Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Обоснваоние использования сапропеля при отравлениях липофильными ксенобиотиками

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Обоснваоние использования сапропеля при отравлениях липофильными ксенобиотиками"

На правах рукописи

ЗОРИН Максим Геннадьевич

ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ САПРОПЕЛЯ ПРИ ОТРАВЛЕНИЯХ ЛИПОФИЛЬНЫМИ КСЕНОБИОТИКАМИ

03 00 04 - биохимия

14 00 25 - фармакология, клиническая фармакология

Автореферат на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ООЗ 1

Уфа 2007

003173861

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия имени академика Е А Вагнера Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научные руководители доктор медицинских наук, профессор Наталья Александровна Терёхина

доктор медицинских наук, профессор Георгий Анатольевич Терёхин

Официальные оппоненты доктор медицинских наук, профессор Петр Низамиевич Шараев

доктор медицинских наук, профессор Виктор Петрович Котегов

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Тюменская го сударственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Защита состоится « »_ 2007 года в _ часов на заседании

диссертационного совета Д 208 006 03 при ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (450000, г Уфа, ул Ленина, 3)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Башкирский грсударственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (450000, г Уфа, ул Ленина, 3)

Автореферат разослан «_»_2007 года

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор Г X Мирсаева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Стремительное развитие научно-технического прогресса, химической, фармацевтической промышленности сопровождается столь же быстрым ухудшением состояния окружающей среды На фоне активного антропогенного вмешательства в экосистемы отмечается рост числа отравлений, онкологических заболеваний, смертности, врожденных уродств (Головко А И с соавт., 1999, Куценко С А, 2004)

При экстремальных состояниях и патологических процессах резкое возрастание стационарного уровня эндогенных пероксидов липидов выступает в качестве повреждающего фактора, нарушая структурную и функциональную ориентацию мембран (Бышевский А Ш с соавт, 2003, Ястребов А П, Мещанинов В Н, 2005; Ozdogan М et al, 2006, Zhou J F et aL, 2000, Agarwal A et al, 2005, Madger S, 2006) Показатели антиоксидантной защиты, свободнорадикального окисления, энергетического обмена, микросомального окисления являются чувствительными к действию различных ксенобиотиков (Камилов Ф X , Шакиров Д Ф , 2005)

При интоксикациях от воздействия промышленных ксенобиотиков, кумулятивных ядов особое значение имеет поиск методов неспецифической детоксикации, разработка эффективных и доступных методов удаления из организма ксенобиотиков или эндогенных токсических соединений с использованием сорбционных технологий (Костюченко A JI, 2000, Лопаткин Н А. с соавт., 1989)

Не умаляя достоинств синтетических сорбентов, необходимо отметить наличие у них ряда побочных эффектов, затрудняющих длительное лечебно-профилактическое использование (Беляков НА 1991, Пискун Р Н с соавт , 1998, Рачковская Л Н , 1996, Шевченко Ю Н , 2002, Ryss Е S , 1996, Vale 3 А , 1990)

Особого внимания заслуживают природные сорбенты (каолины, пищевые волокна, цеолиты и другие) Интерес представляют сапропелевые лечебные грязи, образованные в результате отмирания растительных и животных организмов при активном воздействии микрофлоры Запасы сапропелей в Уральском регионе достаточно велики Сапропелевые грязи обладают противовоспалительным, противомикробным, противогрибковым действием (Гуляева ЕН, 2003, Дивнич НС, 2006, Карбышев АВ, 1998, Филимонов Р М, Suss J et al, 2004) В составе сапропеля обнаружены витамины, ферменты, аминокислоты, фосфолшшды, минеральные вещества (Карелина О А , Джабарова Н К 2000, Матис Е Д, 1997, Baksiene Е А , 2006) Наличие в составе сапропелей природных антиоксидантов способствует повышению антиокислительного резерва клеток и их резистентности к свободнорадикальному окислению (Карелина OA, Джабарова НК 2000, Низкодубова С В, Медведев М А, 2004) Сапропелевые грязи были использованы в комплексном лечении хронического дуоденита, хронического холецистита, язвенной болезни двенадцатиперсной кишки, хронического простатита, ревматоидного артрита, остеоартроза, псориаза, пародонтоза и других заболеваний (Горбунов Ю В с соавт , 2006, Петракова В С с соавт, 2002, Шишкин Д Л ,2000)

В доступной литературе мы не встретили работ, посвященных обоснованию использования сапропелей при отравлениях При этом остается неизученным вопрос о влиянии сапропеля на показатели окислительного стресса Изучению возможности применения сапропеля в качестве энтеросорбента и ранозаживляющего средства, исследованию его антитоксической активности при различных экзогенных интоксикациях, анализу молекулярных механизмов его защитного действия посвящена настоящая диссертация

Цель исследования. Обосновать использование сапропеля при отравлениях липофильными ксенобиотиками

Задачи исследования:

1 Изучить и сравнить с другими сорбентами адсорбционные свойства и эффективность сапропеля при остром отравлении липофильными ксенобиотиками

2 Оценить эффективность сапропеля на модели хронической интоксикации карбофосом

3 Изучить показатели окислительного стресса и антиоксидантной защиты в эритроцитах и сыворотке периферической крови крыс при остром отравлении карбофосом

4 Изучить влияние сапропеля на проницаемость эритроцитарных мембран, содержание церулоплазмина, показатели окислительного стресса в эритроцитах и сыворотке периферической крови крыс при остром отравлении карбофосом

5 Оценить в эксперименте влияние сапропеля на скорость заживления резаных кожных ран

Научная новизна исследования

Впервые установлена антитоксическая активность сапропеля при отравлениях фосфорорганическими соединениями, четыреххлористым углеродом, барбамилом и доказана возможность его использования в качестве энтеросорбента Показано, что антитоксическая активность сапропеля обусловлена наличием оптимального сочетания сорбционных свойств и антиоксидантной активности При сравнении антитоксической активности сапропеля с четырьмя синтетическими и двумя природными энтеросорбентами установлено, что при острых отравлениях фосфорорганическими соединениями, четыреххлористым углеродом наиболее эффективными оказались сапропель и полисорб

Впервые изучено влияние сапропеля на показатели окислительного стресса и содержание церулоплазмина при отравлении карбофосом Об усилении процессов свободнорадикального окисления при остром отравлении карбофосом свидетельствует интенсификация

хемилюминесценции, увеличение содержания малонового диальдегида и диеновых конъюгатов в сыворотке и эритроцитах периферической крови крыс Отсутствие в крови животных изменений показателей окислительного стресса, проницаемости эритроцитарных мембран при остром отравлении карбофосом на фоне лечебно-профилактического введения сапропеля свидетельствует о повышении антиоксидантного статуса эритроцитов Введение сапропеля интактным животным не оказало влияния на показатели окислительного стресса, проницаемость эритроцитарных мембран, содержание в плазме крови церулоплазмина.

Практическая значимость работы

В работе дано экспериментальное обоснование использования сапропеля при острых и хронических отравлениях липофильными ксенобиотиками Отсутствие токсичности, наличие в составе сапропеля большого количества биологически активных веществ в сочетании с сорбционной и антиоксидантной активностью позволяет рекомендовать сапропель в качестве санирующего средства для профилактики заболеваний, обусловленных химическим загрязнением окружающей среды Обоснована целесообразность наружного применения сапропеля в качестве ранозаживляющего средства

Основные положения, выносимые на защиту

1 Сапропель является эффективным энтеросорбентом и может быть рекомендован для использования в составе комплексной терапии острых и хронических отравлений

2 Сапропель при энтеральном применении обладает выраженной антиоксидантной активностью

3 Антитоксическая активность сапропеля обусловлена наличием оптимального сочетания сорбционных свойств и антиоксидантного действия

Внедрение результатов исследования в практику

Результаты диссертационной работы включены в лекционные курсы для студентов по биохимии, фармакологии, токсикологии, используются в научно-исследовательской работе кафедры биохимии и кафедры военной и экстремальной медицины ГОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия имени академика Е А Вагнера Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены на заседаниях научной сессии ГОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия имени академика Е А Вагнера Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (Пермь, 2004, 2005, 2007), Всероссийском конгрессе «Человек и лекарство» (М, 2005), юбилейной научной сессии ГОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия имени академика Е А Вагнера Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (Пермь, 2006), заседании кафедр биохимии, фармакологии, нормальной физиологии, патологической физиологии, военной и экстремальной медицины ГОУ ВПО ill МА им ак Е А Вагнера Росздрава (Пермь, 2007), заседании научного общества специалистов по клинической лабораторной диагностике (Пермь, 2007)

Публикации

Основные положения диссертации освещены в 9 печатных работах, в том числе в журнале, рекомендованном ВАК

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 122 страницах печатного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, трех глав собственных исследований, обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 290 источников Работа проиллюстрирована 18 таблицами и 5 рисунками

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Работа выполнена на 654 белых нелинейных крысах массой 150-220 г В качестве объектов исследовано 7 препаратов нативный сапропель озера Молтаево (Свердловская область), литовит (БАД на основе цеолитов Холинского месторождения), пектолакт (БАД на основе яблочного пектина), а также известные фармакологические вещества с выраженными сорбционными свойствами из группы активированных углей (карбактин), гидролизного лигнина (полифепан), кремнеземов (полисорб), углеродминералов (СУМС-1)

In vitro спектрофотометрическим методом исследовали сорбционную способность сапропеля, полисорба и полифепана по отношению к двум маркерам красителю метиленовому синему и альбумину При фармакологической оценке сапропеля и энтеросорбентов использовали модели острой и хронической экзогенной интоксикации на животных Для создания моделей экзогенной интоксикации использовали три группы липофильных ксенобиотиков, фосфорорганические соединения (карбофос, трихлорметафос, хлорофос), хлорированные углеводороды (четыреххлористый углерод), производные барбитуровой кислоты (барбамил) Острую токсичность ксенобиотиков определяли по методу В Б Прозоровского (1994) Рабочие растворы ядов готовили непосредственно перед использованием Наблюдение за животными вели в течение 14 суток с момента введения ксенобиотика

Скрининговую оценку энтеросорбентов проводили на модели острого отравления карбофосом (1 LD50 внутрижелудочно) При этом исследуемые препараты в дозах 250, 500, 1000 мг/кг вводили интрагастрально с интервалом 15 минут после введения ксенобиотика

Антитоксическую активность исследуемых сорбентов изучали по изменению острой токсичности карбофоса, трихлорметафоса, хлорофоса, четыреххлорисгого углерода, барбамила на фоне лечебного

внутрижелудочного введения растворов исследуемых сорбентов в дозе 1000 мг/кг с интервалом после введения ксенобиотика в 15 минут

Изучение влияния сапропеля на показатели окислительного стресса провели на модели острого отравления карбофосом Объектом исследования явились эритроциты и сыворотка крови 40 белых нелинейных крыс массой 150-220 г Животные были разделены на четыре равные группы 1 группа -интактные крысы (контроль), 2 - животные, отравленные карбофосом, 3 группа - интактные крысы, получавшие сапропель, 4 группа - животные, получившие сапропель перед введением карбофоса Сапропель вводился внутрижелудочно в дозе 3000 мг/кг два раза в сутки в течение трех дней В последующие сутки внутрижелудочно однократно вводился водный раствор карбофоса в дозе 0,75 1ЛЗ)50 Забор крови производился через 48 часов после введения яда Для оценки интенсивности свободнорадикального окисления был использован хемшпоминесцентный анализ сыворотки и эритроцитов периферической крови Определение содержания диеновых конъюгатов, малонового диальдегида, церулоплазмина проводили

спектрофотометрическими методами по ВС Камышникову (2003) Проницаемость эритроцитарных мембран определяли по методу В Н Колмакова, В Г Радченко (1982)

Для оценки фармакологической активности сапропеля при хронической экзогенной интоксикации использовали водный раствор карбофоса в дозе 0,2 1ЛЭ50 Карбофос вводили исследуемым животным ежедневно, внутрижелудочно, в течение 30 дней, с интервалом между введением яда и сапропеля (в дозе 1000 мг/кг) 15 минут Животные (32 крысы) были разделены на четыре группы по 8 особей в каждой 1 - интактные крысы (контроль), 2 - здоровые крысы, получавшие сапропель, 3- животные, отравленные карбофосом, 4 - животным этой группы сочетали введение карбофоса и сапропеля Результаты оценивали по изменению средней продолжительности жизни, динамике изменения массы тела и гибели крыс

Ранозаживляющая активность сапропеля исследована на 34 белых крысах Животные были разделены на 4 группы 1-контроль (заживление без лечения ), 2- лечение аппликациями сапропеля 2 раза в сутки, 3 - лечение аппликациями водного раствора полисорба 2 раза в сутки, 4 - лечение аппликациями гель-полисорба 2 раза в сутки Резаные раны кожи наносили животным под эфирным наркозом хирургическими ножницами Лечение проводилось в течение всего периода заживления Эффективность терапии оценивали по времени, динамике и скорости заживления ран

Статистическую обработку результатов проводили с помощью программы Microsoft® Office Excel 2003 Для сравнения средних значений выборок вычислялся двухвыборочный t-тест (критерий Стьюдента) с неравными дисперсиями Различия считали достоверными при Р<0,05 Результаты исследования и их обсуждение

При обработке раствора метиленового синего сапропелем зафиксирован самый высокий процент извлечения красителя из раствора 154,7±5,5 мг/г Адсорбционная способность сапропеля по метиленовому синему оказалась почти в 4 раза выше, чем у полисорба (39,9±15,5 мг/г ) и полифепана (40,2±13,9 мг/г) Метиленовый синий является универсальным маркером, позволяющим оценить сорбционную способность адсорбентов к среднемолекулярным ксенобиотикам При обработке сапропелем 0,5% водного раствора белка показатель извлечения альбумина составил 92,0 ± 7,2 мг/г Полисорб и полифепан обладают более высокой белоксвязывающей способностью Показатель извлечения альбумина из раствора полисорба равен 256±5,7 мг/г, из раствора полифепана - 114,7±21,2 мг/г

Скрининговые исследования подтвердили наличие защитного эффекта у большинства исследуемых сорбентов Выявлена прямая зависимость между дозой энтеросорбента и его эффективностью Выживаемость лабораторных животных при введении сапропеля в дозе 500 мг/кг составила 80 % (Р < 0,05), в дозе 1000 мг/кг - 90 % (рис 1)

Рис.1. Влияние природных сорбентов на исход острого отравления карбофосом

1- контроль, 2 -сапропель 250 мг/кг, 3- сапропель 500 мг/кг, 4- сапропель 1000 мг/кг, 5 - контроль, 6 - литовит 250 мг/кг, 7- литовит 500 мг/кг, 8- литовит 1000 мг/кг, 9 -контроль, 10 - пектолакт 250 мг/кг, 11 - пектолакт 500 мг/кг, 12- пектолакт 1000 мг/кг

Из группы природных сорбентов, кроме сапропеля, достоверную выживаемость животных (до 70%) наблюдали при применении литовита в дозе 1000 мг/кг. Пектолакт в заданных условиях эксперимента оказался неэффективным.

Синтетические энтеросорбенты полисорб, СУМС-1, карбактин, полифепан обеспечили достоверную (от 60 до 100 %) выживаемость животных. Из них наиболее эффективным был полисорб, при введении которого в минимальной дозе 250 мг/кг наблюдали достоверную выживаемость лабораторных животных (рис.2).

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Рис.2. Влияние синтетических энтеросорбентов на исход острого отравления карбофосом

1-контроль (К), 2- полисорб (ПС) 250 мг/кг, 3 -ПС 500, 4-ПС 1000, 5-К, 6 -полифепан(ПФ) 250мг/кг, 7-ПФ 500, 8 -ПФ 1000, 9-К, 10 -карбактин (КБ) 250 мг/кг, 11-КБ 500, 12 -КБ 1000, 13 -К, 14 -СУМС-1 250мг/кг, 15- СУМС-1 500, 16- СУМС-1 1000 мг/кг

Таким образом, скрининг по критерию выживаемости крыс при остром отравлении карбофосом показал, что наиболее эффективными сорбентами являются: 1) полисорб (при минимальной эффективной дозе 250 мг/кг выживаемость 70%, в дозе 1000 мг/кг выживаемость 100%); 2) сапропель (при минимальной эффективной дозе 500 мг/кг выживаемость 80%, в дозе 1000 мг/кг выживаемость 90%); 3) литовит, СУМС-1, карбактин (при минимальной эффективной дозе 1000 мг/кг выживаемость 80-90%); 4) полифепан (при минимальной эффективной дозе 1000 мг/кг выживаемость 60%).

Учитывая тот факт, что энтеросорбенты обладают избирательной эффективностью по отношению к различным ксенобиотикам, в том числе представителям одной группы (Терёхин Г.А., 1995; Елизаров Д.П., 1999),

изучена эффективность сапропеля и препаратов сравнения на модели острого отравления различными представителями липофильных ядов

Таблица 1 - Влияние сорбентов на острую токсичность липофильных ксенобиотиков

Наименование сорбентов Карбофос 11)50 525±51 Хлорофос Ш50 776173 Трихлорметафос ЬЭ50 263±26 Четырех-хлористый углерод Ь050 7730+776 Барбамил 1ЛЭ50 284134

Сапропель 714±56* 1250±220 * 418182* 10600±115* 389+37*

Пектолакт 566+68 1320±130 * 389±31* - -

Литовит 616+75 1320±130 * 308128 - -

Полисорб 7901137* 1024±96* 438185* 1332012240* 14201170*

Полифепан 566± 68 900±108 304±65 7730+776 1550+150*

Карбактин 616±75 797±85 263±2б 10470+1020* 11311136*

СУМС-1 714+56 * 770±175 304±65 9000±1080 11311136*

*- различия достоверны при Р < 0,05

При остром отравлении карбофосом достоверно снижали токсичность полисорб МП (КЗ 1,5), сапропель и СУМС-1 (КЗ 1,36) Пектолакт, литовит, полифепан, карбактин оказались при этом неэффективными

При использовании природных сорбентов пектолакта и литовита наблюдали максимальное снижение токсичности хлорофоса (КЗ 1,7) Сапропель и полисорб также достоверно снижали токсичность хлорофоса Энтеросорбенты полифепан, СУМС-1, карбактин в заданных условиях эксперимента были неэффективны Таким образом, из 7 исследованных сорбентов природные композиции при остром отравлении хлорофосом оказались эффективнее синтетических Вероятно, это связано с тем, что из числа использованных нами в работе фосфорорганических соединений хлорофос является единственным растворимым в воде препаратом

При остром отравлении трихлорметафосом наблюдали максимальное снижение токсичности при использовании полисорба МП (КЗ 1,66), сапропеля (КЗ 1,59), пектолакта (КЗ 1,49) Не установлено достоверных изменений токсичности трихлорметафоса при использовании СУМС-1, литовита, полифепана и карбактина

Таким образом, установлено наличие избирательной антитоксической активности сорбентов по отношению к различным фосфорорганическим соединениям При этом наиболее эффективными являются сапропель и полисорб Они достоверно снижают токсичность карбофоса, хлорофоса и трихлорметафоса

Из пяти исследованных сорбентов при остром отравлении четыреххлористым углеродом эффективными оказались полисорб (КЗ 1,7), сапропель (КЗ 1,37) и карбактин (КЗ 1,3) Энтеросорбенты СУМС-1 и полифепан в заданных условиях эксперимента были неэффективны

Установлена высокая эффективность синтетических энтеросорбентов полисорба, полифепана, СУМС-1, карбактина при остром отравлении барбамилом При этом сапропель значительно уступает по эффективности синтетическим сорбентам, но обеспечивает достоверное снижение токсичности барбамила (КЗ 1, 36)

При хронической интоксикации Ф ОС установлено наличие выраженного антитоксического действия сапропеля Ежедневное в течение 30 дней введение крысам карбофоса приводило к гибели 16% животных и сокращало продолжительность жизни до 19 суток Крысы при отравлении карбофосом не набирают вес. При введении карбофоса на фоне лечебно-профилактического применения сапропеля гибели крыс не наблюдали Наличие положительной динамики массы тела у животных, которым сочетали введение ФОС с сапропелем, свидетельствует о защитном действии сапропеля при хронической интоксикации карбофосом Наличие положительной динамики веса у животных, которым вводили только

сапропель, свидетельствует об отсутствии токсического эффекта у нативного сапропеля

Таким образом, сапропель при длительном внутрижелудочном введении нетоксичен и обеспечивает выраженный защитный эффект при хронической интоксикации карбофосом

Обоснована целесообразность наружного применения сапропеля в качестве ранозаживляющего средства В контрольной группе животных средняя скорость заживления ран составила 9,6 мм2/сутки При лечении аппликациями водного раствора полисорба и гель-полисорба скорость заживления ран составила соответственно 11,6 и 12,9 мм 2/сутки При лечении аппликациями сапропеля наблюдали более выраженную положительную динамику заживления ран на всех стадиях раневого процесса Средняя скорость заживления ран соответствовала 18,1 мм2/сутки, что практически в два раза превышает данный показатель в контрольной группе Ранозаживляющий эффект при применении сапропеля связан с его мембраностабилизирующим действием, обусловленным наличием в его составе неферментативных антиоксидантов цинка, селена, витаминов Е, С, Р-каротина Сапропель обладает бактерицидными и бактериостатическими свойствами

Для оценки состояния процессов свободнорадикального окисления был использован хемилюминесцентный анализ эритроцитов и плазмы крови Метод позволяет одновременно судить об интенсивности свободнорадикального окисления и состоянии антиоксидантной системы (Камилов Ф X с соавт , 1992, Фархутдинов Р Р с соавт, 1997, Шакиров Д Ф с соавт , 1998, KusminaE I et al ,1997, Halhwell В ,1997, Maxwell S et al, 1997) При остром отравлении карбофосом интенсивность

хемилюминесценции эритроцитов возрастает почти в 3 раза, сыворотки - в 2 раза по сравнению с контролем (рис 3)

Сыворотка крови Эритроциты

10000 ,, 8000 -I 6000 -4000 2000 -О"

Рис.3. Интенсивность хемилюминесценции сыворотки и эритроцитов периферической крови крыс при остром отравлении карбофосом

к - контроль, 1 — острое отравление карбофосом, 2 — интактяые крысы, получившие сапропель, 3 - острое отравление карбофосом на фоне лечебно-профилактического введения сапропеля.

Не установлено достоверных изменений интенсивности хемилюминесценции эритроцитов и сыворотки крови крыс при остром отравлении карбофосом на фоне лечебно-профилактического введения сапропеля. Введение сапропеля интактным крысам не оказало влияния на данный показатель.

При интоксикации карбофосом содержание показателей

окислительного стресса диеновых конъюгатов (ДК) и малонового диальдегида (МДА) достоверно увеличивается как в эритроцитах, так и в сыворотке крови (рис.4, 5). При отравлении карбофосом на фоне лечебно-профилактического введения сапропеля данные показатели достоверно не отличаются от контроля. Введение сапропеля интактным животным не оказало влияния на содержание МДА и ДК.

Сыворотка крови Эритроциты

6

к 1 2 3 к 1 2 3

Рис. 4. Содержание диеновых конъюгатов в сыворотке и эритроцитах периферической крови крыс при остром отравлении карбофосом.

к - контроль, 1 - острое отравление карбофосом, 2 - интактные крысы, получившие сапропель, 3 - острое отравление карбофосом на фоне лечебно-профилактического введения сапропеля.

Сыворотка крови Эритроциты

к 1 2 3 к 1 2 3

Рис. 5. Содержание малонового диальдегида в сыворотке и эритроцитах периферической крови крыс при остром отравлении карбофосом.

к - контроль, 1 - острое отравление карбофосом, 2 - интактные крысы, получившие сапропель, 3 - острое отравление карбофосом на фоне лечебно-профилактического введения сапропеля.

Таким образом, об усилении процессов свободнорадикального окисления при остром отравлении карбофосом свидетельствует интенсификация хемилюминесценции, увеличение содержания малонового диальдегида и диеновых конъюгатов в сыворотке и эритроцитах периферической крови. Свободнорадикальное окисление - универсальный

процесс, сопровождающий нормальную жизнедеятельность и активирующийся при патологии (Терехина Н А , Петрович Ю А , 2005, Agarwal А et al, 2005, Kannan S ,2006, Madger S ,2006) На фоне усиленного перекисного окисления липидов происходит истощение системы антиоксидантной защиты, что приводит к неограниченному генерированию активных форм кислорода и активации свободнорадикального окисления (Петрович Ю А с соавт , 2002, Шанин Ю Н с соавт , 2003 , Ackerman S L , 2003, Ahsan Н , 2006, Cowley HC et al, 1996, Klein J A , Wans G,)

Состояние мембран является одним из важнейших факторов поддержания гомеостаза и регуляции биохимических и физиологических процессов в клетках (Зенков НК с соавт, 2001, Скулачев ВП, 1999, Ястребов АП, Мещанинов ВН, 2005, Traber MG, 1997) Окислительный стресс сопровождается нарушениями свойств биологических мембран Перекисное окисление липидов, в основном, затрагивает фосфолипиды мембран клеток и резко нарушает мембранный транспорт (Владимиров Ю А, Арчаков А И , 1972, Зенков НК с соавт, 2001, Конторщикова КН , 2000, JohansenJS et al, 2005, KawamotoS et al, 1995) Состояние плазматической мембраны эритроцита адекватно отражает процессы, происходящие в мембранах клеток других тканей и органов Проницаемость эритроцитарных мембран достоверно повышается при интоксикации карбофосом и нормализуется на фоне лечебно-профилактического введения сапропеля Введение сапропеля интактным животным не оказало влияния на проницаемость эритроцитарных мембран Сопровождаемое снижением осмотической стойкости эритроцитов повышение проницаемости эритроцитарных мембран отражает уменьшение антиоксидантной защиты организма и активацию перекисного окисления липидов при остром отравлении карбофосом Использование сапропеля повышает

антиоксидантный статус эритроцитов, о чем свидетельствует отсутствие достоверных изменений проницаемости эритроцитарных мембран при остром отравлении карбофосом на фоне лечения сапропелем

При острых отравлениях фосфорорганическими соединениями изменяется антиоксидантный статус эритроцитов. Снижение в эритроцитах периферической крови крыс при остром отравлении карбофосом активности супероксиддисмутазы, пероксидазы свидетельствует об истощении антиоксидантной защиты (Терёхин Г.А. с соавт.,2000).

Особое место в антиоксидантной защите занимает белок плазмы крови церулоплазмин. Церулоплазмин (ЦП) является белком острой фазы. Содержание ЦП в плазме крови уменьшается в 2 раза по сравнению с контролем при остром отравлении карбофосом и остается сниженным на фоне лечебно-профилактического введения сапропеля (рис.6). Введение сапропеля интактным животным не оказало влияния на содержание этого белка. Белок церулоплазмин синтезируется в печени. Карбофос оказывает выраженное гепатотоксическос действие, при этом снижается синтез ЦП в печени и содержание его в крови.

зоо

250

200

150

юо

50 .

О

I

Рис.6. Содержание церулоплазмина в плазме периферической крови крыс при остром отравлении карбофосом

к - контроль, 1 - острое отравление карбофосом, 2 - интактные крысы, получившие сапропель, 3 - острое отравление карбофосом на фоне лечебно-профилактического введения сапропеля.

Высокую чувствительность интенсивности хемилюминесценции, показателей окислительного стресса, церулоплазмина к действию ФОС можно

использовать в дальнейшем в экспериментальных исследованиях и клинических наблюдениях Отсутствие достоверных изменений показателей окислительного стресса в крови животных при остром отравлении карбофосом на фоне лечебно-профилактического введения сапропеля свидетельствует о наличии у последнего антиоксидантных свойств

Введение сапропеля здоровым животным не оказало влияния на проницаемость эритроцитарных мембран, изученные показатели окислительного стресса и антиоксидантной защиты Пероральный прием сапропеля при остром отравлении карбофосом оказывает выраженный антиоксидантный эффект, что открывает дальнейшие перспективы перед его практическим использованием

Впервые установлена антитоксическая активность сапропеля при отравлениях фосфорорганическими соединениями, четыреххлористым углеродом, барбамилом и доказана возможность его использования в качестве энтеросорбента Изучены сорбционные свойства сапропеля

В работе дано экспериментальное обоснование использования сапропеля при острых и хронических отравлениях липофильными ксенобиотиками Сапропель является эффективным энтеросорбентом и может быть рекомендован для использования в составе комплексной терапии острых и хронических отравлений

Сапропель при энтеральном применении обладает выраженной антиоксидантной активностью Отсутствие токсичности, наличие в составе сапропеля большого количества биологически активных веществ в сочетании с сорбционной и антиоксидантной активностью позволяет рекомендовать сапропель в качестве санирующего средства для профилактики заболеваний, обусловленных химическим загрязнением окружающей среды Антитоксическая активность сапропеля обусловлена наличием оптимального сочетания сорбционных свойств и антиоксидантного действия

ВЫВОДЫ

1 Установлена избирательная антитоксическая активность природных сорбентов (сапропель, пектолакт, литовит) и синтетических энтеросорбентов (полисорб, полифепан, карбактин, СУМС-1) к различным липофильным ксенобиотикам Наиболее эффективными при острых отравлениях фосфорорганическими соединениями оказались сапропель и полисорб, они достоверно снижали токсичность карбофоса, трихлорметафоса, хлорофоса При острой интоксикации четыреххлористым углеродом эффективными оказались полисорб и сапропель При остром отравлении барбамилом наиболее эффективными оказались синтетические энтеросорбенты

2 Сапропель при длительном внутрижелудочном введении нетоксичен и обеспечивает выраженный защитный эффект при хронической интоксикации карбофосом

3 При наружном (аппликационном) применении сапропель обладает выраженной ранозаживлягощей активностью Средняя скорость заживления ран при его использовании в два раза превышает показатели контрольной группы

4 Об усилении процессов свободнорадикального окисления при остром отравлении карбофосом свидетельствует интенсификация хемилюминесценции, увеличение содержания малонового диальдегида, диеновых конъюгатов в сыворотке и эритроцитах периферической крови Сопровождаемое снижением осмотической стойкости эритроцитов повышение проницаемости эритроцитарных мембран отражает уменьшение антиоксидантной защиты организма и активацию перекисного окисления липидов при остром отравлении карбофосом

5 Отсутствие в крови животных изменений показателей окислительного стресса, проницаемости эритроцитарных мембран при остром отравлении карбофосом на фоне лечебно-профилактического введения сапропеля свидетельствует о повышении антиоксидашного статуса эритроцитов Введение сапропеля интактным животным не оказало влияния на показатели

окислительного стресса, проницаемость эритроцитарных мембран, содержание в плазме крови церулоплазмина.

Практические рекомендации

1 Выявленная антитоксическая активность сапропеля обосновывает целесообразность клинического исследования его эффективности у больных с острыми и хроническими отравлениями липофильными ксенобиотиками

2 Высокую чувствительность хемилюминесценции, показателей окислительного стресса, церулоплазмина к действию ФОС можно использовать в дальнейшем в экспериментальных; исследованиях и клинических наблюдениях

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Терехин Г А Влияние молтаевского сапропеля и полисорба на заживление резаных ран /ГА Терехин, М Г Зорин, В И Решетников, И В Коротнев // Материалы научной сессии - Пермь, Ижевск, 2004 -С 38-39

2 Зорин МГ Антитоксическая активность природных сорбентов при отравлениях фосфорорганическими соединениями /М Г Зорин, Г А Терехин // Материалы научной сессии - Пермь, Ижевск, 2005 - С 2123

3 НА Терехина Влияние сапропеля на показатели окислительного стресса при остром отравлении карбофосом /НА Терехина, М Г Зорин, А А Банщикова , Г А Терехин // Материалы научной сессии - Пермь, Ижевск, 2005 - С 32-34

4 Терехин Г А Результаты оценки эффективности синтетических и природных сорбентов в эксперименте и клинике при острых отравлениях / Г А Терехин, Д П Елизаров, М.К Вишневецкий, М Г Зорин // Сборник статей научной конференции // Екатеринбург,2005 - С 273-280

5 Зорин М Г Эффективность естественных энтеросорбентов при интоксикации фосфорорганическими соединениями / М Г Зорин,

ГАТерехин // Тез докл XII Российского над конгресса «Человек и лекарство» - М,2005 -С 614

6 Терехин Г А Сравнительная эффективность синтетических и естественных энтеросорбентов при интоксикации фосфорорганическими соединениями /Г А Терехин, М Г Зорин, Д П Елизаров // Тез докл XI1 Российского нац конгресса «Человек и лекарство»,- М ,2005 - С 624

7 Терехина НА Влияние сапропеля на показатели антиоксидантной защиты при остром отравлении карбофосом /НА Терехина, М Г Зорин, Г А Терехин II Материалы юбилейной научной сессии - Пермь, 2006 -Т 1 - С 39-41

8 Терехина Н А Влияние сапропелевых грязей на показатели окислительного стресса и антиоксидантной защиты при остром отравлении карбофосом /НА Терехина , М Г Зорин, Г А Терехин // Патологическая физиология и экспериментальная терапия -М , 2007 - №1 -С 6-8

9 Зорин М Г Адсорбционные свойства и антитоксическая активность сапропеля / М Г Зорин, ГАТерехин, В И Решетников // Актуальные вопросы современной биохимии матер межрегион науч -практич конф, посвящ 20-летию Кировского государственной медицинской академии -Киров, 2007 - С

Список сокращений

ДК-диеновые коньюгаты

КЗ - коэффициент защиты

МДА - малоновый диальдегид

ФОС - фосфорорганические соединения

ЦП- церулоплазмин

ЗОРИН Максим Геннадьевич

ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ САПРОПЕЛЯ ПРИ ОТРАВЛЕНИЯХ ЛИПОФИЛЬНЫМИ КСЕНОБИОТИКАМИ

03 00 04 - биохимия

14 00 25 - фармакология, клиническая фармакология

Автореферат на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 03 10 07 Формат 60X90/16 Набор компьютерный Тираж 100 экз Объем 1,00 уч-изд пл Заказ № 1301/2007

Издательство

Пермского государственного технического университета 614600, г. Пермь, Комсомольский пр , 29, к 113 тел (342)219-80-33