Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Функциональное состояние симпато-адреналовой системы в условиях химического стресса и разнохарактерного питания

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Функциональное состояние симпато-адреналовой системы в условиях химического стресса и разнохарактерного питания"

, национальная акашш наук республики казахстан

Р г 0 £ институт физиологии

Г,- зцар- да

Ид правдх ругапняи

г

утешева валентина момутоша'

функциональное состоят® сишто-адреналошИ

р мстни! в условиях химического стресса и разнохарактерного литания

(|3.00.13 ~ Физиология человшся п яияотннх

АВТОРЕФЕРАТ

лчсспртшии на соискание ученой стопени кандидата биологических наук

Алилты - 1995

А

Работа ,выполнена в Научно-исследовательской инотитутв гигиены и профзаболеваний Министерства здравоохранения Республики Казахстан

Научные руководители:

Ведущая организация

доктор медицинских наук, профессор A.A. Дукашев

доктор медицинских наук, профессор A.A. Ыаинрбаев

Институт физиологии и гигиены труда HAH Республики Казахстан

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Л.Э, Булекбаева

кандидат медицинских наук, доцент З.С. Абишева

Защита состоится

_________ 1995 г. в_ чао.

на заседании специализированного Совета Д 53.26.01 при Институте физиологии HAH PK по адресу: 4ÖUÜ32, г. Алматн, Академгородок

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Инотитута физиологии HAH PK.

Автоовфеоа? разослан

1995 г.

Ученый секретарь - специализированного Совета, доктор биологических наук

P.C.

АШОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Одной из важнейших нейрогормональ-ных систем, определяющих взаимоотношение организма с внешней средой являс'ся ¿импато-адреналовая система (САС).•Механизмы, включающее деятельность CAJ, имеют большое значение в регуляции функций организма не только в нормальных условиях, но я при патологических состояниях. Это объясняется важной биологической я физиологической ролью катохолаьипов в этой системе, в адаптация организма к условиям существования и связано с широким спектром участия биогенных аминов а ях предшественников в обменных процессах. С реакцией этой системы связано и особое состояние организма - стресс (Кошляк, Лесных, 1990: Кооо^вйа, Zdrojewez, 1939i Zinder, 1^89).

Под стрессом понимают неспецифическую реакции организма на действие чрезвычайного раздражителя, вызывающего включение нервных ü гормональных звеньев адаптации (Горизонтов, 1974; Еремпнк, 1978; Анохина, 1984; Миррахимоз, 1985; Касс"та, 1987; Хайдарлиу, 1987; Яковлев и др., 1988; Gvsyajmilcov, Yeryorfina, 1991).

Проблема адаптеров организма человека и аявотных к условиям их существования не мозэт быть представлена в полной мере без участия з стой системе кат<нсоламь..ов, осуществляющих рогу-ляцшо многих сложнейших физиологических, функций организма (Кассиль, 1980; Гребпян, 1986; Меероой, Пшвнндковь. IS88).

Исследованиями ЭЛ. Левиной а др. (1973), À.A< Маибеавой, И.Д. Кобновой (1974), H.H. Тихонова я др. (1979), М.П. Черновой и др. (1980) ; н.Огласка (IS85) показало, что токсический р|,$вкт ряда хылпческих вещэств (свинца, кадия, сурьмы я т.д.) сопровождается значительными сдвЕгакя в лойро-гуморальпом звене. В то m время особенности механизмов токсического действия

металлов диктуют необходимость исследования указанного звена адаптации.

Как известно, одним из главных загрязниталей окружающей среда являются металла. Б составе полиметаллических руд и витающей пыла карьеров Восточного Казахстана содержится большое количество Ьиоокотоксичных металлов (свинца, селена, мышьяка,-сурьмы л т.д.) (Конакбаева, Мамырбаев, 1992). Токсическое действие каждого из этих металлов достаточно изучено. Но поскольку -металлы в рудах всегда сопутствуют друг другу, то в.промышленных выбросах предприятий цветной металлургии они присутствуют одновременно в виде различных соединений. Поступая в организм; металлы накапливаются в различных органах, образуя депо я сохраняются шогае года, а иногда и всю низнь, оказывая ¿лия-ниа на здоровье (Изиеров, 1992; Сидоренко, 1992).

.В связи с этим ваш л является осуществление эффективных мероприятий, направленных на ускоренное выведение из организма токсических веществ. С зтой точки зрения особый интерес представляет фактор патенвя-, способствующий мобилизации защитных сил организма. Являясь постоянно действующем и физиологически необходимым компонентом, питание играет не только ваияайшую дбтоксацируюоую роль, ко а обеспечивает течение метайодических процессов в организме (¡.¡амырбаев, 1990; Конакбаева, Мамырбаев, 1992, 1933).

Из изложенного становится очевидным необходимость изучения состояния симггато-адроналовой оистемы при раздельном и комбинированном действии селена, свинца, мышьяка и сурьмы и влияния характоре питания в реализаций токсического действия этих и поптояний ладного гуморального звена адаптации.

Цель и задачи исследование. Целью явилось изучение состояния симпато-адреналовой системы в условиях раздельного и ком-оинированного действия с элена, с'винца, мышьяка и сурьмы и разнохарактерного питания.

Для достижения целя была поставлена следующие задачи:

- Исследовать содержание патехоламинов и их првдш'ествен-1ика - Д05А в печени, сердечной чыаще и надпочечниках крыс в ди патан е при длительном влиянии на организм салона, "винца, мышьяка и сурьмы;

- исследовать' содержание катехоламянов и их предшественника - ДОМ в ткшшх крыс .при длительном действии комплекса металлов;

- установить особенности изменений уровня катехоламинов и их г радаествеинлка - ДОМ в тканях пря действии комплекса металлов, а гш'лэ пищевых веществ, снижающих отрицательное влия7 низ мотетов на организм.

Научная новизна

- В услови/ : эксперимента изучено влияние раздельного и комбинированного действи.» металлов на содержание катехоламинов (адреналина, норад^оналина, дофамина1) и их предшественника -ДОМ и органах и тканях крыс.

- Показано, что при воздействия свинцом реактшя САС выражается ъ активации гормонального звена и ингибировании медиа-' торного, тогда как влияние делена я комплекса металлов приводит к повышению гктивностп обоих звеньев системы в надпочечниках .

- Устаповяэг» и^.шпеняя в содержания катехоламинов и ДСМА при воздействии оолег-, свинца и сурьмы в сердечной мш-пп, причем увеличение .(олцеитрации адреналина проходит на фонг

о

« 1

антагонистического снижения уровня медиатора симпатической нервной системы.

- Обнаружена зависимость функционального состояния симпа-то-адреналовой системы при комбинированном влияния металлов от характера питания.

Теоретическая а практическая значимость

Измене..ля в содержании катехоламинов, являющиеся пусковым механизмом неб л а' оприятного действия металлов, определяют особенности адаптации' д развития патологии в тех иди иншс органах и .тканях. Мобильность se адренергического процесса, и заилю связь между мозговым слоем надпочечников и мэдиаторьши звеньями САС зависит не только от глубины стресса, вызванного химическим фактором, но и нутрвдионального статуса.

.Оценка -и научное обоснование модулирующего значения литания в обеспечении функционального состояния сишзю-адренгловой системы, равно как и'протективной его роли в загрязнении внутренних сред организма, металлами, открывает перспективы разработки комплексных профилактических моропрдямй.

Изданные методические рекомендации "Организация рационального питания рабочих предприятий горнорудаой промышленности", Алма-Ата, 1991 г.; "Организация профилактического питания рабочих горнорудной промшленйоотя в условиях санатория-профдлак-торяя", Алма-А!а, 1991 г. обосновывают, что факт'р питания, его количественная и качественная сбалансированность определяют особенности реакций организма на дзйстваэ металлов."

Положения, вынооимнв иа эашятт • - При длительном воздействии металлов и условиях раздай.-' аого в комбинированного ех действия ваблэдамся разнонаправленное изменения t содержании катехоламинов я ДОРА в сердце, пече-

ни и надпочечниках крыс, .зависящие от степени токсичности и сроков, воздействия металлов.

- Характер питания и его отдельные компоненты оказывают регулирующе« влияние на состояние симлато-адреналовой системы при воздействии комплекса металлов.

- Возникновение и течение интоксикаций, вызванных селеном, свинцом, сурьмой и мышьяком во многом зависят от нутриентов (пектиновых веществ и клетчатки, витаминов, сбалансированности белкового, жирового и углеводного компонентов), несущих в этих условиях особо важную защитную функцию.

Апробация работы. Основ; га результаты работы доложены и обсувдены на:

- заседании Совета молодых ученых НИИ гигиены и профзаболеваний (Алма-А?ч, 1991);

- У объединенном съезде гигиенистов Казахстана (Алма-Ата, 19£ ) ;

- научно-практической конференции "Ну-ряциональные аспекты проблемы "Экология и здоровье" (Ургенч, 1991);

- международно!" конференции стран СНГ "Коррекция и управление функциональным состоят, л в процессе трудовой деятельности" (Караганда, 1993);

- на объединенной конференции лаборатории токсикологии и лаборатории окружающей среды ЛШ гигиены и профзаболеваний

Ш РК (Алмати, 1994);

- Проблемной комиссия НИИ гигиены и профзаболеваний 143 РК (Алмати, 1994);

- Ученом Совете.НИИ гигиены.и профзаболеваний МЗ РК (Алмати, 1994);

- теоретическом семинаре лабораторий пищеварения и лимфатической системы Института физиологии НАН РК (Алмати, 1995).

Публикации. По тема диссертации опубликовано 8 научных работ, перечень которых приводится в конца реферата.

Структура и объь.л работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов экспериментальных исследований, заключения, выводов, списка испольрованной литгратуры. Работа содержит 126 страниц машинописного текста, 30 таблиц, 11 рисунков. Указатель литературы включает 154 источников.

■ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ •

Исследования была проведены на 314 белых беспородных половозрелых крысах-самцах массой 140-160 гр. В экспериментах по изолированному и комбинировавчому действию металлов все животные были разделены'на следующие группы:

1. Животные, получавшие в обычному рациону.только свинец ь виде нитрата свинца в до; з 1,6 мг/кг массы тела животных

(п =26);

2. животные, получавшие к обычно;,^ рациону только селен в вида селената натрия в дозе 0,5 мг/кг массы тела животных (п в 28);

3. животные, получавшие к обычному рациону только сурьму

в виде окиси сурьмы в дозе 2,5 да/кг массы тела животных (п =28);

4. животкна, получавшее к обычному району только мышьяк в' виде окиси мышьяка в дозе 0,5 мг/кг массы тела животных

(п = 26); .

5. животные, получавшие к обычному рациону свинец, солен, сурьму е. мышьяк в тех же'дозировках, что и при изолированном ■ воздействии (п = 30).

)

. 6 Контрольная группа - животные, содэржявшиеся на обычном ррционв (п к 120).

Все экспериментальные группы, за исключением контрольной, -ежедневно з течение 4 месяцев перорально получали растворы >тих металлов. В пересчете на чистый элемент в сутки в организм 'каждого ливитного поступало свинца - 1,6 мг/кг массы тола животных, селена - 0,5 мг/кг, сурьми - 2,5 мг/кг, мышьяка -0,5 мг/кг массы тела животных.

В экспериментах по комбинированному воздействию свинца, селена, сурьш в мышьяка на фоне разнохарактерного питания било использовано 56 крыс, которые были разделены на следующие группы:

1. Животные, содержавшиеся на полноценном рационе питания (п = 8);

2. животные, получавшие диету с избыточным содержанием жиров животного происхождение и углеводов щ = 8);

3. животные, получавшие диету, обогащенную влтаминами

8);

4. иивотные, получавшие диету с допол: ¡тельным включением пектиновых веществ и клетчатки (п = 8).

Эти группы ж .во.ных тагасе в течение 2 месяцев перорально получали растворы когалекса 4 металлов в тех ае дозировках.

Контролем служила яшвотяыо, содержавшиеся на сбалансированном полноценном рационе питания (п = 24).

Сосав и калорийность полноценного рациона питания разработаны и апробированы Научн- м центром региональных проблем питания НЛН РК (таблица I).

В качестве источника белка служил полноценный белок животного происхождения - газом. Углеводы животные получали в виде крахмала, жиры в виде лярда и линотола, а клетчатку в виде фильтровальной бумаги.

9 .

Таблица I

Состав и калорийность полноценного рациона

Составные -. компоненты ¡Кола-j чест-' ¡во, г I Содержание в граммах |калошзй-| белков | жиров | углеводов1;ность

Казэин 21,25 17,1 0,3 72,9

Клейковина 3,75 3.1 12,7

Крахмал 53,3 0,5 47,7 197,6

Линетол а,о г,9 17,7

Лярд ■■ ...... 8,0 7,5 69,9

Сахароза . 6,0 5,7 23,4

Витамины 2,5

Солевая смесь 3,2

Всего (г) Калорийность, .%', ■ 100,0 % 2П.7 21,5 9,7 22,9 53,7 55,6 394,2 100, п

В рацион, содержавшем в избытке жиры животного происхождения и моносахара, лярд доставлялся в количестве 16,0 грамм, а сахароза - 24 грат,... * на 100 грамм диеты, В рацион, обогащенный витаминами, добавляли к известному содержанию витаминов, еще дополнительно I грамм комплекса витаминов на 100 грамм диеты. В грамме этого-витаминок ошлекса содержится: вигамана А -16,5 мг, витамина Д3 - 1,4 мг, витамина Е - 3,67 мг, витамина

- 7,0 мг, витамина В2 - 5,7 мг, витамина Вд - 7,3 мг, витамина РР - 6,6 мг, пантотената кальция - 2,Ь мг, витамина В^ -0,012 мг, фоляевой кислоты - 2,0 мг, биотина - 0,73 мг, витамина 0 - 344 мг. Пищевые отруби содержались в количестве 1,0 грамма на т00 грамм диеты, обогашенннй этим компонентом питания.

Для определения содержания катехоламинов и их предшественников в гомогенатах тканей в своих исследованиях мы пользовались триок! индоловнм флюоресцентным метолом ЭЛ. МатлиноЙ я Т.Б. Рах-мччорой (1967).

Показатели флюоресценции снимались при известных физических параметрах с использованием волн возбуждения длиной 410 нм и флюоресценции - 510 нм В работе был применен флюоресцептпый опектроф-хзорометр фарш "Хитачи".

Всего было проведено 1748 биохимических анализов.

В надпочечниках рассчитывали отношение каждого из исследо-аяных соединений к их предаествсчн^у, позволяющему проводить оценку "относительной активности" биосинтеза катехолачицов. Были использованы 4 коэффициента, величина каждого прямо пропорциональна активности процесса образования вещества, находящегося в числителе.

Содержание адреналина (А), н-радреналина ^НА), дофамина (ДА) и ДОМ определяли в сердце, надпочечниках и печени. Концепт. ацию катехоламинов и их предшественников выражали в мкг/г ткани.

Результаты экспериментальных данных подвергались статистической обработке с использованием статистически значимых различий п < 0,05 (Ой'ин, 1970). При оценке коэффициентов "относительной активности1' оиос*..£теза КА в надпочечниках контрольные значения каждого иь исследованных соединений к их предшественникам принимались за 100^ с учетом того, что статистически значимые различия между сравниваемыми группами составляют не менее 50$ (Большакова, 1976) .

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ '

Воздействие се легом в доза С,5 мг/кг масс« тола кивотных в течение 4 месяцев штявило достоверные язмзнения я содержании катехоламинов и Ди£Д по всех исслодуешх органах и тканях. Так, в печени через 2 месяца от начала эксперимента наблюдалось

достоверное повышение содержания А на 64$, что может способствовать распаду гликогена и снабжению оргааов и тканей глюкозой. Концентрация норадреналина в печени во все сроки воздействия селеном находилась выше контрольных значений. Через три месяца от гччала опыта наблюдалось заметное повышенна этого медиатора на 29#.

В надпочечниках наблюдалось накопление уровня адреналина л норадреналина ко второму месяцу воздействия на 128$ и 93$. Активация функционального состояния САС, инфицированная селеном сопоставима с эффектами стрессовых воздействий, при которых наблюдается усиление активности ферментов биосинтеза катехол-аминов, ведущее к резкому повышению уровня исследуема биогенных аминов в надпочечниках и усилению их секреции (Кассиль, 1978).

Возрастание содержания адреналина в сердечгзй мышце через 2 и 3 месяца воздействия селеном на 40$ и 70$ связано, по-видимому, с а ивным захватом гормона из циркулирующей крови (Паю, Нурмисте, 1975). Можно предположить, что повышение способности к захвату катехоламинов, наступающее, возможно, вследствие изменения проницаемости клеточных мембран, является одним из адаптивных мегянлзмов организма, благодаря которым в сердце проникает большое количество КА для стимуляции сердечной деятельности (Матлина, 1976). Возрастание количества адреналина в миокарде может зависеть также.и от синтеза адреналина в самой сердечной мишце, Известно, что адреналин надпочечников, тлкяе как и экзогенный адреналин, может способствовать выделению норадрена/ 'на и освобождению его из депо,' что особенно отчетливо проявилось г снижении концентрации медиатора симпати-•uvMK.p прццнпА системы сердечной мышце на 40$. Кснцентрация

дофамййа в печени и сердечной мышце менялась волнообразно: пик снижения сменялся пиком увеличения. Наблюдаемое значительное повышение содержания ДА в надпочечниках ко второму месяцу воздействия на 102$ (1573,9 +38,6 против 779,0 +6,97 шг/г ткани в контроле) проходило на фоне возрастачля относительна активности его биосинтетических процессов (величгаа ДА/Д01А •а Ьо% превышала соответственное контрольное значение), что происходило за счет активация фермента ДОМ-декарбок^члазы и синтеза дофамина из ДОФА.

Определение у. овня ДОФА выявило его увеличение к 3^месяцу воздействия в печени на 74^ (0,033 + 0,0017 против 0,019 + + 0,00062 мкг/г ткани в контроле) и в сердечна мышце через 2 месяца на 26% (0,096 + 0,0017 против 0,076 + 0,00088 мкг/г ткар- в контроле). В надпочечниках его концентрация достоверно повышаласх через 3 месяца от начала опыта на 68$. Таким образом, в количественном отнош~,иш концентрация предшественника КА - ДОМ в целом имело тенденцию к увеличению или увелячива1-лосъ, что дает снование полагать, что при действии селеном организм не испыт^аьг д ;ицита этой аминокислоты.

Действие свинг, 1 (в дозе 1,6 мг/кг массы тела животных) также сопровождалось выраженными изменениями в содержании катохоламинов и их предшественников. Увеличение концентрации адреналина в печени на 39$ ко 2 месяцу эксперимента является факторам, ооусловливающим симулирование обменных процессов, связанных с распадом гликогена. Возможно, что погашение уровня адреналина в печеночной ткани определяется также снижением активности ферментов, пнактивирующих по пути образования адтанефрина (Лисовскан, Лишнов, 1975). В сердечной мышце подъем уровня адренаи:::а на 60% в этот период эксперимента сопровождался падением концентрации норадрэналина на 46$, что

отражает нарушение функции дофамин-р-гядроксилазы.

Б надпочечниках подопытных животных через 2 месяца от начала опыта наблюдалось достоверное увеличение содержания адреналина и дофамина на IÛ052, тогда как концентрация норадреналина достоверно снижалась на 36$ и составила 153,5 + 13,07 против 240,7 +, 4,7'* мкг/г тканг в контроле. Возрастание уровня адре- ' налина через 2 месяца, от начала с_;сперямента в мозговом веществе надпочечников, вероятно, следаот рассматривать как результат преобладания скорости синтеза над секроцмей, о чем свидетельствовало возрастание коэффициента относительно!: активности биосинтеза адреналина (VBA) на 211%. Уменьшение концентрации норадреналина в надпочечниках, по-видимому, обусловлено его усиленным превращением в адреналин. Резкое увеличение содержания- дофамина проходило на фоне возрастания относительной активности его бйосинтегическюс процесса (величина ДА/ДО&А на В1% превысила соответственное контрольное значение). 1идимо, главной причиной, вызвавшей подъем дофашна в надпочечниках .;рыс при воадейг эии- свинцом, явилось сшшение содержания ДОФА, сопровождаемое уменьшением величины коэффициепта ДСФА/А+НА+ДА на 35$. Вместе с тем, уменьшение величины НА/ДА на 68$ отражало замедление 'этапа превращения дофашна в норадреналин.

По истечению 4 ме'сяцев все показатели симпато-адреналовой системы подопытных животных не отличались достоверно от таковых у контрольных животных, что, по-видимому, связано с наступлением адаптации надпочечников к действию свинца.

иурьма в дозе 2,5 мг/кг массы тела животных вызывала значительные изменения содержания А и НА в сердечной мышце. Повышение уровня адреналина да через I месяц от начала опыта проходило на фоне снижения концентрации норадреналина на 37$.

Увеличение в ткани миокарда уровня адреналина и снижение концентрации норадреналина является следствием активации CAO; усиленный выброс НА приводят к нарушению равновесия менл» расходованием и ресинтезом медиатора, а повышенна в крови урон ня А способствует захвату гормона миокардом в возросших количествах (Чинкин, 1992} Усиление потребления адреналина через

1 месяц от начала эксперимента, необходимое для мобилизации энергетических ресурсов в сердечной мышце в условиях воздействия сурьмой приводит к недостаточности резервов, о чем свидетельствовало уменьшение концентрация ДОМ в миокарде, Это может быть' результатом либо снижения интенсивности синтеза адреналина и норадреналина из их предшественников, либо проявлением начальной фазы истощения резервов, обеспечивающих биосинтез этих медиаторов (Кассиль, 1980).

Проблема комбинированного действия металлов в условиях современного промышленного производства чрезвычайно актуальна, так как при совместном поступления металлов возможна модификация эффектов их действия, а характер ответных реакций, в свою очередь, зависит от взаимодействия металлов а среда, с одной стороны, и металлов с защитными физиологическими системами -о другой (Казаков, 1992). Наблюдаемые изменения в содержании катехоламинов в органах и тканях крыс в этих условиях воздействия можно связать, со значительной.кумулятивной активностью, которой обладают соединения селена и свинца.

Влияни? комплекса металлов через один я особенно через три месяца от тчала эксперимента приводило к значительному повышению уровня адреналина я норадренадгша на 231$ и 96$ (таблицы

2 и 3).в надпочечниках, что свг. \но о резкой мобилизацией катехоламинов, вызванной несцецифической ответной реакцией ор-

Таблица с

Cor ¡ржание адреналина в органах и тканях крыс при комбинированном

влияние 4 металлов в тецениз 4 месяцев (мкг/г ткани)

Исследуемые органы » i Сро'-'и воздействия (месяцы)

! I месяц ! 2 месяц 3 мзсяц ! - 4 месяц

Печень (контрольная) 0,026 + 0,0013 0,031 + 0,00088 0,032 + 0,0019 0,027 + 0,00058

Печень (подопытная) 0,032 + 0,00084 0,029 + 0,00047 0,040 ¿ 0,01Л 0,025 + 0,0023

? = 0,05 - < 0,05 -

Сердце (контрольная) 0,051 * 0,0)10 0,054 + 0,0022 0,051 + 0,0013 0,049 + 0,0020

Сердце (подопытная) 0,062 ± 0.00II 0,049 + 0,0016 0,057 * 0,0003 0,056 + 0,0017

? <0,001 - = 0,01 = 0,05

Надпочечники (контрольная) 253,6 + 6 88 284,9 + 9,75 250,1 + 7,11 285,1 + 6,35

Надпочечники (подопытная) 416,7 + 15,4 387,1 + 7,07 028,1 + 8,60 384,8 + 5,95

Р <0,001 < 0,001 < о.оот < 0,ССТ

Примечание: р - различия статистически достоверны по отношению к конт эля

Таблица 3

Содержание норадреналкна з органах и тканях крыс при комбинированном влиянии 4 металлов в течение 4 месяцев (мкг/г ткани)

! Сроки воздействия (месяцы)

Исследуемые органы !-----

! I месяц ! 2 месяц ! 3 месяц ! 4 ызсяц

Печень (контрольная) 0,053 + 0,00047 0,055 + 0,0025 0,063 + 0,0*12 0,054 + 0,0019

Печень (подопыгиая) 0,059 + 0,00070 0,049 + 0,0014 0,058 ± 0,0025 0,049 + 0,0021

Р с 0,001 - - -

Сердце (контрольна.:) 0,65 + 0,025 0,60 + 0,0X1 0,53 + 0,013 0,57 + 0,026

Сердца (подопытная) 0,62 + 0,012 0,73 + 0,013 0,70 + 0,012 0,51 ± 0,025

9 - С 0,001 <0,01 -

Надпочачнаки (контрольная) - 210,4 + 6,81 213,6 + 6,54 203,4 + 4,32 . 231,9 + 7,09

Надпочечники (подопытная) 279,2 + 3,95 318,0 + 27,1 323,3 + 4,23 - 211,3 + 6,57

Р С 0.001 <0,05 < 0,001 -

Примзчагше: р - различия статистически достоверны по отнсаению к контролю

17 1

тянизма, независимо от характера воздействия, наблюдаемое и при действии длительных стрессовых раздражителей (Кассиль, Г978).

Анализ величины коэффициента ДА/ДОФА показало, что значение этого соотноше- \я, характеризующее этап относительной активности биосинтетического образования дофашна в первые два

месяца снижено, что связано,.по-видимому, с угнетеннее актив>

чости фермента ДОФА-декарбоксилазы. Значительное понижение коэффициента ДОФА/Л+НА+ДА. к третьему месяцу воздействия на

отражало уменьшение резервных возможностей катехоламинов, вызванного усиленным переходом ДОМ в дофамин.

Среди многочисленных мероприятий, направленных на профилактику неблагоприятного воздействия химических факторов на здоровье человека, пише принадлежит исключительно важная роль. Фактор питание, являясь постоянно действующим, определяет течение метаболических процессов и поддержание соответствующего клеточного гомеостаза (Покровский, 1979). Недостаток тех или иных нутриентов в питании, его несбалансированность снижают мощность метаболических потоков, подавляют активность многочисленных ферментных систем, оказывают отрицательное влияние на биосинтэтические процессы и их регуляцию. В этих условиях токсические эффекты большинства химичеоких веществ возрастают.

Комбинированное влияние 4 металлов на фоне сбалансированного аитания приводило к снижению содержания адреналина в ткани печени через 2 месяца от начала опыта и составило 0,007 + 0,0008 против 0,008 + 0,00034 мкг/г ткани в контроле. По-видимому, в этот период угнетается процесс фосфориларова-ния гликогена, что в свою очередь приводит к ослаблению снабжения тканей энергетическим материалом. В сердечной ткани

достоверное повышение уровня адреналина на 34% проходило на фоне достоверного снижения концентрации норадреналина на 54%, что вызвано, по-видимому, резким падением активности тирозин-гидроксилазы и нарушением процесса обратного "захвата" норадреналина симпатическими окончаниями в миокарде ( Pool et.al., 1Эб5, Fisher, 1967 ). В надпочечниках: содержание адреналина и норадреналина достоверно повышалось.

Диета о избыточным содержанием жиров глвотного происхожу ния и углеводов приводила к активным лзмоненир-м уровней КА и Д05А. Набльдадчое упаллченяе концентраций адреналина п норадреналина в сердечно!; мышце на 4Ъ% и 73$, связано с активным захва том их из циркулирующей кроал. Воздэ£ствне 4 металлов приводило к активации функционального состояния мозгового слоя налдочеч-ииков, харантеризующёгося повышенном содержания адреналина, иорадпенаяича и дофамина на 5В%, 53% и 104%. Резкое увеличение дофг-мкна сочеталось с таким ко значительным увеличением уровня чсоффлциеа';а ДА/ДОМ (на 119% превншело соответственное контрой ас? з.-«лонге). Биачительцоэ пониженно коэффициента Д0®А/А-<11А+ДА на ЬО/в отражало умбиьаенле резервных фондов катехоламинов, виз-ванное усиленным переходом ДОЗА в дофакин. Уменьшение величины ноэг$ициента НА/ДА также явилось подтверждением неадекватности усиления процессов биосинтеза норадреналина из дофамина. Полученные дп.шшз в определенной мере могут быть сопоставлены с измэнепиями функционального состояния симпато-адреналовой сис-T2.VU, выявленными при пспсib'iOF'.нил дает с избыточном потреблением лвгкоу'свояекнх углеводов (Абдука®;;оча к др., 1984), рнсо-кое содпркаияе ксторнх приводит к аосбумдешю симпатической нервной сяст.емн и попшвеяяю содержания в крови адр<?налолодобп«х веществ (Парамонова, 1972). Иовтиьняе уровня КА на фоне вноокой

квоты углеводов в диете может быть ответственно за развитие относительной инсулиновой недостаточности (Мещерякова, 1975).

Рационы питания, обогащенные пектином, клетчаткой и витаминами при комбинированном влиянии металлов не выявили достоверных изменений содержании адреналина в печени и сердечной мышце, лишь в надпочечниках наблюдалось увеличение его содержания на 15$ и 30$ по сравнению с контролем. Концентр_щия нор-адреналлна и дофамина незначительно повышалась в сердечной мышце на 23$ и 22,J при рационе, обогащенном пектином и клетчаткой и дофамина при рационе, обогащенном витаминами на 21$. Предогественник катехоламанов - ДОФА также незначительно повышался в надпочечниках при этих рационах питания. Все это свидетельствует о повышении адаптационных возможностей организма (Горохов, 1972).

В регуляции биосинтеза ¿сатехоламинов в организме большое значение имеет ^.мэнения содержания некоторых витаминов, участвующих в качестве кофакторов в ферментативных системах: витамина С r витамина Bg. Участвуя в синтезе ряда гормонов я, прежде всего, в надпочечниках, аскорбиновая кислота играет важную роль в защитных реакциях организма на развитие стрессор-ного воздействия (Алдашев, Колесова, 1990). Витамин С оказывает стимулирующее влияние на активность тирозингидроксидазы и дофамин-р-гядроксилазы - ферментов, катализирующих образование ДСФА из тирозина и норадреналяна из дофамина (Кассиль, 1970;'Stone, Towneley, 1973).

Полученные данные дают основание для использования комплекса витаминов в целях повышения функциональных возможностей организма при воздействии металлов.

Таким образом, результаты проведенных исследований показали, что металлы оказывают существенное влияние на функционал nos состояние CAO, а фактор питания оказывает модифицирующее влияние на степень токсического аффекта селена, свинца, сурьмы и мышьяка.

ВЫВОДЫ.

1. Влияние.селена, свинца, мышьяка и сурьмы в условиях раздельного я комбинированного их действия на организм сопряжено с изменениями в содержании катехоламинов и ДОФА в органах и тканях крыс, свидетельствующие об изменении активности симпато-адреналовой системы я ее отдельных звеньев - гормонального и медиаторного.

2. Изолированное влияние салена и свинца приводит к выраженным изменениям функции САС, проявлением которых является подъем содержания адреналина и норадреналина в печени при воздействии' селеном. Изменения в содержании катехоламинов в надаю чечняках при воздействии свинцом характеризуются подъемом уровня адреналина и дофамина на фоне снижения концентрации норадреналина.

3. Активация функционального состояния САС, наблюдаемая . при изолированном влиянии селена и комплекса металлов, ведет

к резкому повышению уровня биогенных аминов в надпочечниках и усилению их синтеза.

4. Длительное влияние селена, свинца и сурьмы приводит к изменению функции САС в сердечной мышце, проявленном которого является повышение уровня адреналина и снижение концентрации иорадреналина и ДОМ.

5. Характер питания оказываг модифицирующее влияние на степень токсического эффекта селена, свинца, сурьмы и мшьякя

YcTaHc^eHO, что несбалансированность питания, связанная с избыточным потреблением жиров животного происхождения и углеводов, приводит к усилению токсического действия комплекса металлов на организм, усиливая сдвиги в обмене катехоламинов.

6. Рационы, обогащенные пектином, клетчаткой и витаминами способствовали нормализации соотношения активности гормональною и медиаюрного звеи>ев GAC при воздействии комплекса металлов, что свядетольствует о протекторных свойствах этих рационов питания.

СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЯЖ МССЕРТА1Щ

1. Утешева В.Ы. К вопросу о содержании катехоламинов в' некоторых тканях животных при воздействии химическими веществами // Вопросы гигиены труда, профпатологии и токсикологии. -Алма-Ата, 19'.I. - С. 125-129.

2. Мамырбаев A.A., Конакбаева З.К., Утешева ±>.М., Бужи-кеова AJ5., ДшшеваКД. Организация профилактического питания рабочих горнорудной промышленности в условиях санаторяя-профи-лактория // Методические рекомендация. - Алма-Ата, 1991. - 18о.

3. Мамырбаев A.A., Конакбаева 3.К., Шишкова Н.К., Стрелю-хстна H.A., Утешева ,М., Бужикеева А.Б. Организация рационального питания рабочих предприятий горнорух' ой промышленности // Методические рекомендации, - Алма-Ата, 1991. - 1.4с.

4. Коиакбавва Э.К., Бужикеева А*Б., Утешева J3.M., Д_кие-ва К.Ж. К оценке нагрузки химическими веществами (моталламя >■ металлоидами) на рабочих Восточно-Казахстанского молно-химччрс-кого комбината // Матер. У объединенного съезда гигиенистоп, эпидемиологов; микробиологов, паразитологов и л?г1<пкционпптр» Казахстана. - Алма-Ата, 1991. - т. 2. - С. 143-14Ь.

5. Конакбаева 3,К.,. Букикеева А.Б., Утешава В.М. Влияние Питания на токсические свойотва свинца, оелена, мышьяка и сурьмы // Ну^рициональныа аспекты проблемы "Экология л здоровье". ДОатэр. научно-практической конференция. - Ургенч, 1991. -

С. 224-225. -

6. Утешева В.М. Содз^поизо ка^ехолашшов в тканях гмвотрых при изолированном вли. иш солена а сурьш // Вопросы гигиены окружающей среда. - Алма-Ата, 1992. - О. 200-203.

•7. Мамырбаев A.A., Утешева В.LI. Сишато-адреналовая система в условиях комбинированного воздействия металлами // Здравоохранение Казахстана. - Алмата, 1993. - й 6. - 0. 18-21.

8. Уташеза В.М. Сишато-адрзналовая система в обеспечении адаптационных возмскностей оргг-дизма пря зоздэйствяя явбляго-пряятпшс факторов внешней ореда // Коррэкцая в управление функциональным состоянием в процессе трудозой деятельности. Матер, международной конференции отрад СНГ. ~ Караганда, 1993. • С. 179. \

9Т011ЕВА ВАЛЕНТИНА МАХМУЩЫЗН

ХМ1Щ СТРЕСС ЖЭНЕ ЭРИРЛ1 СИНАТГАГЫ ТАЩТАНУ

ШАГДАИЫЛДА СШШАЮ-ДЦРЕНАЦДда Ж/ИЕЛЕРД1Н Ф.УНЩЮ-НАЛьДЩ КАГДАИЫ

Катехоламиндер мен диоксифенилалакин цурам -щагы селении, цоррасымньщ, еурьманьщ жэнэ мышьяктыц егеуцуйрьщ агза-сына эсер жеке кзне ^оспа куйпеде 4 ай бойы окспери-меиттчк иагдайда 1ексерхлд1. Нэтижес1нде, цоргасыннщ сим-пато-адреналдыч жуйенщ горыоналдыц кеделлету кэне медиатор-лык твжеу сипатын танытадц, сонда селен мен 4 металл к;оспасы ек1 жуйен1 де жедельдетедг. Сален, к;оргасын, сурьма эсершвн ятрек агоасындагы катехоламиндер алмасуы цозгалысы аны^тал-ды. Симлато-адреналдщ этйенщ функционалдык;, кагдайиньщ тагам турлергне кагалдардын эсерше ^атыстылыгы бай^алды.

Дане мушелерг мен агэалардыц езгерхсхнз катехоламиндер-дхц алмасуына метавдардыц ерзкшз эсер етоти1дхг1 байцалды. Иедиаторлы симпато-адреналдын жУйе мен буйреп тстЬщегч беэ-Д1И езара байланысы тек терац стресске гана цатысты емес, нутриционалды статусна да байланысты болун мумкш.

Симпато-адреналдыц исуйенщ фуншдионалдыц жагдайнн та-гаммен яабдьщтауды баг в л а/ звэне модульдеуд1ц гылыми мзнш аиу комплекстх профилактнкадик; шараларды тсзго есырудын ке-лешет!н керсетед{.

UTESHEYA VUENTINA MAHIOTOVHA

FUNCTIONAL STATE OP SYMPATHOADRENAL 3YSTEM IN

THE CONDITIONS OP CHEMICAL STRESS AND DIFFERENT '' KINDS OF NUTRITION

Experimentically thert was studied influence ot separate and combined effects of aelen, lead, surma and arsenic on the catecholamine and dioxyphenilalanin content in rat organs and tissues during 4 months. It was shown, that lead effect brinda to the activation of hormonal and decrease of aedi&toric linko of sympathoadrenal Bystem (SAS), while aelen and 4 metals complete influence brings to increasing of both links activity. The displaycements in the catecholamina exchange were found at eelen, lead and surma affect in the myocard. It was manifested dependence of SAS functional state on the nutrition character at metal complexe effect.

The changes In catecholamina exchange» initiating by unfavourable effect of metals, are determining peculiarity of adaptation and pathology development in those or another organs and tissues. Mobility of adrenergic process, interaction between adrenal cortex and mediatoric links of sympato-adrenal system depends on not only from stress intensity, but end on nutritional status.

Estimation and scientific basis of nutrition modulating significance in supporting of SAS functional state opon perspective work out of profilnotio actions complex.