Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Обмен адениловых нуклеотидов при ингаляционном воздействии 1,2,4-триметилбензола

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Обмен адениловых нуклеотидов при ингаляционном воздействии 1,2,4-триметилбензола"

На правах рукописи

Камилов Руслан Феликсович

ОБМЕН АДЕНИЛОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ ПРИ ИНГАЛЯЦИОННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ 1,2,4- ТРИМЕТИЛБЕНЗОЛА

03.00.04 - биохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Тюмень-2005

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Российской Федерации».

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Дамир Фаизович Шакиров

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Анатолий Шулимович Бышевский

заслуженный работник высшей школы РФ, доктор медицинских наук, профессор Петр Низамиевич Шараев

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Российской Федерации»

Защита состоится «сЛ^» СУ? 2005 года в /У ^^часов на заседании

диссертационного совета ДМ 212.274.07 в Тюменском государственном университете, по адресу 625043, г Тюмень, ул Пирогова, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Тюменского государственного университета по адресу. Тюмень, ул. Пирогова, 3.

Автореферат разослан « /Г» ¿(С 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор биологических наук, профессор

Е А. Чирятьев

2006-4 22Ш57

тгг

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Химический фактор в настоящее время занимает одно из ведущих мест в комплексе антропогенных воздействий на окружающую среду и состояние здоровья населения (И.В. Шетунов и др , 1999). Общее число известных соединений превышает 14 млн., из которых более 300 тыс. химических веществ находят широкое применение в промышленности, сельском хозяйстве и быту (НФ Измеров, 1999) Состав и объёмы экотоксикантов неуклонно увеличиваются за счёт синтеза и внедрения в промышленное производство новых соединений, а также процессов трансформации их во внешней среде (Н.К Смагулов и др., 1997, Ю.А. Рахманин и др., 2004).

В настоящее время химическая и нефтехимическая промышленность производит более 100 тыс химических продуктов, а ароматические соединения, имеющие существенное значение в формировании антропогенной опасности д ля здоровья человека (Д Ф Шакиров, 2005; H.W. Gerarde, 1990), составляют около трети от более 90 млн тонн химикатов, производимых ежегодно (ЕВ. Печенникова и др, 1997) Данный факт обусловил пристальное внимание исследователей к влиянию на окружающую среду, прежде всего, бензола и его производных, которые по объёму производства и ассортименту выпускаемой на их основе продукции, занимают одно из ведущих мест в мире и СНГ среди других классов химических соединений. Выброс ароматических поллютантов в окружающую среду в виде отходов соответствующих производств возрастает и становится все более опасным (В А. Исидоров и др, 1981), вследствие сильно выраженного биологического действия на живые организмы (Е.Г. Фельдт, 1985).

В литературе имеются данные, посвященные гигиенической оценке условий труда работников производства 1,2,4-триметилбепзола (ДФ Шакиров, 2005), и сведения, касающиеся общей его токсичности (Э.Р Уждавини, 1984;

H.H. Егорова и др., 1994). Однако, эти данные не раскрывают особенностей влияния 1,2,4-триметилбензола на метаболические и физиологические процессы в организме человека и теплокровных животных.

С позиций возможности выявления механизмов повреждающего действия

I,2,4-триметилбензола на организм привлекает внимание энергетический обмен, поскольку среди сложных метаболических реакций, постоянно протекающих в организме, биоэнергетическим процессам принадлежит особая роль Ведущим звеном биоэнергетики является адениловая система, которая не только осуществляет интеграцию процессов выработки энергии с. мигдкчпиглм внутриклеточных энергопотребляющих реакций, но и зм клет-

ки в целом (Ю С Алюхин,2005; Ф И Атауллаханов и др , 1996, Н П Дмитри-енко, 1991; В И Рубин, Н Б Захарова, 1999; Д Ф. Шакиров и др, 2004) Поэтому изучение состояния энергетического обмена позволяет раскрыть патохими-ческие механизмы развития «метаболического полома» и «метаболической компенсации», имеющие существенное значение для обоснования и разработки терапевтических методов воздействий на обменные нарушения, способные оборвать цепную реакцию последующих патологических изменений.

Большие объёмы продукции и дальнейшее расширение внедрения в производство 1,2,4-триметилбензола ставят важную задачу оценки потенциальной опасности для человека и окружающей среды, выявление ранних метаболических проявлений его воздействия на организм Все вышесказанное обосновывает актуальность изучения молекулярных механизмов формирования повреждения и адаптационных изменений при воздействии 1,2,4-триме-тилбензола.

Цель исследований. Оценить состояние энергообеспечения -эритроцитов у рабочих, подвергающихся воздействию 1,2,4-триметилбензола в нефтехимическом производстве, и метаболизм адениловых нуклеотидов у модо-пытных животных при экспериментальном ингаляционном воздействии паров 1,2,4-триметилбензола.

Задачи исследований:

1 Изучить содержание адениловых нуклеотидов, энергетический заряд и активность транспортных АТФаз в эритроцитах у рабочих цеха по производству 1,2,4-триметилбензола.

2. Изучить содержание и интенсивность метаболизма адениловых нуклеотидов в эритроцитах подопытных крыс при остром и хроническом ингаляционном воздействии паров 1,2,4-тримегалбензола в концентрациях 1,0 и 10,0 мг/м3.

3 Исследовать содержание АТФ, АДФ и АМФ, их биосинтез de novo в тканях легких, печени и почек у экспериментальных животных при ингаляционном воздействии экотоксиканта в различных концентрациях.

4. Изучшъ в эритроцитах и тканях крыс, подвергнутых однократному и многократному ингаляционному воздействию паров 1,2,4-триметилбензола в концентрации 1,0 и 10,0 мг/м3 активность транспортных АТФаз.

5. Изучить состояние электролитного баланса (содержание К+, Na+, Са+2, Mg+2 и Рн) в эритроцитах и плазме крови при ингаляционном воздействии паров 1,2,4-триметилбензола.

6. Исследовать возможность применения определения содержания АТФ, АДФ, АМФ и энергетического заряда в эритроцитах как критерия для прогнозирования состояние здоровья у рабочих.

Научная новизна работы. Проведён комплексный клинико-экспери-ментальный анализ биологической активности и потенциальной опасности на организм 1,2,4-триметилбензола Получены новые данные, существенно дополняющие сведения о метаболических нарушениях в органах и тканях при остром и хроническом ингаляционном воздействии данного соединения

Впервые изучено влияние 1,2,4-триметилбензола на состояние энергетического метаболизма в организме рабочих, имеющих с ним постоянный производственный контакт Показано, что определение содержания адениловых нук-леотвдов и энергетического заряда эритроцитов в крови у этих рабочих позволяет характеризовать состояние процессов энергетического обмена и имеет прогностическое значение для оценки метаболических изменений у лиц с острым и хроническим воздействием химическими загрязнителями, в частности 1,2,4,-триметил бензолом.

Впервые установлено, что в результате острого и хронического ингаляционного воздействия паров 1,2,4-триметилбензола в эритроцитах и тканях лёгких, печени и почек экспериментальных животных уменьшается уровень АТФ с одновременным повышением количества АДФ и АМФ. Выраженность изменений содержания и соотношений адениловых производных зависит от концентрации поллютанта. Выявлено, что при острой и хронической интоксикации в тканях, наряду с интенсификацией основного пути образования адениловых нуклеотидов, резко усиливается их биосинтез и по альтернативным путям. Рано развивающийся и сохраняющийся длительное время дефицит АТФ при воздействии 1,2,4-триметидбензола является результатом не только нарушений клеточных механизмов энергопродукции, но и выраженного усиления утилизации макроэргов. Установлена прямая зависимость между снижением уровня АТФ и ускорением её использования в АТФазных реакциях, направленных на поддержание концентрационного градиента основных электролитов во внутри- и внеклеточном секторах.

Практическая значимость работы. Полученные результаты позволяют дать общую характеристику состояния процесса энергообеспечения в организме у рабочих, имеющих производственный контакт с 1,2,4-триметил-бензолом, а также в экспериментальных условиях в результате острого и хронического ингаляционного поступления паров 1,2,4-триметилбензола На базе полученных данных создаётся возможность раннего выявления метаболических и функциональных изменений в организме, что позволяют выработать рекомендации по оздоровлению состояния здоровья у работников данной категории.

Основные положения выносимые на защиту:

1 У рабочих, находящихся в процессе профессиональной деятельности в контакте с 1,2,4-триметилбензолом, в эритроцитах обнаруживается снижение содержания АТФ и энергетического заряда эритроцитов, увеличение содержания АДФ и АМФ, активности К+-зависимой АТФ азы, падение активности Са2+, М^-связанной АТФ азы

2 Острое и хроническое ингаляционное воздействие паров 1,2,4-триме-тилбензола вызывает в эритроцитах и тканях экспериментальных животных изменение обмена адениловых нуклеотидов- понижение АТФ и увеличение АДФ, АМФ и суммы адениннуклеотидов с интенсификацией процессов пере-фосфорилирования и усилением их синтеза

3. Ингаляционное воздействие паров 1,2,4-триметилбензола в концентрации 10,0 мг/м3 сопровождается изменением активности К+-АТФазы, Са2+, М^-АТФазы в эритроцитах, 1Ча+, К+-АТФазы, Са2+- и М^-АТФаз в тканях

4 При однократной и многократной ингаляции парами 1,2,4-триметилбензола в эритроцитах и плазме крови подопытных животных регистрируются изменения электролитного баланса.

Внедрение результатов исследования. Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс кафедр биологической и биоорганической химии, общей гигиены с экологией ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», в практику больниц № 8. 10, 14, 18, 21, 22 г Уфы По материалам исследований подготовлены и опубликованы методические рекомендации «Клинико-биохимические подходы к изучению состояния здоровья у рабочих химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности» (Уфа, 2005), разработаны и внедрены оздоровительные мероприятия на предприятии ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» (г Салават)

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Межрегиональной научно-практической конференции «Новая идеология в единстве фундаментальной науки и клинической медицины» (Самара, 2005); на научной конференции молодых учёных «Актуальные вопросы современной медицины и здравоохранения» (Екатеринбург, 2005), на Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина» (Санкт-Петербург, 2005); на 3-й Российской научной конференции «Роль природных факторов и туризма в формировании здоровья населения» (Уфа-Иремель, 2005), на совместном заседании кафедр биологической и биоорганической химии, фармаколо-

гии № 1 с курсом клинической фармакологии, общей гигиены с курсом экологии и сотрудников ЦНИЛа ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Российской Федерации» (Уфа, 2005).

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Список литературы включает 192 источника, из них 47 - иностранных Диссертация иллюстрирована 40 таблицами и 18 рисунками.

По теме диссертации опубликовано 13 работ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования. У рабочих ОАО «Салаватнефтеоргсин-тез» (г Салават Республики Башкортостан) было изучено состояние здоровья по данным медицинской карты амбулаторного больного (форма № 025/У) за период с 2000 по 2003 гг Анализ материалов заболеваемости с временной утратой трудоспособности (ЗВУТ) работников проводился на основе полицевого учета и систематизации данных о круглогодовых рабочих, их возраста и профессионального стажа, путём сплошной выкопировки всех листов о временной нетрудоспособности (1655 копий) Характеристика ЗВУТ проведена по показателям процента болевших лиц, числа случаев и дней временной нетрудоспособности, проанализирована структура ЗВУТ по отдельным классам болезней.

Работники производства (77 мужчин и 18 женщин) с учётом интенсивности воздействия 1,2,4-триметилбензола были распределены на 3 группы: 1 группа -работающие на предприятии вне контакта с 1,2,4-триметилбензолом (21 человек); 2 группа - рабочие, имеющие контакт с 1,2,4-триметилбензолом с периодичностью воздействия 3-5 раз в неделю (28 человек); 3 группа - рабочие, контактирующие в силу производственных условий с 1,2,4-триметилбензолом в течение всей рабочей смены и имеющий производственный стаж 3-5 лет (46 человек). Возраст обследованных колебался от 20 до 55 лет Контрольную группу составили лица того же возраста, не связанные по работе с химическим производством.

Для получения эритроцитов кровь из вены (10 мл) отбирали утром, натощак.

Экспериментальные исследования были проведены на 780 белых беспородных крысах массой 180-220 г. Острое ингаляционное воздействие парами 1,2,4-триметилбензола проводилось в течение 4 часов из расчёта 10,0 м|/м3 и 10 мг/м3, что соответствует концентрациям поллюганга в воздухе рабочей зоны 1 ПДК и

0,1 ПДК Экспозиция режима хронического поступления ксенобиотика составила 4 часа ежесуточно 5 раз в неделю на протяжении 4 месяцев, что отражает влияние воздуха рабочей зоны на производстве, согласно «Методических указаний к постановке исследований для обоснования санитарных стандартов вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (М, 1980). Эксперимента проводились в стандартных камерах ёмкостью 200 литров, изготовленных НИИ гигиены и профзаболеваний АМН СССР, предназначенных дня работы с парообразными, газообразными и пылеобразными веществами Концентрация 1,2,4-триметилбензола в воздухе затравочных камер периодически контролировалась методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектором. Контрольные животные находились в камерах, в которые подавался чистый воздух Забой животных после острого опыта проводился на 1, 3, 5,7 и 14-е сутки, а при хроническом воздействии- на 15-й день, 1,2,3 и 4-й месяцы от начало затравки и через 1 месяц после прекращения воздействия поллютанта. Опыты проводились в соответствии с международными правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных.

Для решения поставленных задач определялись следующие показатели. Содержание АТФ, АДФ, АМФ в эритроцитах обследуемых лиц с помощью стандартных наборов «Test combination АТР» и «Test combination АДР/АМР» фирмы Boehringer Mannheim (Германия); АТФ, АДФ и АМФ в эритроцитах экспериментальных животных методом тонкослойной хроматографии на пластинках «Силу-фол», описанным Н.Б. Захаровой, В.И. Рубинным (1980), а в тканях методом хроматографии с анионообменником «Дауэкс» 1/8 в формиатной форме, описанным М.М. Киреевым и В. Д. Конвай (1979). Для количественной характеристики энергетического состояния клеток проводился расчет энергетического заряда (ЭЗ) (D Atrison, 1968) и фосфатного потенциала (ФГ1) (В И Рубин и др, 1983) эритроцитов, потенциала фосфорилирования клеток тканей (A Goltberter, 1974), коэффициента К (В И Рубин и др, 1983) и суммы адениловых нуклеотидов Интенсивность синтеза адениловых нуклеотидов у экспериментальных животных оценивалась по включению радиомегки в их состав через 2 часа после внутрибрюш-ного введения 614С-глюкозы, 814-аденозина, 214С-глицина и 32Р-ортофосфата натрия Активность Na+,K+- и Са2+, Mg^-АТФаз в эритроцитах, Na+-, К+-АТФазы, Са2+- и М^-АТФаз в тканях определялась по методу, предложенному В Whittam, A Ager (1964) с использованием строфантина К Концентрация ионов Na+ и К+ измерялась методом пламенной фотометрии, содержание ионизированного кальция и магния - с использованием наборов «Био-тест» фирмы Lachema (Чехослава-кия), содержание белка в пробах - по О. Lowry (1951).

Статистическая обработка результатов исследований осуществлялась с вычислением параметров вариационной статистики и корреляционного анализа с применением компьютерного пакета программ «Statistica for Win-dows» (вариант 5). Сравнительный анализ проводился с помощью процентных соотношений За достоверность различий принимались значения Р<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение. Наибольший удельный вес в структуре ЗВУТ у работников цеха производства 1,2,4-триметилбензола занимают респираторные заболевания - 57,6%, далее аллергические реакции на химические загрязнители - 33,3%, гнойные заболевания кожи и подкожной клетчатки - 5,6%, болезни нервной системы - 5,4%. В зависимости от стажа на 100 работающих случаи нетрудоспособности распределились следующим образом: со стажем до 3 лег -86,7 случаев, 4-6 лет - 101,1 случая, 7-10 лет - 71,7 случая, 11-15 лет - 142,4 случая Такая динамика изменений заболеваемости, по всей видимости, отражает сдвиги адаптационно-компенсаторных реакций организма к условиям производственной среды На фазовый характер развития адаптации рабочих к условиям труда в цехе по производству 1,2,4-триметилбензола указывает и коэффициент временной нетрудоспособности, соответствующий в первые три года 66,4%, в 5-9 лет - 33,1%, а после 15 лег работы достигающий максимальной величины - 89,3%.

В эритроцитах лиц, подвергающихся на производстве в течение 3-5 лег воздействию неблагоприятных факторов выявляется снижение уровня АТФ, накопление АДФ и АМФ (табл. 1) Наиболее выраженные изменения в содержании и соотношении адениннуклеотидов, показателей энергетической обеспеченности клеток (ЭЗЭ, ФП и КК) обнаруживается у рабочих 3-й группы, испытывающих постоянное воздействие 1,2,4-триметилбензола и других ароматических соединений.

Таблица 1

СОДЕРЖАНИЕ АДЕНИЛОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ В ЭРИТРОЦИТАХ РАБОЧИХ

ОАО «САЛАВАТНЕФТЕОРГСИНТЕЗ» (мкмоль/гНЬ, М±ш)

Обследованные группы Изучаемые показатели

АТФ АДФ АМФ АТФ/АДФ ЭЗЭ ФП КК

Интактныс (п=40) 6,70*0,22 1,06*0,06 0,55±0,05 6,32±0,20 0,87*0,028 0,09*0,008 3,28*0,17

1-я (п=21) 6,53*0,25 1,10±0,08 0,58±0,06 5,94*0,45 0,86*0,026 0,098*0,009 3,13*0,12

2-я (п=28) 6,12*0,20" 1,23*0,06" 0,7<Ш),04" 5,00*038° 0,84*0,023 0,14*0,006' 2,83*0,15"

3-я (п=46) 2,11*0,19' 1,3<Ш),13е 2,74*0,12' 0,74*0,049" 0,4sw),Q20' 1,77*0,11'

Примечание.а) Р<0,05; ^ Р<0,01;с:) Р<0,001 по сравнению с контролем.

Падение содержание АТФ и ЭЗЭ у лиц данной группы, вероятно, является проявлением преобладания энергопотребляющих процессов, направленных на обеспечение адаптационных и детоксикационных процессов Так, результаты исследований позволили установить в эритроцитах у рабочих 2 и 3-й групп сдвиги в активности основных транспортных АТФаз (рис 1) Активность Ма+, К+-зависимой АТФазы в 3-й группе возрастает до 137%, а акшвность Са2+, М^-АТФазы снижается до 78%

150 100 50 О

т

Ыа,К-активируемая АТФаза Са,Мд-зависимая АТФаза

□ Контрольная, п=40 Ш1-я, п=21 О 2-я, п=28 О 3-я, п=46

Рис 1 Активность АТФаз в эритроцитах у обследованных групп рабочих (в%к контрольной группе, принятой за 100%)

Выявленные изменения не являются специфичными, а их наличие свидетельствует о начальных метаболических сдвигах в организме, возникающих при воздействии производственных факторов. Хотя, концентрация паров 1,2,4-триметилбензола в воздушной среде производственных помещений цеха, в основном, на превышала предельно допустимых норм, однако длительный контакт с ними вызывает нарастающее «энергетическое голодание» эритроцитов, которое наступает раньше изменений в осмотической и кис-лотной устойчивости эритроцитов, количественных сдвигов в клегочом сос-таве периферической крови и других проявлений интоксикаций

Результаты наших исследований подтверждают выводы других авторов (Г.А Кулысыбаева и др, 1991; Н.К Вознесенский, 1994; Р А Салахов и др, 1998; В.И Рубин, Н.Б Захарова, 1999; Д.Ф. Шакиров, 2001; С.А Ибраев, 2002) о том, что снижение величины ЭЗЭ может быть достаточно чувствительными биохимическим тестом, позволяющим судить о состоянии энергетического обмена у лиц с острой и хронической интоксикацией химическими загрязнителями воздушной среды

В производственных условиях весьма затруднительно адекватно оценить влияние индивидуального вещества на метаболические и физиологические процессы у работающих, поскольку на них оказывает влияние комплекс негативных факторов: дискомфортные микроклиматические условия, вибрация, шум, присутствие в воздушной среде других токсических соединений (бензол,

ксилол, толуол, тетраметилбензолы, бензолкарбоновые кислоты) В этой связи с целью выявления влияние на состояние энергетического метаболизма, именно, 1,2,4-триметилбензола были проведены экспериментальные исследования при ингаляционном воздействии его паров в дозах 1 ПДК и 0,1 ПДК Важным аргументом в пользу ингаляционного воздействия поллютанта были и данные о превалирующем удельном весе в структуре ЗВУТ у рабочих цеха производства триметилбензола респираторных заболеваний.

Статистически значимые изменения в содержании и соотношении адениловых нуклеотидов в эритроцитах при однократной ингаляции подопытных животных парами 1,2,4-триметилбензола были выявлены только при концентрации вещества 10,0 мг/м3, при дозе 1,0 мг/м3 они были незначительны. В этой группе животных на 1 -е сутки после ингаляции содержание АТФ снижается до 90% по сравнению с контрольными значениями. Оно минимально на 3-й сутки Понижение уровня АТФ сопровождается статистически значимым ростом моно- и дифосфорных производных аденина, увеличением их суммарного количества и ФД падением ЭЗЭ. Восстановление изучаемых показателей энергетического обмена эритроцитов происходит на 7-14-е сутки после воздействия 1,2,4-триметилбензолом (табл. 2).

Таблица 2

ВЛИЯНИЕ ОСТРОЙ ИНГАЛЯЦИИ ПАТОВ 1,2,4-ТРИМЕТИЛБЕНЗОЛА НА СОДЕРЖАНИЕ АДЕНИЛОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ (мкМ/г НЬ) И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЗАРЯД ЭРИТРОЦИТОВ КРЫС (п=10)

Сроки эксперимента, сучки Доза триметилбензола, мг/м3 АТФ АДФ АМФ ЭЗЭ

Ишактные - 7,5010,23 2,34±0,11 0,4010,02 0,8510,018

1-е 1,0 738+0,21 2,4210,14 0,42+0,04 0,8410,014

10,0 6,7910,26" 3,9310,33е 0,7210,07е 0,7610,040"

3-й 1,0 7,48*0,22 23610,12 0,4110,05 0,8410,014

10,0 6,3610,40ъ 33310,42* 0,7910,08е ,07610,030"

5-е 10,0 6,7110,45 3,55+í),44a 0,4410,08 0,78+0,055

7-е 10,0 6,9+0,42 23810,40 0,4710,07 0,8210,045

14-е 10,0 7,47+0,22 23610,12 0,4210,04 0,8410,016

Примечание. - Р<0,05, - Р<0,01; с) - Р<0,001 по сравнению с контролем.

Расчёт коэффициента К показал его статистически значимое снижение на 1-е сутки после воздействия поллютанта до 0,32Ю,018 при норме 0,55±0,02. Снижение данного показателя, характеризующего величину отношений действующих масс аденилаткиназной реакции в эритроцитах подопытных животных,

указывает на изменение соотношения энершсинтезирующих и энергоутилизи-рующих процессов в сторону преобладания энергопотребления

Действительно, исследование активности основных аденозинтрифосфатаз эритроцитов показало их существенное увеличение (рис 2) Так, активность Ка+,К+-АТФазы на 1-е сутки после ингаляции паров тримегилбензола увеличилась до 129% по сравнению с контрольной величиной (р< 0,02), на 3-й сутки она возростала до 139% (р<0,005). Подобная динамика изменений обнаруживалась и при изучении активности Са+2,М§+2-стимулируемой АТФазы Активация изучаемых АТФаз совпадала во времени со снижением уровня АТФ и ЭЗЭ

150 100 50 i 0

■№,К-АТФаза

-Са.Мд-АТФаза

-1-1-1 i-1

1-е 3-й 5-е 7-е 14-е сутки

Рис 2. Изменения активности Na*,К*- и Са ' 2,Mg*2- зависимых АТФаз в эритроцитах крыс, подвергнутых острому ингаляционному воздействию паров 1,2,4-триметилбензола концентрации 10,0 мг/м3 (в%к контрольной группе, принятой за 100)

Эритроциты не способны к синтезу пуринового ядра из низкомолекулярных предшественников, но активно используют на эти цели азотистые основания и нуклеозиды, которые способны проникать через эритроцитарные мембраны (ЕН Любович, МН Черняк, 1980; ДФ Шакиров, 2000, MS Liu, Н. Feinberg, 1971; Н G Zimmer, 1973) В этой связи для определения интенсивности синтеза адениловых нуклеотидов в эритроцитах были использованы следующие радиоактивные соединения: 614С-глюкоза, 814С-аденозин и 32Р-ортофосфат натрия Результаты исследования показали (рис. 3), что при воздействии тримегилбензола в эритроцитах экспериментальных животных в первые сутки интенсифицируются процессы и образования, и перефосфорилирования адениннуклеотидов. При этом существенных различий в динамике изменений радиоактивности moho-, ди-и трифосфорных эфиров аденозина не наблюдалось Усиление включения ра-диомегки из 6,4С-глюкозы в структуру адениннуклеотидов эритроцитов при действии химических соединений отмечали и Р А Салахов с соавт (1998) В эритроцитах рабочих производства пиромеллитового диангидрида, по данным авторов, наблюдалась активация глюкозо-6-фосфадегидрогеназы, также свидетельствующая об интенсификации прямого окисления глюкозы, направленного при действии ксенобиотиков на ускорение образования фосфорибозилпирофосфата и

восстановленного гаутатиона, необходимых для ресинтеза нуютеотидов и обеспечения функции антиоксидантных ферментов.

АТФ

2& 20-1&

1& &

О-

—

14

30' 25' 201510' 5 О'

14

АМФ

Рис 3 Интенсивность включения радиометки из б14С-глюкозы (А), 814С-аденозина (В) и 32Р-ортофосфат натрия (С) в состав адениннуклеотидов эритроцитов при сктрой ингаляции паров 1,2,4-триметилбензола (Д% к контролю)

При хроническом ингаляционном воздействии парами 1,2,4-триметил-бензола в течение 4 месяцев в метаболизме адениловых нуклеотидов были получены однонаправленные изменения, наблюдаемые при острой интоксикации Существенные сдвиги в содержании и соотношении адениннуклеотидов при действии триметилбензола в концентрации 10,0 мг/м3 были установлены, начиная с первых суток затравки животных, а в дозе 1,0 мг/м3 только на 4-й месяц опытов

У животных по мере продолжения ингаляции триметилбензолом в эритроцитах наблюдается постепенное падение содержания АТФ, повышение моно- и дифосфорных производных аденозина (табл 3) Одновременно происходит некоторое повышение и уровня нуклеотидного фонда аденилатов, что указывает на активацию системы их синтеза

Таблица 3

СОДЕРЖАНИЕ АДЕНИЛОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ (мкМ/г НЬ) И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЗАРЯД ЭРИТРОЦИТОВ У КРЫС ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНГАЛЯЦИИ ПАРОВ 1,2,4-ТРИМЕТИЛЕЕНЗОЛА (п-10)

Сроки эксперимента Доза триметилбенпана, мг/м3 АТФ АДФ АМФ эзэ

Интактные 7,5010,23 234Ю,11 0,4010,02 0,8510,018

15-й день 1,0 10,0 7,2110,21 б,19Ю,40ь 2,5410,18 4,6410,44е 0,4610,06 1,8010,12е 0,83Ю,012 0,7410,046"

1-й мес. 1,0 10,0 7Д7±0,19 5,88+0,39" 2,6810,26 4,75Ю,51С 0,4710,07 1,7610,16е 0,8210,025 0,68Ю,044Ь

2-й мес. 1,0 10,0 7,07±0Д4 5,751035е 2,8710,33 3,8210,57" 0,5010,08 1,74±0,ИЬ 0,8110,037 0,74Ю,050Ь

3-й мес. 1,0 10,0 6,8810,29 5,771033е 3,0310,45 4,11+0,64ь 0,5310,08 0,6310,15" 0,8010,048 0,6910,044е

4-й мес. 1,0 10,0 6,7710,26* 5Д9±0,42С 3,171038'' 4,58Ю,72е 0^ 810,08" 0,8510,13ь 0,7910,058 0,7110,048е

Примечание. а) - Р<0,05; ь) - Р<0,01;с) - Р<0,001 по сравнению с контролем

Исследование интенсивности включения радиометки из 614С-глюкозы, 814С-аденозина и 32Р-ортофосфата натрия во фракции адениловых нуклеотидов подтвердили это положение (рис 4) В ответ на хроническое ингаляционное поступление паров 1,2,4-триметилбензола в концентрации 10,0 г/м3 (1 ПДК) в эритроцитах подопытных крыс регистрировалось повышение удельной радиоактивности АТФ, АДФ и АМФ

При хроническом воздействии триметилбензола в эритроцитах подопытных животных значительно увеличивалась также и активность Ыа+Д+-зависимой АТФ азы (табл. 4) При концентрации паров токсиканта 10,0 мг/м3 повышение К+-АТФ азы было статистически значимо во все сроки исследования, а при уровне 1,0 мг/м3- лишь на 3^4 месяца эксперимента Активность Са+2,Мд+2-активаруемой АТФазы, напротив, снижалась.

АТФ

15

АДФ

АМФ

60-

50

40-

30

ш 20

/Ш ш 10

месяц

Рис 4 Интенсивность включения радиометки из б14С-глюкозы (А), 814С-аденозина (В) и 32Р-ортофосфат натрия (С) в состав адениннукпеотидов эритроцитов при хронической ингаляции паров 1,2,4-триметилбензола (Д% к контролю)

Таким образом, как острая, так и хроническая ингаляции парами 1,2,4-триметилбензола в концентрации 10,0 мг/м3 приводили к повышению активности '"-ЛТФазы эритроцитов В этой связи было предприняло изучение содержания в эритроцитах и плазме крови Ыа+, К+, Са+2, и неорганического фосфата. Результаты исследования показали, что при воздействии триметил-бензола обнаруживаются сдвиги в электролитном балансе, приводящие к нарушению их селективной асимметрии: в эритроцитах увеличивается содержание натрия и неорганического фосфата, уровень ионов калия, машия и кальция снижается, в плазме крови содержание калия и машия повышается, концентра-

ция натрия и ионизированного кальция уменьшается, а высокий уровень неорганического фосфата сохраняется (рис. 5)

Таблица 4

ВЛИЯНИЕ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНГАЛЯЦИИ ПАРОВ 1,2,4-ТРИМЕТИЛБЕНЗОЛА НА АКТИВНОСТЬ АТФаз ЭРИТРОЦИТОВ У ПОДОПЫТНЫХ КРЫС (нмоль/мг'НЬ/сек, п=10)

Сроки опыта Доза триметилбенэола, мг/м3 ^,Ю-АТФаза Са2,Мё2-АТФаза

Интактные животные 0,41 ±0,020 0,52±0,030

15-е сутки 1,0 10,0 0,43±0,024 0,57±0,040ь 0,5010,025 0,44±0,011

1 мес. 1,0 10,0 0,45±0,021 0,60±0,042с 0,49±0,022 0,42±0,018с

2 мес. 1,0 10,0 0,46±0,021 0,63±0,050с 0,48±0,022 0,40±0,023ь

3 мес. 1,0 10,0 0,47+0,021" 0,60+0,052" 0,47±0,018 0,41±0,013с

4 мес. 1,0 10,0 0,5010,039' 0,63+0,050е 0,45±0,015* 0,40±0,026ъ

Примечание. - Р<0,05; ь) - Р<0,01; с' - Р<0,001 по сравнению с контролем.

Хроническая ингаляция парами 1,2,4-триметилбензола проводила к существенному изменению состояния адениловой системы и в тканях экспериментальных животных Во все сроки исследования при действии паров токсиканта в концентрации 10,0 мг/м3 в печени, почках и лёгких наблюдалось снижение уровня АТФ и увеличение содержания АДФ и АМФ. Дисбаланс адениловых нуклеотидов приводил к снижению отношений АТФ/АДФ, соотношению прямых и обратных реакций преобразования АДФ в аденилаткиназной реакции, повышению суммы адениловых нуклеотидов Эти изменения максимально были выражены на 4-й месяц ингаляции триметилбенэолом. Однако, через месяц после прекращения воздействия испьпуемого соединения у подопытных крыс наблюдалось восстановление количества и соотношения адениннуклеотидов до физиологических величин

При хронической ингаляции парами 1,2,4-триметилбензола в концентрации 1 мг/м3 изменения в тканевом содержании адениловых нуклеотидов были статистически не выражены, однако наблюдалось снижение на 3-4-й месяцы эксперимента соотношения АТФ/АДФ, коэффициента К, свидетельствующие об изменении интенсивности обмена адениловых нуклеотидов

Изучение синтеза АТФ, АДФ и АМФ путем внутрибрюшинного введения их радиоактивных предшественников свидетельствовало об интенсификации в тканях как процессов перефосфорилирования, так и образования de novo из низкомолекулярных предшественников

Na* К+ Mgz* Са2+ Р„

Месяцы' 01-й И 2-й ОЗ-й И 4-й

Рис. 5. Влияние паров 1,2,4-триметилбензола в концентрации 10,0мг/м3 на содержание ионов в эритроцитах (А) и плазме крови (Б) у подопытных крыс при хронической интоксикации (к контролю)

Как видно из данных рис. 6, уровень удельной радиоактивности адениннук-леотидов в ткани легких животных при хронической ингаляции 1,2,4-тримегилбензолом при введении соединений включающихся в состав адениннук-леотидов на разных этапах их новообразования статистически значимо выше, чем у контрольных крыс. Повышение радиоактивности АТФ, АДФ и АМФ в тканях подопытных крыс при введении 8иС-аденозина свидетельствует об ускорении их ресинтеза из свободных пуринов и нуклсозидов Аналогичная динамика обмена адениннуклеотидов наблюдалась в печени и почках подопытных животных

Полученные данные показывают, что при действии триметилбензола происходит не столько подавление метаболических циклов генерирования энергии, сколько недостаточность их активации

АТФ АДФ АМФ

Месяцы: СИ-й О 2-й ОЗ-й И 4-й

Рис. б Динамика удельной радиоактивности адепинуклеотидов в ткани легких при введении 214С-гпицина (А), 614С-глюкозы (Б), 824С-аденозина (В) и 32Р-ортофосфата натрия(Г) у >фыс, подвергнутых хронической ингаляции парами 1,2,4-триметилбензола в концентрации 10 мг/мЗ (Д% к контролю)

В тканях легких, печени и почек животных, подвергнутых хронической ингаляции 1,2,4-триметлбензолом, повышалась активность №+,К+-АТФазы и Са+2,Мд+2-зависимой АТФаз (таблица 5).

Таблица 5

АКТИВНОСТЬ АТФаз В ТКАНИ ЛЕГКИХ КРЫС, ПОДВЕРГНУТЫХ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНГАЛЯЦИИ ПАРАМИ 1,2,4-ТРИМЕТИЛБЕНЗОЛА В КОНЦЕНТРАЦИИ 10 мг/м3 (нмоль/мг белка сек, п=10)

Сроки иссле.чования !Ма\К\\ТФата М§*г-танисимая АТФача Са+2-стииулируемая АТФаза

Интактные животные 17,40±0,56 20,70Ю,77 11,4010,48

15-е сутки 25,44±1,82с 24,0111,10" 133410,54"

1-й мес. 26,50±1,90с 25,2411,05" 15,2710,41"

2-ймес. 27,7012,00е 25,2510,86 " 13,9010,56"

3-й мес. 25,0611,48 ь 24,4210,98" 13,6810,44 а

4-й мес 23,1311,85" 25,6711,12" 15,3410,40 ь

Примечание. а) - Р<0,05, Ь) - Р<0,01; с) -Р<0,001 по сравнению с кошролем.

Исследования характера изменений показателей метаболизма адениловой системы в тканях у подопытных животных выявили, что она коррелирует с динамикой их колебаний в эритроцитах Это обстоятельство свидетельствует о том, что содержание АТФ, АДФ и АМФ, активность АТФазных систем и уровень ЭЗ в эритроцитах являются объективными индикаторными тестами, характеризующими процессы энергетического мегаболизма организма в целом.

В целом полученные данные показывают, что в развитии адаптационных и патологических процессов при действии на организм производных бензола существенная роль принадлежит изменениям энергетического баланса с последующим снижением энергетических ресурсов клетки, обеспечивающих ее нормальное функционирование Результаты наших исследований подтверждаются данными других авторов, изучавших действие различных промышленных ядов (Н.П Сегко, 1998; Г.И. Сидо-рин и др, 1999; Н Ф Измеров и др., 2002; В А Кирьяков и др, 2004) При этом одним из общих механизмов, обуславливаюгцих патологические изменения и занимающих ведущее место в патогенезе синдрома экологически обусловленного снижения резистентности организма, является их прооксидантное действие с усилением пероксидации и нарушением липидных и белковых компонентов биологических мембран (Ю А Рахманин, Н.Н. Литвинов, 2004; Б К. Жумабекова и др., 2005).

В наших исследованиях статистически значимые изменения метаболизма адениловых нуклеотидов были выявлены у рабочих, имеющих производственных контакт с 1,2,4-триметилбензолом не только на протяжении всей рабочей смены, но и периодически - 3-5 раз в неделю Важно, что контрольные измерения содержания химических загрязнителей в воздухе рабочей зоны цеха производства 1,2,4-триметилбензола показали, что они не достигали установленные ПДК для данного соединения - 10 мг/м3 Вероятно, мнение о том, что достижение качества воздуха в рабочей зоне на уровне ПДК гарантирует отсутствие изменений в состоянии здоровья у работающих в условиях производства требует уточнения

Небезынтересно также отметить, что проведение лечебно-оздоровительного курса рабочим цеха производства 1,2,4-триметилбензола (76 человек), имеющих низкий уровень энергетического заряда эритроцитов, на базе профилактория ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» с применением общих физиотерапевтических процедур, лечебной физкультуры, фито-, рефлексо-, иглотерапии, ингаляции различными лекарственными сборами и др помимо улучшения общего самочувствия пациентов приводило к увеличению ЭЗЭ, в том числе до нормальных величин у 77% наблюдаемых

20

ВЫВОДЫ

1 Острая и хроническая ингаляция паров 1,2,4-триметилбензола сопровождается в эритроцитах подопытных крыс изменением метаболизма основных компонентов адениловой системы, выражающемся в накоплении клеточного фонда аде-ниловых нуклеотидов, понижении уровня АТФ и относительного повышения количества АДФ и АМФ Нарастание клеточного пула адениннуклеотидов связано с интенсификацией процессов перефосфорилирования и усилением их новообразования Повышение нуклеотидного фонда, снижение уровня АТФ и увеличение количества АДФ и АМФ в эритроцитах нарастает с увеличением концентрации и продолжительности воздействия поллютанга

2. Острое ингаляционное воздействие паров 1,2,4-триметилбенвола сопровождается в эритроцитах и тканях подопытных крыс активацией №+Д+-зависимой ЛТФазы и снижением активности Са+2,М§+2-стимулируемой АТФазы. При хроническом ингаляционном воздействии поллютанга, наряду с активацией Ыа+Д+-АТФазы в эритроцитах и тканях легких, печени, почек, отмечается снижение активности Са+2,Мд;+2-АТФазы в эритроцитах и повышение активности Са+2- и М|»+2-зависимых АТФаз в тканях.

3.При многократном воздействии триметилпроизводного бензола в тканях легких, печени и почек экспериментальных животных наблюдается падение уровня АТФ и повышение количества АДФ и АМФ. Изменения метаболизма аденило-вых нуклеотидов в тканях сопровождается интенсификацией процессов их биосинтеза. Об этом свидетельствует нарастание удельной радиоактивности АТФ, АДФ и АМФ при введении этим животным 2 14С-глицина, 6 14С-глюкозы, 8 14С-аденозина и 32Р-ортофосфата натрия

4. В результате острого и хронического ингаляционного воздействия экоток-сиканта в эритроцитах и плазме крови подопытных крыс регистрируется изменение электролитного баланса, выражающееся в повышении уровня Ыа+ и Рн, понижении количества К+, Mg+2 и Са+2 в эритроцитах, увеличении содержания К+, Mg+2 и Рн, снижении концентрации Иа+ и Са+2 в плазме крови

5 Направленность и выраженность сдвигов в обмене адениловых производных в эритроцитах в условиях воздействия паров 1,2,4-триметилбензола отражают отклонения их метаболизма в тканях и организме в целом

6 У лиц, подвергающихся в процессе профессиональной деятельности воздействию 1,2,4-триметилбензола в эритроцитах выявляется падение уровня АТФ и энергетического заряда, относительное повышение количества АДФ и АМФ, увеличение активности №+,К+-зависимой и снижение Са+2,Мя+2-стимулирусмой АТФаз Установлена связь интенсивных показателей заболеваемости со стажем работы в цехе 1,2,4-триметилбензола.

7 Одним из информативных показателей нарушений энергетического метаболизма в организме, является энергетический заряд эритроцитов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

На основании проведённых исследований, считаем возможным дать следующие рекомендации, затрагивающие организацию оказания медицинской помощи Определение содержания АТФ, АДФ, АМФ и ЭЗ эритроцитов в крови у рабочих позволяет судить ещё на ранних этапах до появления клинических симптомов заболеваний о состоянии энергетического обмена у лиц с острой и хронической интоксикацией химическими загрязнителями воздушной среды.

Поэтому при оценке состояния здоровья в период диспансеризации необходимо проводить определение содержания АТФ, АДФ и АМФ в крови

Исходя из этого, сформировать группу риска - лиц с крайне низкой величиной ЭЗ эритроцитов.

При выявлении у лиц стабильных отклонений от нормы в величине ЭЗ эритроцитов с целью исключения скрытой патологии, провести в поликлинических условиях или в стационаре углублённое обследование.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Камилов, Р Ф Состояние системы адениловых нуклеотидов в организме крыс, подвергнутых воздействию 1,2,4-триметилбензола /РФ Камилов // Новая идеология в единстве фундаментальной и клинической медицины: Материалы межрегиональной научно-практической конференции - Самара, 2005. С 167-170

2 Камилов, Р Ф Состояние энергетического метаболизма в организме у рабочих химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности / РФ. Камилов // Новая идеология в единстве фундаментальной и клинической медицины: Материалы межрегиональной научно-практической конференции - Самара, 2005. - С 171-175.

3. Камилов, Р.Ф. Внутренняя мембрана митохондрий - модель доя оценки патохи-мических механизмов влияния химических загрязнителей /РФ Камилов, Д Ф Шакиров // Новая идеология в единстве фундаментальной и клинической медицины Материалы межрегиональной научно-практической конференции - Самара, 2005 С 180-185.

4 Сагитов, Р H Кислотные эритрограммы у экспериментальных животных, подвергнутых ингаляционному воздействию ароматических углеводородов и органических растворителей / Р Н. Сагитов, Р.Ф Камилов, Р Н. Яппаров // Роль природных факторов и туризма в формировании здоровья населения- Материалы 3-й Российской научной конференции. - Уфа-Иремень, 2005. - С. 121-123.

5. Камилов, Р Ф. Состояние энергетического процесса в организме у рабочих химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности /РФ Камилов,

Д.Ф. Шакиров, В П. Кудрявцев // Молекулярные механизмы регуляции функции клетки' Материалы Международного симпозиума. - Тюмень, 2005 С. 135-136

6 Кудрявцев, В Г Изучения состояния здоровья при неблагоприятном воздействии факторов производственной среды и коррекция в условиях санаторно-профилакторного лечения / В.П Кудрявцев, Р.Ф. Камилов, Д.Ф. Шакиров, А.В. Мухарямов // Актуальные вопросы современной медицины науки здравоохранения: Материалы научно-практической конференции молодых ученых и студентов. - Екатеринбург, 2005 - С 102-104

7. Хасанов, Б.Г. Изменение электролитного баланса у живошых, подвергнутых воздействию ароматических углеводородов и органических растворителей / Б.Г. Хасанов, Р Н Яппаров, Р Ф Камилов, Д Ф Шакиров // Актуальные вопросы современной медицины науки здравоохранения: Материалы научно-практической конференции молодых ученых и студентов. - Екатеринбург, 2005. - С. 107-109.

8 Камилов, Р.Ф Состояние системы адениловых нуклеотидов в организме подопытных крыс, подвергнутых ингаляционному воздействию паров 1,2,4-триметил- и 1,2,4,5-гефамети л бензолов / Р.Ф. Камилов // Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения Материалы 9-й Республиканской научно-практической конференции с международным участием. - Рязань, 2005. Вып 9 - С. 352 356

9 Камилов, Р Ф Метаболические процессы в организме у рабочих химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности / РФ Камилов, Д Ф Шакиров, Р.Н Яппаров, Р Н Сагитов // Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения. Материалы 9-й Республиканской научно-практической конференции с международным участием -Рязань,2005 -Вып 9.-С 166-170

10. Яппаров, Р.Н. Состояние здоровья у работников производства резиновых и резинотехнических изделий / Р.Н Яппаров, Р.Н Сагитов, В П. Кудрявцев, Р.Ф. Камилов // Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения' Материалы 9-й Республиканской научно-практической конференции с международным участием. - Рязань, 2005 -Вып. 9 - С 163 166

11 Кудрявцев, В П Кислотная и осмотическая резистентность эритроцитов у рабочих производства резиновых и резинотехнических изделий нефтехимической промышленности /ВИ Кудрявцев, Д.Ф. Шакиров, Р.Ф. Камилов// Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения- Материалы 9-й Республиканской научно-практической конференции с международным участием.-Рязань, 2005.-Вып 9.-С 170-174

12. Шакиров, Д.Ф. Внутренняя мембрана митохондрий как одна из чувствительных моделей для оценки патохимических механизмов влияния аромашческих, гетероциклических углеводородов и органических растворителей / Д Ф Шакиров, Р Ф Камилов, В П Кудрявцев, Р Н Сагитов // Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения- Материалы 9-й Республиканской научно-практической конференции с международным участием. - Рязань, 2005. - Вып. 9. - С. 133-140.

13. Шакиров, Д Ф Энергообеспечение жизнедеятельности человека в норме и патологии / Д.Ф. Шакиров, М Г. Давыдович, Р.Ф. Камилов. - Уфа, 2005 - 176 с.

Камилов Руслан Феликсович

обмен адениловых нуклеотидов при ингаляционном воздействии 1,2,4- триметилбензола

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Издательская лицензия № 06788 от 01 11.2001 г. ООО «Издательство «Здравоохранение Башкортостана» 450077, РБ, г. Уфа, ул. Ленина, 3, тел./факс (3472) 72-73-50.

Подписано в печать 09.11.2005 г. Формат 60x84/16. Гарнитура Times New Roman. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе Усл. печ. л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 100. Заказ № 227.

»214 7F

РНБ Русский фонд

2006-4 11928

Введение Диссертация по биологии, на тему "Обмен адениловых нуклеотидов при ингаляционном воздействии 1,2,4-триметилбензола"

Актуальность темы. Химический фактор в настоящее время занимает одно из ведущих мест в комплексе антропогенных воздействий на окружающую среду и состояние здоровья населения [144]. Общее число известных соединений превышает 14 млн., из которых более 300 тыс. химических веществ находят широкое применение в промышленности, сельском хозяйстве и быту [42]. Состав и объёмы экотоксикантов неуклонно увеличиваются за счёт синтеза и внедрения в промышленное производство новых соединений, а также процессов трансформации их во внешней среде [101,115].

В настоящее время химическая и нефтехимическая промышленность производит более 100 тыс. химических продуктов, а ароматические соединения имеющие существенное значение в формировании антропогенной опасности для здоровья человека [132,156], составляют около трети от более 90 млн. тонн химикатов, производимых ежегодно [97]. Данный факт обусловил пристальное внимание исследователей к влиянию на окружающую среду, прежде всего, бензола и его производных, которые по объему производства и ассортименту выпускаемой на их основе продукции, занимают одно из ведущих мест в мире и СНГ среди других классов химических соединений [133]. Выброс ароматических поллютантов в окружающую среду в виде отходов соответствующих производств возрастает и становится все более опасным [43], вследствие сильно выраженного биологического действия на живые организмы [127].

В литературе имеются данные, посвященные гигиенической оценке условий труда работников производства 1,2,4-триметилбензола [133], и сведения, касающиеся общей его токсичности [123,38]. Однако, эти данные не раскрывают особенности влияния 1,2,4-триметилбензола на метаболические и физиологические процессы в организме человека и теплокровных животных.

С позиций возможности выявления механизмов повреждающего действия 1,2,4-триметилбензола на организм привлекает внимание энергетический обмен, поскольку среди сложных метаболических реакций, постоянно протекающих в организме, биоэнергетическим процессам принадлежит особая роль.

Ведущим звеном биоэнергетики является адениловая система, которая не только осуществляет интеграцию процессов выработки энергии с множеством внутриклеточных энергопотребляющих реакций, но и координирует метаболизм клетки в целом [1,6,32,104,142]. Поэтому изучение состояния энергетического обмена позволяет раскрыть патохимические механизмы развития «метаболического полома» и «метаболической компенсации», имеющие существенное значение для обоснования и разработки терапевтических методов воздействий на обменные нарушения, способные оборвать цепную реакцию последующих патологических изменений.

Большие объёмы продукции и дальнейшее расширение внедрения в производство 1,2,4-триметилбензола ставят важную задачу оценки потенциальной опасности для человека и окружающей среды, выявление ранних метаболических проявлений его воздействия на организм. Все вышесказанное обосновывает актуальность изучения молекулярных механизмов формирования повреждения и адаптационных изменений при воздействии 1,2,4-триметилбензола.

Цель исследования. Оценить состояние энергообеспечения эритроцитов у рабочих, подвергающихся воздействию 1,2,4-триметилбензола в нефтехимическом производстве, и метаболизм адениловых нуклеотидов у подопытных животных при экспериментальном ингаляционном воздействии паров 1,2,4-триметилбензола.

Задачи: 1. Изучить содержание адениловых нуклеотидов, энергетический заряд и активность транспортных АТФаз в эритроцитах у рабочих цеха по производству 1,2,4-триметилбензола.

2. Изучить содержание и интенсивность метаболизма адениловых нуклеотидов в эритроцитах подопытных крыс при однократном и хроническом ингаляционном воздействии паров 1,2,4-триметилбеизола в концентрациях 1,0 и 10,0 мг/м3.

3. Исследовать содержание АТФ, АДФ и АМФ, их биосинтез de novo в тканях лёгких, печени и почек у экспериментальных животных при ингаляционном воздействии экотоксиканта в различных концентрациях.

4. Изучить в эритроцитах и тканях крыс, подвергнутых однократному и хроническому ингаляционному воздействию паров 1,2,4-триметилбензола в концено трации 1,0 и 10,0 мг/м , активность транспортных АТФаз.

5. Изучить состояние электролитного баланса (содержание К+, Ма+, Са+2, М£+2 и Рн) в эритроцитах и плазме крови при ингаляционном воздействии паров 1,2,4-триметилбензола.

6. Исследовать возможность применения определения содержания АТФ, АДФ, АМФ и энергетического заряда в эритроцитах как критерия для прогнозирования состояние здоровья у рабочих.

Научная новизна работы. Проведён комплексный клинико-экспериментальный анализ биологический активности и потенциальной опасности на организм 1,2,4-триметилбензола. Получены новые данные, существенно дополняющие сведения о метаболических нарушениях в органах и тканях при остром и хроническом ингаляционном воздействии данного соединения.

Впервые изучено влияние 1,2,4-триметилбензола на состояние энергетического метаболизма в организме рабочих, имеющих с ним постоянный производственный контакт. Показано, что определение содержания адениловых нук-леотидов и энергетического заряда эритроцитов в крови у этих рабочих позволяет характеризовать состояние процессов энергетического обмена и имеет прогностическое значение для оценки метаболических изменений у лиц с острым и хроническим воздействием химическими загрязнителями, в частности 1,2,4,-триметилбензолом.

Впервые установлено, что в результате острого и хронического ингаляционного воздействия паров 1,2,4-триметилбензола в эритроцитах и тканях лёгких, печени и почек экспериментальных животных уменьшается уровень АТФ с одновременным повышением количества АДФ и АМФ. Выраженность изменений содержания и соотношений адениловых производных зависит от концентрации поллютанта. Выявлено, что при острой и хронической интоксикации в тканях, наряду с интенсификацией основного пути образования адениловых нуклеотидов, резко усиливается их биосинтез и по альтернативным путям. Рано развивающийся и сохраняющийся длительное время дефицит АТФ при воздействии 1,2,4-триметидбензола, является результатом не только нарушений клеточных механизмов энергопродукции, но и выраженного усиления утилизации макроэргов. Установлена прямая зависимость между снижением уровня АТФ и ускорением её использования в АТФазных реакциях, направленных на поддержание концентрационного градиента основных электролитов во внутри- и внеклеточном секторах.

Практическая значимость работы. Полученные результаты позволяют дать общую характеристику состояния процесса энергообеспечения в организме у рабочих, имеющих производственный контакт с 1,2,4-триметилбензолом, а также в экспериментальных условиях в результате острого и хронического ингаляционного поступления паров 1,2,4-триметилбензола. На базе полученных данных создаётся возможность раннего выявления метаболических и функциональных изменений в организме, что позволяют выработать рекомендации по оздоровлению состояния здоровья у работников данной категории.

Внедрение результатов исследования. Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс кафедр биологической и биоорганической химии, общей гигиены с экологией Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», в практику больниц №8, 10, 14, 18, 21, 22 г. Уфы. По материалам исследований подготовлены и опубликованы методические рекомендации «Клинико-биохимические подходы к изучению состояния здоровья у рабочих химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности» (Уфа, 2005), разработаны и внедрены оздоровительные мероприятия на предприятии ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» (г. Салават).

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Межрегиональной научно-практической конференции «Новая идеология в единстве фундаментальной науки и клинической медицины» (Самара, 2005); на научной конференции молодых учёных «Актуальные вопросы современной медицины и здравоохранения» (Екатеринбург, 2005); на Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина» (Санкт-Петербург, 2005); на 3-й Российской научной конференции «Роль природных факторов и туризма в формировании здоровья населения» (Уфа-Иремель, 2005); на совместном заседании кафедр биологической и биоорганической химии, фармакологии №1 с курсом клинической фармакологии, общей гигиены с курсом экологии и сотрудников ЦНИЛа ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Федерального агенства по здравоохранению и социальной работе Российской Федерации» (Уфа, 2005).

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Список литературы включает 192 источника, из них 47 - иностранных. Диссертация иллюстрирована 40 таблицами и 18 рисунками.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Камилов, Руслан Феликсович

ВЫВОДЫ

1. Однократная и хроническая ингаляция паров 1,2,4-триметилбензола сопровождается в эритроцитах подопытных крыс изменением метаболизма основных компонентов адениловой системы, выражающемся в накоплении клеточного фонда адениловых нуклеотидов, понижении уровня АТФ и относительного повышения количества АДФ и АМФ. Нарастание клеточного пула адениннуклеотидов связано с интенсификацией процессов перефосфорилиро-вания и усилением их новообразования. Повышение нуклеотидного фонда, снижение уровня АТФ и увеличение количества АДФ и АМФ в эритроцитах нарастает с увеличением концентрации и продолжительности воздействия пол-лютанта

2. Острое ингаляционное воздействие паров 1,2,4-триметилбензола сопровождается в эритроцитах и тканях подопытных крыс активацией №1+,К+-зависымой АТФазы и снижением активности Са -стимулируемой АТФазы. При хроническом ингаляционном воздействии поллютанта, наряду с активацией №+,К+-АТФазы в эритроцитах и тканях легких, печени, почек, отмечается снижение активности Са "-АТФазы в эритроцитах и повышение активности Са+2 - и - зависимой АТФ-азы в тканях.

3. При многократном воздействии триметилпроизводного бензола в тканях лёгких, печени и почек экспериментальных животных наблюдается падение уровня АТФ и повышение количества АДФ и АМФ. Изменения метаболизма адениловых нуклеотидов в тканях сопровождается интенсификацией процессов их биосинтеза. Об этом свидетельствует нарастание удельной радиоактивности АТФ, АДФ и АМФ при введении этим животным 2 14С-глицина, 6 С-глюкозы,

8 14С

-аденозина и "Р-ортофосфата натрия.

4. В результате острого и хронического ингаляционного воздействия эко-токсиканта в эритроцитах и плазме крови подопытных крыс регистрируется изменение электролитного баланса, выражающееся в повышении уровня и Рн, понижении количества К+, М§+2 и Са+2 в эритроцитах, увеличении содержания К+, Mg+2 и Рн, снижении концентрации и Са+2 в плазме крови.

5. Направленность и выраженность сдвигов в обмене адениловых производных в эритроцитах в условиях воздействия паров 1,2,4-триметилбензола отражают отклонения их метаболизма в тканях и организме в целом.

6. У лиц, подвергающихся в процессе профессиональной деятельности воздействию 1,2,4-триметилбензола в эритроцитах выявляется падение уровня АТФ и энергетического заряда, относительное повышение количества АДФ и АМФ, увеличение активности Ыа+,К+-зависимой и снижение Са+2,М£+2-стимулируемой АТФаз. Установлена связь интенсивных показателей заболеваемости со стажем работы в цехе 1,2,4-триметилбензола.

7. Одним из информативных показателей нарушений энергетического метаболизма в организме, является энергетический заряд эритроцитов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

На основании проведённых исследований, считаем возможным дать следующие рекомендации, затрагивающие организацию оказания медицинской помощи:

- определение содержания АТФ, АДФ, АМФ и ЭЗ эритроцитов в крови у рабочих позволяет судить ещё на ранних этапах до появления клинических симптомов заболеваний о состоянии энергетического обмена у лиц с острой и хронической интоксикацией химическими загрязнителями воздушной среды.

Поэтому:

- при оценке состояния здоровья в период диспансеризации необходимо проводить определение содержания АТФ, АДФ и АМФ в крови;

- исходя из этого сформировать группу риска - лиц с крайне низкой величиной ЭЗ эритроцитов;

- при выявлении у лиц стабильных отклонений от нормы в величине ЭЗ эритроцитов с целью исключения скрытой патологии, провести в поликлинических условиях или в стационаре углублённое обследование.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Камилов, Руслан Феликсович, Тюмень

1. Алюхин Ю.С. Энергетический «бюджет» сердца / Ю.С. Алюхин // Успехи физиологических наук. 2000. - № 1. - С.47-53.

2. Акимова O.A. Выявление белков, взаимодействующих с №,К-АТРазой / O.A. Акимова, Н.В. Долгова, Н.В. Маев, A.M. Рубцов // Биохимия. 2003. - № 9. - С.1271-1279.

3. Антонов В.Ф. Липиды и ионная проницаемость мембран / В.Ф. Антонов. -М., 1982.- 151с.

4. Атауллаханов Ф.И. Регуляция объёма эритроцитов человека. Роль калиевых каналов, активируемых кальцием / Ф.И. Атауллаханов, А.Б. Кияткин, В.М. Вит-вицкий, A.B. Пичугин // Биологические мембраны. 1993. - № 5. - С.519-526.

5. Атауллаханов Ф.И. Энергозависимые процессы и метаболизм аденилатов в эритроцитах у человека / Ф.И. Атауллаханов, В.М. Витвицкий, .C.B. Комарова // Биохимия. 1996. - № 2. - С.266-274.

6. Атчабаров Б.А. К вопросу о механизме общетоксического действия химических веществ / Б.А. Атчабаров // Медицина труда и промышленная экология. -1998. -№8. -С.21-25.

7. Барабой В.А. Перекисное окисление и стресс / В.А. Барабой, И.И. Брехман,

8. B.Г. Голотин. Санкт-Петербург, 1992. - 148с.

9. Белокрылов Г.А. Иммуно-, фагоцитозмодулирующие свойства малых доз Bi-афлатоксина и бензола / Г.А. Белокрылов, О.Н. Деревнина, О .Я. Панова // Бюлл. эксперим. биологии и медицины. 1994. - № 2. - С.153-160.

10. Берн P.M. Метаболизм адениловых нуклеотидов сердце / P.M. Берн, Р. Ру-био // Метаболизм миокарда. М., 1975. - С.224-248.

11. Боев В.М. Микроэлементы и доказательная медицина / В.М. Боев. М., 2005. - 208с.

12. Бойер Л.Д. Новые представления о синтезе АТР в митохондриях миокарда / Л.Д. Бойер // Метаболизм миокарда. М., 1979. - С.242-257.

13. Бойтлер Э. Нарушение метаболизма эритроцитов и гемолитическая анемия / Э.Бойтлер.-М., 1981.-256с.

14. Болдырев A.A. Введение в мембранологию / A.A. Болдырев. М., 1990. -. 215с.

15. Болдырев A.A. Ионные градиенты в жизни клетки / A.A. Болдырев // Природа. 1992. - № 7. - С.78-83.

16. Болдырев A.A. Регуляция активности мембранных ферментов / A.A. Болдырев // Сорос, образ, журнал. 1997. - № 6. - С.21-27.

17. Болдырев A.A. Функциональная активность №,К-АТФазы тканей в норме и при патологиях / A.A. Болдырев // Украинский биохимический журнал. 1992. - № 5. - С.3-10.

18. Вавилин В.А. Факторы, определяющие динамику изменений в системе аде-ниннуклеотидов при острой ишемии печени / В.А. Вавилин, В.Н. Соловьев // Метабол, регуляция физиологического состояния. Пущино, 1984. - С.42-43.

19. Вареников A.A. Транспорт ионов через клеточную мембрану / A.A. Вареников. Л., 1978.-355с.

20. Великий H.H. Роль интегрирующих факторов в регуляции внутриклеточного метаболизма / H.H. Великий // Метаболическая регуляция физиологического состояния. Пущино, 1984. - С. 10-11.

21. Виноградов А.Д. Каталитические свойства митохондриальной NADH: уби-хинон-оксидоредуктазы (Комплекс 1) / А.Д. Виноградов, Э.В. Гаврилова, В.Г. Гривенникова, Т.В. Жарова//Биохимия. 1999. - № 2. - Т.64. - С.174-193.

22. Владимиров Ю.А. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах / Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков. М., 1972. - С.236-249.

23. Вознесенский Н.К. Оценка влияния гипоксии на прогрессирование силикоза с позиций энергетического метаболизма и свободно-радикального окисления / Н.К. Вознесенский // Актуальные вопросы медицины труда и промышленной экологии. Киров, 1994. - С.8-9.

24. Вредные химические вещества // Углеводороды. Галогенпроизводные углеводородов. Л., 1990. - 732с.

25. Геннис Р. Биомембраны: Молекулярная структура и функции / Р. Геннис. -М., 1997. 624с.

26. Гоциридзе Е.Г. Ыа+,К+-АТФаза при различных патологических состояниях организма / Е.Г. Гоциридзе, З.П. Кометиани // Изв. АН ГССР. 1984. - № 4. -С.225-233.

27. Гюльханданян A.B. Условия, механизмы и физиологическое значение выхода ионов кальция из митохондрий / A.B. Гюльханданян, М.Х. Ганутдинов, Ю.В. Евтодиенко // Биофизика сложных систем и радиационных нарушений. -М., 1977. С.208-217.

28. Джея П.П. Исследование роли аденилаткиназы в регуляции скорости и эффективности передачи энергии от митохондрий к гексокиназе in vitro / П.П. Джея, A.A. Кальвенас, А.И. Толейкис, A.C. Прашкявичюс // Биохимия. 1986. -№ 6. - С.974-979.

29. Дмитренко Н.П. Пуриновый обмен и его регуляция в лимфоцитах / Н.П. Дмитренко. Киев, 1991. - 200с.

30. Дмитриев Л.Ф. Активность ключевых ферментов в мембранах микросом и митохондрий зависит от редокс-реакций с участием липидных радикалов / Л.Ф. Дмитриев // Биологические мембраны. 2000. - № 5. - С.519-530.

31. Драгунова С.Ф. Регуляция нуклеотидами процессов ионного транспорта и реакции синтеза АТФ в митохондриях / С.Ф. Драгунова, С.А. Новгородов, A.A. Шарышев, Л.С. Ягужинский // Биохимия. 1981. - № 7. - С.1242-1247.

32. Дынник Н.П. Иерархия регуляторных механизмов во внеклеточном обмене / Н.П. Дынник // Метаболическая регуляция физиологического состояния. -Пущино, 1984.-С.15-18.

33. Дышиневич Н.Е. Гигиеническое регламентирование триметилбензолов в полимерных строительных материалах / Н.Е. Дышиневич // Гигиена и санитария. 1979.-№ 5. - С.15-17.

34. Евдодиенко Ю.В. Автоколебания трансмембранных потоков кальция в митохондриях и их возможное биологическое значение / Ю.В. Евдодиенко // Биологические мембраны. 2000. - № 1. - С.5-17.

35. Егорова H.H. Токсиколого-гигиеническая характеристика 1,2,4-триметил-бензола как загрязнителя атмосферного воздуха / H.H. Егорова, И.Г. Кулагина, В.Г. Гил ев // Здравоохранение Башкортостана. 1994. -№4. - С.15-18.

36. Захарова Н.Б. Тонкослойная хроматография нуклеотидов эритроцитов на пластинках «Силуфол» / Н.Б. Захарова, В.И. Рубин // Лабораторное дело. -1980. -№ 12. С.735-738.

37. Ибраев С.А. Состояние энергетического обмена при хронической форфор-ной интоксикации / С.А. Ибраев // Медицина труда и промышленная экология. -2002. -№4. -С.34-36.

38. Иванов И.Т. Исследование роли белков эритроцитарной мембраны в термо-индуцированных нарушениях барьера проницаемости / И.Т. Иванов // Биологические мембраны. 1997. - № 1. - С.41-49.

39. Измеров Н.Ф. Значение гигиенического нормирования факторов окружающей среды в обеспечении здоровья страны / Н.Ф. Измеров // Медицина труда и промышленная экология. 1999. - № 8. - С.1-6.

40. Исидоров В.А. Летучие углеводороды в атмосфере городов / В.А. Исидоров, И.Г. Зенкевич, Б.В. Иоффе // Гигиена и санитария. 1981. - № 1. - С.19-21.

41. Кагава Я. Биомембраны / Я. Кагава. М., 1985. - 303с.

42. Каган В.Е. Кальций и ПОЛ в мембранах митохондрий и микросом сердце / В.Е. Каган, В.М. Савов, В.В. Диденко // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1983. - № 4. - С.46-48.

43. Казаченко В.Н. Уточнённое эмпирическое уравнение для описания влияния внутриклеточного Mg++ на активность Са+2-активируемых К+ каналов в почечных клетках Vero / В.Н. Казаченко, К.В. Кочетков // Биологической мембраны. -2000.-№3.-С.302-306.

44. Карамова Л.М. Нефть и здоровье / Л.М. Карамова. Уфа, 1993. - 4.1. - 408с.

45. Караждов Ю.С. Влияние внутримитохондриального кальция на АТФазную систему митохондрий мозга / Ю.С. Караждов, Л.Ю. Кудзина, В.П. Зинченко // Молекулярные механизмы и регуляция энергетического обмена. Пущино, 1987.-С.124-132.

46. Карелин A.A. Плазмамембранный сигналтрансдуцирующий АТФ / A.A. Карелин, А.Г. Глоба, B.C. Демидова // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1999. - № 7. - С.4-12.

47. Капелько В.И. Креатинфосфокиназный путь транспорта энергии в мышечных клетках / В.И. Капелько // Соросовский образовательный журнал. 2000. -№ 11. -С.8-12.

48. Камилов Ф.Х. Состояние адениловой системы эритроцитов у рабочих нефтеперерабатывающей промышленности / Ф.Х. Камилов, Д.Ф. Шакиров // 3-й Съезд биохимического общества. Санкт-Петербург, 2002. - С. 168-169.

49. Камилов Ф.Х. Состояние адениловых нуклеотидов в эритроцитах у работников нефтехимической промышленности / Ф.Х. Камилов, Д.Ф. Шакиров // 3-й Съезд биохимического общества. Санкт-Петербург, 2002. - С. 169-170.

50. Камилов Ф.Х. Изменения гомеостаза в эритроцитах и моче у рабочих нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности / Ф.Х. Камилов, В.П. Кудрявцев, Д.Ф. Шакиров // Контроль и реабилитация окружающей среды. Томск, 2004. - С. 165-166.

51. Касаткина Т.Б. Этика экспериментальных исследований на животных в космической биологии и медицине / Т.Б. Касаткина, A.C. Капланский // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2000. - № 2. - С. 17-21.

52. Киреев М.М. Полумикрометод определения кислотоэкстрагируемых нук-леотидов в органах мелких лабораторных животных / М.М. Киреев, В.Д. Кон-вай // Вопросы медицинской химии. 1979. - № 3. - С.352-354.

53. Киян Ю.А. О биосинтезе пуринов de novo в сетчатке быка: очистка и характеристика амидофосфорибозилтрансферазы и фосфорибозилпирофосфатсин-тетазы / Ю.А. Киян, Р.Н. Этингоф // Биохимия. 1999. - № 6. - Т.64. - С.777-781.

54. Киян Ю.А. О распределении ключевых ферментов биосинтеза пуринов во фракциях сетчатки млекопитающих / Ю.А. Киян, Р.Н. Этингоф // Биологические мембраны. 2000. - № 1. - С. 107-108.

55. Косой Г.Х. Содержание полициклических ароматических углеводородов в продуктах коксования каменного угля и воздухе / Г.Х. Косой, А.Я. Хесина // Гигиена и санитария. 1990. - № 9. - С. 14-17.

56. Кожевников Ю.Н. О перекисном окислении липидов в норме и патологии / Ю.Н. Кожевников // Вопросы медицинской химии. 1985. - № 5. - С.2-7.

57. Козлов Г.С. Интенсивность поглощения эритроцитами 32Р и глицина- 2-14С как показатель состояния метаболических процессов в организме / Г.С. Козлов // Медицинская радиология. 1972. - № 7. - С.35-38.

58. Козлов И.А. Мембранный потенциал и синтез АТФ на сопрягающих мембранах / И.А. Козлов, Б.В. Черняк // Успехи биологической химии. 1983. - № 3. - С.65-84.

59. Колотилова А.И. Скорости промежуточных реакций гликолиза / А.И. Коло-тилова // Успехи современной биологии. 1957. - №. 1. - С. 12-28.

60. Кондрашова М.Н. Напряженное состояние СДГ системы при стрессе / М.Н. Кондрашова // Журнал общей патологии. 1985. - № 3. - Т. 46. - С.516.

61. Кондрашова М.Н. Структурно-кинетическая организация цикла трикарбо-новых кислот при активном функционирования митохондрий / М.Н. Кондрашова//Биофизика. 1989. - № 3. - С.450-458.

62. Кондрашова М.Н. Переменное использование углеводов и липидов как форма регуляции физиологического состояния / М.Н. Кондрашова, Е.И. Маевский // Регуляция энергетического обмена и физиологическое состояние организма. -М., 1978.-С.5-14.

63. Кондрашова М.Н. Обратимая организация митохондрий в ассоциты как фактор регуляции дыхания / М.Н. Кондрашова, Т.В. Сирота // Биохимия. 1997. -№ 2. - С.154-163.

64. Куделин Б.К. Разделение нуклеозидов и нуклеозид-5-моно-, ди- и трифос-фатов тонкослойной хроматографией на «Силуфоле» / Б.К. Куделин, Ю.Л. Каминский, И.Ф. Иванова, С.С. Гаврилин // Биохимия. 1974. - № 2. - С364-378.

65. Кудрявцева Г.В. Пентозофосфатный путь (ПФП) обмена углеводов в тканях животных организмов / Г.В. Кудрявцева // Успехи современной биологии. -1978. -№3. -С.315-330.

66. Кюненко Е.В. АТФ-деградирующая активность мембран лёгочной ткани: исследование особенностей гидролиза, клеточной специфичности и локализации / Е.В. Кюненко, М.П. Панченко, Ю.А. Романов // Пульмонология. 1992. -№2. - С.53-60.

67. Лабораторные методы исследования в клинике / Под ред. В.В. Меньшикова. -М.,- 1987. -386с.

68. Лев A.A. Ионная избирательность клеточных мембран / A.A. Лев. Л., 1975. - 323с.

69. Литвинов H.H. Бензол и нитрат свинца как модификаторы эмбриотоксичес-кого эффекта хлористого кадмия / H.H. Литвинов, В.И. Казачков, Л.Ф. Астахова//Гигиена и санитария. 1991. - № 1. - С.20-22.

70. Лихтенштейн Г.И. О химическом механизме АТФазной реакции в системах трансформации энергии / Г.И. Лихтенштейн, Л.А. Сырцова, Н.И. Тертышная // Доклад АН СССР. 1982. - № 4. - С.1013-1016.

71. Лущак В.И. Функциональная роль и свойства АМФ-дезаминазы / В.И. Лу-щак//Биохимия. 1996. - № 2. - С.195-211.

72. Любович E.H. Состояние запасного пути синтеза адениловых нуклеотидов в эритроцитах белых крыс при недостаточности витамина А / E.H. Любович, М.Н. Червяк // Вопросы питания. 1980. - № 2. - С.52-54.

73. Макаренко Е.В. АТФазная активность эритроцитов при хронических заболеваниях печени и желудка / Е.В. Макаренко // Лабораторное дело. 1987. - № 2. - С.14-16.

74. Мацкевич Ю.А. Сравнительное исследование внутриклеточной регуляции активности транспортных АТФаз в безъядерных эритроцитах / Ю.А. Мацкевич, A.M. Казенков, А.Д. Шалабодов // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 1994. - № 5. - С.690-697.

75. Мелких A.B. К вопросу о механизме возникновения разности электрических потенциалов на биомембране клеток / A.B. Мелких, В.Д. Селезнёв // Биофизика. 1999. - № 3. - С.474-478.

76. Методические указания к постановке исследований для обоснования санитарных стандартов вредных веществ в воздухе рабочей зоны. М., 1980. - 20с.

77. Мошкова А.Н. Использование эмпирических зависимостей в системе адени-ловых нуклеотидов для прогнозирования содержания АМФ в мозге при гипоксии / А.Н. Мошкова, Е.М. Хватова // Вопросы мед. химии. 2001. - № 6. -С.605-608.

78. Мощиньски П. Синергическое влияние органических растворителей и табачного дыма по показателям гуморального иммунитета человека / П. Мощиньски // Гигиена труда и профессиональных заболеваний. 1991. - №3. - С.34-36.

79. Неделина О.С. Окислительно-восстановительная регуляция в синтезе АТФ / О.С. Неделина, О.Н. Бржевская, Л.П. Каюшин // Биофизика. 1985. - № 1. -СЛ 79-191.

80. Николе Д. Биоэнергетика / Д. Николе. М., 1985. - 190с.

81. Новиков B.C. Программированная клеточная гибель / B.C. Новиков. Спб., 1996. - 425с.

82. Ньюсхолм Э., Старт К. Регуляция метаболизма / Э. Ньюсхолм, К. Старт. -М., 1977.-408с.

83. Павлов В.Н. Зависимость концентрации-время-эффект при ингаляционном воздействии бензола на организм в остром и подостром эксперименте / В.Н. Павлов, C.JI. Авалиани // Гигиена и санитария. 1994. - № 8. - С.10-11.

84. Панюшкина Е.А. Са +-зависимая регуляция Na+,K+ АТФазы эритроцитов: Автореф. дисс. .канд. биол. наук. - Пущино, 1995. - 20с.

85. Печенникова Е.В. Бензол как канцерогенный загрязнитель воздуха / Е.В. Печенникова, В.В. Вашкова, Е.А. Можаев, Е.Г. Ротова // Гигиена и санитария. -1997. -№5. -С.43-46

86. Печенникова Е.В. О биологическом значении микроэлементов / Е.В. Печенникова, В.В. Вашкова, Е.А. Можаев // Гигиена и санитария. 1997. - № 4. -С.41-43.

87. Поляков В.Ю. Как сливаются, фрагментируются и делятся митохондрии /

88. B.Ю. Поляков, М.Ю. Сухомлинова, Д. Файс // Биохимия. 2003. - № 8.1. C.1026-1039.

89. Рапопорт С. Соотношение реакций образования и использования АТФ в эритроцитах / С. Рапопорт, В. Дубиль, Д. Марецки, В. Симе. М., 1987. - Т.1. -С.85-90.

90. Рахманин Ю.А. Химические и физические факторы урбанизированной среды обитания / Ю.А. Рахманин, В.М. Боев, В.Н. Аверьянов, В.Н. Дунаев. -Оренбург, 2004. 432с.

91. Ротенберг Ю.С. Регуляция энергетического обмена и устойчивость организма / Ю.С. Ротенберг, H.A. Серебиновская. Пущино, 1975. - С.206-210.

92. Рыбальченко В.К. Молекулярная организация и ферментативная активность биологических мембран / В.К. Рыбальченко, М.Д. Курский. Киев, 1977. -212с.

93. Рубин В.И. Итоги исследования показателей энергетического обмена в клинической практике за последние 15 лет / В.И. Рубин, Н.Б. Захарова // Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии. Челябинск, 1999. -С.83-85.

94. Рубин В.И. Обмен адениловых нуклеотидов и методы его исследования /

95. B.И. Рубин, Н.Б. Захарова, Н.И. Целик, В.Ф. Лукьянов. Саратов, 1983. - 17с.

96. Рубцов A.M. Кальциевые каналы саркоплазматического ретикулума: структура и свойства / A.M. Рубцов, М.А. Батрукова // Биофизика. 1997. - № 9.1. C.1091-1105.

97. Рэкер Э. Биоэнергетические механизмы: новые взгляды / Э. Рэкер. М., 1979. -216с.

98. Садатдинов Р.Ф. К вопросу о механизме синтеза АТФ в митохондриях / Р.Ф. Садатдинов, В.Н. Щипакин, Л.Ю. Кудзина // Биологический и научно-технический прогресс. Пущино, 1974. - С. 170-173.

99. Салахов P.A. Энергетический статус эритроцитов у работников производства пиромеллитового диангидрида / P.A. Салахов, Ф.Х. Камилов, Д.Ф. Шаки-ров // Здравоохранение Башкортостана. 1998. - № 5-6. - С.20-26.

100. Самсонов В.М. Некоторые биохимические механизмы токсического действия 1,2,4,5-тетраметилбензола: Автореф. дисс. .канд. мед. наук. Челябинск, 2004. -21с.

101. Святов И.С. Магний природный антагонист кальция / И.С. Святов, A.M. Шилов // Клиническая медицина. - 1996. - № 3. - С.54-56.

102. Сидоренко Г.И. Значение ферментной дезорганизации и лабилизации мембран внутриклеточных структур в проявлении биологических эффектов химических факторов окружающей среды / Г.И. Сидоренко, Р.В. Меркурьева // Гигиена и санитария. 1991. - № 7. - С.8-12.

103. Сидорин Г.И. Адаптация к промышленным ядам и её роль в теории и практике гигиенического регламентирования / Г.И. Сидорин, Л.В. Луковнико-ва, А.Д. Фролова // Медина труда и промыш. экология. 1999. - № 11. - С. 1-5.

104. Сидорова Н.И. Биохимические изменения в крови животных и человека при действии бисамина: Автореф. дисс. .канд. биол. наук. Л., 1990. - 16с.

105. Скальная A.B. Микроэлементы для Вашего здоровья / A.B. Скальная. М., 2004. - 240с.

106. Скулачёв В.П. Трансформация энергии в биомембранах / В.П. Скулачёв. -М„ 1972.-202с.

107. Скулачёв В.П. Энергетические механизмы внутриклеточного дыхания / В.П. Скулачёв. М., 1971. - 255с.

108. Соколовский В.В. Тиоловые антиоксиданты в молекулярных механизмах неспецифической реакции организма на экстремальное воздействие /В.В. Соколовский // Вопросы медицинской химии. 1988. - № 6. - С.2-11.

109. Соколовский В.В. Тиол-дисульфидное соотношение крови как показатель состояния неспецифической резистентности организма / В.В. Соколовский. -СПб, 1996. 33с.

110. Твердислов В.А. Транспортные АТФазы. Современное состояние вопроса / В.А. Твердислов // Биохимия. -1982. № 7. - С.1242-1245.

111. Тощаков В.Ю. Транспорт аденозина в печени до и после холодовой консервации органа /В.Ю. Тощаков, JI.B. Башкина, Т.А. Витязев, В.И. Шумаков // Биохимия. 1999. - № 6. - Т.64. - С.853-857.

112. Уждавини Э.Р. К токсикологии триметилбензолов / Э.Р. Уждавини // Гигиена труда и профессиональные заболевания. 1984. - № 10. - С.54-55.

113. Уланова И.П. Материалы к обоснованию средне-сменной и максимамаль-но-разовой ПДК бензола / И.П. Уланова, Е.А. Карпухина // Гигиена труда и профессиональные заболевания. 1985. - № 8. - С.23-27.

114. Уланова И.П. Материалы к обоснованию биологической ПДК бензола / И.П. Уланова, Г.Г. Авилова, Е.А. Карпухина // Гигиена и санитария. 1990. - № 9. - С.38-40.

115. Усольцева В.А. Энергетический обмен в норме и патологии / В.А. Усоль-цева. Иваново, 1973. - 120с.

116. Фельдт Е.Г. Оценка мутагенной опасности бензола и ряда его производных / Е.Г. Фельдт // Гигиена и санитария. 1985.-№7.- С.21-23.

117. Филиппова В.Н. Синтез нуклеотидов в эритроцитах при некоторых формах анемии / В.Н. Филиппова, Л.И. Филановская, М.Н. Блинов // Проблемы гематологии и переливания крови. 1977. - № 3. - С.37-41.

118. Хинкл П. Как клетки делают АТР / П. Хинкл, Р. Мак-Карти // Молекулы и клетки. М., 1982. - вып. 7. - 224с.

119. Холоденко Б.Н. Стабилизация относительной концентрации АТФ и варианты регуляции энергетического метаболизма эритроцитов / Б.Н. Холоденко // Биофизика. 1980. - № 2. - С.250-258.

120. Черницкий Е.А. Структура и функции эритроцитарных мембран / Е.А. Черницкий, A.B. Воробей. Минск, 1981. - 216с.

121. Шакиров Д.Ф. Влияние бензола и его производных на организм / Д.Ф. Ша-киров // Новая идеология в единстве фундаментальной и клинической медицины. Под ред. проф. Ф.Х. Камилова. Самара, 2005. - С.465-468.

122. Шакиров Д.Ф. Условия труда и состояние здоровья рабочих, занятых в производстве пиромеллитового диангидрида / Д.Ф. Шакиров, Ф.Х. Камилов, P.P. Фархутдинов // Гигиена и санитария. 1998. - № 2. - С. 19-22.

123. Шакиров Д.Ф. Токсические свойства 1,2,4-триметил- и 1,2,4,5-тетраметил-бензолов и их влияние на организм / Д.Ф. Шакиров, P.P. Фархутдинов, Ф.Х. Камилов // Здравоохранение Башкортостана. 1999. - № 6. - С.33-39.

124. Шакиров Д.Ф. Состояние адениловой системы в организме экспериментальных животных после воздействия циклических углеводородов / Д.Ф. Шакиров, P.P. Фархутдинов // Токсикологический вестник. 2000. - № 3. - С.20-27.

125. Шакиров Д.Ф. Кислотная и осмотическая резистентность эритроцитов у рабочих нефтехимической промышленности /Д.Ф. Шакиров, В.П. Кудрявцев // Здравоохранение Башкортостана. 2003. - № 4. - С.50-57.

126. Шакиров Д.Ф. Изменения метаболических процессов в эритроцитах и моче у рабочих нефтеперерабатывающей промышленности / Д.Ф. Шакиров, В.М. Самсонов // Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения. Рязань, 2003. - С.122-125.

127. Шакиров Д.Ф. Влияние 1,2,4,5-бензолтетракарбоновой кислоты на организм экспериментальных животных / Д.Ф. Шакиров // Контроль и реабилитация окружающей среды. Томск, 2004. - С. 179-180.

128. Шакиров Д.Ф. Энергообеспечение жизнедеятельности человека // Д.Ф. Шакиров, М.Г. Давыдович, В.Г. Романов. Уфа, 2004. - 96с.

129. Шакиров Д.Ф. Энергообеспечение жизнедеятельности человека в норме и патологии // Д.Ф. Шакиров, М.Г. Давыдович, Р.Ф. Камилов. Уфа, 2005. - 176с.

130. Шетунов И.В. Зависимость заболеваемости населения от специфических промышленных выбросов / И.В. Шетунов, Ф.Н. Гильмиярова, Н.И. Гергель // Санитария и гигиена. 1999. - № 3. - С.5-9.

131. Щепанский В.О. Биохимические изменения в эритроцитах при действии гербицида 2,4-Д в эксперименте: Автореф. дисс. . .канд. мед. наук. Уфа, 1996. -22с.

132. Abstracts International Conference on Clinical Chemiluminescence. Berlin, 1996. - 240p.

133. Atkinson D.E. The energy charge of the adenylate pool as a regulatory parameter. Interaction with feedback modifiers / D.E. Atkinson // Biochem. J. 1968. - Vol. 11.- P.4030-4034.

134. Buchanan J.M. Enzymic reactions in the synthesis of purines / J.M. Buchanan, S. C. Hartman //Adv. enzymol. 1959. - Vol.21. - P. 199-261.

135. Carafoli E. Calciumtransporting system from plasma membranes, with special altention to their regulation / E. Carafoli // Adv. in cyclic nucleotide and protein phosphorylation. Res.-Raven Press. New York, 1983. - Vol.17. - P.543-549.

136. Chao D.L. Studies on the role of Mg^ and the Mg"1^- stimulated adenosine triphosphatase in oxidative phosphorylation / D.L. Chao, E.I Davis // Biochem. 1972. -Vol.10.-N.11.-P.1943-1952.

137. Chipperfirld A.R. Evidence that ATP is hydrolysed in one step reaction of the sodium pump / A.R. Chipperfirld, R. Whittam // Proc. Roy. Soc.-London, 1974. -Vol.187. -N.1088. P.269-280.

138. Chriske H.W. Arbeitsmed. Praventivmed. - 1991. - Bd.26. - N.12. - S.483-485.32

139. Cross R.L. Evidence for detection of P bound at the coupling sites of mitochondrial oxidative phosphorylation / R.L. Cross, P.D. Boyer // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1973. - Vol.51. - N.l. - P.59-66.

140. Dagher G. Maximal calcium extrusion capacity and stoichiometry of the human red cell calcium pump / G. Dagher, V. Lew // J. Physiol. 1988. - Vol.407. - N.2. -P.569-586.

141. Dunham E.F. Adenosinetriphosphatase activity and the active movements of alkali metal ions / E.F. Dunham, Z.M Glynn // J. Physiolog. 1961. - Vol.156. - P.274-293.

142. Gerarde H.W. Toxicology and Biochemistry of Aromatic Hydrocarbons / H.W. Gerarde // Amsterdam, 1990. P.329.

143. Gross R.T. Erythocyte pyridine nucleotides / R.T. Gross, E.A. Schoeder, B.W. Cabrig // J. Clin. Invest. 1966. - Vol.45. - N.2. - P.249-255.

144. Goltberter A. Modulation of the adenilate energy charge bu sustained metabolic ossullations / A. Goltberter // FEBS Gett. 1974. - Vol.43. - N.3. - P.327-330.

145. Guillain F. Role of Mg+" ions in several steps of the sarcoplasmic reticulum-ATPase cycle / F. Guillain, P. Champeil, J. Lacapere, M. Gingold // Current topics in cellular regulation. 1984. - Vol.24. - P.397-407.

146. Hexum T. Kinetic studies of membrane (Na+, K+, Mg++) ATPaze / T. Hexum, F.E. Samson, R.H. Himes // Biochim. Biophys. Acta. 1970. - Vol.212. - N.2. -P.322-331.

147. Farkhutdinov R.R. Fe (2) initiated chemiluminescence of blood serum and urine in clinical investigations / R.R. Farkhutdinov // 1 nd International Conference on Clinical Chemiluminescence. Berlin, 1994. - P.6.

148. Fromme H. / Zbl. Hyg. Umweltmed. 1995. - Bd.196. - N.6. - S.481-494.

149. Kaneko M. Inhibition of heart sarcolemmal Ca-pump activity by oxygen free radicals / M. Kaneko // Bratisl. Lek. Listy. 1990. - Vol.92. - N.2. - P.48-56.

150. Klingenberg M. Control characteristics of the adenine nucleotide system / M. Klingenberg // In.: Conrol of energy metabolism. New York-London, 1965. -P. 149-166.

151. Kornberg A. Pyrophosphorylases and phosphorylases in biosynthetic reactions / A. Kornberg//Adv. Enzymol. 1957. - Vol.18. - P. 191-240.

152. Kornberg A. Enzymatik synthesis and properties of 5-phosphoribosylpyrophos-phate / A. Kornberg, J. Lieberman, E.S. Simms // J. Biolog. Chem. 1955. - Vol. 215. - N.l. - P.389-402.

153. Kwan C.Y. Mg^- or Ca++- activated ATPase activities of plasma membranes isolated from vascular smooth muscle / C.Y. Kwan // Enzyme. 1982. - Vol.28. - N. 4. - P.317-327.

154. Lipmann F. Metaboic generation and utilization of phosphate bond energy / F. Lipmann // Adv. Enzymol. 1941. - Vol.1. - P.99-162.

155. Liu M.S. Incorporation of adenosine-8-14C an inosine-8-14C into rabbit heart adenine nucleotides / M.S. Liu, H. Feinberg // Am. J. Physiol. 1971. - Vol.220. -P. 1242-1248.

156. Ling G. In search of the physical basis of life / G. Ling // Plenum Press. 1984. - N.4. - 791p.

157. Lohman K. Uber das vorkantimen der adeninnucleotide in den gesdeben / K. Lohman, Ph. Schuster // Biochem. 1935. - Bd.2. - N.82. - S.104.

158. Low B.A. The metabolism of purine nucleotides by the human erythrocyte in vitro / B.A. Low, E.R. Jaffe, G. A. Vanderhoff // J. Biolog. Chem. 1958. - Vol. 230. - N.l. - P.409-419.

159. Lowry O.H. Protein measurement with the Folin phenol reagent / O.H. Lowry, N.J. Rosebrough, A.L. Farr, R.J. Randoll // J. Biolog. Chem. 1951. - Vol.193. -P.265-275.

160. Nakao M. Adenosine triphosphate and shape of erytrocyte / M. Nakao, T. Na-kao, S. Vamazoe, H. Voshikawa // J. Biochem. (Tokyo). 1961. - Vol.49. - N.6. -P.487.

161. Nishizawa T. Erythrocyte adenosine deaminase and purine nucleoside phosp-horylase activity in goat / T. Nishizawa, Y. Nishida, J. Akaolca, T. Yoshimura // Clin. Chem. Acta. 1985. - Vol.58. - N.3. - P.277-282.

162. Packer L. Protective role of vitamin E in biological sistems / L. Packer // Amer. J. Clin. Nutr. 1991. - Vol.53. - N.4. - P. 1050-1055.

163. Paulson G. Conjugation of foreign chemicals by animals / G. Paulson // Residue Rev. 1979. - Vol.70. - N.4. - P.32-72.

164. Segel G.B. Energy metabolism in human erythrocytes: the role of phosphogly-ceratikinase in cation transport / G.B. Segel, S.A. Teig, E.B. Glader // Blood. 1975. -Vol.46. -N.2.-P.271-287.

165. Sinesky M. Rate limitation of (Na+-K+) stimulated adenosine triphosphatase by membrane acyl ehain ordering / M. Sinesky, F. Pinkerton, E. Su. Hurland, F. Simon // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1979. - Vol.76. - P.4893-4897.

166. Skou J. The influence of some cations on an adenosine triphosphatase from crab peripheral nerves / J. Skou // Biochim. biophys. acta. 1957. - Vol.23. - P.394-401.

167. Slater E.C. The constitution of the respiratory chain in animal tissues / E.C. Slater//Adv. Enzymol. 1958. - Vol.20. - P.147-196.

168. Slater T.F. Biochemical implications of current studies on vitamin E / T.F. Slater//Ann. N. Y. Acad. Sci. 1982. - Vol.393. - P.496-500.

169. Sotonyi P. A mitochondrialis ATPase elektronmikrozkopos hisztokemiai vazs-galata szivizmon / P. Sotonyi, E. Somogyi, D. Bujdoso // Morph.es. Ig. Orv. Szn. -1973.-Vol.13.-N.1.-S.1-7.

170. Sutherland E.W. The properties of an adenine ribonucleotide produced with cellular partieles, ATP, Mg++ and epinephine or glucagon / E.W. Sutherland, T.W. Rail // J. Am. Chem. Soc. 1957. - Vol.79. - N.2. - P.3608-3618.

171. Taylor C.B. Cation stimulation of an ATPase system from the intestinal mucosa of the guineapig / C.B. Taylor // Biochim. Biophys. Acta. - 1962. - Vol.60. - N.2. -P.437-440.

172. Shakirov D.F. Health of population and pollution of environment / D.F. Shakirov, F.X. Camilov, V.P. Kydriavcev // Environment and human health. St.-Petersburg, 2003. - P.229-230.

173. Sutherland E.W. The properties of an adenine ribonucleotide produced with cellular partieles, ATP, Mg++ and epinephine or glucagon / E.W. Sutherland, T.W. Rail // J. Am. Chem. Soc. 1957. - Vol.79. - N.2. - P.3608-3618.

174. Whittam B. Vectorial aspects of adenosinetriphosphatasae activity in erytrocyte membranes / B. Whittam, M. Ager // J. Biochem. 1964. - Vol.93. - N.2. - P.337-340.

175. Zimmer H.G. De novo synthesis of myocardial adenine nucleotides in the rat. Acceleration during recovery from oxygen deficiency / H.G. Zimmer, C. Trendelburg, H. Kammermeier // Circulation Res. 1973. - Vol.32. - P.635-642.