Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние механоактивированной аморфной кальциевой соли глюконовой кислоты и её комбинации с антиоксидантным препаратом на обмен костной ткани при хронической интоксикации дихлорэтаном в эксперименте

ВАК РФ 03.01.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние механоактивированной аморфной кальциевой соли глюконовой кислоты и её комбинации с антиоксидантным препаратом на обмен костной ткани при хронической интоксикации дихлорэтаном в эксперименте"

На правах рукописи

005011588

Танеев Тимур Ирековвч

ВЛИЯНИЕ МЕХАНОАКТИВИРОВАННОЙ АМОРФНОЙ КАЛЬЦИЕВОЙ СОЛИ ГЛЮКОНОВОЙ КИСЛОТЫ И ЕЁ КОМБИНАЦИИ С АНТИОКСИДАНТНЫМ ПРЕПАРАТОМ НА ОБМЕН КОСТНОЙ ТКАНИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ДИХЛОРЭТАНОМ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

03.01.04 - Биохимия 14.03.03 —Патологическая физиология

1 6 ОЕЗ ¿0:2

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Тюмень — 2012

005011588

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор

Камилов Феликс Хусаинович кандидат медицинских наук Фаршатова Екатерина Рафаэлевна

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Бышевский Анатолий Шулимович доктор медицинских наук, профессор Базарный Владимир Викторович

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (г. Омск).

Защита состоится « 01 » марта 2012 года в_часов на заседании

диссертационного совета Д 208.101.02 при ГБОУ ВПО «Тюменская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации по адресу: г. Тюмень, ул. Одесская, 54.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Тюменская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации по адресу: г. Тюмень, ул. Одесская, 54.

Автореферат разослан « 27 » января 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета

С.А. Орлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В Российской Федерации у людей старше 50 лет диагностируется в среднем 105,9 случаев переломов проксимального отдела бедренной кости, 426,2 случаев переломов дистального отдела предплечья на 100 ООО населения [О.М. Лесняк, Л.И. Беневоленская, 2010], каждую минуту происходит 7 переломов позвонков [О.М. Лесняк, 2010]. Основной причиной таких переломов является остеопороз - прогрессирующее системное метаболическое заболевание скелета, которое характеризуется снижением костной массы и нарушениями архитектоники костной ткани, приводящие к уменьшению её механической прочности и увеличению частоты переломов [Л.Я. Рожинская, 2002]. Смертность в течение первого года после перелома бедренной кости в России составляет 30%, а из выживших через год после перелома - 78%, через 2 года 65,5% нуждаются в постоянном уходе [Л.В. Меньшикова и др., 2002] и требуют значительных финансовых затрат. Остеопороз вызывает летальный исход у 1 из 1 000 жителей популяции, что сопоставимо с риском смерти от инфаркта миокарда [Э.Ю. Коцелапова и др., 2009]. В 2002 г. в США ежегодные расходы на лечение и реабилитацию больных с остеопоротическими переломами оценивались в 17,5 млрд. долларов [L.Y. Melton III, 2003]. По прогнозам экспертов затраты на лечение остео-поротических переломов и, прежде всего, шейки бедра будут проградиентно увеличиваться, и к 2025 году составят в Европе около 31,8 млрд. евро [IOF, 2006]. Не случайно остеопороз, наряду с сердечно-сосудистыми, онкологическими заболеваниями, сахарным диабетом и хронической обструктивной болезнью лёгких, относится к важнейшим социально-медицинским проблемам современности [В.К. Казимирко и др., 2006].

В отличие от других наиболее социально-значимых болезней наблюдается низкий охват нуждающихся в диагностике и лечении остеопорозом, поскольку потери минеральной плотности костной ткани (МПКТ) происходит исподволь и часто диагностируется только после переломов. В сложившейся обстановке для предупреждения неблагоприятной ситуации ведущей стратегией является своевременная диагностика и профилактика остеопороза, выявление лиц, у которых имеется высокий риск развития переломов. С этих позиций представляет интерес клинические исследования, демонстрирующие, что у пациентов с заболеваниями пародонта, приводящими к выпадению зубов, выявляются низкие показатели МПКТ [Е.Е Конопля и др., 2008; Н.В. Плескановская и др., 2008; В.Г. Атрушкевич, 2008; A.R. Mohanmod et al., 2003; Y. Watawski-Wende et al., 2005; S. Gomes-Filho et al., 2007]. У пациентов с остеопорозом в более, чем в 40% случаев диагностируется хронический генерализованный пародонтит, а у пациентов без такового - лишь в 12,5% [С.Д. Арутюнов и др., 2007; 2009]. Авторами продемонстрировано нарастание тяжести поражения пародонта по мере потери МПКТ периферического скелета.

Одним из малоизученных аспектов развития воспалительно-дистрофических изменений в пародонте и остеопороза являются химические загрязнители окружающей среды и производственных помещений [А.Ф.

Вербовой, 2002; Т.С. Чемикосова и др., 2003; 2004; А.Ш. Галикеева, А.И. Булгакова, 2008; Ф.Х. Камилов и др., 2007; 2008; Э.Ю. Коцелапова и др., 2009].

Показано, что у работников химического предприятия, имеющих производственный контакт с различными хлорорганическими веществами (дихлорэтан, хлорпропан, хлорвинил, хлорпропен, дихлорпропан, эпихл-оргидрин и др.) во всех возрастных группах чаще, чем у рабочих других профессий обнаруживается развитие остеопенического синдрома [Ф.Х. Камилов и др., 2007; 2008; 2009; И.А. Меньшикова и др., 2007; 2008; Л.М. Рамазанова и др., 2008; 2009]. Авторами установлено, что при хронической интоксикации дихлорэтаном в низких концентрациях наблюдается нарушения метаболизма трубчатых костей экспериментальных животных с превалированием катаболических и резорбтивных процессов.

Одним из основных принципов профилактики и лечения остеопороза является обеспечение поступления в организм оптимального количества кальция [Л.И. Беневоленская, 2003; Н.В. Торопцева, Л.И. Беневоленская, 2005; O.A. Никитская, Н.В. Торопцева, 2011]. Препараты кальция с другими медикаментозными средствами (витамин Д и его активные формы, антире-зорбтивные препараты) оказывают положительный лечебный эффект и при лечении хронических заболеваний пародонта, потере МПКТ лицевого скелета [В.Г. Атрушкевич, 2008; Е. Kall et al., 2001]. Сотрудниками Ижевской государственной медицинской академии, физико-технического института УрО РАН (г. Ижевск) совместно с институтом органической и физической химии им. А.Е. Абузова Казанского научного центра РАН и Казанского физико-технического института им. Е.К. Завойского КазНЦ РАН разработана нанодис-персная механоактивированная аморфная форма кальциевой соли глюконовой кислоты, показавшая хорошую биохимическую совместимость и терапевтическую эффективность при лечении заболеваний, связанных с нарушением обмена кальция в организме [Н.С. Стрелков и др., 2004; 2008; Г.Н. Коныгин и др., 2005; 2006; 2009]. Положительное действие соединения авторы связывают с существенным улучшением биодоступности кальция в организме.

Цель исследования. Оценить влияние механоактивированной аморфной формы кальциевой соли глюконовой кислоты и её комбинации с антиоксидантным витаминным препаратом на метаболизм костной ткани периферического и лицевого скелета экспериментальных животных при хронической интоксикации дихлорэтаном.

Задачи исследования.

1. Изучить в костной ткани нижней челюсти и трубчатой кости белых крыс содержание свободного и белковосвязанного оксипролина, гликозаминогликанов, в плазме крови - уровни общего и ионизированного калыщя, магния, фосфора, биохимических маркёров ремоделирования кости (С-концевые телопептиды, активность общей и костной щелочной фосфатаз) при хронической интоксикации дихлорэтаном в суммарной дозе 0,1ЛД50 и введении механоактивированной аморфной (нанодисперсной) формы

кальциевой соли глюконовой кислоты (Кальций-МАГ), её комбинации с антиоксвдантным препаратом (Триовит).

2. Оценить состояние оксидантно-антиоксидантной системы (интенсивность хемилюминесценции, уровень первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), общую антиоксидантную активность, активность супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы) в гомогенатах костной ткани нижней челюсти и эпифизов трубчатой кости при хронической интоксикации дихлорэтаном и лечении кальций-МАГом, комбинацией кальций-МАГа с триовитом.

3. Исследовать в плазме крови крыс при интоксикации дихлорэтаном и лечении этих животных кальций-МАГом и его комбинации с триовитом, содержание паратгормона, эстрадиола, тестостерона, гонадотропных гормонов (фолликулостимулирующего, лютеинизирующего и лактикотропного), и кортизола.

4. Изучить влияние лечения кальций-МАГом и его комбинации с триовитом на гистологическую структуру костной ткани нижней челюсти и трубчатой кости при хронической интоксикации дихлорэтаном в суммарной дозе ОДЛДо.

Научная новизна. Впервые установлено, что при хронической интоксикации малыми дозами хлорированных производных алифатических углеводородов (дихлорэтан) наблюдаются нарушения метаболизма костной ткани лицевого скелета, характерные для развития остеопенического синдрома в ткани трубчатых костей, и патогенетические механизмы их остеотоксического действия. Впервые показано, что введение механоактивированной аморфной (нанодисперсной) формы глюконата кальция при интоксикации дихлорэтаном способствует нормализации содержания в периферической крови общего и ионизированного кальция, снижению уровня паратгормона и пролактина, биохимического маркёра костной резорбции - С-концевых телопептидов коллагена типа 1, интенсификации включения в костную ткань радиоактивного 45Са, улучшению гистологической структуры костной ткани лицевого и периферического скелета, торможению в них катаболизма межклеточного матрикса.

Впервые установлено, что комбинированное лечение механоактивированной аморфной (нанодисперсной) формой глюконата кальция с витаминным антиоксвдантным препаратом при интоксикации малыми дозами дихлорэтана приводит к более выраженному терапевтическому эффекту, чем их раздельное применение, ингибируя катаболические процессы со снижением резорбции, интенсивность липопероксидации, с повышением активности антиоксидантных ферментов - супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы, общей антиокислительной активности костной ткани, усиливая продукцию половых и нормализуя выработку гонадотропных гормонов, предотвращая нарушения гистологической структуры костной ткани нижней челюсти и трубчатых костей периферического скелета экспериментальных животных.

Научно-практическая значимость. Экспериментально подтверждена эффективность использования нанодисперсной формы глюконата кальция для лечения остеопенических состояний. Показано выраженное лечебное влияние комбинированного применения механоактивированной аморфной соли глюконата кальция с витаминным препаратом антиоксидантного действия -триовитом при нарушениях метаболизма костной ткани периодонта и периферического скелета в условиях длительного действия малых доз низкомолекулярных ациклических хлорированных углеводородов (дихлорэтана), что может быть использовано для проведения профилактических мероприятий у работников химических предприятий, имеющих профессиональный производственный контакт с хлорорганическими поллютантами.

Основные положения. выносимые на защиту.

1. Лечение белых крыс механоактивированной аморфной (нанодисперсной) формой глюконата кальция (кальций-МАГ) при хронической интоксикации малыми дозами хлорированного углеводорода - дихлорэтана повышает в крови содержание кальция, фосфора, магния и включение кальция в костную ткань, ингибируя её резорбцию.

2. Применение антиоксидантного витаминного препарата (триовит) при хронической интоксикации дихлорэтаном снижает в костной ткани экспериментальных животных лицевого и периферического скелета процессы липо-пероксидации, повышает активность основных антиоксидантных ферментов, способствует нормализации фосфорно-кальциевого обмена и гормонального баланса.

3. Использование при экспериментальной интоксикации животных дихлорэтаном комбинации механоактивированной аморфной формы глюконата кальция и антиоксидантного препарата приводит к более выраженному терапевтическому эффекту на метаболизм и микроархитектонику костной ткани, состояние фосфорно-кальциевого обмена и гормональный статус, чем их раздельное применение.

Внедрение результатов исследования в практику.

Основные положения диссертационного исследования используются в учебном процессе кафедры биологической химии, кафедры фармакологии №1 с курсом клинической фармакологии, кафедры патологической физиологии и кафедры общей гигиены с курсом гигиенических дисциплин медико-профилактического факультета ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Апробаиия работы. Основные результаты диссертации доложены на 74-й и 76-й итоговых Республиканских научных конференциях студентов и молодых ученых «Вопросы теоретической и практической медицины» (Уфа, 2009, 2011), на 7-й и 8-й международных научно-практических конференциях «Достижения фундаментальных наук в решение актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2010; 2011), на IV Российском конгрессе по остеопорозу (СПб., 2010), Всероссийской научно-практической конференции с

международным участием «Современные проблемы гигиенической науки и медицины труда» (Уфа, 2010); научно-практической конференции «Инновации в медицине - решение проблем охраны здоровья нефтехимиков», посвященной 45-летию медслужбы ОАО «Салаватнефтехиморгсинтез» (Салават, 2010); Российской научно-практической конференции «Медицинская биохимия и клиническая лабораторная диагностика в аспекте модернизации системы научных исследований» (Омск, 2011); на совместном заседании кафедр биологической химии, патологической физиологии, фармакологии №1 с курсом клинической фармакологии, общей гигиены с курсом гигиенических дисциплин медико-профилактического факультета ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития РФ (Уфа, 2012).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ, включая 5 журнальных статей в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации материалов диссертационных исследований.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 160 страницах машинописи, содержит 18 таблиц и 17 рисунков и приложения на 32 страницах (62 рисунка), состоит из введения, обзора литературы, результатов исследования и их обсуждения, заключения, практических рекомендации и списка литературы, включающей 282 источника, в том числе 130 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования. Экспериментальные исследования выполнены на 288 белых беспородных крысах обоего пола массой 180-260 грамм с соблюдением положении Хельсинской декларации о гуманном отношении к животным [Т.Б. Касаткина, 2000].

Дизайн исследования представлен на рисунке 1.

ДХЭ в оливковом масле вводили животным внутрижелудочно ежедневно с помощью специального зонда в течение 60 дней в суммарной дозе 50 мг/кг (0,1 ДД5о). Контрольная группа животных получала только оливковое масло. Исследуемые препараты вводили подопытным животным в течение последнего месяца опыта: таблетированную форму кальция глюконата и кальций-МАГ — в оливковом масле в виде суспензии в дозах 253 мг/кг массы в день, триовит — в дозе 50 мг/кг в виде суспензии в 2% растворе крахмала.

В эксперименте использовали таблетки «Кальция глюконата» (ЗАО «Ирбитский фармзавод»), кальций-МАГ — механоактивированную аморфную форму этого же официального препарата, полученного согласно патента на изобретение РФ №2373185 от 20.11.2009 г. [Г.А. Коныгин и др., 2009]. По данным комплексного физико-химического анализа, после механоактивации (измельчения в энергонапряженном устройстве — активаторе) размер частиц составляет 50-300 нм, происходит переход исходного кристаллического порошка в рентгеноаморфное состояние [Г.Н. Коныгин и др., 2005; Н.С. Стрелков и др., 2008]. Кальций-МАГ прошел государственную регистрацию, имеет сертификат № 77.99.23.3.У.8864.10.08, позволяющий использовать его для профилактических и лечебных целей. Триовит производится фирмой

«KRKA» (Словения), зарегистрирован в России. Одна капсула препарата содержит 40 мг токоферола ацетата (витамин Е), 10 мг бета-каротина, 100 мг аскорбиновой кислоты (витамин С) и 50 мкг селена в комплексе с порошкообразными сухими дрожжами. Дозировки препаратов рассчитывали с учетом массы и площади поверхности тела животных согласно рекомендациям по перерасчету [И.А. Волчегорский и др., 2000]. Интенсивность хемилюминесценции оценивали с использованием хемилюминометра ХЛ-003 (Россия), содержание общего Са, Р и Mg — наборами реагентов «HUMAN» (Германия), ионов Са2+ - с помощью Fresenius Ionometr-2 (Германия), ОЩФ -«Новофосфаль» ЗАО «Вектор-Бест» (Россия), КЩФ - набором реагентов «Metra BAF EIA Kit» фирмы Quided Corporation, С-концевых телопептидов коллагена типа I (f3-Cross Laps) - Sérum Cross Laps ELISA фирмы Nordic Biosciense Diagnostic

Рисунок 1. Дизайн исследования.

A/S (Дания). Уровень гормонов оценивали, используя стандартные наборы RIA Testosterone direct (Франция), RIA ESTRADIOL (Франция), PROLACTIN IRMA KIT (Чехия), LH IRMA KIT (Чехия), FSH IRMA KIT (Чехия), IMMUNOTECH CORTISOL RIA kit (Чехия), IRMA PTH (Франция). Общую антиоксидантную активность гомогената костной ткани определяли по Г.И. Клебанову и соавт. (1988), активность каталазы по М.А. Королюку и соавт. (1988), супероксиддисмутазы (СОД) и глутатионпероксидазы (ГП) с помощью наборов реагентов фирмы Randox Labor Ltd. Содержание продуктов ПОЛ в гептан-изопропаноловых экстрактах исследовали по И.А. Волчегорскому и соавт. (2000), ТБК-активных продуктов — наборами реагентов «ТБК-АГАТ» (Россия), свободного (СО) и белковосвязанного (БСО) оксипролина и гликозаминогликанов (ГАГ) — по П.Н. Шараеву с соавт. (1990). Биосинтез коллагена оценивали по интенсивности включения 14С-пролина, интенсивность минерализации — радиоактивного 45Са. Кроме того у животных проводили гистологическую оценку состояния бедренной кости и нижней челюсти, определяли относительную массу, толщину кортикального слоя трубчатых костей по В.В. Поворознюку (2006).

Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью пакета программ Statistica 6,0 фирмы Stat Soft. В группах выборки определяли медиану (Me) и интерквартильный интервал (25%; 75%). Достоверность межгрупповых различий средних величин оценивали по критерию U Манна-Уитни. Критический уровень достоверности (Р) принимали равным 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При хронической интоксикации ДХЭ у подопытных животных наблюдается падение относительной массы трубчатых костей (бедренной, большеберцовой, плечевой) и толщины их кортикального слоя. Одновременно выявляется и некоторое снижение относительной массы нижней челюсти. У крыс, подвергнутых интоксикации ДХЭ, обнаруживается снижение в плазме крови уровней общего и ионизированного кальция, магния и фосфора (таблица 1), более двух раз повышается активность маркёра резорбции костной ткани — С-концевых телопептидов коллагена типа I, а активность костной щелочной фосфатазы — маркёра остеогенеза повышается незначительно (таблица 2). Эти результаты вполне определённо характеризуют превалирование процессов костной резорбции над гистогенезом костной ткани.

Введение подопытным животным таблетированной формы глюконата кальция не оказывает при интоксикации ДХЭ существенного влияния ни на один из исследуемых показателей костного и фосфорно-кальциевого обмена.

Введение крысам на фоне интоксикации кальций-МАГа несколько повышает относительную массу трубчатых костей, препятствует падению в них толщины кортикального слоя, нормализует в плазме крови уровни общего и ионизированного Са, Р, статистически значимо повышает содержание Mg, снижает интенсивность костной резорбции и повышает остеогенез. Динамика изменений активности КЩФ и уровня P-Cross Laps в плазме крови у этой группы животных практически уравновешиваются.

Более благоприятный эффект на состояние метаболизма костной ткани при хронической интоксикации ДХЭ оказывает лечение антиоксидантным препаратом. Особенно демонстративно снижается у этой группы животных уровень С-концевых телопептидов коллагена типа I и активность костной и общей щелочной фосфатаз. Однако в отношении изменений относительной массы отдельных костей и толщины кортикального слоя трубчатых костей, содержания в плазме крови Са общего и Са2+, М^, Р у крыс, получавших триовит и кальций-МАГ, статистически значимых различий не установлено.

Таблица 1-Влияние кальций-МАГа, триовита и их комбинации на показатели минерального обмена в плазме крови у крыс, подвергнутых интоксикации дихлорэтаном, Ме [25%; 75%], п-16

Группа крыс Показатели

Са общ., ммоль/л Са2+, ммоль/л Mg, ммоль/л Р, ммоль/л

Контрол ьная 2,2 [1,9; 2,3] 1,03 [0,89; 1,11] 0,78 [0,72; 1,07] 1,25 [1,19; 1,35]

1-я (ДХЭ) 1,9 [1,8; 2,2] Р=0,0206 0,84 [0,80; 0,90] Р=0,0372 0,72 [0,66; 0,78] Р=0,6011 0,79 [0,54; 1,11] Р=0,0441

2-я (ДХЭ+ глюконат кальция) 2,0 [1,9; 2,1] Р=0,0304 Pi=0,1144 0,87 [0,82; 0,93] Р=0,0458 Рх=0,2318 0,85 [0,82; 0,94] Р=0,3545 Pj=0,0536 0,92 [0,75; 1,13] Р=0,0136 Р,=0,6458

3-я (ДХЭ+ кальций-МАО 2,1 [2,0; 2,4] Р=0,3480 Р,=0,0436 Р2=0,1387 0,95 [0,82; 0,98] Р=0,1864 Pi=0,0167 Р2=0,0431 1,07 [1,05; 1,15] Р=0,0049 Рі=0,0033 Р2=0,0084 1,19 [1,08; 1,30] Р=0,3559 Р]=0,0034 Р2=0,0401

4-я (ДХЭ+ триовит) 2,0 [1,7; 2,1] Р=0,0479 Pi =0,6614 Р2=0,8974 Р3=0,4462 0,90 [0,85; 0,93] Р=0,0775 Р,=0,1038 Р2=0,2455 Рз-0.0878 1,03 [0,88; 1,11] Р=0,0092 Р,=0,0047 Р2=0,0243 Р3=0,6208 1,08 [1,02; 1,19] Р=0,0630 Р,=0,0416 Р2=0,0617 Р3=0,2022

5-я (ДХЭ+ триовит+ кальций-МАГ) 2,2 [2,0; 2,4] Р=0,3489 Pi=0,0342 Pz=0,8313 Р3=0,8744 Р4=0,0621 1.05 [0,93; 1,10] Р=0,7451 Р[=0,0277 Р2=0,0356 Р3=0,0725 Р4=0,0473 1,08 [1,02; 1,11] Р=0,0014 Р!=0,0024 Р2=0,0068 Р3=0,7953 Р4=0,5789 1,19 [1,03; 1,22] Р=0,5637 Р!=0,0585 Р2=0,0400 Р3=0,9016 Р4=0,2583

Примечание. В этой таблице и последующих: Р — различия с контрольной, Р) — с первой, Р2 — со второй, Рз — с третьей, Р4 — с четвертой группами крыс.

В то же время комбинированное введение кальций-МАГа и триовита способствует нормализации относительной массы костей, толщины кортикального слоя трубчатых костей, уровня в плазме крови кальция и фосфора, маркёра костной резорбции — P-Cross Laps. Содержание Mg, активности КЩФ

и общей щелочной фосфатазы сохраняются на более высоких значениях, чем у контрольных животных (Р<0,05).

Таблица 2- Содержание маркеров костного ремоделирования у крыс при хронической интоксикации дихлорэтаном и терапии кальций-МАГом и анти-оксидантным витаминным препаратом, Ме [25%; 75%], п=16

Группа крыс Показатели

Р -Сгобб Ьарэ, мг/мл КЩФ ОЩФ

МЕ/л МЕ/л

Контрольная 1,6 [1,1; 2,1] 45,0 [37,5; 50,0] 124 [103; 165]

1-я 3,6 [3,0; 5,3] 59,5 [55,0; 80,5] 207 [205; 212]

(ДХЭ) Р«0,0001 Р=0,0487 Р«0,0001

2-я 2,9 [2,0; 3,7] 60,5 [44,5; 78,0] 187 [147; 191]

(ДХЭ+глюконат Р=0,041б Р=0,0492 Р=0,0037

кальция) Рі=0,0638 Рі=0,7894 Рі=0,0573

3-я 2,4 [1,2; 4,0] 67,5 [45,5; 80,5] 165 [137; 175]

(ДХЭ+кальций- Р=0,2647 Р=0,0066 Р=0,0079

МАГ) Р,=0,0082 Р,=0,0373 Р,=0,0116

Р2=0,5163 Р2=0,2832 Р2=0,0392

4-я 2,3 [2,2; 2,6] 49,5 [39,3; 56,8] 148 [137; 165]

(ДХЭ+триовит) Р=0,0531 Р=0,7919 Р=0,0349

Рі=0,0058 Рі=0,0118 Р,=0,0356

Р2=0,4472 Р2=0,0412 Р2=0,0408

Рз=0,2368 Рз=0,0296 Р3=0,0518

5-я 2,0 [1,8; 3,1] 58,1 [40,0; 60,0] 147 [138; 151]

(ДХЭ+калыщй- Р=0,2405 Р=0,0305 Р=0,0304

МАГ+триовит) Р,=0,0008 Р,=0,7403 Рі=0,0318

Р2=0,0018 Р2=0,4219 Р2=0,0421

Р3=0,0442 Р3=0,6211 Р3=0,0511

Р4=0,0633 Р4=0,1688 Р4=0,9025

Результаты, полученные при исследовании показателей костного метаболизма в плазме крови, подтверждаются исследованиями обмена основного белка межклеточного матрикса — костного коллагена. При интоксикации ДХЭ в трубчатых костях (табл. 3) и костной ткани нижней челюсти (табл. 4) повышается содержание свободного оксипролина, свидетельствуя об интенсификации процессов катаболизма, в то время как содержание этой иминокислоты в белковой фракции снижается.

Изучение инкорпорации радиоактивного 14С-пролина в коллагеновые белки позволили выявить, что при хронической интоксикации ДХЭ происходит одновременно и подавление биосинтеза коллагена (таблица 5). При интоксикации ДХЭ в костной ткани нарушаются и процессы минерализации. Об этом свидетельствует снижение инкорпорации в костную ткань радиоактивного 45Са.

Таблица 3 - Влияние кальций-МАГа, триовита и их комбинации на содержание фракций оксипролина и ГАГ в бедренной кости у крыс при хронической интоксикации дихлорэтаном, Ме [25%,75%]

Группа крыс СО, мкмоль/г БСО, мкмоль/г ГАГ, мкмоль/г

Контрольная п=16 0,90 [0,86; 0,96] 3,70 [3,30; 3,80] 1145 [1122; 1174]

1-я, п=16 1,36 [1,11; 1,46] Р=0,0008 2,51 [2,09; 2,60] Р=0,0007 1362 [1334; 1415] Р=0,0412

2-я, п=16 1,29 [1,16; 1,36] Р=0,0192 =0,0748 2,50 [2,10; 2,62] Р=0,006 Р)=0,7485 1408 [1389; 1409] Р=0,0305 Р]=0,3186

3-я, п=16 1,22 [1,00; 1,27] Р=0,0346 Р1=0,0377 Р2=0,0578 2,96 [2,30; 3,18] Р=0,0142 Р, =0,0403 Р2=0,0418 1323 [1217; 1352] Р=0,1208 Р,=0,0719 Р2=0,0678

4-я, п=16 1,11 [0,99; 1,18] Р=0,0411 Р]=0,0233 2,82 [2,51; 2,88] Р=0,0130 Р,=0,0127 1218 [1120; 1226] Р=0,2848 Р]=0,0574

5-я, п=16 0,98 [0,78; 1,12] Р=0,0546 Р,=0,0014 Р2=0,0028 Р3=0,0138 Р4=0,0408 3,40 [3,15; 3,55] Р=0,0851 Рг=0,0056 Р2=0,0061 Рз=0,0355 Р*=0,0312 1208 [1011; 1282] Р=0,4982 Р,=0,0431 Р2=0,0396 Р3=0,1833 Р4=0,6484

Лечение подопытных крыс глюконатом кальция не оказывает статистически значимого влияния ни на обмен коллагена, ни на включение радиоактивного кальция в минеральный компонент межклеточного матрикса. Изменения всех исследуемых показателей были на уровне тенденции. Введение кальций-МАГа способствует снижению уровня СО в ткани как трубчатой (бедренной) кости, так и нижней челюсти, существенно не влияет на процессы биосинтеза коллагена, но усиливает инкорпорацию 45Са в костную ткань. Лечение подопытных животных триовитом оказывает нормализующее влияние на обмен коллагена, повышает включение радиоактивного кальция в костную ткань. Комбинированное лечение триовитом и кальций-МАГом приводит к выраженному снижению содержания СО и повышению БСО в костной ткани периферического и лицевого скелета, статистически значимо превышая эффективность раздельного применения каждого из них. Однако комбинированное лечение не усиливает лечебный эффект раздельного применения кальций-МАГа и триовита на интенсивность включения радиоактивного 14С-пролина в коллагеновые белки и радиоактивного 45Са в минеральную фазу костной ткани. Таким образом, введение кальций-МАГа оказывает влияние в основном на состояние фосфорно-кальциевого обмена, а триовита — органического матрикса костной ткани.

Процессы детоксикации дихлорэтана, как и других хлорированных углеводородов протекает с участием микросомальных монооксигеназ, связанных

Таблица 4 — Влияние кальций-МАГа, триовита и их комбинации на содержание фракций в кости нижней челюсти у крыс при хронической интоксикации ДХЭ, Ме [25%; 75%], п=16 (в каждой группе)

Группа крыс СО, мкмоль/г БСО, мкмоль/г ГАГ, мкмоль/г

Контрольная 1,02 [0,86; 1,18] 2,12 [1,90; 2,20] 1024 [1000; 10621

1-я (ДХЭ) 1,88 [1,80; 2,06] Р=0,0008 1,55 [1,20; 1,66] Р=0,0006 1147 [1114; 1156] Р=0,0617

2-я (ДХЭ+ глю-конат кальция) 1,68 [1,60; 1,88] Р=0,0018 Р,=0,Ю38 1,60 [1,50; 1,62] Р=0,0003 Р,=0,6346 1169 [1077; 1209] Р=0,0526 Pi=0,7888

3-я (ДХЭ + кальций -МАГ) 1,42 [1,20; 1,42] Р=0,0035 Р,=0,0058 Р2=0,0793 1,82 [1,56; 2,02] Р=0,0329 Р,=0,0686 Р2=0,0743 1026 [1012; 1028] Р=0,9765 Pi=0,0625 Р2=0,0482

4-я (ДХЭ + трио-вит) 1,26 [1,12; 1,44] Р=0,0357 Pi=0,0014 2,00 [1,90; 2,16] Р=0,4642 Р,=0,0016 1095 [1082; 1125] Р=0,2438 Р,=0,2018

5-я (ДХЭ + триовит+ кальций -МАГ) 1,04 [0,76; 1,12] Р=0,6726 Pi=0,0007 Р2=0,0024 Рз=0,0042 Р4=0,0470 2,08 [1,91; 2,10] Р=0,5741 Р,=0,0009 Р2=0,0007 Р3=0,0418 Р4=0,8336 1028 [1020; 1046] Р=0,9742 Pi=0,0632 Р2=0,0442 Рз=0,9693 Р4=0,2006

с разными изоформами цитохрома Р-450. Выявлена корреляция между тяжестью интоксикации ДХЭ и выраженностью в тканях процессов свободно-радикального окисления и липопероксидации [Е.А. Лужников и др., 1989; А.И. Карпищенко и др., 1997]. В этой связи было проведено исследование состояния оксидантно-антиоксидантной системы в гомогенатах эпифизов трубчатых костей и костной ткани нижней челюсти. В костной ткани при хронической интоксикации ДХЭ повышаются показатели интенсивности радикалообразования, обнаруживаемые методом железоиндуцированной хемшпоминесценции, наблюдается накопление первичных и вторичных продуктов ПОЛ — диеновых коньюгатов, кетодиенов и сопряженных триенов, ТБК-реагирующих соединений (таблица 6 и 7). Эти данные свидетельствуют, что одним из механизмов развития остеопенического синдрома с превалированием катаболических процессов в тканях периферического и лицевого скелета является усиление свободно-радикального окисления. Остеокласты, представляющие собой модифицированные многоядерные макрофаги [G.A. Rodan, S.B. Rodan, 2000], а также мононуклеарные фагоциты, которые в значительном количестве располагаются в межтрабекулярных пространствах губчатой ткани, активно реагируют на воздействия химических соединений, принимая непосредственное участие в процессах детоксикации с активацией P-450-зависимых микросомальных оксигеназ [C.B. Сибиряк и др., 2006], продуцируют и откликаются на регуляторные молекулы межклеточных взаимодействий в костной ткани. Активация микросомальных

Таблица 5 — Интенсивность включения радиоактивных ,4С-пролина в коллаген и 45Са в минеральную фазу костной ткани крыс при интоксикации дихлорэтаном и терапии кальций-МАГом, триовитом и их комбинацией, Ме __[25%; 27%], п=8__

Группа животных 14С-пролин, имп/мин 5 мг белка 45Са, имп/мин 100 мг ткани

Бедренная кость Нижняя челюсть Бедренная кость Нижняя челюсть

контрольная 1486[1246; 1693] 1896[1420; 1910] 1388[П30; 1510] 1544[1420; 1680]

1-я 1203(1126; 1415] Р=0,0144 1523[1430; 1615] Р=0,0244 955[840; 1266] Р=0,0118 1018(970; 1305] Р=0,0106

2-я 1196[1033; 1285] Р=0,0138 Pi=0,6130 1542[1450; 1742] Р=0,0320 Р1=0,8795 1013[881; 1283] Р=0,0278 ?1=0,5475 1116[ 1090; 1448] Р=0,0411 Pi=0,2417

3-я 1218[1112; 1383] Р=0,0206 Pi=0,8774 Р2=0,8638 1548[1088; 1372] Р=0,0422 Р1=0,0776 Р2=0,6433 1212[933; 1288] Р=0,0313 Р1=0,0396 Р2=0,0405 1385[1122; 1516] Р=0,0678 Pi=0,0232 Р2=0,0418

4-я 14Щ1277; 1628] Р=0,7326 Pi=0,0285 1743[1528; 1916] Р=0,0473 Р[=0,0356 1167[1095; 1188] Р=0,4322 Р1=0,0583 1396[1216; 1458] Р=0,0698 Pi=0,0214

5-я 141б[1136; 1525] Р=0,6944 Pi=0,0270 Р2=0,0196 Рз=0,0316 Р4=0,9541 1796[1509; 1970] Р=0,0613 Р1=0,0308 Р2=0,0319 Рз=0,0484 Р4=0,6415 1345[1112; 1456] Р=0,5671 Р1=0,0173 Р2=0,0243 Рз=0,0468 Р4=0,6344 1399[1306; 1519] Р=0,0741 Pi=0,0265 Pz=0,0405 Рз=0,9183 Р4=0,9436

оксигеназ способствует интенсификации образования активных форм кислорода с усилением свободно-радикалных процессов. Костная ткань, которая обладает незначительными резервами антиокислительной и физиологической защиты, является высокочувствительной к действию окислительных агрессивных молекул [В.В. Казимирко и др., 2006]. Общая антиокислительная активность и активность основных ферментов антиоксидантной защиты костной ткани при длительном поступлении малых доз ДХЭ снижается.

Лечение обеими формами кальциевой соли глюконовой кислоты не оказывает влияния на состояние оксидантно-антиоксидантной системы. Введение животным на фоне интоксикации ДХЭ антиоксидантного витаминного препарата обнаруживает выраженное действие. У животных, получавших триовит и комбинацию триовита с кальций-МАГом, в костной ткани снижаются уровни радикалообразования и ПОЛ. У подопытных групп животных резко ингибируется спонтанная светимость, уменьшаются уровни амплитуды быстрой вспышки и максимальной светимости. При этом в трубчатых костях и кости нижней челюсти статистически значимо снижается образование продуктов ПОЛ. Одновременно у животных этих групп наблюдается удлинение латентного периода, отражающего состояние антирадикальной защиты, увеличивается общая антиокислительная актив-

Таблица 6 - Влияние кальций-МАГа и его совместного введения с триовитом на показатели железоиндуцированной хемилюминесценции гомогената костной ткани нижней челюсти при хронической интоксикации дихлорэтаном, Ме

[25%,75%], п=16

Группа крыс Показатели, усл. ед.

Спонтанная светимость Амплитуда быстрой вспышки Максимальная светимость Светосумма Латентный период, мин.

Контрольная 1 88 [1,67; 4,07] 4,29 [3,22; 5,08] 2,59 [2,04; 3,16] 6,12 [4,44; 7,661 0,64 [0,42; 1,02]

1-я (ДХЭ) 4,05 [2,09; 6,44] Р=0,0067 5,80 [4,47; 6,91] Р=0,0076 3,31 [3,05; 4,75] Р=0,0243 6,91 [4,34; 8,78] Р=0,6317 0,26 [0,18;0,42] Р=0,0304

2-я (ДХЭ+ глюконат кальция) 3,43 [2,96; 4,18] Р=0,0311 Р,=0,1345 5,99 [4,51; 7,23] Р=0,0075 ^=0,5868 3,52 [3,02; 4,00] Р=0,0274 Р,=0,3425 6,18 [4,06; 6,46] Р=0,8163 Р,=0,6071 0,38 [0,26; 0,39] Р=0,0434 Р)=0,3255

3-я (ДХЭ+ кальций-МАГ) 3,55 [3,18; 4,33] Р=0,0255 Р[=0,2166 Р2=0,7345 5,27 [4,69; 6,76] Р=0,0124 Р,=0,3694 Р2=0,Ю82 3,37 [2,29;4,74] Р=0,0481 Р,=0,8964 Р;=0,7422 6,58 [4,66; 6,60] Р=0,4751 Р,=0,3911 Р2=0,3671 0,32 [0,22;0,56] Р=0.0263 Р1=0,4123 Р2=0,8315

4-я (ДХЭ+ триовит) 2,45 [2,11; 2,93] Р=0,0346 Рг=0,0215 4,98 [4,32; 6,09] Р=0,0357 Рг=0,0306 3,09 [2,99; 4,35] Р=0,2049 Р)=0,3465 5,51 [4,21; 5,90] Р=0,0293 Р,=0,0183 0,48 [0,28; 0,56] Р=0,0515 Р,=0,0477

5-я(ДХЭ+ триовит+ кальций -МАГ) 2,07 [1,65; 3,09] Р=0,1923 Р^О.ООЭб Р2=0,0135 Р3=0,0148 Р4=0,1455 4,89 [4,34; 5,82] Р=0,0509 Р,=0,0284 Р2=0,0233 Рз=0,0443 Р4=0,7678 2,83 [1,95; 4,59] Р=0,2835 Р,=0,0435 Р2=0,0411 Р3=0,0443 Р4=0,3116 4,63 [4,20; 5,28] Р=0,0205 Р,=0,0148 Рг=0,0202 Рз=0,0242 Р4=0,0424 0,72 [0,42; 1,08] Р=0,1994 Р,=0,0026 Р2=0,0327 Рз=0,0263 Р4=0,0316

ность (ОАА) и активность основных антиоксидантных ферментов — СОД, каталазы и ГП (таблица 8). Комбинированное лечение подопытных крыс триовитом и кальций-МАГом оказывает более выраженное нормализующее влияние на состояние оксидантно-антиоксидантной системы костной ткани при хронической интоксикации ДХЭ, однако эти различия по сравнению с применением только триовита не достигают статистической значимости.

Результаты биохимических исследований, свидетельствующие об активации при действии ДХЭ в костной ткани резорбтивных процессов на фоне некомпенсированного остеогенеза с развитием остеопении, подтвердили гистологические исследования.

Таблица 7 - Влияние введения кальций МАГа, триовита и из комбинации на содержание продуктов липопероксвдации в гомогенатах эпифизов бедренной

Группа крыс Показатели, усл.ед. ТБК-реагирующие продукты, нмоль/л

Гептановая фракция Изопропаноловая фракция

ДК КДиСТ ДК КДиСТ

Кошроиьная 0,73 [0,72; 0,751 0,62 [0,59; 0,65] 0,97 [0,96; 0,98] 0,75 [0,70; 0,79] 2,80 [2,72; 3,08]

1-я, ДХЭ 0,94 [0,91;0,96] Р=0,0021 0,92 [0,85; 0,94] Р=0,0002 1,31 [1,00; 1,35] Р=0,0022 0,98 [0,93; 0,99] Р=0,0027 4,21 [4Д0; 4,31] Р=0,0007

2-я, ДХЭ+ глюконат кальция 0,95 [0,84; 0,98] Р=0,0037 ^=0,8746 0,79 [0,74; 0,84] Р=0,0054 Р,=0,0346 1,27 [1,08; 1,31] Р=0,0035 Р,=0,2533 0,88 [0,84; 0,94] Р=0,0339 Р,=0,0418 3,77 [3,30; 3,92] Р=0,0314 Р,=0,0543

3-я, ДХЭ+ кальций-МАГ 0,93 [0,85; 0,96] Р=0,0081 Рі=0,8788 Р2=0,7685 0,81 [0,79; 0,83] Р=0,0039 Рі=0,0455 Р2=0,6874 1,20 [0,98; 1,25] р=0,0146 Рі =0,1483 р2=0,4586 0,86 [0,80; 0,87] Р=0,0365 Р,=0,0585 Р2=0,6474 3,67 [3,56; 4,01] Р=0,0286 Р)=0,0514 Р2=0,2383

4-я, ДХЭ+ триовит 0,80 [0,77; 0,83] Р=0,0312 Р,=0,0046 0,66 [0,63; 0,66] Р=0,0678 Р,=0,0014 0,97 [0,95; 1,08] р=0,9673 Р!=0,0036 0,82 [0,74; 0,92] Р=0,0536 Р,=0,0346 3,05 [2,95; 3,15] Р=0,0500 Рі=0,20039

5-я, ДХЭ+ кальций-МАГ+ триовит 0,75 [0,72; 0,81] Р=0,0788 Рі=0,0033 Р2=0,0028 Рз=0,0031 1483 0,67 [0,62; 0,69] Р=0,0804 Рі=0,0009 Р2=0,0056 Рз=0,0083 Р4=0,9045 0,95 [0,92; 1,30] р=0,8974 р,=0,0021 р2= 0,0046 Рз=0,0083 р4=0,5273 0,79 [0,70; 0,81] Р=0,0659 Рі=0,0218 Р2=0,03 75 Р3=0,0419 Р4=0,3216 3,00 [2,85; 3,26] Р=0,0628 Р!=0,0086 Р2=0,0153 Р3=0,0211 Р4=0,8344

Гистологическая картина бедренных костей и нижней челюсти подопытных животных отражает развитие остеопороза с рассасыванием, истончением, дезорганизацией костных пластинок, со снижением содержания минерального вещества, деструкцией ткани, остеодистрофией и остеосклерозом. При этом наблюдается ухудшение состояния микрососудистого русла, нарушение минерализации вновь синтезированного органического матрикса, а также активация на отдельных участках эпифиза и диафиза трубчатой кости остеогенеза с заменой костной грубой волокнистой соединительной тканью. В нижней челюсти особо выраженным изменениям вплоть до некроза верхушек корня зуба подвергается поддерживающий аппарат зуба и губчатое вещество альвеол. Гистологическая картина костной ткани при введении таблетированной формы глюконата кальция на фоне

4 Выражаем признательность профессору кафедры гистологии ГБОУ ВПО БГМУ Минздравсоцразвипм России, д.м.н. Климову Ф. А. за действенную помощь в внполнешш этого раздела работы.

Таблица 8 - Общая антиоксидантная активность и активность антиоксидантних ферментов костной ткани нижней челюсти крыс при интоксикации дихлорэтаном и терапии кальций-МАГом, триовитом и их комбинацией, Ме

[25%,75%] п=16

Группа животных ОАА, % торможения СОД, Е/мг белка ГП, Е/мг белка Каталаза мкмоль мин/мг белка

Контрольная 42,1 [20,0; 54,21 69,5 [68,0; 71,11 460,6 [454,2; 466,91 7,42 [7,27; 7,851

1-я (ДХЭ) 23,8 [22,0; 25,4] Р=0,0276 40,0 [38,0; 51,0] Р=0,0007 231,3 [184,0; 264,4] Р=0,0006 4,11 [4,07; 4,40] Р=0,0005

2-я (ДХЭ+ глюконат кальция) 22,9 [18,9:523] Р=0,0422 Р,=0,5877 46,5 [40,3; 50,5] Р=0,0018 Р,=0,1126 236,5 [215,5; 278,5] Р=0,0017 Рі=0,7014 4,60 [4,06; 5,06] Р=0,0008 Р^О.6024

3-я (ДХЭ +кальций -МАГ) 24,9 [19,3; 34,2] Р=0,0408 Р,=0,5074 Р2=0,5008 42,6 [39,4; 45,5] Р=0,0009 Р,=0,6133 Р2=0,2632 262,7 [220,0;304,7] Р=0,0023 Р,=0,6100 Р2=0,6744 5,06 [5,02; 5,38] Р=0,0028 Рі=0,3273 Р2=0,4018

4-я (ДХЭ+ триовит) 39,7 [36,7; 53,5] Р=0,8934 Рі=0,0364 54,8 [54,0; 60,2] Р=0,0011 Р,=0,0244 392,1 [362,2; 404,2] Р=0,0382 Р,=0,0036 6,08 [6,10; 6,90] Р=0,0176 Р]=0,0076

5-я (ДХЭ +триовит +кальций -МАГ) 39,8 [35,4; 60,1] Р=0,9041 Р,=0,0314 Р2=0,0298 Рз=0,0356 Р4=0,9011 59,3 [58,2; 62,4] Р=0,1938 Р,=0,0196 Р2=0,0315 Р3=0,0278 Р„=0,4333 452,0 [380,3; 466,8] Р=0,6428 Рі=0,0023 Р2=0,0028 Рз=0,0033 Р4=0,5438 6,74 [6,57; 7,52] Р=0,0647 ^=0,0065 Р2=0,0089 Р3=0,0118 Р4=0,6753

интоксикации ДХЭ мало отличается от её состояния без лечения. При введении кальций-МАГа и триовита также выявляются определённые, характерные при действии ДХЭ, изменения структуры костной ткани и тканей пародонта, но они обнаруживаются в значительно меньшей степени. Существенному снижению деструкции исследуемых тканей пародонта и кости, улучшению гистологической структуры остеонов диафиза трубчатой кости, костных балок, арок и дуг эпифизов и губчатой кости нижней челюсти, усилению процессов формирования костной ткани способствует комбинированное введение кальциЙ-МАГ и триовита (рис. 2).

Введение кальций-МАГа и триовита приводит к определённым изменениям и гормонального статуса подопытных животных при интоксикации ДХЭ. Изменения гормонального баланса при хронической интоксикации ДХЭ свидетельствует о том, что, наряду с важной патогенетической ролью окислительного стресса в костной ткани в развитии нарушений метаболизма, имеют значение и другие механизмы. У животных выявляются изменения уровня ряда системных гормонов, оказывающих заметное влияние на регуляцию обменных процессов в костной ткани — половых гормонов, паратгормона, кортизола (табл. 9). Содержание половых гормонов при интоксикации ДХЭ снижается: эстрадиола у самок крыс — до 63,6%,

тестостерона у самцов — до 47,9%. О дискоординации функционирования гормональной оси гипоталамуе-гипофиз-гонады свидетельствуют и разнонаправленные изменения продукции гонадотропинов: повышение ФСГ, пролактина, снижение ЛГ. Полученные результаты со всей очевидностью

свидетельствуют об участии в механизмах развития остеопении при интоксикации ДХЭ нарушений регуляции метаболизма костной ткани половыми гормонами.

Надкостница и наружный слой общих пластинок диафиза бедренной кости контрольной группы

Нарушение компактного строения структур бедренной кости после хронической интоксикации крыс ДХЭ

Щелевидные промежутки в наружной общей пластинке и около остеогенов бедренной кости при интоксикации ДХЭ и введении кальциЙ-МАГа

Стенка бедренной кости с небольшими признаками щелевых структур вокруг или около остеогенов белых крыс при интоксикации ДХЭ и введении триовита с кальций-МАГом

Трабекулы костной ткани с кровеносными сосудами челюсти контрольной группы животных

Деструкция костных трабекул губчатого вещества альвеолярного отростка нижней челюсти при интоксикации ДХЭ

Костная ткань нижней челюсти у Костная ткань нижней челюсти при белых крыс при интоксикации ДХЭ и интоксикации ДХЭ и комбинированном лечении кальций-МАГом лечении триовитом с кальций-МАГом

Рисунок 2. Гистологическая картина костной ткани экспериментальных животных. Окраска гематоксилином-эозином. Микрофотографии. Ок. 10, об. 40.

Таблица 9 — Гормональный статус у крыс при хронической интоксикации дихлорэтаном и введении кальций-МАГа, триовита и их комбинации, Ме

[25%,75%"

Группа крыс Паратгормон, нг/л, п=18 Кортизол, нг/мл, п=18 Тестостерон у самцов, нмоль/л, п=18 Эстрадиол у самок, пг/мл, п=18

Контроль ная 17,5 [16,5; 18,6] 18,7 [16,7; 19,3] 11,7 [9,0; 13,5] 29,7 [18,7; 54,3]

1-я (ДХЭ) 50,5 [47,0:55,1] Р«0,0001 57,1 [36,7; 73,0] Р«0,0001 5,6 [2,8; 6,4] Р«0,0001 18,9 [15,6; 22,8] Р«0,0013

2-я (ДХЭ+ глюконат кальция) 52,0 [40,5; 54,0] Р«0,0001 Р,=0;3872 52,6 [34,6; 54,4] Р«0,0001 Pi=0,2008 5,5 [4,0; 6,0] Р=0,0023 Р1=0,3619 24,3 [21,7; 30,7] Р=0,0462 Pi=0,0342

3-я (ДХЭ +кальций-МАГ) 25,0 [24,0; 25,5] Р=0,0014 Pi=0,0088 Р2=0,0064 55,0 [36,7; 62,3] Р«0,0001 Р,=0,6338 Р2=0,4756 5,4 [3,0; 8,5] Р=0,0157 Р,=0,7340 Р2=0,8245 20,4 [16,8; 23,1] Р=0,0042 Pi=0,6387 Р2=0,0406

4-я (ДХЭ+ триовит) 32,0 [29,5; 35,5] Р=0,0001 Pi=0,0038 43,8 [36,9; 50,3] Р=0,0005 Pi=0,0084 9,3 [7,5; 11,9] Р=0,2479 Р,=0,0476 24,7 [18,8; 37,3] Р=0,0325 Р,=0,0383

5-я (ДХЭ +триовит +кальций-МАГ) 22,5 [19,0; 28,0] Р=0,0152 Р)=0,0001 Р2=0,0001 Р3=0,1476 Р4=0,4280 45,8 [26,9; 49,3] Р=0,0008 Pi=0,0181 Р2=0,0273 Р3=0,0258 Р4=0,6086 10,5 [9,2; 11,5] Р=0,5286 Р,=0,0014 Р2=0,0048 Р3=0,0018 Р4=0,2431 25,9 [19,6; 30,2] Р=0,0537 Р,=0,0086 Р2=0,0408 Р3=0,3488 Р4=0,4830

При интоксикации ДХЭ наблюдается повышение в периферической крови содержание паратгормона почти в 3 раза. У подопытных животных развиваются явления вторичного гиперпаратиреоза, который способствует усилению резорбции костной ткани и активации остеолиза [В.Дж. Маршалл, 2002; М. Peacock, 2010]. Развитию вторичного гиперпаратиреоза способствует также снижение продукции половых гормонов, повышение уровня глюкокортикоидов и гипокальцемия [В .К. Казимирко и др., 2006; Б.А. Фролов, 2006], т. е. факторы, которые обнаруживаются и при интоксикации ДХЭ в наших экспериментах. У животных, подвергнутых воздействию ДХЭ, обнаруживается увеличение содержания в крови кортизола, оказывающего выраженный катаболический эффект на метаболизм костной ткани, снижающего абсорбцию кальция в кишечнике и повышающего его экскрецию почками [Е.И. Марова, 2003; S. Khosla, L.J. Melton Ш, 2000].

Введение подопытным животным триовита благоприятно отражается на состоянии гормонального статуса, повышая уровень тестостерона у самцов и эстрадиола у самок крыс, снижая продукцию ФСГ и пролактина, нормализуя выработку JIT. Введение кальций-МАГа способствует снижению

Рисунок 3. Общая схема остеотоксического действия дихлорэтана (хлорированных алифатических углеводородов). ш> АФК—активные формы кислорода, СРО — свободно-радикальное окисление, ПОЛ — перекисное окисление лшшдов.

содержания паратгормона, существенно ингибируя последствия гиперпарати-реоза. Комбинированное введение обоих средств оказывает нормализующее влияние на большинство исследуемых гормонов, но практически не отражается на содержание в крови подопытных крыс кортизола.

Полученные нами результаты исследования и данные литературы позволяют представить следующую общую схему остеотоксического действия хлорированных алифатических углеводородов, в частности дихлорэтана (рис. 3). Ведущим механизмом токсического влияния ДХЭ на метаболизм костной ткани является активация свободно-радикальных процессов. В то же время изменения эндокринного статуса, поражение печени, другие механизмы играют дополнительную роль в развитии остеопенического синдрома. Важное значение при этом имеет состояние фосфорно-кальциевого обмена, и прежде всего развитие гипокальциемии. Эффективность действия антиоксидантного препарата подтверждает основной механизм остеотоксического влияния дихлорэтана. Существенное снижение гипокальциемии, интенсификация включения радиоактивного 45Са в костную ткань и повышение уровня паратгормона в периферической крови при введении подопытным животным кальций-МАГа, по всей вероятности, является следствием резкого усиления биодоступности кальция. Эти данные подтверждают имеющиеся в литературе сведения о терапевтической эффективности нанодисперсной аморфной формы глюконата кальция при лечении заболеваний, связанных с обменом кальция, включая и остеопороз [Н.С. Стрелков и др., 2004; 2008].

Однонаправленность и сопоставимая выраженность изменений метаболизма костной ткани периферического и лицевого скелета при хронической интоксикации ДХЭ и введении лекарственных средств подтверждает немногочисленные литературные данные о взаимосвязи развития системного остеопороза и хронического генерализованного пародонтита, а также о положительном лечебном эффекте применения препаратов кальция с другими медикаментозными средствами при лечении хронических заболеваний пародонта и потери МПКТ лицевого скелета [Ю.М. Макашовский и др., 1991; Е.Ю. Хохлова и др., 1995; A.C. Артюшкевич, 2006; В.Г. Артушкевич, 2008; С.Д. Арутюнов и др., 2008; 2009]. Вероятнее всего, заболевания пародонта могут являться маркёром остеопороза [Н.В. Плескановская и др., 2008; С.Д. Арутюнов и др., 2009], а производственный контакт с хлорированными алифатическими углеводородами несомненно отражается на состоянии пародонта.

Таким образом, использование в терапевтических целях комбинации механоактивированной аморфной формы кальциевой соли глюконовой кислоты и антиоксидантного препарата при хронической интоксикации хлорпроизвод-ными алифатических углеводородов (дихлорэтаном) способствует нармализации кальциевого обмена, повышению физиологических механизмов антиоксидантной защиты и восстановлению баланса костной резорбции и остеогенеза, снижению деструкции костной ткани периферического и лицевого скелета, препятствует развитию остеопороза и остеопении.

выводы

1. Хроническая интоксикация дихлорэтаном в суммарной дозе ОД ЛД50 характеризуется выраженными изменениями обмена костной ткани периферического и лицевого скелета, проявляющимися усилением катаболизма и ингибированием синтеза коллагена, активацией свободно-радикального окисления с развитием недостаточности антиоксидантной защиты, снижением минерализации, а также повышением содержания в крови маркёров ремоде-лирования — С-концевых телопептидов, активности костной щелочной фос-фатазы, снижением уровней кальция, фосфора и магния.

2. Введение животным при интоксикации дихлорэтаном механоактиви-рованной аморфной формы глюконата кальция (кальций-МАГа) способствует повышению в плазме крови кальция, фосфора, магния, активности костной щелочной фосфатазы, снижению уровня С-концевых телопептидов, усилению включения радиоактивного 45Са в минеральную фазу костной ткани. Комбинированное лечение кальций-МАГом и антиоксидантным витаминным препаратом «Триовит» оказывает более выраженный терапевтический эффект на обмен костной ткани лицевого и периферического скелета, ингибируя свободно-радикальное окисление и накопление продуктов липопероксвдации, повышая антиокислительную способность, снижая интенсивность течения резорбтивных процессов и катаболизма коллагена, усиливая процессы биосинтеза органического матрикса и его минерализацию.

3. Применение комбинированного лечения кальций-МАГом с триовитом при хронической интоксикации экспериментальных животных дихлорэтаном в большей степени, чем их раздельное использование препятствует развитию нарушении гистологического строения, микроархитектоники диафизов и эпифизов трубчатых костей и костной ткани нижней челюсти, снижая процессы остеодистрофии, деструкции и остеосклероза, усиливая явления остеогенеза и минерализации остеонов.

4. Комбинированное лечение нанодисперсной аморфной формой глюконата кальция с антиоксидантным витаминным препаратом при интоксикации экспериментальных животных дихлорэтаном оказывает нормализующее влияние на гормональный статус. При этом повышается продукция лютропина и половых гормонов — эстрадиола у самок и тестостерона у самцов, снижается секреция паратгормона и пролактина, что благоприятно сказывается на фосфорно-кальциевом и костном обменах.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Результаты исследования являются экспериментальной базой для дальнейшего изучения эффективности применения механоактивированной аморфной (нанодисперсной) формы кальция глюконовой кислоты при патологических состояниях, протекающих с нарушением обмена кальция. Высокая эффективность действия на метаболизм костной ткани совместного применения антиоксидантного препарата с механоактивированной аморфной

формой глюконата кальция в условиях эксперимента с длительным поступлением в организм дихлорэтана позволяет рекомендовать использование этих лекарственных средств в профилактике и лечении остеопении и остеопороза у рабочих химических производств, работающих в условиях профессионального контакта с хлорорганическими соединениями алифатических углеводородов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Танеев, Т.И. Метаболизм костной ткани периферического скелета и пародонта при хронической интоксикации низкими дозами дихлорэтана и эффективность действия антиоксидантного витаминного препарата / Т.И. Танеев, Э.Р. Бикметова, Е.Р. Фаршатова, Ф.Х. Камилов // Медицинская паука и образование Урала. - 2010. - Т.11, №4 (64). - С.45-49.

2. Камилов, Ф.Х. Ремоделирование костной ткани при действии хлор-производных низкомолекулярных алифатических углеводородов / Ф.Х. Камилов, Т.И. Танеев. Е.Р. Фаршатова, Э.Р. Бикметова, И.А. Меньшикова, Г.В. Иванова // Медицинский вестник Башкортостана. - 2011. - Т.6, №2. - С.305-309.

3. Бикметова, Э.Р. Эффективность коррекции антиоксидангным витаминным препаратом изменений гистоструктуры костной ткани при хронической интоксикации дихлорэтаном / Э.Р. Бикметова, Ф.А. Каюмов, Е.Р. Фаршатова, Т.И. Танеев, Ф.Х. Камилов // Морфологические ведомости. - 2011. -№3.-С. 16-22.

4. Бикметова, Э.Р. Эффективность действия механоактивированной аморфной формы глюконата кальция и антиоксидантного витаминного комплекса на метаболизм костной ткани при хронической интоксикации хлорированным углеводородом / Э.Р. Бикметова, И.А.Меньшикова, Е.Р. Фаршатова, Т.И. Танеев. Г.В. Иванова // Омский научный вестник. - 2011. - №1(104). - С.85-88.

5. Фаршатова, Е.Р. Эффективность комплексного применения механоактивированной аморфной формы глюконата кальция и антиоксидантного витаминного препарата на показатели минерального обмена и ремоделирования костной ткани при хронической интоксикации дихлорэтаном / Е.Р. Фаршатова, Т.И. Танеев, Г.В. Иванова, И.А. Меньшикова, Ф.Х. Камилов // Медицинская наука н образование Урала. - 2011. - Т.12, №4. - С.82-84.

6. Иванова, Г.В. Влияние интоксикации малой интенсивности хлорорганическими производными алифатических углеводородов на уровень половых и гонадотропных гормонов / Г.В. Иванова, Э.Р. Бикметова, И.А. Меньшикова, Л.М. Рамазанова, Т.И. Танеев // Астраханский мед. журнал. Материалы 7-й международной научно-практической конференции «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины». — 2010. №1 (приложение) - С.241-245.

7. Камилов, Ф.Х. Особенности метаболизма костной ткани крыс при длительной интоксикации дихлорэтаном / Ф.Х. Камилов, Э.Р. Бикметова, И.А.

Меньшикова, Л.М. Рамазанова, Т.И. Танеев // Астраханский мед. журнал. Материалы 7-й международной научно-практической конференции «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины». -.2010. №1 (приложение) - С.245-247.

8. Бикметова, Э.Р. Коррекция нарушений метаболизма костной ткани при интоксикации хлорорганическими соединениями витаминным препаратом антиоксидантного действия / Э.Р. Бикметова., Г.В. Иванова, И.А. Меньшикова, Л.М. Рамазанова, Ф.Х. Камилов, Т.И. Танеев // Материалы IV-oro Российского конгресса по остеопорозу. - Санкт-Петербург, 2010. - С.115-116.

9. Танеев, Т.И. Влияние механоактивированной аморфной кальциевой соли глюконовой кислоты на метаболизм костной ткани при интоксикации дихлорэтаном / Т.И. Танеев, И.А. Меньшикова, Л.М. Мустаева, Е.Р. Фаршатова // Сборник научных трудов конференции учёных РБ с международным участием «НАУЧНЫЙ ПРОРЫВ - 2010», посвященной Году Республики, Дню Республики - Уфа, 2010. - С.32-37.

10. Камилов, Ф.Х. Ремоделирование костной ткани при действии хлорпроизводных алифатических углеводородов / Ф.Х. Камилов, Г.В. Иванова, Е.Р. Фаршатова, Т.И. Танеев. И.А. Меньшикова, Э.Р. Бикметова // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Связь заболевания с профессией с позиций доказательной медицины». -Казань, 2011. - С.274-276.

11. Танеев, Т.И. Эффективность нанодисперсной кальциевой соли глюконата и антиоксидантного витаминного препарата на уровень гормонов, регулирующих костный обмен при хронической интоксикации дихлорэтаном / Т.И. Танеев, Е.Р. Фаршатова, Э.Р. Бикметова, И.А. Меньшикова // Материалы 76-ой Республиканской научной конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Вопросы теоретической и практической медицины». - Уфа, 2011. - Т.2. - С.39-41.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

БСО - белковосвязанный оксипролин

ГАГ - гликозаминогликаны

ГП - глутатионпероксидаза

ДХЭ - дихлорэтан

ДК — диеновые коньюгаты

К Д — кетодиены

КЩФ - костная щелочная фосфатаза

ЛГ - лютеинизирующий гормон

ЛТГ - лактикотропный гормон

МПКТ - минеральная плотность костной ткани

ОАА - общая антиокислительная активность

ОЩФ - общая щелочная фосфатаза

ПОЛ - перекисное окисление липидов

ПТГ -паратгормон

СО - свободный оксипролин

СОД - супероксиддисмутаза

СП — сопряженные триены

СРО - свободнорадикальное окисление

ТБК — тиобарбитуровая кислота

ТБК-РП- ТБК-реагирующие продукты

ФСГ - фолликулостимулирующий гормон

ЛД50 - доза, вызывающая гибель 50% животных

Подписано в печать 23.01.12 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать ризографическая. Тираж 100 экз. Заказ 600. Гарнитура «ТітевКе^уІІотап». Отпечатано в типографии «ПЕЧАТНЫЙ ДОМЪ» ИП ВЕРКО. Объем 1 п.л. Уфа, Карла Маркса 12 корп. 4, т/ф: 27-27-600, 27-29-123