Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Особенности изменения антиокислительного статуса орагнизма при действии фосфорорганического пестицида Фозалон
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Особенности изменения антиокислительного статуса орагнизма при действии фосфорорганического пестицида Фозалон"
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ
АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ V«ПУБЛИКИ
БАКИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им.М.Э.Раоулзаде
РГ6 ОД ^ пРавах рукописи
2 5 ИЮП Ш
- ЗАШНОВА ФАРЛДА ДШШГ кызы
ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ АНТИОКИСЛИТЕЛЬНОП) СТАТУСА ОРГАНИЗМА ПЕЛ ДЕЙС" Ш ФОЗЗОРОРГАНИЧЕСКОГО ПЕСТИЦИДА 003АЛОН
03.00.16 - экология
АВТОРЕФЕРАТ-
диссертации на соискание ученой степени
«
кандидата биологических наук
Баку - 1994
Работа выполнена в НИИ проблемной лаборатории биостимуляторов Ькологичеокого фадульгета БГУ и в Лаборатории ^агчояогик к биохгада: лактают Института физиологии АН Азербайдхакокой Республики, г.Баку. ■
Научные руководители: доктор Скслогэтеоких наук, профессор А.Й.Дхафароз •
Официальные оппоненты: доктор биологичеоких наук,
Т.М.Гуоейнов
доктор химических наук И.Н.ХыдыроЕ
Ведущая организация: ЩШ Азербайджанского Государственного медицинокогс универрв»» тета им.Н.Наршаяойа
Залита состоится июж 1994 г б "/<£"
часов на заседании Специализированного Совета Н.054.03.05 при Бакинском Гооударсгзенном университете ш.Ы.Э.Расул-' зада по адреоу: 370145. Баку, ул. &кзде:.глка З..Хаяклова,гЗ.
С диссертацией кота .ознакомиться в библиотеке Бакинского Государственного университета им.М.Э.Раоулзадэ.
■ Автореферат разослан 1994 г.
Ученый секретарь Специализированного Совета, '
доктор физико-магематнчвокгх наук ,, у
ГАСЫМОВ O.K.
ошя характеристика работы
Актуальность темы. Кассовое применение фосфороргани- ■ ческах (ФОС) лесткцкдов привело к значительному их накоплению во зневке.? среде и негативно:.^ елилняи на вдогих обитателей бзоо}ера, е тем числе глаотша и человека, что делает необходимым изучение механизма их действия на организм.
пестициды легко и быстро всасываются, проникая через слизистые оболочки дыхательных путей, яелудочно-кизечного . тракта, глаз л коку и обладая узким диапазоном токсического действия (Хаккдов и др., 19Е6 ¿Х'и.Ивг* ¿/1985;
ЬялЛя* ■ гЛ-. а1. 1985>-
Ранее считалось, что основным действием ФОС на организм является снияение под гх влиянием актирчости холинэстн-разы в сикаяткческих структурах, что приводит к нарушения' функций нервной деятельности (Коган и др., 1986 • 1Ь<хъ'Ыгс^сс £¿£¿.1936).
В организме животного пестицидк. -вызывает изменения иммунологической реактивности, нарушение деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем, гормональных процессов и репродуктивной .функции, способствует и дистрофическим изменениям эпителиальных клеток, развитию злокачественна опухолей и генетических заболеваний (Надокутдинов и др., 1975; Константинова и др. 1Э36; Коган и др., 1986; Кумова и др., 1990;' Николаев, Лурье, 1984).
Введение животным ФОС приводит к изменении активности многих фетментоз (различные фосфотазы; инвертазы, амилазы, моноглицериделипаза и др.) содержания белков, лападов и нуклеиновых кислот.
Сдвиги в функциональной активности, морфологической картине крови, активности-ферментов и мйогйх биохимических процеооах доя большинства пестицидов в значительной отепвни сходны. Б последние годы появились сведения, указывавшие на то, что ореди многих биоактивных соединений биогенные аМййы и катехоламины наиболее чувствительны К действии ряда токои-
чеоких агентов, в том числе и ФОС ( )Нр£с*-т таА Ог>\ол.
■ Имеющиеся факты свидетельствуют о том, что как кратковременное, так и хроническое действие ФОС вызывает существенные сдвиги в содержания серотонина, Ц05А, дофамина, адренага-на и норадреналина (Светлый, 1981; Сваницкий, 1981, Шилина, 1981).
Однако до сях пор остаётся неясным механизм действия ФОС на обмен м чо&\ганов в организме.
Известно, что в адаптационно-защитной способности организма к стрессорннм факторам заяную Р^ь играют нейромедиато-ры (дофамин, норадреналин, се-ротонам и ГАМК) (Белл, 1987), содержание которых значительно увеличивается в начальном этапе действия стресс реакции. Заслуживает внимания тот факт, что в большинстве случаев,при действии различных вредных физико-химических агентов, введение в организм моноаминов в значительной мере мобилизует защитно-адаптационные механизмы, уменьшает масштабы структурно-функциональных нарушений (Пче-динцева, 1986). .
В настоящее время многие вопросы, касающиеся понимания физико-химического механизма деЯстькя нейромедааторов при воздействии экстремальных факторов, остаютоя нерешенными.
В основе механизмов повреждений тканей и клеток при действии экстремальных факторов является интенсификация пе~ ракисноги окисления структурных липедов в биологических мамбранах.
Учитывая зто, можно. предположить, что защитный механизм медиаторов при действии экстремальных факторов связан .через стабилизацию уровня перекионого окисления липидов (ПОЛ). Это предположение ооновано на следующих фактах: I) хроническое отравленйе различным-! ядовитыми веществами (амиловым спиртом, гидрозином, а также ФОС)" печени существенно усиливает ПОЯ (Елюгер и др., 1977); 2) хроническое введение в организм ФОС сопровождается ыуеныпением содержания тех биогенных аминов, которые обладают ашлокиолитель-ннм свойством; 3) при хроническом действии различных ядов введение в организм катехоламинов, био:энных аминов приво-
дат к значительному подавлению ПОЛ (Бальклз..теи1Я к др., 1985)
• В работе Губаревой и Гасановой (1985) показано, что само взаимодействие продуктов ПОЛ с биогенными аминами может выполнять зацитную роль, предупреждая поврожцаэдее действие продуктов ПОЛ на белки, нуклеиновые кислоты. Однако именно нами начато комплексное изучение взаимосвязи между моноаминами к интенсивностью ПОЛ при действии пестицида бензоф^сфата фозалона, что подтверждает актуальность проводимой работы, Между тем, решение этих вопросоз позволило бн выявить механизм действия песткдядов на различных уровнях организация объекта. '
Цель и задачи исследования. Целью работы язилооь иоолэ-дование особенностей изменений антиокиолительного защитного' статуса организма при хроническом действии пестицида фозалона. В соответствии с этим основные задачи наших исследований сводились к следупему:
1. Установить динамику изменений показателей в тканях в норке и яри нарушении биоритмики:'
а. содержания моноатанов,
б. интенсивности ПОЛ,
в. активности антиоксядантного фермента глютатион-персксидзэы (ГПО).
2. Установить динамику изменений показателей в тканях при хроническом действии фозалона:'
а. содержания моноаминов, . '
б. интенсивности ПОЛ,
в. активности ГПО. _ '
3. Ечявить взаимосвязь содержания моноаминов и уровня ПОЛ при хроническом действиг фозалона.
Научная н'визна. Епервые изучено влияг.ле фозалона на антиокислительный статус организма. Показано, что при хроническом действии фозалона- существенно уменьшается содержание дофамина (ДА), норадреналина (НА) и оеротонина (5-ОТ) в исследуемых тканях. При этом существенно усиливается интенсивность ПОЛ и на фоне уменьшения активности ГПО. Выявлена взаимосвязь между изменениями моноаминов и интенсив -
"костью ПОЛ при действии фозалона. Показано, что ведущая роль в механизме укеньсеняя содержания моноамкнов при дей-отэки ¿озгло^а обусловлена интенсификацией ПОЛ под влиянием продуктов, образующихся при распаде фозалона.
Установлено, что введение ингибиторов овобояиорадк-кальных реакций ПД п 5-СТ, обладающих ангиокисяптелыюй активностью, предотвращает уменьшение всех эндогенных моно-амиков.
Практическое .значение таботы. Измерение содержания мокозмиков, продуктов ПОЛ и акглачоогк 1ПС в корме и при нарушения бкэритдаа у иктактюх еизотккх позволяет установить масштабы изменения антиокаслктелького статуса организма при действии экстремальных факторов. Как установленная закономерности изменения оэдзржания моноаминов, продуктов ПОЛ а активность ШО, так- и сыявленная возможность регуляции этих изменений при хроническом действии фозалона шкет име'!^ практическое значение при разработке методов, предо-сврадахшх вредное действие £софороргангческих соединений.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы . 5 работ.
Апробация работы.- Результаты исследований доложены на Республиканской научной конференции молодых ученых "Меадаоцишшнарннй синтез и перспективы развития науки" (Баку, 11-13 мая 1989 г.), Х1У Республиканской научной конреретда (Баку, 26-27 декабря 1991- г.), Научной конференции аспирантов и.молодых исследователей, поовящекной 7&-летию ЬГУ (26-27 декабря 1994 г.), включены в материал I съезда физиологов Азербайцаана (Баку,.1934 г.).
Структура диссертации. Цисоертацая включает вэеде- -нее, обзоу литературы, методику исследования, собственные результаты и их обсуждение, затмение,'вывода и описок использованной литературы. Работа изложена на 146 страш-цах машинописного текота, оодергит 8 таблиц и II рисунков.
МЕТОДУ ИССЛЕДОВАНИЙ
Объектом исследования служили кровь, гипоталамус, продолговатый мозг и щитовиднея железа белых крыо, содержа- • пщхся в обычных условиях вивария.
У подопытных животных в исследуемых тканях '•i ре делилось содержание моноаминов (дофамина - ЦА, норадренаяина -НА, серотонина - 5-ОТ и 5-оксииндолукоусной кислоты -5-ОИУХ,, продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и активность глвтатионперокскдаз'- (ГПО).
В ряде опытов, где изучалось влияние нарушений биоритмики на состояние исследуемых показателей, подопытных яивотных разбивали на 2 группы. Одну оод. ряали в течение 10 дней в темноте, другую - на свету в течение указанного срока. Подопытным животным в течение одного месяца давали фозалон в виде эмульсии ежедневно с питьевой водой в дозе 8 мг/кг.
Содержание моноаминов определялось одновременно а одной пробе универсальным флюрометричьским методом Когана и Нечаева (IS72). Об интенсивности ПОЛ судим по изменении . содержания гидроперекисей и малонового даальдегида (ЦДА), содержания которых определялись одновременно методом, разработанным cvfect^ítUHÜ, ( JUa&UbkLte. (1980), ■'
Изменение активности ГП0 осуществляли по методу Паглия и Валентине ( Рал lia,, II9S7). ' В опытах с,целью регулящга изменений содержания моноамя-ноз, продуктов ПОЛ и активности Ш0 на фоне хронического действия малой дозы фозалона животным вводили ДА в вида ¿тС -ДОМ, 5-ОТ, фенозая калия и <?6 -токоферол ацетат.
Животным -Д0$ А вводились в дозе Г 7 мг/кг, 5-ОТ в дозе 10 мг/кг, фенозан калия - 8Q мг/кг, <L< -токоферол ацетат - 120 мг/кг. Содержание белка в исследуемых образцах определяли до методу Лоури ( cLou.'cy, 1951).
Результаты исследований обрабатывали вариационно-статистическим методом Стьодента (Рокицкий, 1967).
.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ •
I. Динамика изменения содержания биогенных аминов и катехоламинов в различных тканях белых крыо при различных функциональных состояниях
Б начале работы было определено исходное содержание иооледуемых биогенных аминов и катехоламинов (5-ОТ, 5-ОИУК, НА, ДА) в тканях интактных белых крыс (кровь, гипоталамус, продолговатый мозг и щитовидная железа).
Полученные результаты свидетельствуют о том, что содержанке 5-ОТ б крови составляет 1,6; в гипоталамусе - 1,8; в щитовидной железе - 1,1; в продолговатом мозге - 1,65 мкг/г оырой ткани. Содэрсга:,.:е НА в крови, гипоталамусе, щитовидкой яелезе и продолговатом мозге бьшо соответственно 0,84* 1,54; 1,22; 1,27 шг/г сырой ткани. Соде мание ДА в исследуемых тканях нолебалось соответотвенно 1,41; 1,42; 1,56; 1,6 мкг/г сырой ткани.
Наии опыты показали, что самое высокое содержание 5-ОИУК, равняющееся 0,79 мкг/г, в крови. Самое низкое значение - 0,47 мкг/г обнаруживали в щитовидной, железе.
Сравнение полученных результатов' показало, что из исследуемых тканей в норме высокое содержание биогенных аминов и катехоламинов обнаружено в нервной ткани - гипоталамусе и продолговатом мозге. Далее наш было изучено изменение содержания катехоламинов и даогенных аминов в исследуемых тканях в условиях нарушения циркадных ритмов. 3 последние годы установлено, что циркацные.ритмы присущи всем яи-•вым организмам и являются физиологическим коррелятором геофизического ритма - день!ночь. Цкркадкне ритмы по своей природе зедогекын и запускаются расположенным в гипоталамуса Пейсмзквром и синяронизироваяы о 24-чаоогыш сутками ( М55? - Лниа,' 1986). .
Иоходя из приведенных фактов, предотавляло большой йнтерео изучение реакции биогенных аминов и катехоламинов при нарушении биологической ритмики организма, С этой
цэльи подопытные яизотнне, как указано в методике, была разбита на 2 группы. Первая группа в течение 10 суток содержалась в условиях поогоянного освещения, а другая группа - . з темноте. Кинетика изменения НА и 5-ОУИК в крови при световой а текновой фазах идентична. Ч обоих физиологических состояниях содержание ДА к 5-ОУИК до 3-х суток у зньшается, а затем увеличивается.
В крови содержание НА и 5-ОТ при световой фазе в стечение 10 суток увеличивалось, а при темнозой фазе - уменьаа-лось.
Кинетика изменения оодэрзания биогенных аминов и ка-теходаглшов как в гипоталамусе, так и в продолговатом мозга аналогична. В обоих названиях тканях пр.. темповой фаза НА, 5-ОУИК сперва уменьшается, а затем в,течение 7 суток увеличивается,- Яри этом содержание 5-ОТ п теченпе воего опыта уменьшается, а ДА до 3-х суток увеличивается, а з последующие срока опыта ке изменяется.
Пол световой фазе измен-кагехояакиноа- к биогенная а'иков.балл з следующем порядке: 5-.0Т увеличивалось в гам всего опыта, НА и 5-СУКК в течение 3-х' суток увеличиваемся, затт до 10-х суток ужимается, достиг я исходного уромш.
Td5 образом, вшепряве ценные результаты показываем, что во всех исследуемых тканях при световой фазе оодераакаэ . НА а 5-ОТ увеличивается, а содержать ДА я 5-0ЮТ умзньйа-ется. темковои фазе же уменьшению подвергается ДА, НА, 5-ОТ, 5-ОУИК.
2. Динашка изменения содержания биогенных аминов и катехоламинов в различных тканях белых крыс при хроническом действии фозалона
Полученные результаты показали, что фозалон в малых дозах и хронических условиях вызывает резкое изменение в содержаний биогенных аминов а катехоламинов.
Характер азмснзний отдельных нейромедгаторов после дейотБия фозалена при световой и гемковой фазах насколько
Рис.I - Ццншяша изменения содержания НА (I) и Л'. (2) в пгаоталамуое при хроническом действии малой дозы фозалона
отлнчаогоя между собой. После действия фозалона ирх оветозой к темповой фа? ix изменение оодерканзя 5-ОТ, НА ц ДА в пшс-талаодое и продолговатой ыозго характеризуется одананоэоЗ kîî-нвтикой (рис.1).
В первые 3 дня опыта оодзргшзш 5-ОТ, НА и ДА в исолвдуе-шх тканях уменьшатся, а зате:л до 7-ш дня ЦА несколько увели-хдааетач, а оодерканпе 5-ОТ п НА остается без пзмг шний. Пооле 7-го дня опыта как прз. темаоьой, так и световой фазах оодериа-
нае НА, ДА и 5-ОТ в гипоталамуое и продолговатом мозге начинает уменьшаться я это продолжается до 13-го дня опыта. С 15-го до 22-го дня опыта содержание указанных трех нейро-медкаторов увеличивается, затем не до коша опыта снижается. Содержание И, НА и 5-ОТ з крови и щитовидкой к&гезе независимо от световой, темковой адаптации изменяется следующим образом: содержание НА и ДА до 7-го дня опыта уменьшается, а затем до 10-го дня не изменяется, поме яе с 10-го гл 16-го дня вновь значительно уменьшается. После 16-го до 25-го дня содержание НА и ДА увеличивается, а затем до конца опыта идет на спад. Закономерность изменений содержания 5-ОТ в крови и щитовидной железе' несколько отличается от таковой для НА и ДА тем, что до 10-го дня в обеих исследуемых тканях как при световой, так и темновой фазах удержание 5-ОТ не изменяется, после 13-го до 20-го дня уменьшается, а после 20-го до конца опыта несколько увеличивается.
Таким образом, вилепринеденкые данные свидетельствуют •о том, что введение жизотным в малой дозе фозалона в хронических условиях вызывает уменьшение содержания 5-ОТ, НА и ДА. :^то было более резко выражено при темновой фазе. Однако содержание 5-ОУЖ в исследуемых тканях несколько увеяичива- . етоя.
3. Динамика изменения интенсивности порекисного окисления липи"ов в различных тканях белых крыс при хроническом действии фозалона
Известно, что в центральном звене адаптационно-защитной системы важную роль играют нейромедиаторы (ГАМК, дофа-■шн, норг.дреналин, оеротошгн, опоидаые гормоны и т.д.). Установлено, что во всех й-учаях при стресс воздействиях . отмечается снижение'концентрации норадрека-тща, серотонина, дофамина и др. Такяе установлено, .как медиаторы, так и их предшественники эффективно подавляют интенсивность ПОЛ в различных мембранных образованиях. В частности, показано лнгибируюцее влияние катехоламинов и их производных на ПОЛ в мембранных структурах мозга крыс, а также при ашемии и инфаркте сердца (Сергеев и др., 1976; Ьакалеевский й др., 1985; Губарева, Гасанова, 1985; Хохлов, 1988). В связи о
этим предатаглязт б стылой интерес в изменении интенсивности ПОЯ при действии малой дозы фозалона.
Е этой серии работы после установления иохсдаой величины показателей ПОЛ крови, гипоталамуса, продолговатого мозга, 22 в норме у интактных животных исследовали изменение особенностей показателя ПОЛ при темновой и оветовой фазе до и после хронического действия малой дозы фозалона.
Результаты опыта показали, что у кнтактных животных содержание гидроперекисей .в крови равно 0,04 №-5/1® липида крови, в гипоталамусе - 0,6; э продолговатом мозге - 0,45; в зитовидноЯ железе - 0,27 нм/мл, а содераание МЫ в исследуемых тканях ошго такое: кровь - 0,2 км/мг белка, гипоталамус - 0,7 нм/мг, продолговатый мозг - 0,55 нм/кг, ЕГЕ - 0,4 ям/иг белка (р;гс.2).
Как биогенные амины и катехоламяны, продукты ПОЯ так%г изменяются в зависимости от изменений циркадного ритма. Продукты ПОЯ изменяются в зависимости от световой и темновой фазы. При содержании животных в темноте в течение первых 3-х оуток не отмечается достоверных изменений в содержании гидроперекисей и МДА,
3 последующие ороки происходит увеличение в содержании гидроперекисей и МЦА. При световой фазе динамика изкенез;.;й содержания продуктов ПОЛ в течение всего срока.опыта, величина показателей ПОЛ не подвергалась заметным изменениям.
Далее мы прослеживали за изменениями продуктов Ей! в исследуемых тканях после хроничеокого дейотвия малой дозы фозалона. Были получены следующие результаты: при световой фазе в процеосе хроничеокого действия малых доз фозалона в первые 5 д-ей опыта содержание гидроперекисей и 2Щ уменьшается, а затем до 9-го дня опыта содержание гидроперекисей увеличивается. Во воех иооледуешх тканях изменения более интенсивно протекают в гипоталамусе.
О 20-го дня опыта' в содержании продуктов ПОЛ отмечается значительное снижение, не доходящее до погодного уровня, После указанного орока вновь увеличивается содержание продуктов ПОЛ, цо на сей раз окорооть нарастания их выше, чем для случая первого максимума.
нле НА, ДА и 5-ОТ в гипоталамусе и продолговатом мозге начинает уменьшаться и это продолжается до 13-го дня огпта. С 15-го до 22-го.дня опыта содержание указанных трех нейро-медкаторов увеличивается, затем se до коша опыта снижается-. Содержание ДА, НА и 5-ОТ з кровд и цатовидноЯ кеяезе независимо от сзетевой, темповой адаптации изменяется следувдим образом: содержание Е^ и ДА до 7-го дня опыта уменьшается, а затем до 10-го дня ко изменяется, после se с 10-го г*1 16-го дня вновь значительно уменьшается. После Io-го до 25-го дня содержание НА и ДА увеличивается, а затем до конца опыта идет на спад. Закономерность изменений содержания 5-ОТ в крови и китовидной железе' несколько отличается от таковой для НА и ДА тем, что до 10-го дня в обсих исследуемых тканях как при световой, так и темновой. фазах удержание 5-ОТ не изменяется, после 13-го до 20-го дня уменьшается, а после 20-го до конца опыта несколько увеличивается.
Таким образом, вгзеприведенные данные свидетельствуют •о том, что введение животным в малой дозе фозалона в хронических условиях вызывает уменьшение содержания 5-ОТ, НА и ДА. Это было более резко выражено при темновой фазе. Однако содержание 5-ОУЙК в исследуемых тканях несколько улеличива- . ется.
3. Динамика изменения интенсивности перекисного окисления липипов в различных тканях белых крыс при хроническом действии фозалона
Известно, что в центральном звене адаптационно-защитной системы важную роль играют нейромедиаторы (ГА1.Ж, дофа-•ш, норс-дреналин, оеротонин, опоидные гормоны и т.д.). Установлено, что во всех случаях при стресс воздействиях . отмечается снижение концентрации норадрека-ина, серотонина, дофамина и др. Также установлено,.как медиаторы, так и их предшественники эффективно подавляют интенсивность ПОЛ в различных мембранных образованиях. В частности, показано лнгибирующее влияние катехоламинов и их производных на ПОЛ в мембранных структурах мозга крыс, а также при йшемии и инфаркте сердца (Сергеев и др., 1976; Бакалеезский и др., 1965; Губарева, Гасанова, 1985; Хохлов, 1988). В связи с
этим предотаглязт большой интерес э изменении иптеисиг^ости ПСЫ при действии малой дозы фозалона.
£ отой се гаи работы после установления исходао:! величины показателей ПОЛ крови, гипоталамуса, продолговатого мозга, Ц2 в норма у инт&ктшх животных наследовали изменение особенностей показателя ПОЛ при темновой к световой фазе до и после иронического действия малой дозы фсзалона.
Результаты опыта показали, что у интактных квотных содеркаяие гидроперекисей в крови равно 0,04 нц/мг липида крова, з гипоталамусе - 0,6; в продолговатом мозге - 0,45; в щтсовкдноЗ железо - 0,27 нм/мя, а содержание МДЛ в исследуемых тканях Сило такое: кровь - 0,2 нм/мг белка, гипоталамус - 0,7 нм/мг, продолговатый мозг - 0,55 к,-/у,г, Ш1 - 0,4 нм/мг белка (рлс.2).
Как биогенные амины и катехоламины, продукты ПОЛ тагс;:г изменяются в завяспности от изменений цирхацвого рятыа. Продукты ПОЯ изменяются в зависимости от световой и темновой фазы. При содержании животных в темноте в течение первых.3-х оутон не отмечается достоверных изменений в содержании гидра-перекисей и МД.'..
3 последующие сроки происходит увеличение в содержании гидроперекисей и МЦА. При световой фазе динамика изменений содержания продуктов ПОД в течение всего срока опыта, величина показателей ПОД не подвергалась заметным изменения:.:.
Далее мы прослеживали за изменениями продуктов ПОЛ в исследуемых тканях после хронического дейотвия малой дозы фозалона. Были получены следующие результаты: при световой фазе в процессе хронического действия малых доз фозалона в первые 5 д-ей опыта содержание гидроперекисей и МЦА уменьшается, а затем до 9-го дая опыта содержание гидроперекисей увеличивается. Во воех иооледуемых тканях изменения более интенсивно протекают в гипоталамусе.
О 20-го дня опыта' в оодернсакка продуктов ПОЛ отмечается значительное снижение, не доходящее до негодного уровня. После указанного срока вновь увеличивается содержание продуктов ПОЗ, цо на сей раз окороогь нарастания их выше, чем для случая первого максимума.
время - дни
Рио.2 - Динамика изменения содержания МДА в гипоталамусе (I) и продолговатом мозге (2) при хроническом действии малой дозы фозалона (световая фаза)
При темнотой фазе после хронического действия малой дозы фозалона кинетика накопления проектов ЛШ1 б-ча аналогична той, которая характерна для световой фазы. Однако при темковой фазе после хронического деГ твил малой дозы фозалона изменения содержания продуктов ПОЛ более значительны, чем при световой фазе.
Анализ кинетических кривых накопления продуктов ПОЛ при действии фозалона показывает, что процесс действия фозапна' на ПОЛ можно■условно разделить на 3 фазы: адаптационнув, раак-тивно-коррегирующую, деструктивно-перекасаую.
Таким образом, из вышеприведенных данных яоно видно, что хроническое введение белым крыоам малой дозы фозалона вызывает изменения интенсивности ПОЛ, характеризующиеся
сложной кинетикой, Начиная ю второй половины опнта в течение всего срока накопления продуктов ПОЛ возрастает, что более выражено для темновой фазы.
4. Особенности изменения активности глутатион-пероксидазы в различных тканях крыс при хроническом дьйствил малой дозы фозалона
Одним из факторов, эффективно сдерживающих интенсификацию ПОЛ в организме, являются антиоксицантные ферменты, в частнооти, глютатионпероксидаза. Зо многих случаях при ' воздействии экстремальных факторов, усиление интенсивности ПОИ сопровождалось уменьшением активности глютатионперокси-дазы.
Поэтому для всестороннего рассмотрения роли антиокислительного статуса при действия пестицида - фозалона необходимо исследование изменения активности глютатиоппероксида-зы в различных тканях :а фоне хронического действия фозалона. В данной серии, как и в предыдущих сериях работы, также сперва устанавливали исходную величину активности П10 различных тканей в норме, а такяе характер изменений при нарушенном цирхадном ритме и, наконец, после действия фозалона.
Представленные результаты показывают, что исходная активность ГПО из исследованных тканей в крови составляет 0,005 ед/'ыг белка, в гипоталамусе - 0,012 ед/мг белка, в продолговатом мозге - 0,01, в ИЦ - 0,05 ед/мг белка.
Опыты, проводчмые в световой и .темновой фазах, свидетельствуют о том, что нарушение циркадного ритма не вызывает достоверных изменений в активности ГПО исследуемых тка- ■ ней. Однако после хронического действия малой дозы фозалона существенно изменялась активность ГПО во всех исследуемых ' тканях.
Кинетика изменения активности ГПО носила сложный характер и была похожа на кинетику интенсивности ПОЛ при действии фозалона. Так, при световой фазе процесс хронического действия фозалона в первые 5 дней опыта вызывает увеличение иктенсавкооти, а затем с указанного срока до 9-гс дня уменьшается активность фермента. С 9-го по .20 день активность ШО во всех исследуемых тканях заметно увеличена. С указанного
время - дни
Рко.2 - Динамика изменения содержания МИЛ в гипоталамусе (I) и продолговатом мозге (2) при хрогачеоком действии малой дозы фозалона (световая фаза)
При темноеой фазе поме хронического действия малой дозы фозалона кинетика накопления продуктов ЛОЛ б'та аналогична той, которая характерна дня световой фазы. Однако при темковой фазе после хронического деГ твил малой дозы фозалона изменения содержания проектов ПОЛ более значительны, чем пга световой фазе.
Анализ кинетических кривых накошгения продуктов ПОЛ пш действии фозалона показывает, что процесс действия фозапна' на ПОЛ можно■условно разделить на 3 фазы: адаптационную, раак-тивно-коррегирующую, ■ деструктивно-перекионую.
Таккг.1 образом, из вышеприведенных данных ясно видно, что хроническое введение белым крысам малой дозы фозалона вызывает изменения интенсивности ПОЛ, характеризующиеся
сложной кинетикой. Начиная ю второй полопаны опыта в течение всего срока накопления продуктов ПОЛ возраотает, что более выражено для терновой фазы.
4. Особенности изменения активности глутатион-пероксидазы в различных тканях крыс при хроническом действия малой дозы фозалона
Одним из факторов, эффективно сдерживающих интенсификацию ПОЛ в организме, являются антиоксидантные ферменты, в частнооти, глютатионпероксицаза. Во многих случаях при ' воздействии экстремальных факторов, усиление интенсивности ПОИ сопровождалось уменьшением активности глютатионперокси-дазы.
Поэтому для всестороннего рассмотрения ролк антиокислительного статуса при действии пестицида - фозалона необходимо исследование изменения активности глютатиопаерокоида-зы в различных тканях ".а фоне хронического действия фозалона. В данной серии, как и в предыдущих сериях работы, также сперва устанавливали исходную величину активности П10 различных тканей в норме, а также характер изменений при нарушенном цирка оно;/, ритме и, наконец, после действия фозалона.
Представленные результаты показывают, что исходная активность ГПО из исследованных тканей в крови составляет 0,005 ед/мг белка, в гипоталамусе - 0,012 ед/мг белка, в продолговатом мозге - 0,01, в Щ2 - 0,05 ед/мг белка.
Опыты, провоггшые в световой и .темнозой фазах, свидетельствуют о том, что нарушение циркадного ритма не вызывает достоверных изменений в активности ГПО исследуемых тка- • ней. Однако после хронического действия малой дозы фозалона существенно изменялась активность ГПО во всех исследуемых тканях.
Кинетика изменения активности ГПО нооила сложный характер и была похожа на кинетику интенсивности ПОД при действии фозалона. Так, при световой фазе процесс хронического действия фозалона в первые 5 дней опыта вызывает увеличение интенсивности, а затем с указанного срока до 9-го дня уменьшается активность фермента. С 9-го по .20 день активность ГПО во всех исследуемых тканях заметно увеличена. С указанного
срока до конца опыта отмечается уменьшение активности ПК), оно болеб интенсивно в гипоталамусе по оравнение о другими тканями.
Кинетика изменения активности ШО исследуемых тканей при темновой фазе после хронического действия фозалона идентична световой фазе. Таким образом, представленные данные свидетельствуют о том, что фозалон в хронических условиях вызывает уменьшение активности ГПО исследуемых тканей, которое более заметно в гипоталамусе.
5. О взаимодействии изменений содержания биогенных аминов и катехоламинов о интенсивностью ПОЛ при хроническом действии фозалона
При рассмотрении изменений биогенных аминов, катехоламинов и интенсивности ПОЛ в условиях хронического действия фозалона мы видел, что в определенной стадии опыта уменьшение содержания биогенных аминов и катехоламинов со-' провожда тся увеличением накопления продуктов ПОЛ.
Этот факт навёл нао на мысль о том, связано ли в наших опытах изменение биогенных аминов и катехоламинов с интенсивностью ПОЯ и расходуются ли биогенные амины к ка-техоламины па сдерживание усиливающегося ПОЛ при хроническом действии фозалона?
Ига отзета на эти вопросы мы поставили специально серия опытов, а которых в определенных стадиях опыта в одном варианте одновременно с фозалоном вводили оС -токоферол ацетат, фзнозан калия, в другом варианте - вместо аатиокоядантов вводили 5-ОТ ц ДА. Опрегаляли содержание эндогенных катехсяамянов, биогенных аминов, продуктов ПОЛ и активность ШО. Ниже приводим получение результаты, т которых видно, что усиление интенсивности ПОЛ под действием фозалона, приходящееся1ко второй половине опыта, действительно связано с недостаточностью антиоксидантов.
Восполнение недостачи антиоксидантов введением ДА, 5-ОТ, фенозана калия и X -токоферол ацетата на фона вва-
доиия фозалона s зкачительь Л степени умокькав» «орссть накоплендк продуктов ПОЛ к подавляет уме п.;: «гае акткшгоетп П10 в исследуемых тканях.
Следует ответить, что из названных bueü йнткоксидш:-тов интенсивность ЛОЛ и активность ШО более э^фектлвно корректировалась при введении фенозона калия а И.
Суда по име&цамся малочисленным факта«, во многих субклеточных мембранах пмептая рецепторы к фешозану калия, что мелет стать причиной высокой эффективности его яря действии фозалона (Хохлов, 19¿8).
Б наакх опытах одновременное введение антиокоидонтов с фозало..ом вносило изменение и в кинетику активности ПЮ. После введения антиоксидан*. >в, особенно фенозана калия, стабилизируется уменьшение активности ШО.
Б опытах установлено, что введение вышеназванных аит<-~ оксидантов в различных стадиях изменения содержания катехг-ламинов и биогенных аминов под действием фозалона на дало одинаковых результатов. Так, введение аит/оксидантов a к*, чалъной стадии хронического действия фозалона не продотьрг-чало уменкезяие казехолаютоз к биогенных аминов в лервуа 7 дней опыт-1. Это указывает на то, что яачалыше изменеюш оодеркаик.- биогенных ашяов к катеходамкнов не связаны 5 перекискым окисление;.! лкиидов.
Однако при введении антиоксидантов во И половине опыта получены иные результаты. Антиоксицангы значительно подавляли расход эндогенных катехоламкнов и биогенных аминов под-действием фозалона.
Полученные результаты показывает, что из введенных антиоксидаятов как с ПОЛ более высокуп эффективность в подавлении раоаада моноаминов проявляли фенозан калия и ДА.
Итак, на основе вышейрйведе-наах данных можно оделать оледущве заключение о том, что одним из механизмов действия ФОС h¿ организм- является активация .процесса ПОЛ.
Для корректирования его мобилизуется эндогенная анти-оккслительная защитная система организма, что приводит к расходу оодераания катехоламинов, биогенных аминов к аг.тивнооти ШО.. •
З.А К Л ЮЧЕН И 5
Анализ полученных данных показывает, что у эдтактных . животных показатели антиокислительного статуса содержания моноакинов, продуктов ПОЛ и активности глвтатионпероксида-зы в исследуемых тканях изменяется з зазиогалоси* от функционального состояния. При нарушении биологической ритмики, заключавшейся з длительном содержании подопытных япзотных в темноте или зе ка свету, происходит изменение в содержании моно&чинов, продуктов ПОЛ и яктекоивн. ПОЛ. Эти изменения особенно заметно протеках}? в тяалл гипоталамуса и продолговатого мозга, в кроаи и ситовидной железе. Было установлено, что хроническое действие фозалона закономерно вызывает ослабление антяокислительного статуса во всех исследуемых тканях - моноамины заметно уменьшается, ПОЛ усиливается, активность ГПО, Показано, что для поддержания стационарного уровня ослабление аитиок- длительной системы,обусловленное.продуктами распада, интенсивно расходуются нейромедааторы ДА, НА и 5-0Г, а также глютатионпероксидазэ.
ВЫВОДЫ
I. У ишгактных белых крыс в ноше в различных тканях определены исходные величины содержания катехоламинов, биогенных аминов, интенсивность ПОЛ и активность ГПО, Длительное нахождение зиготных в темноте вызывает уменьшение содержания моноаминов, активности ГПО и увеличение интенсивности ПОЛ. Длительное нахождение их в световой фазе, наоборот, увеличивая оодержание моноаминов, не влияет на активность ГПО и интенсивность ПОЛ.
¿. Хроническое действие малой доз^ фозалона ка содержание катехоламинов и биогенных аминов характеризуется слоя-ной кинетикой. Во всех иооледуемых тканях в более поздние сроки опита малая доза фозалона вызывает уменьшение содержания НА, Д.4, 5-ОТ, оно более интенсивно протекает в нервной ткани. •
3. Установлено, что в условиях хроничеокого действия мглой доза фозалона происходят заметное уоилеаав накопления продуктов ПОЛ различных тканей, особенно в тканях ЦНО.
4. Хронические действие малой дозы 'Ь'-,залона вызывает уменьшение активности ПК) во всех исслен-.'змлх тканях.
5. Показана взаимосвязь между измеиьнлем содержания катехоламинов, биогенных аминов и интенсивностью ПОЛ'в исследуемых тканях при хроническом воздействии фозалона.
На фонь действия фозалона, введение различных антиокои-цантов - фенозана калия л «6 -токоферол ацетата - существенно уменьшает масштаб изменений содержания биогенных аминов, катехоламинов и то.
6. Анализ полученных результатов позволяет рассмотреть перспективы применения антиоксвдантов с целью предотвращения вредного действия на людей, имеющих длительный контакт о фосфоросодержащими пестицидами, инсектицидами, лекарственными препаратами.
Материалы диссертации опубликованы в- работах:
I. Заманова Ф.Д. Циркадный ритм изменения.содержания ЦНК в щитовидной железе у эпифизэктомированных крыо, получивших "Ьензофоофат". Республиканская научная конференция молодых учёных. Междисциплинарный синтез и перспективы развития науул. Тезисы устных и стендовых докладов. Май 1939, Баку, 1989.
2. Заманова Ф.Ц. Циркаоный ритм изменения биогенных аминов в гипоталамусе год влиянием "Фозалон" и на фоне изменения освещенности. - Тезисы Х1У Республиканской научной конференции молодых учёных ВУЗов Азербайджана. Баку, 26-27 декабря, 1991, ч.1, с.60.
3. Заманова.4Д. 0 действии "Фозатак" на эндогенную антиокислительную защитную систему. Научная конференция аспирантов и молодых исследователей, посвященная 75-летию БГУ. Тезисы научной конференции. Баку, 25-27 апреля 1994.
4. Заманова Ф.Д.'Изменение активности антиокислительной защитной системы при действии "Фозалон". Материала I съезда физиологов Азербайджана, Баку, 19Э1.
5,. Нейман-заде Н.К., Заманова Ф.Ц. Перекионое окисление липидов в различных органах крыо при хрони-чеоком действии малых доз рентгеновского облучения. Материалы I съезда физиологов Азербайджана, 1994.
Личный вкчад автора
1. Постановка задачи о влиянии бензофоофата - фозалона на динамику изменения оодергания лоноаминов, продуктов перекисного окисления липидов и ак'..,вноота глотатион-
. пероксицазн исходила от научных руководителей.
2. Экспериментальная часть выполнена, результаты получены, обработаны и обобщены автором.'
х у л а с е
Аг сктовулларда органкзмик антиоксядлплччряуи саатусуну л^рактеризе едан до^ашгад,норадрзнашш,сы;оотенан,лятдав риа перекисли оковдлвшвоишш г.оЬсулларишн в» антиоксвдакт фегмвтлврга фсллыгинш фосегор гэви бирдвкмв теркиблк "Созалоняун твпсири нвтичюавдв д^ималмяси взрвнилышдцлр," МтвзЗвнедалшвдир кн,п5озалон"пестясддин1!я котик дозасшшн хроникя Т9пскра катехоламяиврян.биокон омкилврии мпгдары-нын гавда»Ьипоталамус^а вв узунсов бозвиде азалыаси алв т-ваизвт олучур.Бу пврадвдв бир тврвфдвр лигшдлврян перекисли окоидлшмвсиниц мвЬсутаары а; тыр,дик»р торэфдвн антиоксидант ферпетин /глутатиошюроксвдаза/фермеитинш фваллигн апагн дтр. Апаршюн твдгигатлар нвтпчвсиадв ачнгланшидыр ки,"Фозглон"зга кичкк дозасшшн хроники те"сирн ил» моноаминлврик агшгмаск лмшддврцн перекисли' оксиддвишсшгш фваллыгшш дазапдлр.'аг тчгк астифад» олуншсн нетичвсивдв олур.Бу онукла сгбут олунур ки,"Фозалон"ун хроника тв"сири нвтачсеивде твчргбв заката лестлтсвдлв бирке антиоксидант медиатор вв классик антаоксидантлардан витамин Е в® калиум фенозан вурдугда биоквн амшшврин вв катохоладааяэрин азалш просвси дазаннр. Алывши нвтич»лвр фосфор тзви бирлвпмелврш зизаюаг тв"сири-нин арадан квттрвн васитвлврип инявншшй йазырланмасннда пстифадв олуна бил»р/
In the produced v/orl: the influence oT "p'io.iphor-or^anio pesticide ol fozalono to ths of an^ioxydisins avaCua
•>£ organisas la aUad'od \rl uh oharacterictical ohango o£ content; of dofunine, noradronalin, serotonin, products of ljr-pida and astivity of anciov^'-tol feriaent.
It bas bosn dofhièl ï'nat anl'.v tf-o nu'¿un oo oC a. c;.uil.i •lo.i.-î of in iâ\j c.vjn ¡ou. -.1 ■< li3r.:u.T.» of
amount of oathechlaninoo, bio^enic aains l.appe'us in blood, hypothalsuas, yrclo:i;;e;l b^.ln and
In. tli6i-:o «••inli'KSonu :.hc -créas* of amount of monoanina ie accoupariied by the incraaai- u£ :r * v-tiiy of overoxjdal ox-ydization of lypids and dfeoroaee oi' .'ivit^ or fjlutaMon--psroxiûaao.
lu the réunit of U.e cou^ccts. d inven ti^ati 011:3 it ha« bo'm Aefinad that there is a uucual inturralationa betr.won change of anount of nonoanina and inton^it;/ o * ovcrc-^dui 'u.-^'iiisaW on of lypids in chronical actions of fozaJons. It haa been sho'wn that durins tho iniluonco jf fosalono tho &ec~. raasa of anount of ¡aonoauins is conneeted uith tUvjr spending for slowing the strentheninG oi* ICJ\. It has been psovsd in the oxperiments in t/hich .introduction of antiojcydai.ts attd r.cdia-tors having ai:t.to:^,,(Uzi""j effsct mi tho b&.ckgronnd of chroni-cai action ci fozalono ..nich d-^.riuuieu %fcc de£,re»ee of nonoa-trlns. Hesievod recuits can te uaed while préparation of tho effective Leans preventin»? hazavdcus effeotc, of phncphor-or-t;aniq coKipounda.
- Заманова, Фарида Джалил кызы
- кандидата биологических наук
- Баку, 1994
- ВАК 03.00.16
- ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОБРАБОТОК ПЕСТИЦИДАМИ НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИМ АФИЦИДАМ ТЛЕЙ, ПОВРЕЖДАЮЩИХ ЗЕРНОВЫЕ И ЗЕРНОБОБОВЫЕ КУЛЬТУРЫ
- ВЛИЯНИЕ ПЕСТИЦИДОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПОД ХЛОПЧАТНИК, НА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ФЕРМЕНТАТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ СЕРО-БУРЫХ КАМЕНИСТЫХ ПОЧВ СЕВЕРНОГО ТАДЖИКИСТАНА
- Усовершенствование системы защиты винградной лозы от вредных организмов путем применения этафоса (в условиях Нижнекартлийской низины)
- Регуляторные эффекты некоторых пестицидов на уровне митохондрий и внутриклеточного кальция
- Химическая стимуляция процессов детоксикации пестицидов в водных экосистемах