991; Burk R.F., 1993; Biswas S., 1999; Анисимов В.Н., 2000; Гмошинский И.В, 2000; Lyn Р, 2003; Кирова Ю.И., 2004; Мазо В.К., 2004). Однако использование для профилактики и лечения селенодефицитных состояний неорганических форм селена (селенит и селенат натрия) является проблематичным по причине их высокой токсичности. Интенсивное развитие химии халькогенсодержащих соединений дало возможность получать новые препараты селена. В настоящее время идет поиск менее токсичных селеноорганических соединений на основе гетероциклов (Древко Б.И., 1996; Блинохватов А.Ф., 1998).

Цель и задачи исследования.

Целью данной работы явилось изучение биологической активности

селеноорганических соединений на основе гетероциклов селенопирилия, селенопирана и селенациклогексана при интоксикации организма животных солями тяжелых металлов.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

-провести компьютерный анализ биологической активности ацетата 2,4,6-три-(п-метоксифенил)-селенопирилия, формиата 2,4,6-три-(п-

метоксифенил)-селенопирилия, салицилата 2,4,6-три-(п-метоксифенил)-селенопирилия, трифторацетата 2,4,6-три-(п-метоксифенил)-селенопирилия, 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопирана, 2,4,6-трифенилселена-

циклогексана при помощи системы PASS С&Т;

- изучить влияние солей селенопирилия, селенопирана и селенациклогексана на интенсивность перекисного окисления липидов и активность супероксиддисмутазы и каталазы эритроцитов белых беспородных мышей при интоксикации солями тяжелых металлов;

- установить влияние солей селенопирилия, селенопирана и селенациклогексана на отдельные стороны обмена углеводов и липидов на фоне интоксикации организма солями тяжелых металлов;

- оценить влияние солей селенопирилия, селенопирана и селенациклогексана на отдельные стороны обмена белков при интоксикации организма солями тяжелых металлов;

- исследовать влияние солей селенопирилия, селенопирана и селенациклогексана на функциональную активность некоторых органов и тканей мышей при интоксикации солями тяжелых металлов;

- изучить влияние солей селенопирилия, селенопирана и селенациклогексана на микрофлору кишечника белых беспородных мышей при пероральном введении.

Научная новизна.

Впервые показана антиоксидантная активность и мембранопротекторный эффект 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопирана и 2,4,6-

трифенилселенациклогексана, а также выявлено корректирующее влияние этих соединений в регуляции гомеостаза на показатели обмена углеводов, липидов и белков у мышей при интоксикации солями ТМ.

Впервые обнаружены гепато-, кардио- и панкреопротекторный эффекты для 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопирана и 2,4,6-трифенилселенациклогексана, соли селенопирилия при введении с ТМ не способствовали нормализации гомеостаза, что негативно отражалось на функциональной активности печени, сердца и поджелудочной железы. Экспериментальные данные подтверждают результаты компьютерного прогнозирования биологической активности селеноорганических соединений на основе гетероциклов полученные с помощью программы PASS С&Т.

Впервые показан антибактериальный эффект производных селенопирилия, селенопирана и селенациклогексана по интенсивности роста клинического штамма Escherichia coli (Е. coli) (патент № 2377240 от 30.07.07 г.).

Основные положения, выносимые на защиту.

1. На основании экспериментального исследования и компьютерного моделирования показано, что соединения 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопиран и 2,4,6-трифенилселенациклогексан обладают высокой биологической активностью. Их регулирующий эффект обусловлен антиоксидантным и мембранопротекторным действием.

2. Изменения гомеостаза в организме подопытных животных, вызванные солями тяжелых металлов, могут корректироваться введением соединений 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопирана и 2,4,6-трифенилселенациклогексана, что выражается в нормализации углеводного, липидного и белкового обменов, а также в снижении активности сывороточных ферментов, отражающих функциональное состояние некоторых органов и тканей белых беспородных мышей.

3. Соединения 2,4,6-трифенилселенациклогексан, трифторацетат 2,4,6-

три-(п-метоксифенил)-селенопирилия и 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопиран обладают дозозависимой антимикробной активностью по отношению к клиническому штамму Е. coli.

Теоретическая и практическая значимость.

Результаты исследования расширяют существующие представления о биологической активности селеноорганических соединений на основе гетероциклов. Экспериментально показано, что более высокой биологической активностью обладают соединения 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопиран, 2,4,6-трифенилселенациклогексан, что можно связать с наличием в их структуре селенопирана и селенациклогексана фенильных радикалов. Полученные результаты позволяют рекомендовать 2,6-дифенил-4-(п-метоксифенил)-4Н-селенопиран и 2,4,6-трифенил-селенациклогексан для дальнейших исследований с перспективой использования в качестве протекторов для предотвращения отравления тяжелыми металлами на производстве, а также в качестве средств, повышающих окислительную резистентность организма. Трифторацетат 2,4,6-три-(п-метоксифенил)-селенопирилия может применяться в качестве антисептика для использования в ветеринарии и медицинской практике при госпитальных инфекциях, либо в качестве бактериостатического средства. Материалы работы используются в учебном процессе на кафедре биохимии ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздравсоцразвития России.

Апробация результатов исследования.

Материалы диссертации доложены на научно-практических конференциях студентов и молодых ученых Саратовского государственного медицинского университета «Молодые ученые - здравоохранению региона» (2006-2010); межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием Саратовского государственного медицинского университета «Молодежь и наука: итоги и перспективы» (2007-

2008); VII межвузовской конференции с международным участием Ростовского государственного медицинского университета «Дни медицинской лабораторной диагностики» (2008); Российской конференции «Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии», посвященной 80-летию со дня рождения Р.И. Лифшица, приуроченной к 65-летию Челябинской государственной медицинской академии (2009); 2-ой международной телеконференции «Фундаментальные науки и практика. Раздел I. Актуальные проблемы состояния окружающей среды и экология» (2010); 5-ой международной телеконференции «Фундаментальные науки и практика. Актуальные проблемы состояния окружающей среды и экология» (2011).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 35 работ, 5 из которых в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, в том числе один патент на изобретение № 2377240 от 30.07.07 г. Общий объем публикаций 2,94 п.л., личный вклад - 75%.

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на 147 страницах, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов исследования и их обсуждения и выводов. Работа иллюстрирована 16 таблицами и 20 рисунками. Список литературы включает 208 источников, из них 160 отечественной и 48 зарубежной литературы.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Тяжелые металлы как главные загрязнители окружающей среды

Среди неорганических загрязнителей одними из наиболее токсичных являются тяжелые металлы. Это объясняется их сродством с физиологически важными органическими соединениями, с возможностью их инактивировать, а также способностью к медленному накоплению в организме, вызывая как ярко выраженные специфические, так и хронические неспецифические реакции. �