Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Перекисное окисление липидов при воздействии на организм повышенной температуры окружающего воздуха и физической нагрузки

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Перекисное окисление липидов при воздействии на организм повышенной температуры окружающего воздуха и физической нагрузки"

ХАРЬКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ОВСЯННИКОВА ТАТЬЯНА НИКОЛАЕВНА

ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ОРГАНИЗМ ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕГО ВОЗДУХА И ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

03. 00.04 - Биохимия

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Харьков, 1992

Диссертация выполнена на кафедре молекулярной и прикладной биофизики Харьковского государственого университета и в Донецком научном центре гигиены груда и профилактики травматизма.

Научный руководитель - доктор биологических наук,

профессор В. В. Лемешко

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, член-корр.

АН Украины, профессор А. М. Белоус (Институт проблем криобиологии и криомедицины АН Украины, г. Харьков) доктор медицинских наук, профессор Ю. И. Губский (Институт фармакологии и токсикологии МЗ Украины, г. Киев)

Ведущая организация - Институт геронтологии МЗ Украины,

г. Киев

Зашита состоится *7 апреля 1992 года в 7 7— .часов на заседании специализированного совета К 053.06.07. Харьковского государственного университета (310077, г.Харьков, пл.Свободы, 4), ауд. 111-15.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке Харьковского госуниверситета.

Автореферат разослан " 1902 г.

Ученый секретарь-специализированного совета Л В. Никитченко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В условиях современного угольного производства на организм человека оказывает влияние комплекс неблагоприятных факторов таких, как высокая температура (до 35 °С), повышенная влажность и запыленность воздуха, сниженное содержание кислорода, интенсивный шум, вибрация и др. [Дастков, 1988; Меняйло и др. , 19883. Отрицательное действие указанных факторов особенно возрастает при тяжелой физической работе СРешетюк, 1972], что в конечном итоге приводит к возникновению профессиональных заболеваний и способствует развитию ишемической болезни сердца (ИБС) [Копытина и др., 19S6; Кобец и др., 1990].

В литературе имеются данные о том, что одним из важных патогенетических факторов повреждения различных органов и тканей при предельных гипертермических [Шепелев, 1976; Козлов и др. , 1980] и гипердинамичеких [Sonka et al. , 1980; Gee et al, 1981; Красиков и др. , 1988] нагрузках в условиях эксперимента на животных, а также при ишемии СМеерсоп, 1984; Лемешко и др. , 1989; Би-ленко, 1989] и других нарушениях [Владимиров и др. , 1972;Каган и др., 1986; Губский, 1989] может быть активация перекисного окисления липидов (ПОЛ;. В го же время, сообщения о роли ПОЛ в реализации повреждающего действия умеренных гипертермии и гипердинамии, в большей' степени характерных для современного промышленного производства, чем предельные нагрузки, малочисленны и противоречивы. Отдельными авторами [Kelvin et al. , 1982] показано значительное увеличение интенсивности свободнорадикального окисления липидов в тканях животных при непредельных физических нагрузках, тогда как другие исследователи Clovlin et al., 1987] обнаружили ее снижение в аналогичных условиях. Изменение ПОЛ в тканях при сочетанном воздействии на организм физической нагрузки и повышенной температуры окружающего воздуха практически не изучено.

С другой стороны, значение выяснения роли ПОЛ в механизмах повреждающего действия неблагоприятных факторов окружающей среды на организм могло бы состоять в обосновании необходимости разработки и совершенствования соответствующих препаратов актиоксидан-тного действия. Имеющиеся данные [Dillar-d et. al. , 1978; Артамонов и др. , 1982; Миказлнн и др. , 1989] позволяют предположить, что препараты на основе лекарственных растений, обладакцие антиокси-дчнтными свойствами, могут служить иембрагюпротекторами в условиях действия Факторов, чкти»ирумаях своОоднорадикалыюе окисление

липидов.

На основании вышеизложенного, в настоящей работе представлялось важным исследовать ПОЛ тканей в условиях действия на организм умеренной физической нагрувки и повышенной температуры окружающего воздуха и оценить мембранопротекторное действие некоторых антиоксидантных препаратов.

11ель и задачи исследования. Ц<?лью работы явилось изучение закономерностей изменения ПОЛ сердца, печени и семенников и его ферментативной регуляции при действии на организм крыс физической нагрузки и повышенной температуры окружающего воздухз, а также поиск возмогших способов и средств уменьшения свободноради-кального повреждения биомембран на основе природных антиоксидак-тов.

Исходя из цели были определены следующие задачи:

1. Изучить изменение интенсивности ПОЛ и его ферментативной регуляции в сердце, печени и семенниках после острого и субхронического воздействия на организм крыс физической нагрузки, повышенной температуры окружающего воздуха, а также физической нагрузки при повышенной температуре окружающего воздуха.

2. Исследовать уровень ВДА, простагландинов и некоторых гормонов в кроБи здоровых и больных ИБС горнорабочих глубоких угольных шахт.

3. Оценить антиоксидантные и мембранопротекторные свойства препаратов на основе родиолы розовой в условиях экспериментальной ишемии изолированного миокарда.

Научная новизна. Впервые получены данные о выраженной активации ПОЛ и снижении антиоксидантной ферментативной активности семенников при действии на крыс повышенной температуры окружающего воадуха и умеренной физической нагрузки. Активация ПОЛ в семенниках сопровождается снижением их стероидогенной функции как в условиях эксперимента на животных, так у человека в зависимости от условий труда.

В отличии от семенников, в сердце активация ПОЛ и снижение активности антиоксидантной тиол-зависимой системы наблюдалась лишь при однократных физических нагруаках; при длительных, наоборот, показано увеличение антиоксидантной ферментативной активности.

Установлены особености изменения липоперекисного потенциала печени при действии на организм крыс изучаемых условий, выражак>-

щиеся в значительном снижении интенсивности ПОЛ и увеличении ак-активности NADPH-зависимой антиоксидантной ферментативной системы.

Впервые показано, что настойка родиолы розовой при применении in vivo оказывает антиоксидантное и мембранопротекторное действие в условиях экспериментальной ишемии-реперфуэии изолированного сердца.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Физическая нагрувка и повышенная температура окружающего воэдуха при остром и субхроническом воздействии на крыс вызывг.ет активацию ПОЛ и уменьшение ферментативной антиоксидантной активности семенников, что сопровождается снижением стероидогеной функции.

2. В сердце и печени при действии на крыс повышенной температуры окружающего воздуха и физической нагрузки изменяется активность антиокеидантных ферментов: после острой физической нагрузки, тем более в условиях повышенной температуры воздуха, в сердце наблюдается преимущественное их снижение, тогда как при еубхронической физической нагрузке происходит выраженное повышение активности антиоксидантной ферментной системы в печени и относительно слабое повышение активности некоторых антиокеидантных ферментов в сердце.

3. Настойка родиолы розовой, применяемая in vivo, в значительной мере предотвращает активацию ПОЛ и повреждение сарколеммы

в условиях экспериментальной ишемии-реперфузии изолированого миокарда.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные в работе данные об изменении липоперекисного потенциала семенников, сердца и печени при действии на крыс повышенной температуры окружающего воздуха и физической нагрузки дают основание предполагать, что активация ПОЛ в этих условиях может являться одним из патогенетических звеньев нарушения репродуктивной функции гонад и развития ишемии миокарда.

Впервые обнаруженный антиоксидантный и противоишемический эффект настойки родиолы ровоЕой позволяет рекомендовать использование соответствующих фармакологических препаратов в качестве профилактического средства при работе в глубоких угольных шахтах и подобных условиях.

Апробация работы. Материалы работы докладывались и обсужда-дись на II Всесоюзном съезде гигиенистов (Львов, 1986), Областной конференции молодых ученых Донецкого медицинского института (Донецк, 1988), Всесоюзном симпозиуме "Проблемы оценки и прогнозирования функционального состояния организма в прикладной физиологии" (Фрунзе,1988), медицинской секции 12 Всемирного конгресса по .охране и безопасности труда в угольной промышленности (Гамбург, 1990), Всесоюзной конференции "Труд, экология и здоровье шахтеров" (Донецк,1991), 4 Всесоюзной конференции "Эндокринная система организма и вредные факторы окружающей среды" (Ленинград,1991).

Публикации. Основные положения работы изложены в 7 печатных работах.

Внедрение. Результаты исследований использованы при разработке Методических рекомендаций Министерства здравоохранения УСОР "Динамическое наблюдение ва состоянием здоровья, экспертиза трудоспособности и реабилитация горнорабочих угольных шахт" (Донецк, 1986; совместно с Кудиновой Т. В., Кшытиной P.A., Черкесовым В. В. и др.), которые внедрены в учреждениях здравоохранения Донецкой области, обслуживающих горнорабочих.

Полученные данные об антиоксидантном и противоишемическом ■ действии настойки родиолы розовой послужили основой для оформления совместно с Лемешко В. В. , Никитченко ¡0. В. , Копытиной Р. А. , Черкесовым В. Е ваявки на изобретение по новому применению,препаратов родиолы розовой (приоритетная справка N 4932368/14 от 05.03.91 г.).

Результаты проведенных' исследований использовались в лек-кциях и на практических занятиях для врачей кабинетов функциональной диагностики и профпатологами УССР на курсах повышения квалификации в ДонНИЙ ГТиГО, в научных исследованиях и учебном процессе кафедры молекулярной и прикладной биофизики и НИИ биологии ХГУ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, главы "Литературный обзор", главы "Материалы и методы", четырех глав "Результаты и обсуждение", заключения, выводов, списка литературы, включающего 219 наименований. Работа изложена на 129 стр., включает 9 рисунков и 17 таблиц.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Основной экспериментальный материал был получен при исполь-

- о -

аоЕании самцов крыс линии Вистар весом 200-400 г.

Физическая нагрузка представляла собой бег животного в трет-бане со скоростью 12 м/мин при комнатной температуре в течение 2 часов. При изучении влияния повышенной температуры животные в течение 2 часов находились в камере с температурой окружающего воздуха 33:35 "С. Сочетанное воздействие представляло собой бег в третбане со скоростью 12 м/мин при температуре окружающего воздуха 33:35 °С в течение 2 часов. Исследования проводили после острого (однократно) и после субхронического (ежедневно в течение месяца) воздействия каждого из трех изучаемых факторов.

Кардиопротекторное действие анализируемых препаратов в условиях ишемии-реперфузии сердца было исследовано путем предварительного 3-дневного введения животным одной группы масляного раствора витамина Е внутримышечно в дозе 100 мг на 1 кг массы тела, животным другой группы - спиртовой настойки родиолы розовой внут-рижелудочно в дозе 0,5-1 мл на 200 г массы тела. Контролем служили животные после соответственного введения масла или раствора спирта.

Животных лишали корма за 12-14 часов до декапитации.

Ишемическое повреждение миокарда изучали с использованием модели прерывистой ишемии изолированного органа, перфузиру-емого средой Хечкса без глюкозы по схеме "19 мин ишемии: 1 мин реперфузии" в течение 1 и 4 часов [Лемешко и др. , 19891. Степень повреждения кардиомиоцитов оценивали по выходу в перфуэат лактат-дегидрогеназы (ДЦГ), активность которой измеряли по методу [Иванов, 1971], регистрируя флуориметрически восстановление NAD .

Интенсивность ПОЛ и активность ферментов измеряли в гомо-генатах сердца, печени и семенников крыс. Интенсивность NADPH-и аскорбат-вависимого ПОЛ определяли как описано С Владимиров, Арчаков, 19723. Об интенсивности ПОЛ судили по скорости накопления малонового диальдегида (МДА).

Глутатионпероксидазную активность с перекисью водорода и гидроперекисью кумола (ГПК) определяли спектрофотометрически СЛа-нкин и др. , 1981] в сопряженной глутатионредуктазной реакции по убыли NADPH, который регистрировали при 340 нм. Глутатионредуктаз-ную активность определяли флуориметрически по убыли NADPH [Герасимов и др., 1976]. Глутатион-З-трансферазную активность измеряли спектрофотометрически при 340 iim [Kraus, 1980] с 1-хлор-2,4-динит-робензолом в качеств? субстрата. NADP+ -редуктазную активность при

окислении малата, глюкоэо-6-фосфата и изоцитрата определяли спек-трофотометрически по скорости восстановления NADP^JfeMemKO и др., 1983]. Цитохром P-450-пероксидазную активность измеряли спектрофо-тометрически по окислению тетраметилпарафенилендиамина [Hrycay et al., 1971]. В качестве субстрата использовали ГПК. Содержание белка определяли методом Лоури в модификации [Miller, 1959].

В ходе работы были обследованы также 60 здоровых и больных ИБС горнорабочих глубоких угольных шахт Донбасса. В их венозной крови измеряли концентрацию ВДА t Стальная и др., 1977] и обшую пе-роксидазную активность крови путем фотометрической регистрации при 610 им концентрации восстановленного индигокармина при его ферментативном окислении перекисью водорода [Попов, Нейковска, 1971].

Уровень ряда гормонов: тестостерона, альдостерона, коргизола, кальцитонина, паратирина, вазопрессина, адренокортикотропина, тироксина, соматотропина, а также простагландинов групп Е и Р2ДПГ Е и ПГ F2ct) , циклических мононуклеотидов (ц-АМФ и ц-ГМФ) определяли в плазме и сыворотке крови с помощью стандартных наборов для их радиоиммунологического анализа производства отечественных и зарубежных фирм.

Статистическую обработку данных проводили методом Стьюдента-Фишера, и лишь в отдельных случаях пользовались непараметрическими методами [Лакин, 1990].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Изучение аскорбат- и NADPH-зависимого ПОЛ в гомогенатах сердца крыс так в корме, так и после воздействия повышенной температуры окружающего воздуха (ПТОВ) и физической нагрузки (ФН) показало, что его интенсивность у взрослых животных значительно ниже, чем у молодых, особенно при индукции аскорбатом, что согласуется с данными других исследователей СЛемешко и др., 1987]. Существенного изменения интенсивности ПОЛ в гомогенатах сердца крыс после изучаемых воздействий по сравнению с контролем не наблюдалось. Исключение составляет увеличение интенсивности NADPH-зависимого ПОЛ после острой ФЕ Низкая способность интактной сердечной мышцы половозрелых крыс к генерации продуктов ПОЛ, по данным [Кубатиев и др. , 1981; Лемешко и др. , 1987] связана с высокой активностью ее антиоксидантных ферментов. Результаты наших исследований показали, что увеличение интенсивности ГЮЛ при острой ФН сопровождается снижением глутатионпероксидазной (ГГ-пероксидазной) активности (с ГПК) е сердце крыс (р < 0,01), Наряду с этим возрастает глутатион-

S-трансферазная активность (ГТ-Я-трансферазная активность) (р < 0,001). Однако, ее абсолютная величина значительно ниже абсолютной ГТ-пероксидазной величины и поэтому можно считать, что общая ГТ-зависимая ферментативная активность сердца снижается. Усиление ФН при сочетании ее с повышенной температурой воздуха [Бобков и др., 19841 приводит к еще более значительному снижению ферментативной антиоксидантной активности. При этом снижалась как ГТ-пероксидаз-ная активность (с ГПК), так и глутатионредуктаэная (ГТ-редуктаэ-ная) (р < 0,05.) ГТ-Б-трансферазная активность не отличалась от значений контроля.

Субхроническая ФН приводит к увеличению активности ряда антиоксидантных ферментов в сердце крыс, что совпадает с данными некоторых авторов [Jenkins et al., 1983] и, возможно, является свидетельством адаптации сердечной мышцы. Однако, степень выраженности изменений снижается с увеличением нагрузки на организм: при простой субхронической ФН ГТ-пероксиданая активность возрастает на 76% с Н,02 и на 47% с ГПК, тогда как при сочетанной с повышенной температурой воздуха - лишь на 38 % (р < 0,05) и только с

Повышенная температура воздуха не вызывала активации ПОЛ в гомогенатах сердца крыс. При этом активность антиоксидантных ферментов изменялась одинаково и при остром, и при субхроническом воздействии: примерно на 30 % повышалась ГТ-пероксидазная с Н.,0^ (р < 0,01) и на такую же величину снижалась ГТ-редуктазная активность (р < 0,05).

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют, что изменение липоперекисного потенциала сердца при ФН зависит от силы и длительности воздействия: при острых ФН снижается эффективность ГТ-зависимой антиоксидантной системы, при субхронических - возрастает, причем, степень изменения зависит от силы Фа

Известно, что активация ПОЛ и снижение антиоксидантных свойств миокарда наблюдается, наряду с ФН, при ишемии [Меерсон и соавт., 1988; Биленко, 1989]. Более того, показано, что активация ПОЛ предшествует ишемическому повреждению сарколеммы миокарда СЛе-мешко и др. , 1989]. Многими исследователями доказан кардиопротек-торный эффект витамина Е при ишемии-реперфузии миокарда tGuarniery et al., 1960; Артамонов и др., 1S82; Кудрин и др., 1985]. Нам представлялось важным изучить возможность применения для этой ие цели веществ'природного происхождения, обладающих адаптогенкым эффек-

том, но при условия наличия антиоксидантных свойств. К числу адап-тогенов принадлежат препараты родиолы розовой [Саратиков и др., 1987]. Обнаруженные нами совместно с Никитченко ЮЕ в исследованиях in vitro антиокси.цантные свойства настойки родиолы розовой (ранее не известные) стали основой для испытания антиоксидантного и противоишемического действия этого препарата in vivo. Нами было показаго, что' настойка родиолы розовой при ее внутрижелудочном введении крысам в вначительной мере предотвращает как активацию ПОЛ в гомогенатах сердца, так и нарушение сарколеммы миокарда (происходит снижение выхода ДДГ в перфуэат) при длительной прерывистой ишемии-реперфуэии. Таким же действием, как подтвердили на- , ши исследования, обладает витамин Е при внутримышечном его введении. Противоишемический эффект, препарата родиолы розовой был более выраженным, чем у витамина Е.

Исследование^ ПОЛ семенников крыс показало значительно большую, чем в сердце, его активацию при ФН и повышенной температуре воздуха. При всех изучаемых воздействиях, кроме острой ФН, в семенниках увеличивается интенсивость аскорбат-зависимого ПОЛ. Отмеченная активация накопления ВДА сопрововдется снижением в той или иной мере активности антиоксидантных ферментов. С усилением мощности действующих факторов во всех группах животных достоверно, на 20-40 %, снижается цитохром F-450-пероксидааная (ЦХ Р-450-пероксидааная) активность, что, возможно, связано с деградацией фермента гидроперекисями липидов [Метелица, 1982). Наряду с этим, при ФН, сочетанной с ПТОВ, в'остром опыте примерно на 30 % снижается ГТ-5-грансферазная активность, а в субхроническом, к тому же, ГТ-редуктазная и ГТ-пероксндазная (с Е,03) (р < 0,06). Острая ФН, не сочетанная с нагреванием, в отличии от остальных воздействий, вызывает повышение ГТ-пероксидааной ( с Н-Ду и ГТ-редуктазной активностей - в среднем на 30 % (р < 0,05).

Параллельно со снижением в семенниках крыс активности антиоксидантных ферментов и активацией индуцированного аскорбатом ПОЛ, в сыворотке крови этих же животных наблюдалось уменьшение в 1,6-2 раза уровня тестостерона (р < 0,05). .

Имеются данные, что основным источником глутатиона (Г.Т) в организме является печень [Lew et aí., 1985]. Печень характеризуется также высокой активностью ГТ-зависимой антиоксидантиой ферментной сисгемы (Лемешко и др., 1983; Губокий, 1989]. Как показали наши исследования, воздействие изучаем:« факторов на крыс не

- Ю -

приводит к активации ПОЛ в печени. Более того, при всех воздействиях в субхроническом опыте, а также при ФН в сочетании с ПТОВ'в остром опыте, интенсивность NADPH-зависимого ПОЛ достоверно снижается. При этом на 20-40 % повышается ИХ P-450-пероксидазная активность (р < 0,05). При ФН активность остальных изучаемых нами ан-тиоксидантных ферментов в большинстве случае также возрастает: при субхронической простой ФН - на 40-45 Z ГТ-пероксидазная с обоими субстратами (р < 0,05); при острой ФН в сочетании с ПТ0В - ГТ-лероксидазная с обоими субстратами и ГТ-редуктазная, в среднем на 20-25 % обе (р < 0,05). Таким образом, можно сделать вывод, ч?о в условиях непредельных ФН NADPH- и ГТ-зависимая ферментативная защита печени повышается, чем, вероятно, обеспечивается сдерживание активации ПОЛ не только в данном органе, но и во всем организме. Обращает на себя внимание тот факт, что при действии наиболее неблагоприятного из изучаемых факторов - субхронической ФН в сочетании с ПТОВ возрастает только ЦХ Р-4Б0-пероксидаэная активность, ГТ-пероксидазная с ГПК и ГТ-редуктаэная не отличаются от соответствующих значений в контроле, а ГТ-пероксидазная с Иг0г и ГТ-S-трансферазная - снижаются по сравнению с контролем. Полученные нами данные свидетельствуют, что со значительным увеличением степени воздействия происходит снижение активности ферментативной тиол-зависимой антиоксидантной системы печени, что не противоречит данным других исследователей [J1 Li L. et al., 1988]. Следует отметить, что при всех применяемых видах ФН мы наблюдали уменьшение на 25-60 % ГТ-Б-трансферавной активности гомогенатов печени (р < 0,05). Возможно, это вызвано конкуренцией за ГТ с ГТ-перок-сидааами [Кахновер, 1983]. Кроме того, с учетом преимущественного специфического распределения этих ферментов по отдельным зонам печени (ГТ-пероксидаэы - в перипортальной зоне, TT-S-трансфе-разы и цх Р-4Б0 - в центролобулярной С Куликов и др., 19883) можно предположить, что основную роль в защите печени от гидроперекисей липидов играют. ГТ-пероксидазная и ЦХ P-450-пероксидаэная активности.

ПТОВ не вызывает существенных изменений активности изучаемых антиоксидантных ферментов печени ни в субхроническом, ни в остром опыте. Исключение составляет снижение при субхроническом воздействии ПТОВ ГТ-пероксидазной активности с обоими субстратами в среднем на 30 % (р < 0,05) и одновременное повышение на 20 % ЦХ Р-4Б0-пероксидааной активности (р < 0,05).

Как известно, активность антиокеидантных ферментов,'изучаемых нами, зависит от концентрации ИАОРН СКар1оу112, 1980; Ктиэ еЬ а1., 1980; 1лги1зиот et а1. , 19843. Определение скорости восстановления НАПР''" при окислении малата, глюкозо-6-фосфата и изоцитрата в гомогенатах сердца, печени и семенников показало, что суммарная ее величина повышается в печени, не изменяется в сердце и снижается в семенниках при действии на крыс ПТОВ, ФН и их сочетания в остром и субхроническом опыте, ва исключением отсутствия изменений в семенниках при однократных ФН и ГГГОВ и снижения в се-' рдце при субхронических ФН и ПТОВ.

Таким образом, изучение интенсивности ТЮЛ и активности антиокеидантных ферментов в гомогенатах сердца, печени и семенников крыс свидетельствует о снижении антиоксидантной активности семенников и, в меньшей степени, сердца при остром и субхроническом действии на животных ШОВ, ФН и ФН при ПТОВ, что, вероятно, может' приводить к нарушению функций этих органов, на это, в частности, укаеывает уменьшение уровня тестостерона в сыворотке крови. Поэтому для профилактики свободнорадикальных повреждений органов под действием изучаемых факторов, целесообразным, вероятно, было бы применение веществ с антиоксидантными свойствами, например, препаратов родиолы розовой.

Клинические биохимические исследования, проведенные нами, дают основание предположить, что в патогенезе ИБС у горнорабочих угольных шахт определенную роль играет активация ПОЛ и снижение антиоксидантного статуса организма, что проявлялось в увеличении уровня МДА и снижении общей пероксидааной активности крови больных ИБС. Известно, что внутренним фактором, изменяющим физико-химические свойства биомембран [Болдырев, 1990] может являться увеличение концентрации гормонов, что, вероятно, способствует активации ПОЛ. Нами установлено повышение уровня альдостерона, кальци-тонина, вазопрессина, кортизола в организме здоровых шахтеров под воздействием факторов угольного производства. С другой стороны, влияние таких условий труда, как ШОВ и ФН, как показано наш в экспериментах на животных, может вызвать значительное нарушение стероидог.енной функции семенников, весьма вероятно, связанное с активацией ПОЛ и снижением активности антиокеидантных ферментов и семенниках. Этот факт нашел подтверждение в клиниче'ских биохи- ' мических исследованиях, где нами обнаружено снижение уровня тестостерона в сыворотке крови после работы и увеличение в покое у

здоровых шахтеров.

Анализируя полученные результаты, можно предположить, что умеренная ФН, особенно в сочетании ПТОВ, является причиной активации свободнорадикального ПОЛ, которое, в свою очередь, может способствовать нарушению репродуктивной функции гонад, развитию ишемического повреждения мембранных структур клеток. Представляется перспективным применение в подобных условиях адаптогенов растительного происхождения, обладающих антиоксидантными свойствами, например, препаратов родиолы розовой.

ВЫВОДЫ

1. Показано, что повышенная температура окружающего воздуха (ПТОВ, 33:35 0С), в остром (однократно, в течение 2 часов) и субхроническом опыте (ежедневно по 2 часа в течение месяца), субхроническая физическая нагрузка (ФН, бег со скоростью 12 м/мин), а также ПТОВ в сочетании с острой и субхронической ФН приводят к значительной активации аскорбат-зависимого ПОЛ в семенниках и не оказывают существенного влияния на ПОЛ в печени и сердце крыс.

2. Активация ПОЛ в семенниках крыс сопровождается снижением уровня тестостерона в сыворотке крови.

3. Интенсивность ферментативного ПОЛ в сердце повышается при острой ФН, а в печени снижается при субхронических ФН, ШОВ, ФН в сочетании с ПТОЗ и острой ФН в сочетании с ПТОВ.

4. Изучение ферментативной антиоксидзнтной зашиты семенников при действии на крыс ПТОВ, ФН и ФН в сочетании с ПТОВ показало, что во всех случаях, кроме острой ФН, ее эффективность снижается. При этом наиболее значительные изменения наблюдались после субхронической ФН в сочетании с ПТОВ, когда почти в равной степени (на 20-30 £) снижались глутатион-5-трансферазная, цитохром Р-450-пероксидазная, глутатионредуктазная и глутатионпероксидаз-ная (с Н 0 ) активности. Уменьшалась также суммарная скорость восстановления ИАОР при окислении малата, глюкозо-6-фосфата и изо-1 цитрата во всех случаях, кроме раздельных острых ФН и ПТОВ.

5. В печени; в отличие от семенников, при всех изучаемых воздействиях наблюдалось, в основном, повышение антиоксидантной ферментативной активности. При этом существенно возрастают глутатион-пероксидазная (и с К,0,, и с ГШ) и цитохром Р-450-пероксидазная активности (на 40-45%) - при субхронической ФН и острой ФН в сочетании с ПТОВ. Во всех случаях возрастала суммарная скорость восстановления МА0Р+. Вместе с тем, с увеличением степени воэдейст-

вия на организм (субхроническая ФН в сочетании с ПТОВ) наблюдалось некоторое снижение эффективности ферментативной тиол-зависи-мой антиоксидантной системы.

6. Показано, что в сердце изменение активности антиоксидантной ферментативной системы зависит от длительности и силы ФН. При острой ФН - снижается на 25Z глутатионпероксидазная (с ГПК) активность, при острой ФН в сочетании с ПТОВ - к тому же и глута-тионредуктазная (на 23 %). При субхронической ФН глутатионперокси-дааная активность (и с ГПК, и с ) еначительно повышается (на 47% и 76%, соответственно), но при сочетании ФН с ПТОВ степень выраженности изменений уменьшается.

7. Установлено, что применяемая in vivo настойка родиолы розовой, обладающая антиоксидантными свойствами, обеспечивает существенную защиту сарколеммы от повреждений в условиях ишемии-репер-фузии изолированого миокарда.

8. Свидельством участия ПОЛ в развитии патологических изменений сердца под действием производственной среды глубоких угольных шахт является наблюдаемое в крови шахтеров, больных ИБС, повышение уровня МДА, простагландинов Е и снижение общей пе-роксидааной активности, сопровождающееся изменением уровня ряда гормонов. Кроме того, отмечены особенности гормонального статуса организма у шахтеров, связанные с условиями труда, в частности, снижение уровня тестостерона после рабочей смены.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Куликова Т. В. , Копытина Р. А. , Черкесов В. Б. , Верчен-ко ЕВ., Урсакий Т.Н. (Овсянникова Т.Н.), Гаджиева ЕМ. Влияние производственных факторов на развитие ишемической болезни сердца у горнорабочих глубоких угольных шахт // Тезисы докладов XI Всес. съезда гигиенистов. Львов, 16-18 декабря 1986. -Киев, 1986. - С. 71.

2. Урсакий Т.Н. (Овсянникова Т. Н.) 0 возможности участия кальцитонина и паратирина в патогенезе ИБС // Тезисы докладов Областной научной конф. "Творчество молодых - здравоохранению Донецкой области". 24 июня 1988 года. - Донецк, 1988. - С. 21.

3. Урсакий Т.К. (Овсянникова Т. Н.) Влияние производственной среды угольной шахты на гормональный статус организма // Тезисы Всес. симп. "Проблемы оценки и прогнозирования функционального состояния организма в прикладной физиологии". -iTrivüñt». 1 988. -' с. 55".

4. Урсакий Т. Н. (Овсяникова Т. а), Копытина Р. А., Куликова Т. В., Черкесов В. В. Роль перекисного окисления липидов в патогенезе ишемической болезни сердца у горнорабочих глубоких угольных шахт // Врачебное дело. - 1989. - N4. - С. 98-100.

Б. Kudinova Т. V. , Kopitina R. А., Cherkesov V. V., Ursa-kty Т. N; (Ovsyannikova T.N,), Verohenko N. V., Kamkov V. P. Professional aspects of the ishcemio disease of heart in the miners of Donbass // Proceedings of Specialized. Meeting of International Section of ISSA for the Prevention of Occupational Risks in the Mining Industry, toy 10-th, 1990/ Hamburg, FRG. -Hamburg, 1990. - Bulletin N7. - P. 19-21.

6. Копытина P. A., Лемешко В. В., Черкесов В. В., Овсянникова Т. а , Данилик В. 1L , Камков а Е , фуфаева It Г. К патогенезу ишемической болезни сердца у горнорабочих глубоких угольных t шахт // Тезисы докладов на Всес. конф. "Труд, экология и здоровье шахтеров, 21-22 мая 1991 г. - Донецк, ■ 1991. - 1Б8-1Б9.

7. Овсянникова Т. & , Лемешко Е В. Влияние физической нагрузки и температуры на метаболизм семенников // Тезисы докладов IV Всес. конф. "Эндокринная система организма и вредные факторы окружающей среды", 15-19 сентября 1991 года. - Л., 1991. - С. 174.