Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Коррекция токсических эффектов у млекопитающих, обусловленных техногенными загрязнителями окружающей среды
ВАК РФ 03.02.14, Биологические ресурсы

Автореферат диссертации по теме "Коррекция токсических эффектов у млекопитающих, обусловленных техногенными загрязнителями окружающей среды"

005005047

На правах рукописи

Саркисянц Лаура Ованесовна

КОРРЕКЦИЯ ТОКСИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ У МЛЕКОПИТАЮЩИХ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ ТЕХНОГЕННЫМИ ЗАГРЯЗНИТЕЛЯМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

03.02.14 - биологические ресурсы

АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени _ д Л £[{ ?(] |]

кандидата биологических наук

Владикавказ 2011

005005047

Работа выполнена на базе кафедры зоологии ФГБОУ ВПО «СевероОсетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Чопикашвили Лидия Васильевна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Чохатариди Георгий Николаевич

доктор биологических наук, профессор Кетенчиев Хасан Алиевич

Ведущая организация: ФГАОУ ВПО «Южный федеральный

университет»

Защита состоится 27 декабря 2011 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.023.04 при ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» по адресу: 362040, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Кирова, 37, Горский ГАУ, факультет биотехнологии, зал заседаний диссертационного совета.

Тел./факс: (8-8672) 53-99-26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет», с авторефератом на официальном сайте www.gorskigau.ru

Текст объявления о защите диссертации и автореферат диссертации отправлены в Минобрнауки РФ по адресу: referat_vak@mon.gov.ru 24 ноября 2011 г.

Автореферат диссертации разослан 25 ноября 2011 года.

Ученый секретарь диссертационного совет кандидат биологических наук, доцент

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Замена природных ландшафтов на антропогенные не только сопровождается нарушением естественных экологических связей образующих их компонентов, но и приводит в ряде случаев к масштабному техногенному загрязнению окружающей среды (ОС). Это ставит под угрозу существование многих видов растений и животных, являющих собой ценные биологические ресурсы. Современная концепция экологической безопасности должна строиться на использовании чувствительных методов биомониторинга и разработке высокоэффективных средств коррекции негативных изменений в живых организмах, которые обусловлены техногенными загрязнителями.

Актуальность настоящей работы определяется развитием идей комплексного подхода в экотоксикологических исследованиях, учитывающего возможные синергетиче-ские эффекты различного рода поллютантов, необходимостью научно-теоретического обоснования практических решений и рекомендаций, направленных на защиту биологических ресурсов (млекопитающих) от техногенных загрязнителей с помощью продуктов растительно-животного происхождения и естественных (природных) сорбентов.

Цель работы заключается в исследовании воздействий техногенных загрязнителей на организм млекопитающих и модификации обусловленных ими токсических проявлений с помощью голубой глины, меда и растительных экстрактов (клевера земляничного (Trifolium fragiferum), клевера седоватого (Trifolium canescens)), выделенных из флоры Центрального Кавказа.

Идея работы состоит в разработке теоретико-методологической базы для оценки токсических эффектов поллютантов ОС в условиях оксидативного стресса у млекопитающих и создании высокоэффективных методов защиты животных ресурсов.

Задачи исследования:

1. В модели этанол-индуцированного оксидативного стресса изучить воздействие на организм млекопитающих (крысы линии Wistar) ионов Zn(II) (0,16 мг/кг).

2. В исследованиях in vitro изучить сорбционные характеристики голубой шины в отношении ионов тяжелых металлов (Mn(II), Ni(II), Zn(II)).

3. Исследовать возможность применения природного сорбента - голубой глины для выведения ионов Zn(II) из организма млекопитающих.

4. В экспериментах на млекопитающих изучить гепатозащитный и антиоксидант-ный эффекты экстрактов клеверов земляничного и седоватого, произрастающих в условиях высокогорья РСО-А.

5. Изучить корригирующие свойства комплекса водорастворимых витаминов (С, Bj, В2, В6, В|2) в условиях модельного оксидативного стресса.

6. В исследованиях на животных выявить антиоксидантное и гепатозащитное действие меда, полученного в районах с минимальным техногенным загрязнением педосферы РСО-А.

На защиту выносятся:

- результаты исследований воздействия низких доз ионов Zn(II) на организм млекопитающих в условиях активации свободнорадикальных процессов;

- сорбционные характеристики природного сорбента - голубой глины в отношении ионов Mn(II), Ni(II), Zn(II), изученные в нейтральных и кислых (приближенных к pH желудка) средах;

- результаты использования голубой глины в целях детоксикации организма млекопитающих от ионов Zn(II);

- результаты испытаний новых, неоффицинальных видов клеверов, выделенных из флоры Центрального Кавказа, обладающих антиоксидантными и гепатозащитными свойствами;

- результаты испытаний гепатопротекторных и антиоксидантных свойств меда (лесного разнотравного) из Кировского района РСО-А, имеющего минимальное содержание ионов тяжелых металлов в педосфере;

- результаты испытаний антиоксидантной активности комплекса водорастворимых витаминов.

Методы исследования включают биохимический анализ (автоматический биохимический анализатор ChemWell, США), гистологические исследования (окраска гематоксилин-эозином), гематологические исследования (автоматический гематологический анализатор Erma, Япония), спектрофотометрию (PC UV-спектрофотометр Shimadzu, Япония), атомно-абсорбционную спектрометрию (Квант Z-ЭТА, Россия), математический анализ (программный пакет Excel).

Объектами исследования являлись крысы линии Wistar (самцы и самки, 216 животных), образцы голубой глины, приобретенные в аптечной сети, мед, выделенный из районов с минимальным техногенным загрязнением, клевера (Trifolium fragiferum, Trifolium canescens), собранные в условиях высокогорья РСО-А, комплекс водорастворимых витаминов (С, В,, В2,В6, В12).

Научная новизна работы заключается в проведении комплексных лабораторных исследований по изучению воздействия на организм млекопитающих широко распространенных экагоксикантов. В разработанной модели этанол-индуцированного оксидативно-го стресса у животных показаны синергетические эффекты ионов цинка (II): раскрыты биохимические, гематологические и морфологические аспекты изучаемой проблемы.

Показано, что применение природного сорбента — глины в целях детоксикации организма животных от техногенных загрязнителей (тяжелых металлов) может иметь негативные побочные эффекты, проявляющиеся, в частности, морфофункциональны-ми нарушениями в печени и почках.

На основании проведенных экомониторинговых исследований почвы РСО-А выделены наиболее безопасные районы, в которых добываемый мед обладает ценными целебными свойствами, что делает научно обоснованными рекомендации по рациональному использованию сконцентрированных на данных территориях растительных ресурсов.

Экспериментально доказано и теоретически обосновано, что флора высокогорий РСО-А содержит комплекс биологически активных веществ, обладающих мощным антиоксидантным и гепатопротекторным действием. Среди изученных видов клеверов (Trifolium fragiferum, Trifolium canescens) наибольшую активность показали экстракты на основе Trifolium fragiferum.

Научное значение работы состоит в изучении отдельных аспектов проблемы си-нергетических эффектов ксенобиотиков. Базисом, объединяющим механизм действия различных классов экотоксикантов (неорганических, органических и др. соединений), явились представления об инициируемых ими процессах перекисного (свободноради-кального) окисления (СРО), что послужило основанием к поиску (разработке) удобной модели оксидативного стресса у животных с последующим изучением сочетан-ных эффектов (на примере аква-ионов Zn(II)).

Практическая значимость:

1. Представленная модель этанол-индуцированного оксидативного стресса у лабораторных животных явилась весьма удобным инструментом в изучении сочетанных эффектов техногенных загрязнителей и продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ). Данное обстоятельство позволит глубже изучить механизмы возможного синергизма поллютантов и свести к минимуму риск для биосистем.

2. В исследованиях на лабораторных животных показана небезопасность использования глины в качестве энтеросорбента, которая, однако, проявляет высокие сорбци-онные характеристики в отношении ионов тяжелых металлов в исследованиях in vitro. Выявленные токсические эффекты глины являются обоснованной рекомендацией к более детальному изучению свойств данного класса природных соединений, широко используемых в животноводстве (в том числе в качестве источника микроэлементов).

3. Показана перспективность более углубленного изучения флоры Центрального Кавказа как источника биологически активных веществ. В исследованиях на крысах продемонстрированы антиоксидантные и гепатозащитные свойства новых видов — клевера земляничного и клевера седоватого, которые целесообразно использовать как в медицинских целях, так и в качестве ценных кормовых добавок в животноводстве.

4. Экомониторинговые исследования педосферы РСО-А на содержание тяжелых металлов позволяют рекомендовать районы с минимальным техногенным загрязнением для комплексного использования растительных биоресурсов. Мед, полученный из Кировского района (ст. Змейская), показал высокую антиоксидантную и гепатозащит-ную активность в исследованиях на крысах линии Wistar.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается высокой сходимостью экспериментальных данных, полученных различными (независимыми) методами анализа; результатами лабораторных исследований и испытаний, обработанными с применением методов математической статистики и теории ошибок.

Апробация работы. Основные положения и результаты докладывались на I Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия России», Владикавказ, 2005 и II международной конференции молодых ученых «Биология от молекулы до биосферы», Харьков, 2007.

Внедрение результатов исследования. Материалы диссертационной работы внедрены в учебный процесс ГОУ ВПО «Северо-Осетинский государственный университет им. К. JI. Хетагурова» (г. Владикавказ).

Рекомендации производству: в экспериментах на лабораторных животных (крысы линии Wistar) показано, что, наряду с детоксицирующим действием, введение гли-

ны может сопровождаться прооксидантным эффектом, изменениями в функциях печени и почек, фиксируемыми не только биохимически, но и морфологически. Указанное обстоятельство побуждает к проведению углубленных исследований по выявлению возможных токсических эффектов от применения цеолитов, использующихся в практике животноводства.

Мед, выделенный из районов с минимальным техногенным загрязнением в PCO-А, показал высокую антиоксидантную и гепатозащитную активность, что обосновывает целесообразность более рационального использования биологических ресурсов изученных районов (Кировский, Дигорский, Ирафский).

Изученные виды клеверов земляничного и седоватого, показавших высокую антиоксидантную и гепатопротекторную активность, целесообразно внедрить в практику для создания новых фармакологических препаратов и в качестве кормовых добавок скоту.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 6 печатных работ, отражающих основные результаты. В их числе 2 в журнале, рекомендованном ВАК, одна - в материалах международной конференции, остальные - всероссийских.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав (1-обзор литературы, 2- материалы и методы исследований, 3,4- результаты собственных исследований), заключения, списка литературы, включающего 190 источник, в том числе 124 на иностранных языках. Основное содержание изложено на 149 страницах машинописного текста, иллюстрированного 18 таблицами и 37 рисунками.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ I. Оценка экологического риска млекопитающим в условиях высокого техногенного пресса

1. Моделирование процессов гиперлипопероксидации у лабораторных животных

Хозяйственная деятельность человека является причиной масштабного загрязнения ОС различного класса соединениями: органическими, неорганическими, радиоактивными и пр. Согласно исследованиям различных ученых, общим механизмом, объединяющим действие указанных поллютантов, является активация ими свободно-радикальных процессов в организмах животных и растений. На фоне гиперлипопероксидации возможно усугубление токсического действия ксенобиотиков: продукты ПОЛ могут образовывать с поллютантами более активные интермедиаты, что может сопровождаться синергетическими токсическими эффектами. В этой связи создание удобной в практическом применении модели оксидативного стресса у животных, позволяющей изучать в комплексе действие экотоксикантов и активных форм кислорода эндогенной природы, является актуальной задачей.

Исследования проведены на 32 самках крыс линии Wistar. На первом этапе нами изучена зависимость «время-эффект» (14 разделенных на 2 равные группы животных в возрасте 4 месяца). Опытная группа: 40% водный раствор этилового спирта; контрольная группа: растворитель. Условия: вода и р-р спирта в отдельных поилках ad libitum. Показано, что интоксикация организма животных в течение 45 дней

приводит к существенному дисбалансу в системе перекисное окисление липидов-антиоксидантная система защиты (ПОЛ-АОЗ) в сторону активации первой компоненты и угнетения звеньев второй (уровень малонового диальдегида (МДА) повысился на 44,2% (Р=0,00), активность церулоплазмина (ЦП) и супероксиддисмутазы (СОД) уменьшилась соответственно на 35% (Р=0,01) и 5,76% (Р=0,03), показатель каталазы (КТ) снизился на 16,67% (Р=0,05) относительно интактной группы). На 105-й день эксперимента у животных отмечены адаптивные изменения: содержание продуктов ПОЛ снижается (МДА на 34,16% (Р=0,00)), активность ферментов АОЗ растет (СОД на 18,42% (Р=0,00), каталазы на 16,67% (Р=0,23)). На втором этапе изучены особенности механизмов токсического действия этанола на месячных животных (схема, аналогичная первой; сроки воздействия — 16 недель). Показано, что развитие оксида-тивного стресса осуществляется на фоне гиперактивации церулоплазмина на 48,36% (Р=0,40), показателя каталазы на 31,25% (Р=0,99) при ингибировании СОД на 47,03% (Р=0,01) относительно контрольной группы. Таким образом, согласно результатам проведенного исследования (с использованием теоретических представлений о механизмах биотрансформации этанола), можно кратко охарактеризовать выявленные патологические изменения у крыс, обусловленные хроническим поступлением эти-

лового спирта (рис. 1).

Система цитохромов

Активация свободнорадикапьного

Этанол

Окисление Повреждение внутриклеточных ' " Повреждение бисмембран Вакуольная дистрофия

биосубстратов клетки структур (мутации в ДНК, (дисбаланс в системе ПОЛ-АОЗ: клеток печени

(гемоглобин-—метгемотобин) инактивация белков и др.) 1МДА, ;или1 активности ЦП. 1СОД, |КТ),

выход клеточного содержимого в кровь (I АлТ. 1АсТ)

Дисфункции физиологических систем организма

Рис. 1. Основные звенья токсического действия этанола, выявленные в экспериментальных исследованиях на крысах (обозначения: АлТ-аланинаминотрансфераза, АсТ-аспартатаминотрансфераза)

Из представленной на рис. 1 схемы следует, что этанол является весьма удобным средством для моделирования состояний оксидативного стресса, сопровождающегося также нарушением функций основного детоксицирующего органа - печени. Варьируя сроки введения затравок и возраст животных, можно реализовывать различные по механизмам проявления патологические состояния.

2. Эффекты воздействия сульфата цинка на млекопитающих в условиях модельного оксидативного стресса

В основе современной методологии оценки безопасности потенциальных загрязнителей ОС лежат исследования, включающие введение в организм подопытных животных одного конкретного соединения. Основным недостатком данного подхода является тот факт, что в реальных условиях организмы животных испытывают на себе воздействие множества различных химических загрязнителей, между которыми воз-

можны синергетические эффекты, сопровождающиеся токсификацией. Универсальным проявлением негативного действия самых различных неблагоприятных факторов является оксидативный стресс, сопровождающийся избыточным образованием активных форм кислорода. Последние, являясь высокореакциошгоспособными частицами, могут значительно модифицировать токсические эффекты широко распространенных загрязнителей, в том числе приоритетных - тяжелых металлов, что особенно актуально для РСО-А, на территории которой сконцентрированы предприятия горнодобывающей и горноперерабатывающей отрасли. В работе изучены эффекты сочетанной экспозиции на организм млекопитающих раствора солей цинка (II) в этиловом спирте, отдельные механизмы патобиохимического действия которого нами более детально раскрыты (рис. 1).

Исследования проведены на 32 крысах-самцах линии '\Vistar. Схема эксперимента: I группа - интактные животные, II - животные, получавшие интрагастрально (зондом) спиртовый раствор сульфата цинка из расчета 0,16 мг (в пересчете на металл) гп(П)/ кг в течение 10 дней, III - водный раствор сульфата цинка (II) в дозе 0,16 мг/ кг, IV - 40% раствор этанола из расчета 5,70 мл чистого С2Н;ОП/ кг. Результаты отражены в табл. 1.

Таблица 1

Токсические эффекты Zn(ll) в условиях модели этанол-индуцированного оксидативного стресса

№ Параметр Стат. показатель Вариант эксперимента

Интактные I Этанол+ цинк (II) II Цинк (II) III Этанол IV

Гематологические показатели

1. Лейкоциты, тыс./мкл М±ш 5,18±0,45 3,29±0,25 4,10±0,41 3,60±0,32

Р- 0,02 0,26 0,03

Р" 0,11 0,37

2. Лимфоциты, % М±ш 73,10±2,85 72,83±2,29 78,23±0,89 70,27±2,61

Р' 0,95 0,18 0,52

Р" 0,09 0,43

3. Моноциты, % М±ш 11,55±0,54 9,68±0,85 9,01±0,80 10,75±0,99

Р' 0,10 0,04 0,56

Р" 0,34 0,36

4. Грануло-циты,% М±ш 15,36 ±2,57 17,50±2,43 12,76±0,96 19,23±2,87

Р' 0,55 0,40 0,35

Р" 0,14 0,64

5. Эритроциты, млн./мкл М±гп 7,74±0,07 7,38±0,18 6,89±0,13 7,19±0,08

Р' 0,10 0,00 0,00

Р" 0,14 0,29

6. Гемоглобин (НЬ), г/л М±ш 132,60±1,45 128,13±2,44 125,10±3,06 125,00±0,96

Р' 0,16 0,09 0,01

Р" 0,44 0,28

7. Гематокрит, % М±т 43,60±0,42 42,71±0,38 37,71±0,65 41,11 ±0,31

Р' 0,19 0,00 0,00

Р" 0,00 0,01

8. Сред, объем эритроцитов, фл М±т 56,25±0,41 57,98±1,13 54,71 ±0,70 57,17±0,74

Р' 0,18 0,10 0,34

Р" 0,10 0,53

9. Содерж. НЬ в эритр., пг М±т 17,1040,12 17,34±0,22 18,09±0,23 17,35±0,21

Р' 0,32 0,00 0,32

Р" 0,03 0,97

10. Концентрация НЬ в эритр., г/дл М±т 30,39±0,0б 29,91±0,35 33,11±0,36 30.36±0,12

Р* 0,22 0,00 0,88

Р" 0,01 0,31

И. Распределение эритроцитов по объему, % М±т 16,17±0,23 15,50±0,16 16,44±0,28 15,41±0,19

Р' 0,08 0,53 0,07

Р" 0,77 0,24

12. Тромбоциты, тыс./мкл М±ш 459,50±18,16 538,40±27,45 408,40±13,05 491,10±13,59

Р' 0,06 0,07 0,21

Р" 0,01 0,04

13. Тромбокрит, % М±ш 0,25±0,03 0,33±0,02 0,25±0,01 0,31±0,011

Р* 0,06 0,96 0,15

р- 0,02 0,12

14. Сред, объем тромбоцитов, фл М±т 6,56±0,21 6,10±0,09 6,11±0,13 6,26±0,15

Р' 0,07 0,16 0,37

р» 0,65 0,43

15. Распределение тромбоцитов по объему, % М±т 7,15±0,71 7,46±0,18 7.19±0,45 7.74±0,40

Р* 0,65 0,89 0,51

Р" 0,74 0,58

Система «перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита»

16. Метгемогло-бин, % М±т 0,46±0,06 0,57±0,05 1,08±0,09 0,97±0,07

Р' 0,23 0,00 0,00

р.. 0,01 0,07

17. МДА, мкмоль/л М±ш 38,89±1,85 32,98±1,21 36,19±1,13 28,91 ±2,40

Р' 0,06 0,09 0,00

Р" 0,24 0,24

18. ЦП, мг/л М±ш 216,90±9,36 266,40±22,13 183,10±5,46 191,60±12,30

Р' 0,05 0,05 0,10

Р" 0,00 0,00

19. Каталаза, хЮ"4, МЕ/гНЬ М±т 2,68±0,29 2,38±0,28 1,65±0,21 5,03±0,28

Р* 0,00 0,04 0,00

р» 0,13 0,00

Биохимические показатели печени

20. Холестерин, ммоль/л М±т 1,79±0,06 1,65±0,04 1,94±0,08 1,69±0,06

Р* 0,15 0,11 0,34

Р" 0,07 0,61

21. Щелочная фосфатаза (ЩФ), мккат/л М±т 529,40±40,02 718,80±35,29 632,60±27,00 733,80±35,94

Р' 0,01 0,06 0,01

Р" 0,12 0,70

22. АлТ, мккат/л М±т 0,26±0,01 0,32±0,02 0,34±0,03 0,32±0,01

Р* 0,04 0,09 0,00

р» 0,65 0,85

23. АсТ, мккат/л М±т 0,30 ±0,01 0,31 ±0,01 0,29±0,01 0,35±0,02

Р' 0,44 0,66 0,14

р.. 0,20 0,11

24. Коэф. де Ритиса М±т 1,14±0,05 0,98±0,04 0,89±0,05 1,09±0,06

Р' 0,06 0,04 0,52

р» 0,09 0,19

Р*-относительно интактных животных; Р**~ относительно комплекса «этанал+цинк»

Анализируя представленные в табл. 1 данные, следует отметить, что используемые модели адекватно воспроизводят патологические состояния, обусловленные воздействием загрязнителей природной среды. В этой связи наибольший научный интерес представляют результаты экспозиции животным ионов 7п(Г1) в условиях сформированного оксидативного стресса (группа «этанол+2п(П)»). В системе гемо-поэза наиболее затронутым оказался белый росток: отмечена тенденция к возрастанию депрессивного эффекта (снижение концентрации лейкоцитов) в сравнении с группами, получавшими Zn(II) и этанол раздельно, соответственно на 19,76 и 8,61%. Данное обстоятельство является неблагоприятным диагностическим фактом, свидетельствующим о возможности значительного снижения иммунного статуса животных в условиях одновременного воздействия на их организм различных антропогенных загрязнителей. Отличительной особенностью в указанной группе является также тромбоцитоз; количество кровяных пластинок превышает соответствующие показатели не только в опытных (на 24,15% и 8,79% соответственно относительно групп III и IV), но и в контрольной группе (на 14,65%). Содержание окисленного гемоглобина — метгемоглобина недостоверно отличается от группы контроля и значительно снижено в сравнении с опытными группами (на 47,22 и 41,24% относительно животных, подвергшихся отдельной экспозиции соответственно Хп(\1) и этанола). Уникальной особенностью сочетанной экспозиции двух стрессоров является гиперактивация це-рулоплазмина, составляющего экстрацеллюлярное звено в системе антиоксидантной защиты. Раздельное введение 7п(П) и этанола приводит к достоверному уменьшению показателя на фоне контроля соответственно на 15,58 и 11,66%, а в случае их совместной экспозиции эффект носит противоположный характер: содержание медной оксидазы оказывается достоверно увеличенным относительно группы негативного контроля на 18,58%. Синергетических эффектов в отношении функций печени не выявлено, картина негативных изменений общая для всех опытных групп: введение модельных соединений приводит к нарушению целостности гепатоцитов с выходом маркерных ферментов (увеличивается активность АлТ и ЩФ в крови).

Таким образом, воздействие на организм соединений цинка - основного загрязнителя ОС в РСО-А - может подвергаться значительному модифицирующему эффекту

в условиях оксидативного стресса, являющегося следствием воздействия на организм самых различных ксенобиотиков.

II. Стратегии защиты ресурсов биосферы (млекопитающих) от последствий антропогенного загрязнения ОС

Согласно оценкам специалистов, совремешюе состояние планеты Земля может быть оценено как экологический кризис. На первый план выходят ингредиентное и параметрическое загрязнение ОС. В этой связи защита живых организмов, уже подвергшихся негативному воздействию техногенных загрязнителей, включая, в первую очередь, одно из основных звеньев трофической цепи человека - сельскохозяйственных животных, является актуальной задачей, требующей разработки соответствующих мер.

I. Изучение голубой глины в качестве энтеросорбента к тяжелым металлам

Среди широкого класса детоксицирующих средств предпочтение отдается энте-росорбенгам, эффект которых обусловлен их способностью связывать в желудочно-кишечном тракте экзогенные и эндогенные токсические соединения, в том числе тяжелые металлы, и выводить их из организма. Внимание многих исследователей привлекают природные глинистые минералы и цеолиты, обладающие выраженной ионообменной и адсорбционной активностью. В условиях, близких по физико-химическим параметрам к энтеральной среде, природные минералы, помимо физической сорбции, способны вступать также в реакции ионного обмена. Указанные свойства глин и цеолитов позволяют рассматривать их в качестве эффективных энтеросорбентов, предназначенных для выведения токсических метаболитов, радионуклидов цезия, тяжелых металлов и пр. (Цогоев В.Б., Бекузарова С.А., 2000; Тезиев Т.К. и соавт., 2000; Тменов И.Д., Дзагуров Б.А., 2001; Угорец В.И., 2001).

В данной работе нами были проведены исследования сорбционных характеристик голубой глины, широко представленной в аптечной сети. Результаты отражены в табл. 2.

Таблица 2

Сравнительные характеристики различных сорбентов в условиях in vitro, приближенных к энтеральным

Сорбент рН Величина со эбционной обменной емкости (СОЕ), мг/г

Mn(II) N¡(11) Zn(II)

Голубая глина 5 0,75 0,97 1,37

2 0,48 0,35 1,28

Активированный уголь 5 3,70 1,36 1,3В

2 1,36 0,96 1,19

Из представленных в таблице результатов видно, что использование глины в качестве энтеросорбента целесообразно. Дополнительным ее преимуществом является то обстоятельство, что, в отличие от активированного угля, хроническое применение цеолитов не вызывает микроэлементного и электролитного дисбаланса в организме.

Исследования сорбционных свойств глины in vivo проведены на 48 крысах, разделенных на 6 равных групп по следующей схеме: 1-контроль (негативный) - дистиллированная вода; 2-сульфат цинка (II) в течение 10 дней из расчета 0,16 мг цинка/ кг; 3- раствор сульфата цинка в течение 10 дней и через час - водная суспензия глины

в расчете 1,43 г/ кг веса. В качестве дополнительного аспекта, отражающего особенности биоаккумулирования ионов цинка в условиях оксидативного стресса у животных, являлось изучение совместного введения крысам 2п(П) и этанола в течете 10 дней (из расчета 0,16 мг цинка/ кг), группу сравнения составили крысы, получавшие водный раствор этанола из расчета 5,7 мл 40% раствора С2Н5ОН/ кг. Результаты отражены в табл. 3.

Таблица 3

Особенности биоаккумулирования и выведения цинка (II) из организма крыс

линии \Vistar

№ Вариант Содержание цинка, мг/ кг

эксперимента почки печень

1. Контроль 5,84 ±0,32 9,66 ± 0,46

2. Цинк (II) 7,03 ±0,54 10,40 ± 0,54

3. Глина 6,14 ±0,27 6,61 ±0,31

4. Цинк (11)+глина 4,31 ±0,26 5,27 ±0,21

Условия гиперлипопероксидации в модели оксидативного стресса

5. Цинк (П)+этанол 8,06 ± 0,49 10,10 ±0,47

6. Этанол 7,54 ±0,48 3,14 ±0,16

Поступление цинка в организм сопровождается его бионакоплением в органах (табл. 3). Введение глины приводит к снижению содержания цинка не только относительно опытной, но и относительно контрольной групп. Данное обстоятельство послужило основанием к комплексному изучению воздействия глины на различные органы и системы организма (табл. 4). Напротив, совместная экспозиция цинка и индуктора ги-перлипопероксидации - этанола приводит к аккумулированию металла в печени и почках в концентрациях, превышающих контрольные, соответственно на 27,54 и 4,35%.

Для оценки возможных побочных эффектов, связанных с использованием голубой глины, нами проведены дополнительные биохимические и гистологические исследования по схеме, аналогичной представленной выше, на 32 крысах линии \Vistar (4 группы по 8 животных в каждой). Результаты приведены в табл. 4.

Таблица 4

Комплексные исследования воздействия голубой глины на организм крыс линии \Vistar

№ Параметр Стагг. показатель Вариант эксперимента

Интакгные Цинк (Н)+глина Цинк (II) Глина

Гематологические показатели

1. Лейкоциты, тыс./мкл М±т 5,18±0,45 7,40±0,88 4,10±0,41 3,93±0,48

Г 0,14 0,26 0,15

Р" 0.01 0.04

2. Лимфоциты, % М±т 73,10 ±2,85 75,89±1,95 78,23±0,89 69,36 ±2,40

Р' 0,51 0,18 0,21

Р" 0.24 0.15

3. Моноциты, % М±т 11,55±0,54 10,64±0,68 9,01±0,80 8,71±0,74

Р' 0,35 0,04 0,03

Р" 0.18 0.31

4. Гранулоциты,% М±т 15,36±2,57 13,47±2,01 12,76±0,96 21,92±2,44

Р' 0,61 0,40 0,03

Р" 0.67 0.06

5. Эритроциты, млн./мкл М±т 7,74±0,07 6,43±0,60 6,89±0,13 7,32±0,25

Р' 0,12 0,00 0,16

Р" 0.51 0.10

6. НЬ, г/л М±т 132,6 ±1,45 П9,80±1,13 125,10±3,06 123,90±6,31

Р' 0,08 0,09 0,17

Р" 0.16 0.20

7. Гематокрит, % М±т 43,60±0,42 40,49±0,39 37,71±0,65 40,01±1,37

Р- 0,12 0,00 0,03

Р" 0.76 0.26

8. Сред, объем эритроцитов, фл М±т 56,25±0,41 57,11±0,44 54,71±0,70 54,65±0,42

Р* 0,30 0,10 0,09

Р" 0.04 0.01

9. Содерж. НЬ в эритр., пг М±т 17,10±0,12 16,58±0,24 18,09±0,23 16,90±0,64

Р- 0,10 0,00 0,74

Р" 0.00 0.84

10. Концентрация НЬ в эритр., г/дл М±т 30,39±0,06 29,02±0,46 33,11±0,36 30,95±1,26

Р' 0,04 0,00 0,67

р- 0.00 0.36

п. Распределение эритроцитов по объему, % М±т 16,17±0,23 15,71±0ДЗ 16,44±0,28 14,79±0,22

Р- 0,17 0,53 0,01

Р" 0.12 0.01

12. Тромбоциты, тыс./мкл М±т 459,50± 18,16 476,60± 45,45 408,40± 13,05 428,20± 15,61

Р' 0,77 0,07 0,19

Р" 0,14 0,33

13. Тромбокрит, % М±ш 0,25±0,03 0,30±0,02 0,25±0,01 0,23±0,03

Р' 0,44 0,96 0,04

Р" 0,06 0,24

14. Средний объем тромбоцитов, фл М±т 6,56±0,21 6,33±0,18 6,11±0,13 6,40±0,31

Р" 0,50 0,16 0,44

Р" 0,16 0,81

15. Распределение тромбоцитов по объему, % М±т 7,15±0,71 7,84±0,62 7,19±0,45 6,7±0,59

Р* 0,43 0,89 0,32

Р" 0,15 0,18

Система «перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита»

16. Метгемогпобин, о/ /О М±т 0,46±0,06 1,28±0,13 1,08±0,09 1,14±0,25

Р" 0,00 0,01 0,08

Р" 0.24 0.80

17. МДА, мкмоль/л М±т 38,89±1,85 66,45±2,75 36,19±1,13 26,89±0,67

Р" 0,00 0,14 0,00

Р" 0.00 0.00

18. ЦП, мг/л М±т 216,90±9,36 291,50±24,11 183,10±5,46 191,80±10,84

Р' 0,05 0,05 0,11

Р" 0.01 0.01

19. Катал аза, х10"\ МЕ/гНЬ М±т 2,68±0,29 1,64±0,09 1,65±0,21 2,35±0,33

Р' 0,02 0,04 0,55

Р" 0.97 0.02

20. СОД, % ингибирования М±т 58,83±2.57 83,31±0,45 71,82±1,85 63,57±2,30

Р' 0,00 0,04 0,19

Р" 0.00 0.00

Биохимические показатели печени

21. Холестерин, ммоль/л М±т 1,79±0,06 1,86±0,06 1,94±0,08 1,30±0,04

Р' 0,52 0,11 0,00

Р" 0.48 0.02

22. ЩФ, мккат/л М±т 529,40±40,02 610,90±40,54 632,60±27,00 641,40±17,61

Р* 0,36 0,06 0,10

Р" 0.75 0.00

23. АлТ, мккат/л М±т 0,26±0,01 0,33±0,03 0,34±0,03 0,31±0,02

Р' 0,07 0,09 0,04

Р" 0.77 0.62

24. АсТ, мккат/л М±т 0,30±0,01 0,30±0,02 0,29±0,01 0,31±0,02

Р* 0,48 0,66 0,12

Р" 0.05 0.21

25. Коэф. де Ритиса М±т 1,14±0,05 0,96±0,04 0,89±0,05 1,02±0,06

Р* 0,05 0,04 0,08

Р" 0.50 0.33

Р*-относительио интактных животных; Р** - относительно комплекса «цинк+глина»

Исследования показали, что экспозиция в комплексе «цинк(Н)+глина» заметно модифицирует систему «перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита» в сторону активизации прооксидантных процессов. Накопление токсических продуктов СРО мембран (концентрация МДА повышается на 41,47% относительно контроля) происходит на фоне дестабилизации антирадикальной системы (активность катала-зы снижается на 38,81%, СОД и церулоплазмина, напротив, увеличивается соответственно на 29,38 и 25,59% относительно интактных животных). При этом тенденция изменения уровней активности СОД и каталазы (первая растет, вторая падает) выявляет цитотоксические процессы, ведущие к накоплению эндогенной перекиси водорода. Следствием этого является активизация процессов метгемоглобинообразования. Необходимо отметить, что повышение уровня нефункционального гемоглобина на 64% относительно контроля сопровождается соответствующим падением концентрации оксигемоглобина - на 9,65%. Другим отражением накопления цитотоксических продуктов ПОЛ является изменение физико-химических характеристик биомембран,

негативно влияющее на функционирование различных органов и систем организма. Так, паренхиматозные повреждения печени под действием исследуемого комплекса диагностируются как по повышению концентрации маркеров цитолиза гепатоцитов — АлТ и ЩФ, так и по ослаблению синтетической функции, а именно - уменьшению содержания церулоплазмина. Патологические изменения выявлены и при гистологических исследованиях ткани печени и почек экспериментальных животных. В печени отмечено наличие вакуольной дистрофии разной локализации от слабой до выраженной, клеток с патологически митозами и некробиотическими изменениями (рис. 2а). Гистологическая картина ткани почек характеризовалась вакуольной дистрофией эпителия канальцев коркового отдела (рис. 26), в мозговом отделе диагностированы пикноз ядер (рис. 2в) эпителия и его уплощение.

ggg

В - шш ®

Рис. 2. Морфология печени (а) и почек (б, в)

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о негативном влиянии на состояние организма голубой глины (лейкопения, эритропения, повышенное мет-гемоглобинообразование, гиперактивация экстрацеллюлярного звена АОЗ, деструкция гепатоцитов, нарушения гистологичекой картины ткани печени и почек), эффект усиливается на фоне интоксикации солями цинка (II). Данное обстоятельство явилось основанием к изучению состава сорбента, приобретенного в аптечной сети, на содержание токсичных примесей. Найденные концентрации Zn(II) (44,11±1,32 мг/кг) и Ni(II) (322,67±19,36 мг/кг) могут служить причиной выявленных патологий.

2. Флора Центрального Кавказа как ценный источник БАВ

Клевер - ценная сельскохозяйственная культура. Широкое его использование для кормовых целей, в качестве предшественника в звене севооборота, мощного средства для восстановления и повышения плодородия почвы и защиты ее от эрозии, ценного медоноса, применение в фармацевтической промышленности обусловливают распространение культуры клевера и необходимость широкого исследования состава и характера действия на организм млекопитающих разных его видов. По питательности клевер превосходит многие другие кормовые культуры. В PCO - Алания произрастает 29 видов клевера. Многочисленные исследования посвящены его селекции, изучению аминокислотного состава различных видов и сортов в условиях Северной Осетии. Достаточно широко используется клевер в народной медицине как отхаркивающее, мочегонное, потогонное, антисептическое средство. В литературе имеются данные о

гепатопротекторном действии клевера люпиновидного и клевера ползучего. В связи с этим представляется достаточно актуальным изучение гепатозащитных свойств других представителей данного вида.

Исследования проводились на 60 крысах линии Wistar (30 самок и 30 самцов) массой 250±30 г. Токсическое поражение печени крыс вызывалось однократным интрага-стральным введением 50%-ного раствора тетрахлорметана (ТХМ) в оливковом масле из расчета 0,4 г/ 100 г (Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ, 2005). Период внутрижелудочного введения фитопрепаратов составил семь дней: четыре дня до интоксикации тетрахлорметаном и три - после. Схема эксперимента: первая группа (I) - интактные животные, получавшие только растворитель (оливковое масло) в соответствующем токсиканту количестве, II - контрольные, получавшие раствор тетрахлорметана, III - ТХМ + экстракт из клевера земляничного (Trifolium fragiferum) в концентрации 0,011 г/100 г, IV — ТХМ + экстракт в концентрации 0,036 г/ 100 г, V — ТХМ + отвар из клевера седоватого (Trifolium canescens) в концентрации 0,011 г/100 г, VI — ТХМ + отвар в концентрации 0,036 г/100 г. Результаты данного этапа исследований представлены в таблице 5.

Таблица 5

Изучение антиоксидантных и гепатопротекторных свойств экстракта клевера земляничного и отвара клевера седоватого

№ Показатель Стат. показатель Вариант эксперимента

I II III IV V VI

Система «переписное окисление липидов - антиоксидантная защита»

1. Метгемоглобин, % М±ш 0,24 ± 0,06 0,81 ± 0,12 1,05 ± 0,08 1,12 ± 0,05 0,55 ± 0,08 3,17 ± 0,20

Р' 0,15 0,05 0,18 0,00

Р" 0,00 0,00 - 0,02 -

2. МДА, мкмолъ/л М±ш 21,28 ± 1,46 30,00 ± 1,14 29,52 ± 1,12 23,71 ± 0,63 27,43 ± 1,54 23,72 ± 0,80

Р' 0,78 0,00 0,00 0,00

Р" 0,66 0,56 0,16 0,28 0,17

3. ЦП, мг/л М±т 221,70 ± 14,60 213,60 ±17,75 203,00 ±22,17 262,10 ± 20,79 168,90 ± 17,87 144,30 ± 17,20

Р' 0,65 0,11 0,11 0,00

Р" 0,73 0,30 0,07 0,00 0,00

4. СОД, % ингиби-рования М±т 73,83 ± 3,10 67,18 ± 1,66 64,02 ± 1,67 69,31 ± 3,13 69,06 ± 2,88 67,53 ± 1,41

Р' 0,30 0,51 0,63 0,89

Р" 0,12 0,03 0,14 0,27 0,04

5. Каталаза, х 10'4, МЕ/гНЬ М±т 5,60 ± 0,20 5,27 ± 0,36 4,60 ± 0,39 4,96 ± 0,48 4,41 ± 0,32 1,73 ± 0,07

Р- 0,29 0,67 0,11 0,00

Р" 0,51 0,09 0,25 0,00 0,00

Биохимические показатели печени

6. Альбумин, г/л М±гп 31,92 ± 34,89 ± 34,59 ± 31,15 ± 29,55 ± 31,79 ±

0,40 0,92 0,87 1,05 0,55 0,98

Р' 0,86 0,04 0,00 0,11

Р" 0,04 0,01 0,39 0,00 0,87

7. Холесте- М±ш 3,48 ± 3,77 ± 4,30 ± 4,23 ± 4,34 ± 3,84 ±

рин, ммоль/л 0,12 0,43 0,19 0,39 0,40 0,34

Р- 0,15 0,49 0,49 0,91

Р" 0,56 0,02 0,14 0,06 0,26

8. Билирубин об- М±ш 6,89 ± 30,94 ± 13,99 ± 15,20 ± 19,51 ± 15,54±

щий, мкмоль/л 0,40 12,34 1,35 1,17 1,75 2,19

Р' 0,24 0,23 0,40 0,31

Р" 0,10 0,00 0,00 0,00 0,00

9. Билирубин пря- М±ш 3,20 ± 4,21 ± 1,51 ± 2,52 ± 1,66 ± 2,50 ±

мой, мкмоль/л 0,36 0,88 0,24 0,24 0,17 0,26

Р* 0,03 0,13 0,03 0,15

Р" 0,22 0,00 0,12 0,00 0,16

10. АлТ, мккат/л М±т 0,49 ± 6,88 ± 2,00 ± 1,49 ± 2,42 ± 2,25 ±

0,02 2,25 0,59 0,42 0,57 0,59

Р- 0,12 0,04 0,15 0,14

Р" 0,02 0,04 0,05 0,01 0,02

11. АсТ, мккат/л М±ш 0,82 ± 3,07 ± 0,85 ± 0,84 ± 1,37 ± 0,99 ±

0,02 0,99 0,16 0,20 0,26 0,14

Р' 0,08 0,07 0,20 0,10

Р" 0,06 0,86 0,92 0,07 0.24

* - относительно животных, интоксицированных ТХМ; ** - относительно интактных животных

Анализ данных табл. 5 свидетельствует о высокой биологической активности извлечений из клеверов. Отмечено существенное редуцирование цитолиза гепатоцитов (снижение уровня трансаминаз составило: АлТ на 70,9 и 78,3 % в случае экспозиции экстракта, 67 % - обеих доз отвара, АсТ - на 72% при введении экстракта вне зависимости от дозы и на 55,4 и 67,8 % - соответственно минимальной и максимальной доз отвара). В отношении данного показателя можно говорить о более высокой эффективности экстракта из Trifolium fragiferum. Заметное уменьшение концентрации обеих фракций билирубина у животных после фитотерапии на фоне экспериментального токсического гепатита, приближение данных показателей к физиологическим нормам свидетельствует о нормализации как синтетической, так и детоксицирующей активности печени. Морфологические исследования ткани печени всех экспериментальных групп показали восстановление нарушенной в результате токсического гепатита (рис. 36) гистоархитектоники под действием фитопрепаратов (рис. Зв и Зг). Отмечено изменение степени диффузных дистрофических изменений гепатоцитов от тяжелой (группа II) до слабо-умеренной (группы III-VI).

ЙШВ

л - "

,11......\ . *

R»; : % ;f|ii

i > .3».

■i

IP f¥"

#

Vi jv Ш'Щът

' .... ...........Ж »:*

'»»IS»?

«ЩИ

■ '

.............

шшщяшшшшшшшшЯШЯж

Рис. 3. Морфология печени: а — негативный контроль; б — позитивный контроль (ТХМ); в — ТХМ + экстракт в концентрации 0,036 г/ 100 г; г - ТХМ + отвар в концентрации 0,036 г/ 100 г

Отмеченное улучшение состояния организма крыс под действием отвара и экстракта происходит на фоне усиления отдельных звеньев системы АОЗ (активация СОД у групп IV, V, VI и церулоплазмина у группы IV относительно ТХМ-интоксицированных животных). Это приводит к уменьшению негативного влияния на биоструктуры токсических интермедиатов ПОЛ (концентрация МДА оказывается сниженной относительно негативного контроля). Вместе с тем отмечено повышение в организме животных всех экспериментальных групп концентрации метгемоглобина.

Таким образом, изучаемые виды клеверов являются перспективным источником для получения биологически активных веществ, обладающих выраженными гепато-защитными и антиоксидантными свойствами, что обусловливает целесообразность использования изученных видов в медицине и животноводстве.

III. Экомониторинговые исследования - основа рационального использования биоресурсного потенциала республики Северная Осетия - Алания

Первым этапом в нашей работе явилось изучение загрязненности почвы РСО-А тяжелыми металлами (рис. 4). Почва, имеющая особое значение в формировании пищевых цепей, обладает ярко выраженной катионной поглотительной способностью, хорошо удерживает ионы металлов. Не подвергаясь здесь процессам инактивации, они становятся константным фактором. Поэтому сравнительно невысокие уровни тя-

ш

I

желых металлов в почве могут стать опасными для биоресурсов. Результаты исследований показали, что содержание тяжелых металлов в почве всех районов республики находится в пределах ПДК.

Концентрация тяжелых металлов в педосфере РСО-А (мг/кг)

1. Си 7,1±0,36 5. Си 15,3±0,46 9. Си 10,6±0,11

А, Хп 17±0,85 7л\ 28,6±1,72 /.п 13.2 ¡0.53

1 са0,11±0,004 С(10,21 ±0,004 010,14±0,01

РЬ 29.3± 1,47 РЬ 35,9±1,80 РЬ 15,2±0,76

' > ' . 2. Си 14,8±0,59 6. Си 5,5±0,17 10. Си 11,3±0,34

- • П

| Хп 14,1±0,85 2п 35,2±0,70 гп31,7±0,63

см0,10±0,003 СЙ0,14±0,003 Сс10,30±0,01

РЬ 37,8±1,51 РЬ 41,8±1,25 РЬ26,13±0,52

3.Си 11,4±0,57 7. Си 11,6±0,35 11. Си 11,7±0,47 гп24,1±0,72 Хп 23,1 ±0,46 гп29,3±1,17

Ш % са0,14±0,004 С(10,31 ±0,01 1410.40:0.02 РЬ 22,0±1,10 РЬ 15,5±0,31 РЬ 25,2±0,50

4. Си 14,9±0,75 8. Си 11,3±0,45 12. Си 13,4±0,40 / " /.п 24.2 :0.97 У.ч 18.9:0.38 Тп 27,1 ±0,81

/ ^ С(10,19±0,01 С(10,16±0,004 (410. =4:0 01

РЬ 49,6± 1,49 РЬ 13,4±0,27 РЬ13,3±0,27

Рис. 4. Экомониторинговые исследования содержания тяжелых металлов в почвах РСО-А

Результаты первого этапа легли в основу исследований на втором. Цель его заключалась в оценке качества продукции, полученной из районов с минимальной техногенной нагрузкой. Объектом исследования явился мед, произведенный на территории Кировского района РСО-А (ст. Змейская). Выбор объекта объясняется несколькими причинами: мед относится к категории продуктов лечебно-профилактического и диетического характера, что обусловливает актуальность тщательного контроля его качества. Кроме того, в аспекте уникальной социальной структуры такого биоиндикатора, как пчелиная семья (ежедневно пчелы обследуют вокруг улья площадь около 12 км2), ее связи с окружающей средой (в активный период жизнедеятельности пчелы вместе с нектаром, падью, пыльцой, водой заносят в гнездо различные токсические вещества, которые накапливаются в меде), все с большей очевидностью встает проблема получения экологически чистых продуктов пчеловодства, обладающих высокой биологической активностью. Изучение антиоксидантных и гепатозащитных свойств лесного разнотравного меда (Кировский район, ст. Змейская) проводили на 30 крысах линии \Vistar массой 250± 15 г в модели острого токсического гепатита (аналогична представленной в предыдущем исследовании). Опытная группа крыс получала водный раствор меда (0,071 г/ 100 г веса крысы) по схеме: четыре дня до интоксикации тетрахлорме-таном и три после (один раз в сутки). Результаты исследования приведены в табл. 6. Группу сравнения составили животные, получавшие комплекс водорастворимых витаминов С, Вр В2 В( В12 (п=10 животных).

Таблица 6

Исследование антиоксидантных и гепатопротекторных свойств меда

№ Показатель Стат. показатель Вариант эксперимента

Интактные ТХМ Раствор меда

Система «перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита»

1. Метгемогло-бин, % М±ш 0,24±0,06 0,81 ±0,12 0,80 ±0,10

Р- 0,97

Р" 0,00 0,00

2. МДА, мкмоль/л М±т 21,28 ± 1,46 30,00± 1,14 22,85 ± 1,72

Р' 0,02

Р" 0,66 0,13

3. ЦП, мг/л М±т 221,70 ± 14,60 213,60 ±17,75 180,80 ± 13,03

Р* 0,23

Р" 0,73 0,16

4. СОД, % инги-бирования М±ш 73,83 ±3,10 67,18 ±1,66 65,50 ±5,14

Р' 0,72

Р" 0,12 0,31

5. Катал аза, х10"4, МЕ/гНЬ М±т 5,60 ±0,20 5,27 ±0,36 5,37 ±0,28

Р* 0,85

р» 0,51 0,62

Показатели печени

6. Альбумин, г/л М±т 31,92 ±0,40 34,89 ±0,92 30,19 ±0,43

Р' Р' 0,00

Р" Р" 0,04 0,01

7. Холестерин, ммоль/л М±т 3,48 ±0,12 3,77 ±0,43 3,32 ± 0,23

Р' Р* 0,42

Р" Р" 0,56 0,57

8. Билирубин прямой, мкмоль/л М±т 3,20 ±0,36 4,21 ± 0,88 1,57 ±0,06

Р' Р' 0,02

Р" Р" 0,22 0,00

9. АлТ, мккат/л М±т 0,49 ±0,02 6,88 ±2,25 1,15 ±0,36

Р* Р' 0,06

Р" Р" 0,02 0,11

10. АсТ, мккат/л М±т 0,82 ±0,02 3,07 ±0,99 0,78 ±0,10

Р' Р' 0,07

р.. Р" 0,06 0,64

*- относительно крыс, интоксицированных ТХМ; **- относительно интактных

Анализируя данные табл. 6, можно констатировать высокую антиоксидантную и гепатозащитную активность лесного разнотравного меда (Кировский район, ст. Змейская). Это видно по снижению концентрации МДА на 23,83% относительно группы позитивного контроля. В случае экспозиции комплекса витаминов на фоне ТХМ активация экстрацеллюлярных (ЦП) и интрацеллюлярных (СОД) звеньев АОЗ приводит к уменьшению содержания МДА на 46,70% по сравнению с позитивным контролем. В свою очередь, снижение деструктивного воздействия на клеточные структуры печени свободнорадикальных метаболитов гепатотоксина под действием

меда стимулирует репаративные ресурсы органа. Это обусловливает значительное статистически достоверное падение активности органоспецифических трансаминаз в плазме (соответственно на 83,28 (АлТ) и 74,59% (АсТ) относительно негативного контроля). Нормализация функционирования печени выявляется также по показателям ее синтетической функции. Так, падение концентрации холестерина и альбумина в плазме крыс после коррекции токсического гепатита раствором меда приводит к соответствию значений данных показателей физиологическим нормам. Выявленное положительное влияние меда может отражать восполнение истощенного в результате интоксикации организма пула эндогенных антиоксидантов. Это нашло отражение в коррекции патологических изменений ткани печени, возникших под действием ТХМ. Морфологическая структура органа после терапии характеризуется диффузными дистрофическими изменениями гепатоцитов слабой или умеренной степени вакуолыю-жирового и гидропически-белкового типа, частичной деструкцией гепатоцитов в области центральных вен и по ходу собирательных вен при сохранении архитектоники органа в большинстве исследованных образцов (67%).

ВЫВОДЫ:

1. Теоретический базис об универсальности патобиохимического действия эко-токсикантов, реализуемого через активацию системы перекисное окисление липидов-антиоксидантная защита, явился основанием к созданию удобной в экспериментальной работе модели этанол-индуцированного оксидативного стресса у животных. В предложенной и комплексно изученной модели выявлены синергетически усиленные патологические эффекты низких доз ионов Zn(II) (0,16 мг/кг), проявившиеся особенным угнетением системы лейкона и дестабилизацией ферментных звеньев антирадикальной защиты.

2. Сочетанное воздействие на организм млекопитающих индуктора свободноради-кального окисления (этанола) и ионов Zn(II) приводит к магнификации бионакопления тяжелого металла в органах (печень, почки), что служит обоснованной рекомендацией к введению в процедуру оценки экологического риска млекопитающим комплексного подхода, учитывающего одновременное воздействие нескольких стрессоров.

3. Предварительные испытания глинистых минералов (на примере голубой глины), используемых в качестве добавок в животноводстве, в условиях in vitro, приближенных к энтеральным, показали целесообразность применения глины в качестве сорбента в отношении ряда ионов тяжелых металлов (Ni(II), Mn(II), Zn(II); эталон — активированный уголь). Исследования сорбционных свойств глины в экспериментах in vivo (крысы линии Wistar) показали возможность детоксикации организма от ионов Zn(II).

4. Раздельное и сочетанное (на фоне ионов Zn(II)) введение голубой глины животным (в дозировках 1,43 г/кг) сопровождалось гиперлипопероксидацией, развитием дефицита микронутриентов, гепатотоксическими эффектами, оцениваемыми биохимически и морфологически, что делает экспериментально обоснованными рекомендации по всестороннему изучению данного класса энтеросорбентов, используемых в народном хозяйстве.

5. Показано корригирующее влияние извлечений из клеверов земляничного и седоватого, собранных в условиях высокогорья РСО-А, на состояние организма крыс с экспериментальным токсическим гепатитом. По уменьшению концентрации факто-

ров цитолиза - аланин- и аспартатаминотрансфераз, прямого и общего билирубина, альбумина после фитотерапии диагностировано улучшение функциональной активности печени, морфологически выявляемое по восстановлению гистоархитектоники органа.

6. В модели СС14-иидуцированного оксидативного стресса у крыс изучен выраженный антиоксидантный эффект пролонгированного введения комплекса водорастворимых витаминов (С, В,, В2 В6 В12), что является теоретическим базисом к поиску и практическому использованию витаминосодержащего растительного сырья в качестве модификатора техногенных загрязнителей окружающей среды.

7. На основании комплексных биохимических и гистологических исследований установлены гепатопротекторные свойства лесного разнотравного меда, произведенного в Кировском районе (ст. Змейская) РСО-А. Среди механизмов протекторного действия - улучшение антиоксидантного статуса организма млекопитающих под действием биологически активных веществ меда. Снижение деструктивного воздействия тетрахлорметана диагностируется ослаблением синдрома цитолиза клеток печени, изменением степени их дистрофических изменений.

8. Экомониторинговые исследования педосферы РСО-А и образцов меда на содержание маркеров техногенного загрязнения (ионы Cd(II), Pb(II), Cu(II), Zn(II)) явились теоретическим базисом к практическим рекомендациям по разработке ресурсных возможностей республики с целью получения меда, соответствующего требованиям нормативно-технической документации.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ:

1. Багаева, А. Т. Экспертиза меда с учетом экологической характеристики почв / А. Т. Багаева, Л. О. Саркисянц // Актуальные проблемы экологии. Материалы I Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия России». - 2005. - С. 193-197.

2. Саркисянц, Л. О. Исследование последствий алкогольной интоксикации организма в аспекте демографического кризиса / Л. О. Саркисянц, Л. В. Чопикашвили // Владикавказский медико-биологический вестник. - 2007. - Т. 7, № 13. - С. 301-303.

3. Саркисянц, Л. О. Состояние системы антиоксидантной защиты организма в условиях алкогольной интоксикации / Л. О. Саркисянц, Л. В. Чопикашвили // Материалы II международной конференции молодых ученых «Биология от молекулы до биосферы». - 2007. - С. 65-66.

4. Чопикашвили, Л. В. Коррекция токсических эффектов тетрахлорметана комплексом витаминов / Л. В. Чопикашвили, Л. О. Саркисянц // Вестник международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности. - СПб., 2008. - Т. 13, № 3. - С. 97-101.

5. Чопикашвили, Л. В. Изучение гепатопротекторных свойств клеверов Trifolium fragiferum и Trifolium canescens / Л. В. Чопикашвили, Л. О. Саркисянц // Вестник международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности. - СПб., 2008.-Т. 14, № 3. - С. 59-61.

6. Саркисянц, Л. О. Изучение гепатопротекторных свойств меда, полученного из экологически безопасного района РСО-А / Л. О. Саркисянц // Актуальные проблемы экологии. Сборн. Статей III Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия». - 2009. - С. 245-247.

Подписано в печать 22.11.2011. Усл. п.-л. 1. Тираж 120 экз. Заказ № 180. Издательство Северо-Осетинского государственного университета имени K.JI. Хетагурова, 362025, г. Владикавказ, ул. Ватутина, 46.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Саркисянц, Лаура Ованесовна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ЖИВЫХ СИСТЕМ В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ. ЗАЩИТА БИОРЕСУРСОВ (состояние вопроса). ^

1.1. Экологические последствия техногенеза.

1.2. Современные методы изучения воздействия ксенобиотиков на организм млекопитающих. ^

1.3. Сохранение ресурсов биосферы (млекопитающих) в условиях высокого техногенного пресса.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Характеристика объектов исследования (Rattus).

2.2. Приготовление экстрактов из клевера земляничного (Trifolium fragiferum) и клевера седоватого (Trifolium canescens). 1 ^

2.3. Экспериментальные модели токсического гепатита.

2.4. Схемы введения затравок крысам (Wistar).

2.5. Биохимические и морфологические исследования состояния печени.^з

2.5.1. Методика определения аминотрансфераз.

2.5.2. Методика анализа щелочной фосфатазы.

2.5.3. Определение концентрации билирубина.

2.5.4. Анализ содержания холестерина в плазме методом Илька.

2.5.5. Методика определения альбумина в плазме крови.

2.5.6. Морфологические исследования печени.

2.6. Определение гемоглобина в цельной крови.

2.7. Изучение состояния системы перекисное окисление липидов - антиоксидантная система защиты (ПОЛ-АОЗ).

2.7.1. Определение малонового диальдегида.

2.7.2. Методика анализа активности супероксиддисмутазы.

2.7.3. Методика определения активности церулоплазмина.

2.7.4. Методика анализа активности каталазы (по Т. Beutler).

2.7.5. Определение метгемоглобина в цельной крови.

2.8. Методы определения показателей безопасности меда и загрязненности почвы. ^g

2.9. Изучение сорбционных свойств голубой глины.

2.10. Изучение сорбционных свойств активированного угля к тяжелым металлам.

ГЛАВА 3. КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД В ИЗУЧЕНИИ ВЛИЯНИЯ НА ОРГАНИЗМ КРЫС ИОНОВ Zn(II) В УСЛОВИЯХ МОДЕЛИ ГИПЕРЛИПО-ПЕРОКСИДАЦИИ.

3.1. Изучение модели этанол-индуцированного оксидативного | стресса у крыс. ^

3.2. Особенности токсических эффектов, обусловленных низкими дозами Zn(II), в условиях оксидативного стресса: гематологический, биохимический и морфологический аспекты.

ГЛАВА 4. МОДИФИКАЦИЯ ТОКСИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ

КСЕНОБИОТИКОВ У МЛЕКОПИТАЮЩИХ.

4.1. Изучение сорбционных свойств голубой глины в отношении ионов тяжелых металлов в экспериментах in vitro. ^

4.2. Исследования in vivo голубой глины в качестве энтеросорбента к ионам Zn(II). ^

4.3. Гепатопротекторные и антиоксидантные свойства клеверов Trifolium fragiferum и Trifolium canescens, собранных в условиях высокогорья PCO-Алания.

4.4. Гепатозащитные и антиоксидантные свойства лесного разнотравного меда, полученного из района с минимальным антропогенным загрязнением в РСО-А (Кировский район, ст. Змейская).

4.5. Антиоксидантные свойства комплекса официнальных водорастворимых витаминов (С, Вь В2, Вб, Bj2). ^ g

Введение Диссертация по биологии, на тему "Коррекция токсических эффектов у млекопитающих, обусловленных техногенными загрязнителями окружающей среды"

Актуальность исследования. Замена природных ландшафтов на антропогенные не только сопровождается нарушением естественных экологических связей образующих их компонентов, но и приводит в ряде случаев к масштабному техногенному загрязнению окружающей среды. Это ставит под угрозу существование многих видов растений и животных, являющих собой ценные биологические ресурсы. Современная концепция экологической безопасности должна строиться на использовании чувствительных методов биомониторинга и разработке высокоэффективных средств коррекции негативных изменений в живых организмах, которые обусловлены техногенными загрязнителями.

Актуальность настоящей работы определяется развитием идей комплексного подхода в экотоксикологических исследованиях, учитывающего возможные синергетические эффекты различного рода поллютантов, необходимостью научно-теоретического обоснования практических решений и рекомендаций, направленных на защиту биологических ресурсов (млекопитающих) от техногенных загрязнителей с помощью продуктов растительно-животного происхождения и естественных (природных) сорбентов.

Цель работы заключается в исследовании воздействий техногенных загрязнителей на организм млекопитающих и модификации обусловленных ими токсических проявлений с помощью голубой глины, меда и растительных экстрактов (клевера земляничного (Trifolium fragiferum), клевера седоватого {Trifolium canescens)), выделенных из флоры Центрального Кавказа.

Идея работы состоит в разработке теоретико-методологической базы для оценки токсических эффектов поллютантов ОС в условиях оксидативного стресса у млекопитающих и создании высокоэффективных методов защиты животных ресурсов.

Задачи исследования:

1. В модели этанол-индуцированного оксидативного стресса изучить воздействие на организм млекопитающих (крысы линии Wistar) ионов Zn(II) (0,16 мг/кг).

2. В исследованиях in vitro изучить сорбционные характеристики голубой глины в отношении ионов тяжелых металлов (Mn(II), Ni(II), Zn(II)).

3. Исследовать возможность применения природного сорбента -голубой глины для выведения ионов Zn(II) из организма млекопитающих.

4. В экспериментах на млекопитающих изучить гепатозащитный и антиоксидантный эффекты экстрактов клеверов земляничного и седоватого, произрастающих в условиях высокогорья РСО-А.

5. Изучить корригирующие свойства комплекса водорастворимых витаминов (С, Вь В2,В6,В]2) в условиях модельного оксидативного стресса.

6. В исследованиях на животных выявить антиоксидантное и гепатозащитное действие меда, полученного в районах с минимальным техногенным загрязнением педосферы РСО-А.

На защиту выносятся:

- результаты исследований воздействия низких доз ионов Zn(II) на организм млекопитающих в условиях активации свободнорадикальных процессов;

- сорбционные характеристики природного сорбента - голубой глины в отношении ионов Mn(II), Ni(II), Zn(II), изученные в нейтральных и кислых (приближенных к рН желудка) средах;

- результаты использования голубой глины в целях детоксикации организма млекопитающих от ионов Zn(II);

- результаты испытаний новых, неоффицинальных видов клеверов, выделенных из флоры Центрального Кавказа, обладающих антиоксидантными и гепатозащитными свойствами;

- результаты испытаний гепатопротекторных и антиоксидантных свойств меда (лесного разнотравного) из Кировского района РСО-А, имеющего минимальное содержание ионов тяжелых металлов в педосфере;

- результаты испытаний антиоксидантной активности комплекса водорастворимых витаминов.

Методы исследования включают биохимический анализ (автоматический биохимический анализатор ChemWell, США), гистологические исследования (окраска гематоксилин-эозином), гематологические исследования (автоматический гематологический анализатор Erma, Япония), спектрофотометрию (PC UV-спектрофотометр Shimadzu, Япония), атомно-абсорбционную спектрометрию (Квант Z-ЭТА, Россия), математический анализ (программный пакет Excel).

Объектами исследования являлись крысы линии Wistar (самцы и самки, 216 животных), образцы голубой глины, приобретенные в аптечной сети, мед, выделенный из районов с минимальным техногенным загрязнением, клевера (Trifolium fragiferum, Trifolium canescens), собранные в условиях высокогорья РСО-А, комплекс водорастворимых витаминов (С, Вь B2,B6,Bi2).

Научная новизна работы заключается в проведении комплексных лабораторных исследований по изучению воздействия на организм млекопитающих широко распространенных экотоксикантов. В разработанной модели этанол-индуцированного оксидативного стресса у животных показаны синергетические эффекты ионов цинка (И): раскрыты биохимические, гематологические и морфологические аспекты изучаемой проблемы.

Показано, что применение природного сорбента - глины в целях детоксикации организма животных от техногенных загрязнителей (тяжелых металлов) может иметь негативные побочные эффекты, проявляющиеся, в частности, морфофункциональными нарушениями в печени и почках.

На основании проведенных экомониторинговых исследований почвы РСО-А выделены наиболее безопасные районы, в которых добываемый мед обладает ценными целебными свойствами, что делает научно обоснованными рекомендации по рациональному использованию сконцентрированных на данных территориях растительных ресурсов.

Экспериментально доказано и теоретически обосновано, что флора высокогорий РСО-А содержит комплекс биологически активных веществ, обладающих мощным антиоксидантным и гепатопротекторным действием. Среди изученных видов клеверов (Trifolium fragiferum, Trifolium canescens) наибольшую активность показали экстракты на основе Trifolium fragiferum.

Научное значение работы состоит в изучении отдельных аспектов проблемы синергетических эффектов ксенобиотиков. Базисом, объединяющим механизм действия различных классов экотоксикантов (неорганических, органических и др. соединений), явились представления об инициируемых ими процессах перекисного (свободнорадикального) окисления, что послужило основанием к поиску (разработке) удобной модели оксидативного стресса у животных с последующим изучением сочетанных эффектов (на примере аква-ионов Zn(II)).

Практическая значимость:

1. Представленная модель этанол-индуцированного оксидативного стресса у лабораторных животных явилась весьма удобным инструментом в изучении сочетанных эффектов техногенных загрязнителей и продуктов перекисного окисления липидов. Данное обстоятельство позволит глубже изучить механизмы возможного синергизма поллютантов и свести к минимуму риск для биосистем.

2. В исследованиях на лабораторных животных показана небезопасность использования глины в качестве энтеросорбента, которая, однако, проявляет высокие сорбционные характеристики в отношении ионов тяжелых металлов в исследованиях in vitro. Выявленные токсические эффекты глины являются обоснованной рекомендацией к более детальному изучению свойств данного класса природных соединений, широко используемых в животноводстве (в том числе в качестве источника микроэлементов).

3. Показана перспективность более углубленного изучения флоры Центрального Кавказа как источника биологически активных веществ. В исследованиях на крысах продемонстрированы антиоксидантные и гепатозащитные свойства новых видов - клевера земляничного и клевера седоватого, которые целесообразно использовать как в медицинских целях, так и в качестве ценных кормовых добавок в животноводстве.

4. Экомониторинговые исследования педосферы РСО-А на содержание тяжелых металлов позволяют рекомендовать районы с минимальным техногенным загрязнением для комплексного использования растительных биоресурсов. Мед, полученный из Кировского района (ст. Змейская), показал высокую антиоксидантную и гепатозащитную активность в исследованиях на крысах линии Wistar.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается высокой сходимостью экспериментальных данных, полученных различными (независимыми) методами анализа; результатами лабораторных исследований и испытаний, обработанными с применением методов математической статистики и теории ошибок.

Апробация работы. Основные положения и результаты докладывались на I Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия России», Владикавказ, 2005 и II международной конференции молодых ученых «Биология от молекулы до биосферы», Харьков, 2007.

Внедрение результатов исследования. Материалы диссертационной работы внедрены в учебный процесс ГОУ ВПО «Северо-Осетинский государственный университет им. К. JI. Хетагурова» (г. Владикавказ).

Рекомендации производству: в экспериментах на лабораторных животных (крысы линии Wistar) показано, что, наряду с детоксицирующим действием, введение глины может сопровождаться прооксидантным эффектом, изменениями в функциях печени и почек, фиксируемыми не только биохимически, но и морфологически. Указанное обстоятельство

Гк

Я'побуждает к проведению углубленных исследований по выявлению возможных токсических эффектов от применения цеолитов, использующихся в практике животноводства.

Мед, выделенный из районов с минимальным техногенным загрязнением в РСО-А, показал высокую антиоксидантную и гепатозащитную активность, что обосновывает целесообразность более рационального использования биологических ресурсов изученных районов (Кировский, Дигорский, Ирафский).

Изученные виды клеверов земляничного и седоватого, показавших высокую антиоксидантную и гепатопротекторную активность, целесообразно внедрить в практику для создания новых фармакологических препаратов и в качестве кормовых добавок скоту.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 6 печатных работ, отражающих основные результаты. В их числе 2 в журнале, рекомендованном ВАК, одна - в материалах международной конференции, остальные - всероссийских.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав (1- обзор литературы, 2- материалы и методы исследований, 3, 4- результаты собственных исследований), заключения, списка литературы, включающего 190 источник, в том числе 124 на иностранных языках. Основное содержание изложено на 149 страницах машинописного текста, иллюстрированного 18 таблицами и 37 рисунками.

Заключение Диссертация по теме "Биологические ресурсы", Саркисянц, Лаура Ованесовна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретический базис об универсальности патобиохимического действия экотоксикантов, реализуемого через активацию системы перекисное окисление липидов-антиоксидантная защита, явился основанием к созданию удобной в экспериментальной работе модели этанол-индуцированного оксидативного стресса у животных. В предложенной и комплексно изученной модели выявлены синергетически усиленные патологические эффекты низких доз ионов Zn(II) (0,16 мг/кг), проявившиеся особенным угнетением системы лейкона и дестабилизацией ферментных звеньев антирадикальной защиты.

2. Сочетанное воздействие на организм млекопитающих индуктора свободнорадикального окисления (этанола) и ионов Zn(II) приводит к магнификации бионакопления тяжелого металла в органах (печень, почки), что служит обоснованной рекомендацией к введению в процедуру оценки экологического риска млекопитающим комплексного подхода, учитывающего одновременное воздействие нескольких стрессоров.

3. Предварительные испытания глинистых минералов (на примере голубой глины), используемых в качестве добавок в животноводстве, в условиях in vitro, приближенных к энтеральным, показали целесообразность применения глины в качестве сорбента в отношении ряда ионов тяжелых металлов (Ni(II), Mn(II), Zn(II); эталон - активированный уголь). Исследования сорбционных свойств глины в экспериментах in vivo (крысы линии Wistar) показали возможность детоксикации организма от ионов Zn(II).

4. Раздельное и сочетанное (на фоне ионов Zn(II)) введение голубой глины животным (в дозировках 1,43 г/кг) сопровождалось гиперлипопероксидацией, развитием дефицита микронутриентов, гепатотоксическими эффектами, оцениваемыми биохимически и морфологически, что делает экспериментально обоснованными рекомендации по всестороннему изучению данного класса энтеросорбентов, используемых в народном хозяйстве.

5. Показано корригирующее влияние извлечений из клеверов земляничного и седоватого, собранных в условиях высокогорья РСО-А, на состояние организма крыс с экспериментальным токсическим гепатитом. По уменьшению концентрации факторов цитолиза - аланин- и аспартатаминотрансфераз, прямого и общего билирубина, альбумина после фитотерапии диагностировано улучшение функциональной активности печени, морфологически выявляемое по восстановлению гистоархитектоники органа.

6. В модели ССЦ-индуцированного оксидативного стресса у крыс изучен выраженный антиоксидантный эффект пролонгированного введения комплекса водорастворимых витаминов (С, Вь В2, В6; Bi2), что является теоретическим базисом к поиску и практическому использованию витаминосодержащего растительного сырья в качестве модификатора техногенных загрязнителей окружающей среды.

7. На основании комплексных биохимических и гистологических исследований установлены гепатопротекторные свойства лесного разнотравного меда, произведенного в Кировском районе (ст. Змейская) РСО-А. Среди механизмов протекторного действия - улучшение антиоксидантного статуса организма млекопитающих под действием биологически активных веществ меда. Снижение деструктивного воздействия тетрахлорметана диагностируется ослаблением синдрома цитолиза клеток печени, изменением степени их дистрофических изменений.

8. Экомониторинговые исследования педосферы РСО-А и образцов меда на содержание маркеров техногенного загрязнения (ионы Cd(II), Pb(II), Cu(II), Zn(II)) явились теоретическим базисом к практическим рекомендациям по разработке ресурсных возможностей республики с целью получения меда, соответствующего требованиям нормативно-технической документации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В современной экологии наряду с абиотическими и биотическими экологическими факторами выделяют новый класс - антропогенные. Масштаб воздействия последних на биоту, ввиду их сложности, изучить в ряде случаев является крайне трудным. Адекватные методы оценки экологического риска должны строиться на новом системном подходе, учитывающем поливалентность воздействия поллютантов, и как следствие, -возможность синергизма. В этом аспекте диссертационное исследование, посвященное разработке отдельных методологических аспектов оценки комплексного воздействия на организм млекопитающих нескольких стрессоров, является важным вкладом в решение проблем экологического мониторирования. Изучение основных патобиохимических механизмов токсического действия экотоксикантов является теоретическим базисом для разработки стратегии защиты биологических ресурсов от неблагоприятных факторов, порожденных хозяйственной деятельностью человека.

В данной работе исследовано воздействие на организм млекопитающих (Найш) низких доз сульфата цинка (II) в модели оксидативного стресса. Последний служит триггерным механизмом повреждающего действия большого класса соединений. Тяжелые металлы являются приоритетными загрязнителями окружающей среды РСО-А. Кроме того, литературные данные о влиянии на организм соединений цинка разноречивы. С одной стороны, элемент является неотъемлемой частью многих защитных систем, в частности антиоксидантной, с другой, - в определенных условиях его соединения токсичны. В качестве модели гиперлипопероксидации использовано этанолинтоксицирующее влияние. Применимость данной модельной системы доказана комплексным изучением свободнорадикального патологического процесса, инициируемого алкоголем, проведенном во временном и тендерном аспектах.

Состояние организма млекопитающих в условиях сочетанного влияния цинка и этанола оценивалось по биохимическим (система перекисное окисление липидов-антиоксидантная защита, показатели печени), гематологическим и гистологическим показателям. Показано, что воздействие на организм соединений цинка может подвергаться значительному модифицирующему эффекту в условиях оксидативного стресса. В частности, отмечено снижение содержания лейкоцитов, увеличение тромбоцитов, гиперактивация экстрацеллюлярного фермента антиоксидантной системы - церулоплазмина при совместной экспозиции веществ по сравнению с их раздельным введением.

Стратегия защиты биоресурсов связана прежде всего с минимизацией негативного влияния различных контаминантов. Важными направлениями в реализации означенной задачи являются: экомониторинговые исследования, обеспечивающие рациональное использование биоресурсов; выведение из организмов токсических веществ; снижение обусловленных ими микроэлементозов. В настоящей работе проведены исследования по всем из указанным направлениям.

Проведены экомониторинговые исследования почвы всех районов . РСО-А на содержание маркеров техногенного загрязнения, характерного для республики, - солей цинка, свинца, кадмия, меди. Учитывая особенности . транслокации металлов в цепи почва - растения - животные обоснована возможность сбора на территории республики растительных ресурсов, удовлетворяющих высоким требованиям экологической безопасности. Влияние условий среды изучено также на примере такого биоиндикатора, как пчелиная семья. Исследованы гепатозащитные и антиоксидантные свойства продукта жизнедеятельности пчел - меда. В качестве объекта исследования выбран лесной разнотравный мед из района с минимальной техногенной нагрузкой (Кировский район, ст. Змейская).

Кумуляция ксенобиотиков в организме обусловливает негативное воздействие на разные системы организма. В силу анатомо-морфологических характеристик наиболее уязвимыми оказываются органы, участвующие в биотрансформации и экскреции (печень и почки). В данном аспекте актуален поиск эффективных гепатозащитных средств, преимущественно среди природных соединений. В настоящем исследовании изучено влияние на основные показатели печени извлечений биологически активных веществ клеверов земляничного (Trifolium fragiferum) и седоватого (Trifolium canescens). На основании результатов биохимического и гистологического анализов доказана гепатозащитная активность обоих фитопрепаратов. В качестве модельного соединения, индуцирующего токсическое поражение печени, выбран тетрахлорметан - гепатотоксин прооксидантного действия. Так, в качестве механизма указанного протекторного действия показана способность экстракта из Trifolium fragiferum и отвара из Trifolium canescens существенно ослаблять свободнорадикальный патологический процесс, инициируемый четыреххлористым углеродом. Таким образом, клевер -ценная сельскохозяйственная культура, имеющая значительный ресурсный потенциал в РСО-А, использование его в качестве кормовой добавки в животноводстве целесообразно.

Модифицирование токсических процессов возможно также. посредством своевременного выведения поллютантов из организма. В этой связи актуален поиск эффективных энтеросорбентов. Важными условиями , является их индифферентность по отношению к организму и высокие сорбционные характеристики. В настоящем исследовании изучена возможность снижения металлических токсикозов с помощью голубой глины, приобретенной в аптечной сети. Показаны высокие сорбционные свойства глины в условиях in vitro, приближенных к энтеральным (pH 2 и 5), в отношении ионов Mn(II), Zn(II), Ni(II), а также в условиях in vivo - Zn(II). Обоснована приоритетность использования голубой глины по сравнению с широко используемым сорбентом - активированным углем. Вместе с тем результаты исследований влияния энтеросорбента (голубой глины) на гемопоэз, состояние системы ПОЛ-АОЗ, функционирование печени, а также гистологические исследования ткани печени и почек выявили небезопасность его применения. Отмечено деструктивное воздействие голубой глины на гепатоциты, депрессивный эффект в отношении системы гемопоэза, в частности на белый росток и содержание гемоглобина, а также ее прооксидантная активность. Сделаны научно обоснованные рекомендации относительно небезопасности использования голубой глины в качестве энтеросорбента в кормах животных, чему должны предшествовать комплексные исследования.

Таким образом, комплексный подход, включающий разработку новой методологии оценки экологического риска, способы детоксикации животных организмов от поллютантов, изучение ресурсного потенциала РСО-А, предлагает новые эффективные стратегии защиты и рационального использования биологических ресурсов. Затронутые фундаментальные и прикладные аспекты этой сложной проблемы показывают многогранность изучаемых явлений, что требует дальнейших исследований в данной области.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Саркисянц, Лаура Ованесовна, Владикавказ

1. Андреева, А. Е. Уральские цеолиты источник макро- и микроэлементов в рационах кур-несушек / А. Е. Андреева, В. В. Гадиев // Вестник ОГУ. - 2006. - №12

2. Асташкина, Е. Г. Эффективность применения термообработанного ломонтита в качестве подкормки при выращивании бычков : дис. . канд. с.-х. наук / Е. Г. Асташкина. Великий Новгород, 2008.

3. Беляев, А. Н. Инновационные технологии утилизации отходов / А. Н Беляев, Е. В Щербаков // СтройПРОФИль. 2010. - № 2/1.

4. Бигон, М. Экология. Особи, популяции и сообщества : в 2 т. / М. Бигон, Дж. Харпер, К. Таунсенд. М.: Мир, 1989. - Т. 1. - 477 с.

5. Брин, В.Б. Влияние цеолита Северной Осетии Ирлит-1 на почечные и гемодинамические эффекты кобальта, кадмия и свинца, их накопление и выведение из организма / В. Б. Брин, Н. Р. Албегова, О. Т. Кабисов и др. //

6. Патофизиология и современная медицина. 2-ая международная конференция. 2004. - С. 69-72

7. Бузоева, М. Р. Экспериментальный анализ профилактического влияния цеолитоподобных глин Ирлитов на почечные эффекты хлорида кобальта, его распределение и выведение из организма : дис. . канд. мед. наук / М. Р. Бузоева. Владикавказ, 2008. - 229 с.

8. Ю.Венгеровский, А. И. Терапевтическая эффективность энтеросорбентов при экспериментальном токсическом гепатите / А. И. Венгеровский, Е. Л. Головина, В. С. Чучалина и др. // Эфферентная терапия. -2000.-Т. 6, № 1. С. 47-50

9. П.Владимиров, Ю. А. Свечение, сопровождающее биохимические реакции / Ю. А. Владимиров // Соросовский образовательный журнал. -1999.-№6.-С. 25-32.

10. Гармонов, С. Ю. Перспективные методы оценки генетически детерминированной химической чувствительности организма / С. Ю. Гармонов, М. И. Евгеньев, И.Е. Зыкова // Химическая и биологическая безопасность. 2003. - № 11-12. - С. 3-16

11. Геннис, Р. Биомембраны: молекулярная структура и функции / Р. Геннис. М.: Мир, 1997. - 624 с.

12. Гобозова, Ф. Л. Технологические свойства, экологическая характеристика молока и конверсия энергии корма в энергию молока при скармливании коровам ирлита-1: дис. . канд. с.-х. наук / Ф. Л. Гобозова. -Владикавказ, 2003. 192 с.

13. Голохваст, К. С. Цеолиты: обзор биомедицинской литературы / К. С. Голохваст, А. М. Паничев // Успехи науки о жизни. 2009. - № 1. - С. 119152.

14. Грудина, Н. В. Разработка нового типа кормовых добавок на основе полимеров и их влияние на здоровье и продуктивность жвачных животных, содержащихся в разных экологических условиях: автореф. дисс. . д. б. н. / Н. В. Грудина. Боровск, 2010. - 48 с.

15. Губский, Ю. И. Ферментные системы эндоплазматического ретикулума и митохондрий печени при остром отравлении четыреххлористым углеродом : дис. . канд. мед. наук / Ю. И. Губский. -Киев, 1972.-219 с.

16. Гулак, П. В. Гепатоцит: функционально-метаболические свойства / П. В. Гулак, А. М. Дунченко, В. В. Зайцев. М.: Наука, 1985.

17. Данилова, Л. А. Справочник по лабораторным методам исследования / Под ред. Л.А. Даниловой. СПб.: Питер, 2003. - 736 с.

18. Дурнев А. Д. Антиоксиданты как средства защиты генетического аппарата / А. Д. Дурнев, С. Б. Середенин // Химико-фармацевтический журнал.-1990.- Т. 24.

19. Звягинцева, Т. Д. Алкогольная болезнь печени / Звягинцева Т. Д. А. И. Чернобай // ЛУ. 2010. - №6. - с. 32-37

20. Калинкина, В. А. Жизненные формы и онтоморфогенез Trifiolium lupinaster L. и Trifolium pacificum bobr. : дисс. . канд. биол. наук : 03.00.05 / В. А. Калинкина. Владивосток, 2009. - 266 с.

21. Камышников, B.C. Клинико-биохимическая лабораторная диагностика: справочник в 2 т. Т. 1 / В. С. Камышников. Минск : Интепрессервис, 2003. - 495 с.

22. Козаев, А. В. Эффективность использования местной природой глины «Лескенит» в кормлении коров / А. В. Козаев // Дисс. . к. с.-х.н. -Владикавказ, 2008.

23. Кокаев, Р. И. Влияние природного цеолита ирлита-1 на почечные эффекты хронической интоксикации сульфатом кадмия / Р. И. Кокаев // Тезисы докладов третьей научной конференции молодых ученых СОГМА. -2004. С. 44-46.

24. Комжа, А. Л. Природная флора. Сосудистые растения / А.Л. Комжа // Владикавказ : Проект-Пресс, 2000. Т. 18. - С. 109-187.

25. Костюк, В. А. Биорадикалы и биоантиоксиданты / В. А. Костюк, А. И. Потапович. Мн.: БГУ, 2004. - 179 с.

26. Костюк В. А. Роль ковалентного связывания и перекисного окисления липидов в повреждении печени четыреххлористым углеродом / В. А. Костюк//Биохимия. 1991.-Т. 56, № 10.-С. 1878-1885.

27. Кундас, С. П. Сахаровские чтения 2004 года: экологические проблемы XXI века: Материалы международ, науч. конф / С. П. Кундас, В.А. Чудаков. Мн.: Триолета, 2004. - 300 с.

28. Кузьмичева Н. А. Содержание витаминов-антиоксидантов у лиц, проживающих на территориях с различным уровнем окислительной нагрузки / Н. А. Кузьмичева, С. И. Красиков // Вестник ОГУ. 2009. - № 6

29. Лебедев, В. И. Экологическая чистота продуктов пчеловодства / В. И. Лебедев, Е. А. Мурашова // Пчеловодство. 2003. - №4.

30. Леонтьева, Л. И. Эффективность применения цеолита при выращивании малины и крыжовника : дис. . канд. с.-х. наук / Л. И. Леонтьева. Орел, 2008.

31. Мансурова И. Д. Активность микросомальной этанолокисляющей системы при алкогольной интоксикации / И. Д. Мансурова, С. О. Олимова // Экспериментальная гепатология. 1985. - С. 41-45

32. Мелехова, О. П. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование / О. П. Мелехова, Е. И. Егорова, Т. И. Евсеева. М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 288 с.

33. Моисеев, Н. Н. Современный антропогенез и цивилизационные разломы. Эколого-политологический анализ / Н. Н. Моисеев // Вопросы философии. 1995. - №1.

34. Назаренко, Г. И. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований / Г. И. Назаренко, А. А. Кишкун. М.: Медицина, 2000. - 544 с.

35. Паничев А. М. Применение цеолитов в медицине / А. М. Паничев, Ю. В. Кулаков, А. Н. Гульков // Тихоокеанский медицинский журнал. 2003. -№ 4.-С. 21-24.

36. Подколзин, А. Г. Система антиоксидантной защиты организма и старение / А. Г. Подколзин, В. И. Мегреладзе, С. Д. Донцов и др. // Профилактика старения. 2000. - Вып. 3

37. Проскурина, И. К. Эколого-биохимические исследования в модельной водной экосистеме / И. К. Проскурина, К. Е. Гусева, А. Е. Агапова//Ярославский педагогический вестник. 2003. - № 2. - С. 35

38. Радченко, В. Г. Основы клинической гепатологии. Заболевания печени и билиарной системы / В. Г. Радченко, А. В. Шабров, Е. Н. Зиновьева. СПб.: «Издательство «Диалект»; М.: «Издательство БИНОМ», 2005. - 864 с.

39. Разворотнева, JI. И. Модифицированные природные сорбенты как поглотители радионуклидов / Л. И. Разворотнева, Л. Г. Гилинская, Т. И. Маркович // Вестник Отделения наук о Земле РАН. 2009. - №1(27).

40. Ревич, Б. А. Окружающая среда и здоровье населения: Региональная экологическая политика / Б. А. Ревич, С. Л. Авалиани, Г. И. Тихонова. М.: ЦЭПР, 2003.-149 с.

41. Ростопшин, Ю. А. Эволюционные принципы в моделировании устойчивого развития современной биосферы / Ю. А. Ростопшин // Труды ИСА РАН. 2008. - Т. 39. - С. 64-78

42. Саратиков, А. С. Гепатопротекторные свойства лохеина (экстракта Salsola Collina Pall.) // Растительные ресурсы. 2004. - № 2. - С. 135.

43. Сирота, Т.В. Новый подход в исследовании процесса аутоокисления адреналина и использование его для измерения активности супероксиддисмутазы / Т.В.Сирота // Вопросы медицинской химии. 1999. -№31. -С. 3-14.

44. Скакун, Н.П. Роль перекисного окисления липидов в патогенезе заболеваний печени / Н.П. Скакун // Врачебное дело. 1987. - № 10. - С. 8691.

45. Соринсон, С. Н. Вирусные гепатиты / С. Н. Соринсон. Л.: Медицина, 1987,- 264 с.

46. Уголев, А. М. Естественные технологии биологических систем. -Л.,1987.-С.5-20,250-278.

47. Удельнова, Т.М. Цинк в жизни растений, животных и человека / Т.М. Удельнова, Б.А. Ягодин // Усп. совр. биол. 1993. - Т. 113. - Вып.2. -С.178-190.

48. Хабриев, Р. У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Р. У. Хабриев. -М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2005. 832 с.

49. Хазанов, А. И. Функциональная диагностика болезней печени / А. И. Хазанов. -М.: Медицина, 1988-304 с.

50. Хохрин, С. Н. Корма и кормление животных / С. Н. Хохрин. Спб.: «Лань», 2002. - 512с.

51. Шалдаева, Т. М. Флавоноиды Artemisia Dracunculus L. из природных местообитаний юга России / Т. М. Шалдаева // «Растительный мир азиатской России».-2009.-Т. 3,№ 1.-С. 105-110

52. Шерлок, Ш. Заболевания печени и желчных путей / Ш. Шерлок, Дж. Дули. М.: ГЭОТАР, 1999

53. Шиффман, Ф. Дж. Патофизиология крови / Ф. Дж. Шиффман. М. : Бином, 2007. - 448 с.

54. Яковенко, Э.П. Метаболические заболевания печени: проблемы терапии / Э. П. Яковенко, П. Я. Григорьев, Н. А. Агафонова и др. // Фарматека. 2003. - № 10

55. Янковский Токсичность кислорода и биологические системы (эволюционные, экологические и медико-биологические аспекты) / О. Ю. Янковский. СПб. - 2000. - 294 С.

56. Яншин, А. Д. Научные проблемы охраны природы и экологии / , А. Д. Яншин // Экология и жизнь. 1999. - №3.

57. Ярошевич, Г. С. Научное обоснование технологии пчеловодства Северо-Запада России в условиях возрастающего техногенного загрязнения природной среды: дисс. . д. с.-х. наук/Г. С. Ярошевич. Дивово, 2009

58. Adetuyi F. O. Total phenol, tocopherol and antibacterial quality of honey Apis mellifera sold in Owo community / F. O. Adetuyi, T. A. Ibrahim, Jude-Ojei, G. A. Ogundahunsi et al. // African Journal of Biotechnology. 2009. - Vol. 8, № 7.-P. 1305-1309

59. Anilakumar K. R. Bees wax polyphenols as suppressor of CCU-induced oxidative stress in rats / K. R. Anilakumar, K. R. Krishna, G. Chandramohan et al. // Indian J Physiol Pharmacol. 2007. - Vol. 51, № 4. - P. 361-367

60. Avsaroglu D. Biochemical indicators and cardiac function tests in chronic alcohol abusers / D. Avsaroglu, T. C. Inal, M. Demir, G. Attila et al. / Croat med j. 2005. - Vol. 46, № 2. - P. 233-237

61. Azzalis L. Prooxidant and antioxidant hepatic factors in rats chronically fed an ethanol regimen and treated with an acute dose of lindane / L. Azzalis, V. Junqueira, K. Simon et al // Free Rad Biol Med. 1995. - № 19. - P. 147-159.

62. Basaga, H.S. Biochemical aspects of free radicals / H.S. Basaga // Biochem. and cell biol.- 1990.- Vol. 68.- P.989-998.

63. Beauge, F. Red blood cell deformability and alcohol dependence in humans / F. Beauge , E. Niel, E. Hispard et al // Oxford Journals. Vol. 29, № 1. -P. 59-63

64. Bellavite, P. Immunology and Homeopathy. Experimental Studies on Animal Models / P. Bellavite, R. Ortolani, A. Conforti // Evidence-based Complementary and Alternative Medicine. 2006. - Vol. 3, № 2. - P. 171-186.

65. Bogdanov S. Honey for Nutrition and Health: a Review / S. Bogdanov, T. Jurendic, R. Sieber, P. Gallmann // American journal of the college of nutrition. -2008.-№27.-P. 677-689

66. Cardin R. Hepatocyte proliferation and apoptosis in relation to oxidative damage in alcohol-related liver disease / R. Cardin, A. D'Errico, M. Fiorentino, A. Cecchetto et al. // Alcohol and alcoholism. 2002. - Vol. 37, № 1. - P. 43-48

67. Chen, C.-N. Assay superoxide dismutase activity by combining electrophoresis and densitometry / C.-N. Chen, S.-M. Pan // Bot. Bull. Acad. Sin. -1996.-Vol. 37.-P. 107-111

68. Cho C. H. The interaction of ethanol and zinc on hepatic glutathione and glutathione transferase activity in mice / C. H. Cho, L. Y. Y. Fong // Agents and Actions. 1990. - Vol. 29, № 3/4

69. Chvapil, M. Effect of zinc on lipid peroxidation and metal content in some tissues of rats / M. Chvapil, Y. M. Peng, A. L. Aronson et al. // J. Nutr. -1974.-P. 434-443

70. Dean R. T. Review article. Biochemistry and pathology of radical-mediated protein oxidation / R. T. Dean, S. Fu, R. Stocker, M. J. Davies // Biochem. J. 1997. - № 324. - P. 1-18

71. Devasagayam, T P A. Methods for estimating lipid peroxidation: An analysis of merits and demerits / T P A Devasagayam, K K Boloor, T Ramasarma // Indian Journal of Biochemistry & Biophysics. 2003. - Vol. 40, № 5. - P. 300308.

72. Dinu D. Ethanol-induced alterations of the antioxidant defense system in rat kidney / D. Dinu, M. T. Nechifor, L. Movileanu // Biochem molecular toxicology. 2005. - Vol. 19, № 6.

73. Dufour, J.-F. Signaling Pathways in Liver Diseases / J.-F. Dufour, P.-A. Clavien. Berlin : Springer-Verlag, 2005

74. Evans, G. O. Animal clinical chemistry / G. O. Evans. London : Taylor & Francis, 2005.

75. Floersheim, G. L. Protection against acute ethanol toxicity in mice by zinc aspartate, glycols, levulose and pyritinol / G. L. Floersheim // Biomedical and life sciences. Inflammation research. Vol, 16, № 6. - P. 580 -584

76. Frankel E. N. Recent 'Advances in Lipid Oxidation. Review / E. N. Frankel // J. sci. food agric. 1991. - P. 495-511

77. Fried R. Enzymatic and non-enzymatic assay of superoxide dismutase. R. Fried // Biochimie. 1975. - № 57. - P. 657-660

78. Fruhwirth G. O. Review. Oxidized phospholipids: From molecular properties to disease / G. O. Fruhwirth, A. Loidl, A. Hermetter // Biochimica et Biophysica Acta. 2007. - № 1772. - P. 718-736

79. Gad, S. C. Animal models in toxicology / S. C. Gad. London : Taylor & Francis Group, 2007

80. Gadzala-Kopciuch, R. Some Considerations About Bioindicators in Environmental Monitoring / R. Gadzala-Kopciuch, B. Berecka, J. Bartoszewicz et al. // Polish Journal of Environmental Studies. 2004. - Vol. 13, №. 5. - P. 453462

81. Grotewold, E. The Science of Flavonoids / E. Grotewold. New York : Springer ScienceBusiness Media, Inc, 2006. - 273 p.

82. Guven A. Determination of reduced glutathion, glutathione-S-transferase and selenium levels in goose liver cells with damage induced by carbon tetrachloride and ethanol / A. Guven, N. Kaya // Turk. J. Vet. Anim. Sei. 2005. -Vol. 29.-P. 1233-1238

83. Hodgson, E. A Textbook of Modern Toxicology / E. Hodgson. -Hoboken, New Jersey : John Wiley & Sons, 2004. 559 p.

84. Johnson, M. S. Distribution of Lead, Zinc and Cadmium in Small Mammals from Polluted Environments / M. S. Johnson, R. D. Roberts et al. // Oikos. 1978. - Vol. 30, № 1. - P. 153-159

85. Kamimura S. Increased 4-hydroxynonenal levels in experimental alcohol liver disease: association of lipid peroxidation with liver fibrogenesis / S. Kamimura, K. Gaal, R. Britton et al. // Hepatology. 1992. - Vol. 16. - P. 448453.

86. Kan, C. A. The risk of contamination of food with toxic substances present in animal feed / C. A. Kan, G. A. L. Meijer / Animal Feed Science and Technology. 2007. - Vol. 133. - P. 84-108.

87. Kang Y. J. Zinc prevention and treatment of alcoholic liver disease / Y. J. Kang, Z. Zhou // Molecular aspects of medicine. 2005. - Vol. 26, № 4-5. -391-404

88. Kaplowitz, N. Drug-Induced liver disease / N. Kaplowitz, L. D. DeLeve. New York : Informa Healthcare, 2007

89. Kawase T. Lipid peroxidation and antioxidant defense systems in rat liver after chronic ethanol feeding / T. Kawase, S. Kato, C. Lieber // Hepatology. -1989.- №10.-P. 815-821.

90. Kesic A. The influence of L-ascorbic acid content on total antioxidant activity of bee-honey / A. Kesic, M. Mazalovic, A. Crnkic et al. // European journal of scientific research. 2009. - Vol. 32, № 1. - P. 95-101

91. Kilic, N. Possible interaction between lameness, fertility, some minerals, and vitamin E in dairy cows / N. Kilic, A. Ceylan, I. Serin et al. // Bull Vet Inst Pulawy. 2007. - Vol. 51. - P. 425-429

92. Konomi, A. Zinc deficiency decreases plasma erythropoietin concentration in rats / A. Konomi, K. Yokoi // Biological trace element research. -2005.-Vol. 107, №3.-P. 289-292

93. Kuksis A. Lipidomics in triacylglycerol and cholesteryl ester oxidation / A. Kuksis // Frontiers in bioscience. 2007. - № 12. - P. 3203-3246

94. Lee Myers, C. Detection of oxidation in human serum lipoproteins : a diss, for the degree of master of science, major subject: chemistry / C. LEE MYERS. Texas, 2004.

95. Lewis, D. Guide to cytochromes P-450 structure and function / D. Lewis. London : Taylor & Francis Group , 2001

96. Lintig, J. V. Vitamin A Formation in Animals: Molecular Identification and Functional Characterization of Carotene Cleaving Enzymes / J. V. Lintig, K. Vogt//J. Nutr. 2004. - Vol. 134, № i. p. 2515-2565

97. McClure, F. J. Mineral Metabolism: Fluorine and Other Trace Elements / F. J. McClure // Biochemistry. 1949. - Vol. 18. - P. 335-354

98. Macdonald C. M. The effects of ethanol on hepatic lipid peroxidation and on the activities of glutathione reductase and peroxidase / C. M. Macdonald // Febs letters. 1973. - Vol. 35, № 2. - P. 227-230

99. Mahesh A. Protective effect of Indian honey on acetaminophen induced oxidative stress and liver toxicity in rat / A. Mahesh, J. Shaheetha, D. Thangadurai et al. // Biologia. 2009. - Vol. 64, № 6. - P. 1225-1231

100. Marnett L. J. Lipid peroxidation—DNA damage by malondialdehyde / L. J. Marnett // Mutation research. 1999. - № 424. - P. 83-95.

101. Mbajiorgu, E. F. Haematological Profile of Male Rats Treated with Ethanol and/ or Chloroquine and fed Normal or Low Protein Diet / E. F. Mbajiorgu, T. A. Aire at el. // The Internet Journal of Hematology. 2007. - Vol. 3, № 1

102. McDowell, L. R. Vitamins in Animal and Human Nutrition / L. R. McDowell. Iowa.: Iowa State University Press, 2000. - 793 p.

103. Michalak, A. Phenolic Compounds and Their Antioxidant Activity in Plants Growing under Heavy Metal / A. Michalak // Stress Polish J. of Environ. Stud. 2006. - Vol. 15, № 4. - P. 523-530

104. Miller A. L. Antioxidant Flavonoids: structure, function and clinical usage / A. L. Miller // Alternative medicine review. 1996. - Vol. 1, № 2. - P. 103-111

105. Mion F. Carbon Tetrachloride-Induced Cirrhosis in Rats: Influence of the Acute Effects of the Toxin on Glucose Metabolism / F. Mion, A. Geloen, E. Agosto et al. // Hepatology. 1996. - Vol. 23, № 3

106. Moghaddam A. P. Evaluation of sex difference in tissue repair following acute carbon tetrachloride toxicity in male and female Sprague-Dawleyrats / A. P. Moghaddam, J. S. Eggers, E. J. Calabrese // Toxicology. 1998. - P. 95-105

107. Montoliu C . Ethanol-induced oxygen radical formation and lipid peroxidation in rat brain: effect of chronic alcohol consumption / C. Montoliu, S. Vails, J. Renau-Piqueras, C. Guerri // Journal of Neurochemistry. 1994. - Vol. 63, №5.-P. 1855-1862

108. Morimoto M. Modulation of experimental alcohol-induced liver disease by cytochrome P450 2E1 inhibitors / M. Morimoto, A. Hagbjork, Y. Wan et al. // Hepatology. 1995. - Vol. 21. - P. 1610-1617

109. Morimoto M. Role of cytochrome P450 2E1 in alcoholic liver disease pathogenesis / Morimoto M., Hagbjork A., Nanji A. et al. // Alcohol. 1993. - № 10.-P. 459-464.

110. Nanji A. A. Effect of type fat and ethanol on antioxidant enzyme mRNA induction in rat liver / A. A. Nanji, B. Griniuviene, S. Sadrzadeh, S. Levitzky et al. // J Lipid Res. 1995. - Vol. 36. - P. 736-744

111. Effects of Quercetin on Liver Damage in Rats with Carbon Tetrachloride-Induced Cirrhosis / A. Pavanato et al. // Digestive Diseases and Sciences. 2003. - V. 48. - № 4. - P. 824-829.

112. Phillips B. J. Is ethanol genotoxic? A review of the published data / B. J. Phillips, P. Jenkinson // Mutagenesis. 2001. - Vol. 16, № 2. - P. 91-101V

113. Piljac-Zegarac J. Antioxidant properties and phenolic content ofVdifferent floral origin honeys / J. Piljac-Zegarac, T. Stipcevic, A. Belscak // Journal of apiproduct and apimedical science. 2009. - Vol. 1, № 2. - P. 43 - 50

114. Powell S. R. The Antioxidant Properties of Zinc / S. R. Powell // The journal of nutrition. 2010

115. Pradhan, S.C. Hepatoprotective herbal drug, Silymarin from experimental pharmacology to clinical medicine / S.C. Pradhan, C. Girish // The Indian journal of medical research. 2006. - V. 124. - № 5. - P. 491-504.

116. Ramawat, K. G. Bioactive molecules and medicinal plants / K. G. Ramawat, J.-M. Merillon. Berlin : Springer-Verlag, 2008.

117. Reichling J. J. Clinical Use of Serum Enzymes in Liver Disease / J. J. Reichling, M. M. Kaplan // Digestive Diseases and Sciences. 1988. - Vol. 33, № 12. -P.1601-1614

118. Remmer, H. Ethanol promotes oxygen-radical attack on proteins but not on lipids / H. Remmer, W. Kessler, H. Einsele et al. // Drug Metab. Rev. 1989. -Vol. 20.-P. 219-232.

119. Rhodes, M. J. C. Physiologically-active compounds in plant foods: an overview / M. J. C. Rhodes // Proceedings of the Nutrition Society. 1996. - Vol. 55.-P. 371-384

120. Rio, D. D. A review of recent studies on malondialdehyde as toxic molecule and biological marker of oxidative stress / D. D. Rio, A. J. Stewart, N. Pellegrini // Nutrition, metabolism & cardiovascular diseases. 2005. - № 15. - P. 316-328

121. Rice-Evans, C. A. Flavonoids in health and desease / C. A. Rice-Evans, L. Packer. New York : Marcel Dekker, Inc. - 468 p.

122. Rodriguez, R. E. Effects of nickel on catalase activity in vitro and in vivo / R. E. Rodriguez, M. Misra, K. S. Kasprzak // Toxicology. 1990. - Vol. -63.-P. 45-52

123. Roeder, R. A. Beyond Deficiency: New Views of Vitamins in Ruminant Nutrition and Health: An Overview / R. A. Roeder // American Institute of Nutrition. J. Nutr. 1995. - Vol. 125. - P. 1790-1791

124. Rouach H. Effect of chronic ethanol feeding on lipid peroxidation and protein oxidation in relation to liver pathology / H. Rouach, V. Fataccioli, M. Gentil, S. W. French, M. Morimoto, R. Nordmann//Hepatology. 1997.-P. 351354

125. Ruch, R. J. Mechanisms of Chloroform and carbon tetrachioride toxicity in primary cultured mouse hepatocytes / R. J. Ruch, J. E. Klaunig, N. E. Schultz, A. B. Askari et al. // Environmental health perspectives. 1986. - Vol. 69. - P. 301-305

126. Sahu, S.C. Hepatotoxicity from Genomics to in vitro and in vivo Models / S.C. Sahu. John Wiley & Sons, 2008. - 684 p.

127. Sakihama, Y. Plant phenolic antioxidant and prooxidant activities: phenolics-induced oxidative damage mediated by metals in plants / Y. Sakihama, M. F. Cohen, S. C. Grace // Toxicology. 2002. - Vol. 177. - P. 67-80

128. Sangsrichan, S. The Antioxidant capacity of honey samples collected in the north part of Thailand in relationship with its total polyphenol / S. Sangsrichan, W. Wanson // KMITL Sci. J. 2008. - Vol. 8, № 2

129. Saplakoglu, U. DNA single-strand breakage in rat lung, liver and kidney after single and combined treatments of nickel and cadmium / U. Saplakoglu, M. Iscan, M. Iscan // Mutation Research. 1997. - Vol. 394. - P. 133-140

130. Saul, R. The Antioxidant Properties of Zinc / Saul R. Powell Department of Obstetrics-Gynecology, Winthrop University Hospital, Mineola, NY 11501The journal of nutrition, 2010.

131. Sawi-Iney B. L. Selective sorption and fixation of cations by clay minerals: a review / B. L. Sawi-Iney // Clays and clay minerals. 1972. - Vol. 20. -P. 93-100

132. Schlorff, E. C. Dose- and time-dependent effects of ethanol on plasma antioxidant system in rat / E. C. Schlorff, K. Husain, S. M. Somani // Alcohol. -1999. Vol. 17, № 2. - P. 97-105

133. Shayne, C.G. Animal Models in Toxicology / C. G. Shayne. New York : Taylor & Francis Group, 2007. - 934 p.

134. Sen, C. K. Handbook of oxidants and antioxidants in exercise / C. K. Sen, L. Packer, O. P. Hanninen. Amsterdam : Elsevier Science, 2000

135. Shaw, S. Lipid peroxidation as a mechanism of alcoholic liver injury: role of iron mobilization and microsomal induction / S. Shaw, E. Jayatilleke, C. Lieber // Alcohol. 1988. - № 5. - P. 135

136. Shayne, C.G. Animal Models in Toxicology / C. G. Shayne. New York : Taylor & Francis Group, 2007. - 934 p.

137. Sherman, D. I. N. Ethanol and the liver. Mechanisms and management / D. I. N. Sherman, V. Preedy, R. R. Watson. London : Taylor & Francis, 2002. -689 p.

138. Sheweita, S.A. Carbon tetrachloride-induced changes in the activity of phase II drug-metabolizing enzyme in the liver of male rats: role of antioxidants / S.A. Sheweita, M. A bd El-Gabar, M. Bastawy // Toxicology. 2001. - №165. -P. 217-224.

139. Siegers C.-P. Sex differences in the susceptibility of rats to carbon tetrachloride-alcohol-induced liver injury / C.-P. Siegers, W. Reichl, M. Younes // Agents and actions. 1984. - Vol. 14, № 1. - P. 121-123

140. Smith M. T. Commentary the role of lipid peroxidation in the toxicity of foreign compounds to liver cells / M. T. Smith, H. Thor, S. Orreyius // Biochemical Pharmacology. 1983. - Vol. 32, № 5. - P. 763-764

141. Smith M. T. The measurement of lipid peroxidation in isolated hepatocytes / M. T. Smith, H. Thor, P. Hartzell et al. // Biochemical Pharmacology. 1982.-Vol. 31,№ l.-P. 19-26

142. Sonntag, C. V. Free-radical-induced DNA damage and its repair a chemical perspective / C. V. Sonntag. Berlin : Springer-Verlag Heidelberg, 2006

143. Sosnowka Czajka, E. Effect of dietary vitamin supplements on productivity and physiological parameters of broiler chickens exposed to elevated ambient temperature / E. Sosnowka - Czajka, I. Skomorucha, E. Herbut // ISAH. -2005.- Vol. 2.-P. 111-114

144. Stinson, T. J. The Relationship between Nickel Chloride-Induced Peroxidation and DNA Strand Breakage in Rat Liver / T. J. Stinson, S. Jaw, E. H. Jeffery et al. // Toxicology and applied pharmacology. 1992. - Vol. 117. - P. 98103

145. Stohs, S. J. Oxidative mechanisms in the toxicity of metal ions / S. J. Stohs, D. Bagchi // Free Radical Biology & Medicine. 1995. - Vol. 18, № 2. - P. 321-336

146. Suzuki, Y. Carcinogenic and fibrogenic effects of zeolites: Preliminary observations / Y. Suzuki // Environmental Research. 1982. - Vol. 27, № 2. - P. 433-445.

147. Swiergosz-Kowalewska, R. Cadmium distribution and toxicity inrtissues of small rodents / R. Swiergosz-Kowalewska // Microscopy Research and Technique. 2001. - Vol. 55, № 3. - P. 208-222

148. Syed, H. S. Comparison studies adsorption of thorium and uranium on pure clay minerals and local Malaysian soil sediments / H. S. Syed // Journal of radioanalytical and nuclear chemistry. 1999. - Vol. 241, № 1. - P. 11-14

149. Szabo, G. Monocytes, alcohol use and altered immunity / Szabo, G. // Alcohol Clin. Exp. Res. 1998. - Vol. 5. - P. 216-219

150. Tamayo R. P. Is cirrhosis of the liver experimentally produced by CC14 an adequate model of human cirrhosis? / R. P. Tamayo // Hepatology. 1983. -Vol. 3, № l.-P. 112-120

151. Tsukamoto H. Experimental liver cirrhosis induced by alcohol and iron / H. Tsukamoto, W. Home, S. Kamimura et al. //S.J Clin Invest. 1995. - Vol. 96. -P. 620-630.

152. Urquiaga I. Plant polyphenol antioxidants and oxidative stress / I. Urquiaga, F. Leighton // Biological research. 2000. - Vol. 33, № 2

153. Van den Berg A. J. J. An in vitro examination of the antioxidant and anti-inflamatory properties of buckwheat honey / A.J.J. Van den Berg, E. Van den Worm, H. C. Q. Van Ufford et al. // Journal of wound care. 2008. - Vol. 17, № 4

154. Weber, L. W. D. Hepatotoxicity and mechanism of action of haloalkanes: carbon tetrachloride as a toxicological model / L.W. D. Weber, M. Boll, A. Stampfl // Critical reviews in toxicology. 2003. - V. 33, № 2. - P. 105136

155. Weber, G. M. Improvement of flock productivity through supply of vitamins for higher laying performance and better egg quality / G. M. Weber // World's Poultry Science Journal. 2009. - Vol. 65. - P. 443-457

156. Williams, A.T. Carbon Tetrachloride Hepatotoxicity: An Example of Free Radical-Mediated Injury / A.T. Williams et al. // Seminars in Liver Diseases. 1990. - V. 10. - №4. - P. 279-283.

157. Wilson, D. O. Exercise modulates antioxidant enzyme gene expression in rat myocardium and liver / D. O. Wilson, P. Johnson // J. Appl. Physiol. 2000. -Vol. 88.-P. 1791-1796

158. Yang E. S. Ethanol induces peroxynitrite-mediated toxicity through inactivation of NADP+-dependent isocitrate dehydrogenase and superoxide dismutase / E. S. Yang J, H. Lee, J.-W. Park // Biochimie. 2008. - Vol. 90. - P. 1316-1324

159. Zidenberg-Cherr S. The effect of chronic alcohol ingestion on free radical defense in the miniature pig / S. Zidenberg-Cherr, C. H. Halsted, K. L. Olin // The journal of nutrition. 2009