Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние метаболитов плесневых грибов рода аспергилл на функциональное состояние нервно-мышечной ткани животных
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Влияние метаболитов плесневых грибов рода аспергилл на функциональное состояние нервно-мышечной ткани животных"
РГ6 од
•'( м и."!
министерство здравоохранения республики Казахстан
семипалатинский государственный медицинский институт
I' I I I. ■ ' I ■ и ■ I 111» I ■ .
На правах рукописи УДК : 612.014.46 - 591Л&86
ХЛЕБУТИН Игорь Станиславович
ВЛИЯНИЕ МЕТАБОЛИТОВ ПЛЕСНЕВЫХ ГРИБОВ РОДА АСПЕРШЛЛ НА
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ НЕРВНО-МЫШЕЧНОМ ТКАНИ
03,00.13 г физиология человека и животных
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
СЕМИПАЛАТИНСК -1993
Рабата выполнена в Семипалатинской медицинском институте.
государственной
ШЧННИ РУКОВОДИТЕЛЬ: -доктор медицинских наук,профессор '
Т.Ф. Шевченко
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
доктор биологических наук
С.В.Сперанский
кандидат биологических науа
Н.К.ГайнансГва
БЕЛНЩЙ.Я организация:
йлка-йтинский государственный медицинский институт
вАУчасов на заседании специализированного совета К. 079.06.02 при Семипалатинском' медицинском институте.
С диссертацией моано ознакомиться'в библиотеке института
Автореферат разослан 1993г.
1993г
Зченый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук • доцент
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РйБОТЫ
Актуальность проблемы. Вопросам охраны окрдаанщей среды в настоящее врекя уделяется больное вникание со стороныученых всех стран ыира.Экологические проблемы связаны не только с изучением загрязнения воздушного бассейна,водных ресурсов,но- и с загрязнением лицевых продуктов, представляющих большую опасность для здоровья человека.
Среди потенциальных загрязнителей пищи ведущее несто занимают, вироко распространенные в природе, токсичные метаболиты плесневых микроскопических грибов С Т.Юарыанов с сзвт., 1984, 1986),продуцирующих более 100 токсичных метаболитов (В.А.Ту-тельян с соавт.,1985).Среди них наибольший интерес представляят грибы рода Аспергилл, вироко распространенные в окрдваищей,сре- . де.Онн часто обсеменяют пищевые продукты, синтезируя при этом токсичные метаболиты на любых органических средах CE.N1-les.1981: B.Turek et al., 1990 ).Метаболиты грг.бов Aspergí 1 lus flavus находят в молоке и молочных продуктах (3.Blanco et al., í988,1389;TjHKOBa,199lв нясе (I.Ibeh et al..1991), в сухих фруктах (H.Dixit et al.,1987),в арахисе (K.Aibara et al.,1989), з кукурузе (H.fl.Мучкаева с соавт.,1991), в корнах крупного рогатого скота O.Blaha et al.,1990) и птиц ( ft.Oueide et al., 1987 ).
Распространены они и в различных регионах Республики Ка~ эахстан. Так, И.С.Югай с соавт.С1991). П.С.Ников с соавт.С19SÍ > фовели исследования на содерпние кикотоксинов в пищевых проектах, отобранных в Чимкентской и Дканбульской областях. Среди, шделенных из образцов грибов преобладали представители рода (спергилл.Т.Ф.Шевченко еще в 1383 году било показано, что в 1г. )вкалий детей, больных кипечннни ' инфекциями в г. Сеыипала-инске, спор грибов Aspergillus flavus в два раза больше, чей у ¡доровых детей. Поскольку источников поступления в организм 1лесневых грибов и их токсинов являются пищевые продукты, тслу-[енные автором данные косвенно свидетельствувт о значительной . х загрязненности спорами грибов в нашем регионе.
Следует ответить, что в нааей Республике, как и в других странах СНГ,еще слабо осуществляется ннкслогический контроль за пщевкьш продуктами ввиду недостаточной изученности ' механизмов воздействий метаболитов пяеснезик грийов на организи человека и животных и недостаточной оценки опасности их для здоровья людей.
Установлено,чго метаболита грибов fispergillus flavus обладают цитотоксическиы ( Т.СДефченко. 1S88 ), гепатотоксическиа (А.й.Покровский, 1979; F.X.Bosh et al.. 1931 ). каицерагеннин (S.Kafel,l987: F.Rizvi et al..1959) действие». Несмотря ка то. что острие алииентарные токснкозн у человека и хшзотких,связанные с употребление« загразненшх иикотоксинааи продуктов питаний и корцов, били описаны eue в 60-70-х годах текувего столе-тиа, в литературе имеется незначительное количество работ, посвящениях вопросам изучения функционального состояния отдельных органов, тазней, систем(Е.И.!атский,1988: H.E.Êrosaan et al., 1983; Oishie et al., 1986; S.Sinha, 19SQ;V.Tiwary,1990). Совервеино не изучениям остается вопрос о функциональное состоянии нерзно-ыыкечной ткани, хотя известно, что клиническая картина острого отравления нетаболиташ грибов характеризуется не только вялостьа, отсутствием.аппетита, потерей иассы тела (E.ft.Kaull ut al..1986). нарунением функции гелудочно-кннечного тракта (Т.Ф.Еевченко с с>>зт..1991 ), ло и нарузениек координации движений, судорогаш, парезаиа (R.Levin,i937: D.R.Beniaain. 1992).
Цель работы: провести комплексно? исследование Функционального состояния нервно-иывечной ткан/ чри поступлении в организм животных.токсинов плесневых грибов Sspergillus fia-vus и дать научное обоснование некоторым механизмам, лежачих в основе этого воздействия.
Для. достижения намеченной цели необходим было ревнть сле-дувчие задачи:
- изучить влияние токсичних фильтратов грибов Pspergillus flavus на функциональный а метаболический статус нервно-иниечной ткани при кратковременно* и длительной кх воздействии на организм:
- изучить влияние метаболитов грибов на возбудимость коркового отдела двигательного анализатора;
- установить возмонные рефлекторные влияния токсинов плесневых грибов на скелетнуа нускулатуру;
- -выяснить значение гормонального фоне щитовидной гелезы при влиянии микотоксинов на иышечнув ткань;
- изучить влияние аскорбиновой кислоты на изменения в ыы-иечной ткани, вызванных никотоксинаии грибов.
Научная новизна результатов исследования. Б работе впервые прдставлены результаты по конплексноку изучении кратковременного и длительного влияния нетаболитов плесневых грибоз йзрегеШиз Паииэ на Функциональное • состояние и окислительные процессы в нервно-мышечной ткани нивотных. Изучено влияние микотоксинов на состояние вис-еих отделов ЦНС. Впервые получены данные о пефлекторном воздействии метаболитов плесневых. грибов на функциональное состояние скелетний мускулатуры и выявлено участие тиреоидних гормонов в этой воздействии.
Практическая цснность работы. Полученные давние расширяют представления о патогенезе никотокси-козов. В ходе экспериментальных исследований разработан способ изучения . функционального состояния кийки у еивотных (авторское свидетельство на изобретение) и способ детоксикации микотокси-козов,заключающийся в добавлении аскорбиновой кислоты б лицевой зацион.что предупреждает развитие функциональных и метаболичес-<их сдвигов в скелетной мускулатуре.
Апробация результатов исс'ледс"-I а н и я.Результаты проведенных исследований доложены на XXXII 1990 г.), XXXIII (1391 г.), XXXIV (1992 г.) итоговых научных туденческих конференциях Семипалатинского медицинского инсти- , ута, нз XI (1991 г.) ручной студенческой конференции Караган- * инского медицинского института, на II Всеросийской учебно-ые-
- s -
тодической и научно-практической конференции по проблеке:"Экологическое образование и воспитание студентов медицинских к фармацевтических вузов Российской Федерации (1352 г. г.Барнаул)
Осяовнне положения диссертации отражены в 8 печатных работах, трех рационализаторских предложениях, одном авторском свидетельстве на изобретение.
Внедрен и е.результатов исследования. Б результате проведенных исследований зкеперимен-. тально обоснованы и внедрены следуицие рационализаторские пред-локения:
¡.Способ тестирования белых кркс с учетом особенностей их выспей нервной деятельности (БРИЗ СШ, Н 1244,1967г.).
2.Способ нанесения кетки на ковнае покроаи яивотных при регистрации электрониограммы (БРИЗ-СМИ, К 1405.1989г.).
3.Способ детоксикацик ииьотоксикоза у животных (БРИЗ СМИ, К 15С6,1991г.),
Авторское свидетельство на изобретение "Способ изучения Функционального состояния ккаки у аивотных" (К 1563962,1990г.) используется в научно-исследовательской работе сотрудника«« ка-.федры нормальной, физиологии Московского стоматологического института ик.Н.А.Семавко, кафедры фармакологии с основами патологии Хабаровского фармацевтического института, кафедры физио-логкии и анатомия Семипалатинского педагогического института, кафедры нормальной Омглмлогил Семипалатинского медицинского института, кафедры физг.г чогии Семипалатинского зооветеринарного института, кафедры фиь.ю^огии сельскохозяйственных внвотных и фармакологии Ульяновского сельскохозяйственного института.
Структура и о б ъ е и р а б о т и. Диссертация изловена на 125 страницах манинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием материалов и методов исследования, четырех глав, отрааавдих' результаты собственна исследований, заключения, внводов,. практических рекомендаций. Литературный указатель содерЕИт 204 источника, в
-.? -
той числе 72 отечественных и 132 зарубеЕНых авторов» Текст иллюстрирован 10 рисунками и 8 таблицами.
Полоаения, выносимые на защиту.
l.RopageHKe скелетной мускулатуры при юздействии метаболитов плесневая грибов Aspergillus flavus на организм животных опосредуется через корковый отдел двигательного анализатора и участие гормонов китовидной аелезы.
2 Метаболиты плесневых грибов„ независимо от длительности воздействия и способа введения в организм, зызывавт изменения • Функционального состояния нервно-кынечной ткани.
3.Аскорбиновая кислота уменьвает токсическое действие нико-токсиноб грибов Aspergillus flavu,". на скелетную мускулатуру, что дазт основание для es .лрофилакп'ческого использования.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДй ИССЛЕДОВАНИЯ.
Экспериментальные исследования были проведены на 90 [¡роликах и на 140 белнх крысах, на которых выполнено 4254 измерения. При постановке опытов учитывали условия содеркания и питания животных, их биоритмы.
В качестве пищевого ксенобиотика использовали метаболиты плесневкх грибов Aspergillus flavtis.eim бэят итамм гриба fis-pergillas' flavus 120/BKJf F—1118. полученный из' лаборатории ки~ зых культур грибоь Всесоюзного центра по глубоким микозам г. Ленинграда.
Грибы культивировали е колбе с видной средой Сабуро в течение 10 суток, т.к. в этот период у них отмечается максимальный рост и токсинообразование » б.Devi et al.,1985 ).Культуральнув жидкость, содержащую продукты «изнедеятеяьности этих грибов фильтровали через фильтры З^йтца и Дроботько. Токсичность фильтратов определяли на белых нелинейных мыиах по общепринятой методике ( К.Л.Пряткин с соавт.,1930). Доза фильтрата, используемого в опытах ( Т.Ф.Шевченко, 1983, 1990 ^.соответствовала ки-нимальной-.сиертельной дозе для белых кыией ( Dia ) массой 20-25
грани и составляла ?,5'iQ й^кг ло системе "СИ" ( 1,5 мл/кг).
Все аивотные., используемые в опытах, подразделялись на три основные группы: интактнае, контрольные, полцчавяие среду Сабу-ро, н подопытные, получавшие фильтраты грибов .flspergillus fia-vus. •
Использовал^ два способа введения кнко'токскнов в организм аивотнах: пероральное и непосредственно в тонкую кпику в условиях острого и хронического эксперимента по разработанной наыи методике (авторскоз свидетельство на изобретение H 1583962, 1930 г). При кратковременной воздействии^ исследования мыаечной ткани и двигательной области корн п&озодили через 30. 80 к 120 минут, при длительном - через 15, 30 и 60 дней. Одновременно определяли степень воздействия метаболитов грибов на экспериментальных яивотных, о чей судили по изменеиию скорости прквеса подопытных и контрольных яиэотных и по изменении флуоресцентных свойств альбуминов плазмы крови с использованием* ' иетода флуоресцентного зондирования (Р.К.Айдираяиев с соавт.,1987).
У кроликов и крыс под раув-наркозоа брали на исследование кусочки ткани из двуглавой кыаЦы бедра,, являвшейся сапой круп ной из четырех нывц сгибателей. О функционально« состоянии ны-аечной ткани судили по порогу критической деполяризации, хро-наксии, кривой "сшш-оремени", определяемая при помощи'элект-ростиыулятора ИСЭ—01 : проводили регистрацию биоэлектрической активности иыиц при.помочи злектромиографа типа ЙГ-42 ("Неди-кор", Венгрия).
Поскольку иииечная система находится под постоянным контролем высюих отделов ЦНС, било изучено состояние еозбудимос-.и коркового отдела двигательного анализатора, а чей судили по ог, ределмнив, порога раздрагения через хронически взнвленные в че-репны.) покровы биполярные контактные электроды.
Окислительное процессы в мышечной ткани изучали по активности двух дыхательных Ферментов - сукцинатоксидоредукт?зы (СДГ, КФ 1.3,99.1 ) и цитохрон С:0а- оксидоредуктазн (ЦХ0,!'Ф 1.9.3.1). Активность СДГ определяли по методу Slayter в модификации С.О.Тапбергенова (1971 ), активность ЦХ0 - колориметр«-
чеекин методом,описанным В.Н.Ореховичен (1977). Общий белок выявляли по Лоури (В.С.Асатиани.1989). Определение электролитов в тканях -натрия.и калия -проводили на анализаторе видкости пла-кенно-фотонетрическои ПЙ1-2 по методу Е.Б.Берхина с соавт. С1972 г.).
При изучении сосюяния кыиечной ткани были использованы такае'и цитологические метода исследования: определение сорбци-окной активности ткани к витальному красителю - нейтральному красноку (0,052) по методу Д.Н.Насонова (1962) и вычисление объека ядер ныиечнкх волокон, которое проводили после окраски срезов мышц гематоксилин-эозином с последдвцин использование« рисовального аппарата РЙ-4.
Полученный в результате экспериментальных исследований цифровой материал обрабатывали мет пом вариационной статистики по Стьвденту (В.В.УрбахЛЭИ; Т.И.ЯргриЯ с соавт..198''). Достоверным считали различия при уровне-вероятности менее (Р<0.05).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУНДЕНИЕ.
СОСТОЯНИЕ ВОЗБУДИМОСТИ Й МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В . НЕРВНО-МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОМ ДЕЙСТВИЙ . НА ОРГАНИЗМ МЕТАБОЛИТОВ ГРИБОВ й5РЕЯе1Ш15 ПАШ.
Как известно из литературных данных (А.А.Покровский,1972, 1979),токсичные фильтраты грибов, поступавшие через рот в организм, могут при прохопдении через велудочно-кииечний тракт из-еенять своп токсичность как в сторону усиления,, так и ослабления.Поэтому в собственных исследованиях наряду с пероральныи введением Фильтраты вгодили и в гонку® кишку - место всасывания веществ в организме. В частности, при кратковременном воздействии микотоксины грибсв АгрегеШиБ Пачи5 вводили непосредственно в тонкую кипку кроликов по собственной методике. В каадой экспериментальной группе было по 10 животных. Кроликам
контрольной группы вводили стерильную средд Сабуро <1,3 вл/кг) подопытной группе - фильтраты плесневых грибов (1,5 ил/кг).
Э течение первых 30.минут от начала поступления фильтратов грибов в кивку отмечалось повышение возбудимости мыяечной ткани в среднем на 23-362 ( Р < 0,05) в сравнении с результатами исследований контрольной группы ишогных. На это указывало уменьшение порога критической деполяризации и хрснаксни, что видно из рисунка 1. Известно, что ыеяду показателем порога, раздранения и возбудиностьв существует обратная зависимость." К концу зторого часа эксперимента это повышение составляло в среднем 50-6?£ С Р< 0.01) от уровня контроля. Окислитель-но-восстановительние процессы были без существенных изменений, на что указывало отсу^вие сдвигов в активности дыхательных Ферментов -- СДГ и ЦХ0. Однако в эти ае сроки отмечалось перераспределение электролитного содеркания в мышечной ткани: через 30, 50 и 120 минут было обнаруаено увеличение содервзния натрия на 26 - 112% в сравнении с контролем, но без существенных сдвигов в содергании калия (таблица 1). Накопление натрия в скелетной мускулатуре, по-видимому, мяно объяснить нефротоксическим действием микотоксинов, проявлявшимся в нарувении процессов клубочковой фильтрации и канальцевой реабсорбция <Н.6го?иап еЬ а1.,1988).
Определение возбудимости корковых структур проводили через кавдне 5 кинут от начала введения Фильтратов грибов в кипку (рис.2). Латентный период действия микотоксинов ка корковый отдел двигательного анализатора составляя в сродней 10-15 минут, после чего отмечалось увеличение порога раздраяения, что ¿виде-тельствозало о сниаении возбудимости. К 35-й минуте действия фильтра!ов грибов на слизистую киики, возбудимость коры сниаа-лась на 152 (Р<0,01) в сравнении с контрольной группой яивот-ных, но к 55-50-Г минуте достигала исходных значений и сохранялась на атом уровне до конца эксперимента.
Таким оброзом. полученные данные указываиг на го, что метаболиты плесневых грибов АгрегдПХиз Пачиг при введении в тонких кивки вызывает изменение возбудимости и содержания натрия
- и
Порог
РисЛ. Динамика порога критической деголяризн.лот и хронак-сш в мшечной тканл при введешш в кх:.ку среды Са-буро / I / и фильтратов ллеоневых грисов / 2 /.
иох 5 15 2 5 35 45 55 65 120 мин
Рис.2. Динамика порога раздражения / ПР / двигательной ооласти коры больших полушарий у кроликов при введении среды Сабуро /I/ и фильтратов плесневых грибов /-¿/ в тонкую кишку.
Таблица I
Содернание электролитов Скалия и натрия) в »отечной ткани кроликов при введении фильтратов плесневых грибов (Ф) и среды Сабуро (С) в тонкув низку (миоль/л)
Время воздействия Воздействие С о д е р а а н и е
калия ( Е ± Е ) натрия С Н ± в )
Исходный Фон — 0.25 ±. 0.02 ■ 0.40 ± 0.01
30 иин С " . Ф 0.23 £ 0.01 0.23 1 0.01 > 0.05 0.36 ¿ 0.03 . 0.52 ± 0.04 < 0.001 . •
50 мин С' ф 0.24 ±. 0.01 * 0.24 ± О.ОЗ > 0.05 0.34 £0.02 " 0.74 ±0.11 < 0.001
12С иин с ф ' 0.23 ± 0.01 . 0.21 * 0.01 > 0.03 . 0.35 ± 0.02 0.44 ± 0.03 < 0.05
в скелетной мускулатуре, а такие изменение возбудимости коркового отдела двигательного анализатора.
ФШЦИОШЬННЕ И ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ 3 НЕРВНО-НЩЧНОЙ ТКАНИ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ВОЗДЕЙСТВИЙ Hfl ОРГАНИЗМ РКОТОКСИНОВ ГРИБОВ ASPERGILLUS FLfiUUS.
Длительное воздействие, на нерзно-нниечнр ткань изучали на кромках путем- скармливания им токсичных, метаболитов грибов в течение, двух месяцев. S кроликов подопытной группы (10 аивот-*ах) отмечалось статистически достоверное уменьшение прироста äaccH тела в сравнении с контрольной (10 зивотных). Так. к 50-иу дня от начала скармливания сниаение привеса массы тела ¡оставило 572 (Р<0.01), к 60-му дню - 692 (Р<0,01). Полученные iaan данные согласуится с результатами исследований других авторов (V.TIwari. 1990).
В течение первых двух, недель перорального введения фильтратов грибов у подопытных кроликов наблюдалось увеличение возбу-даости скелетной мускулатуры на 41% (Р<0,05), з то время как тканевое дыхание, ссрбционная активность цитоплазмы к витальному красители и объем ядер мышечных клеток оставались без существенных изменений'. Возбудимость корковых структур в этот яе период снизалась на 30% (Р<0.05) в сравнении с результатами исследований контрольной группы зивотных.
Через"30 дней ежедневного поступления фильтратов грибов в гелуяочно-киаечный тракт, у подопытной группы зивотных возбуди-íocTb скелетной мускулатуры была увеличена на 402 СР<0.05) в доставлении с контролем: возрастала активность дыхательных шзииов ( таблица 2): СДГ - на 1092 (Р<.0,001), ЦХ0 - на 562 Р<0,05); коллоиды цитоплазмы увеличивали свои способность свя-швать витальный краситель, на 652 (Р<0.01): объем ядер мшзечных )OJÍOKOH уменьяался на 282 <Р<0,01 > от контрольного уровня таблица 3), Моано ползать, что'изменение объема ядер мышечных слеток, связано с внутриядерными метаболическими процессами, которые возникашт в ядерных структурах под влиянием аикотоксинов fl.fi.Покровский,1979).
В этот ае период возбудимость корковых нейронов двигатель-юго анализатора была, по-преянему, снивена - ка 502 от уровня
контроля..
Через 60 дней от начала кормления кроликов фильтратами грибов возбудимость мышечной ткани била увеличена на. 52% (р<0,001) в сопоставлении с контрольными животными; амплитудный показатель биопотенциалов на ЭМГ в этот период возрастал на 40-75% в сравнении с данными, полученными при регистрации электрической активности мииц до начала кормления кивотных фильтратами плесневых грибов, активность дыхательных ферментов была достоверно повышена: СДГ - в 2,5 раза, ЦХО - в 2,1 раза. Сорбционная активность, биоколлоидов цитоплазмы по отношении к витальному красителю увеличивалась в этот период на 63% СР<0,01) по отношению к уровню контроля. Объем ядер книечных клеток возрастал на 26V. (Р<0,001). Возбудимость корковых структур была снижена в 2,1 раза. Следует отметить, что возбудимость мышечной ткани, тканевое дыхание, сорбционная активность биоколлоидов цитоплазмы в этот период существенно не отличались от показателей. полученных через 30 дней от начала кормления шивотных фильтратами грибов. В то ке время возбудимость коры больших полушарий продолжала сниваться.
Такик образом, полученные данные указывают на то,что Функциональные изменения в нервно-ныаечной ткани при длительном поступлении метаболитов' грибов рода Аспергилл возникает несколько ранызе ( проявляются уве через 15. дней ), чем метаболические. С 30-х суток отмечается стойкое повышение интенсивности окислительно-восстановительных процессов, что , вероятно, связано с накоплением микотоксинов грибов в мышцах (Б.С.Майка-нов, 1588). Поскольку изменения изучаемых показателей, ааступив-иие преимущественно с 30-го дня, носят стойкий характер, их мокно рассматривать как адаптивные.
ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ МЕТАБОЛИТОВ ШГСНЕВЫХ ГРИБОВ АЗРЖИШ РШИ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ МЫШЕЧНОЙ
ТКАНИ.
Для выяснения физиологических, механизмов действия плесневых
Таблица 2
Сравнение активности дыхательных фераентоо у контрольной и подопытной группы аивотных (нноль/с иг белка)
Дни исследования Условия огшта сдг ( М ш ) ЦХО ( М ± в ) '
15 Среда Са- буро. Фильтраты 0.012 ± 0.002 0.014 -ь 0.003 > 0.05 Л.27 ± 0.03 0.26 ± 0.04 > 0.05
30 Среда Сабур о Фильтраты 0.010 ± 0.002 0.058 £ 0.008 < 0.001 0.25 ± 0.04 0.39 ± 0.02 < 0.05
60 Среда Са- буро Фильтраты 0.021 ± 0.004 0.052 t 0.005 < 0.001 0.21 * 0.03 0.44 ± 0.05 < 0.01
Таблица 3
Динамика среднего объема ядер иыиечных клеток при корнле-нии кроликов средой Сабуро и фильтратами плесневых грибов.
( в ин3)
Группы аивотных Статистич. показатели Дня исследования
15 - 30 60
Контрольные ■ Подопытные М ± и Май п Р 144.0 ± 3.3 "'53.8 ± 3.3 100 >0.05 152.0 ± 4.8 110.2 ± 2.9 100 < 0.001 142.5 ± 3.4 179.9 ± 3.8 100 < 0.001
ДР < Е > Воздействие
Рис. 3. Динамика порога раздраженна двуглавой мышцы бедра крыс при введении в просвет тонкой юшки ср^ы Сабуро и фильтратов плесневых грибов.
1 - при введений среды Сабуро с сохраненной иннервацией
мышцы,
2 - при введении фильтратов грибов о сохраненной иннерва-
цией мышцы,
3 - при введении среды Сабуро 1а фойе .^енервавди седа-
лищного нерва, - при введении фильтратов грибов на июне денорвации оо-далищниги нерва.
грибов на возбудимость мыаечной ткани было проведено исследование кратковременного их воздействия непосредственно на рецепторы слизистой тонкой кивки ( фильтраты грибов вводили в просвет тонкой кнзки крыс для нсклвчения рефлекторных влияний с ротозой полости и нелудка). Исследования проводили при сохраненной иннервации скелетной мускулатуры к на фоне денерваинк седалищного нерва в условиях острого эксперимента.
Введение фильтратов плесневых грибов уж: через 25-30 минут приводило к повниению. возбудимости мкяечной ткани на 30-35% (P<Q,05) в сравнении с данными контрольной группа ( рис.3). Однако на 45-й минуте от начала опыта возбудимость нызц восстанавливалась.
Денереация седалищного нерва у крыс вызывала через 15-20 минут повивеиие возбудимости скелетной мускулатура, что согласуется с данннми литература (Е.М.Волков с соавт.,1981; Сит-диков Р.Ф. с соавт.,1990). Микотоксины плесневых грибов, вводимые в тонкув кишку 1ивотн«х на зоне денервации седалищного нерва, не оказывали влияния на возбудимость мааечкой .ткани.
Полученные факты свидетельствуют, что продукты аизнедеятельности грибов Aspergillus flavus оказывают-свое влияние на возбудимость скелетной мускулатуры через рефлекторные пути.
Интерпретация полученных фактов нам представляется следующим образом. Нзтаболитн плесневых грибов- вызывают, очевидно, снизеиие возбудимости не только высших отделов ЦНС рефлекторным и гуморальным путем (. A.Kantardzic,i988), но и низших ее отделов и, в частности, котонеяронов спинного мозга через ослабление нисходящих активирувщих влияний ретикулярной формации. Известно, что мотонэйроны не только упразляяг сократительным актом мыиц, но и осудзствляют нейго-трофический контроль (Зол-ков E.H. с соавт..1937), который принимает участие в ноддерва-нии мембранного потенциала на относительно постоянном уровне. Сникение возбудимости уотокейронов ослабляет нейро-трофический контроль, что, вероятно, приводит к появлению некоторой деполяризации мембран мыаечнмх волокон, проявлявшейся в позыыении возбудимости» что наблюдалось в наших экспериментах.
Исходя из того, что тиреоидше гормоны оказывает воздействие на окислительные процессы в мышечной ткани и принимают участи? в адаптивных процессах (С.0.Тапбергенов,1982: К.Balduin et al.,1978; R.F.Schmld et al.,1983), представляло интерес уяснить влияние нетаболитсв грибов на реакцию килечной ткани при длительной :-;х воздействии на организм в условиях гипотиреоза. Опыты проведены на белых крысах, у которых производили акстерпацив актовидной нелезы.
Удаление щитовидной келезы приводило у крыс к снивенив температуры в прямой кишке до 31,6°± 0,9 (исходная 36-38'С ). &и-сотяые становились вялыми, периодически возникала сильная ¿роЕь. Порог раздракения ывац снижался в среднем на 50% от исходного уровня - 5,?-6,<) 'В. Скариливание тиресидэктокирован-кый еивотннм среды Сабуро и фильтратов грибов в течение 30 дней не приводило к изменению перога критической деполяризации ни через 15, ни через 30 дней по сравнении с тиреоидэктомированны-ки интактными крысами.
Удаление щитовидной нелезы вызывало гашение активности дыхательных ферментов: СДГ - в 4.3 раза. ЦХО - в 6,2 раза, что не противоречит данным литературы (О.Ооавеп et al.,1988; fi.F. Xutvel et al.,1989). Однако введение тиреоидэктомированным крысак среды Сабуро и фильтратов плесневых грибов не обнаружило существенных различий в активности дыхательных энзимов в наии сроки наблюдений ( через 15 и 30 дней).
Таким образом, дефицит гормонов цитовидной велезы при гипотиреозе нивелирует эффект длительного воздействия ыикотоксинов плесневых грибов на возбудимость и окислительные процессы в навцах. Возможно, это связано с нарушением при гипотиреозе таких биофизических свойств клеток, как проницаемости клеточных мембран, синтеза белков, сникения активности К.На-насоса (Г.В.Верещагина с соавт.,1384; ft.Shainberg et al.,1984). Следовательно, мышечная ткань со снивенными функциям/ не дает реакцию на действие столь сильных токсичных метаболитов, как фильтраты грибов fisperclllus fläwus.
* ВЛИЯНИЕ АСКОРБИНОВОП КИСЛОТЫ НА ТЕЧЕНИЕ ЗКСПЕРИИЕНТйЛЬНОГО
МИКОТОКСИКОЗА
Известно, что аскорбиновая кислота САК) предупреждает простудные заболевания (В.Б.Спиричев, 11Ш), компенсирует нару-пения ферментных систем СйДЧЦпг,1332 ), улучвает окислитель-но-воэтановит8яьнн8 процессы (И.И.Мягков с соавт.,1988). Пзтому представляло интерес выяснить влияние фильтратов грибов ЯзрегеШи5 Пауцг на вэзбудииость и окислительные процессы з мазечной ткани на фоле воздействия аскорбиновой кислоты. Было взято три группы белых крыс (по 10 животных в каадой группе), •который через рот вводили среду Сабуро, фильтраты грибов и Фильтрата грибов енесте с АК из расчета 20 нг/кг (К.ВакЬгЬ е1 а1.,1984).иИВотные находились в опыте 13 дней. По истечению этого срока в ашцах определяли актиэкость ЦХО. Как показали нага исследования, активность цитохромоксидаза возрастала более чем в 2.5 раза у крыс, получавших только фильтраты грибов, в сравнении с группой контрольных нивотных. Однако введение аскорбиновой кислоты способствовало нормализации активности дыхательного фермента. Б этой не группе не наблздалось гибели животных, в то время как в группе крыс, получавших только токсины плесневых грибов, гибель животных* составляла 25%.
Вали проведены опыты с аналогичный взедениен препаратов в тонкуэ кивку, выведенную на поверхность тела по разработанной нами методике. В течении двух недель через каядне два дня определяли порог раздранения двуглавой мышцы бедра. Остановлено, что у животных, которым вводили в кивку никотоксины грибов без АК, набЛЕдалось постепенное увеличение, возбудимости мышечной ткани и в конце срока наблвдений она была увеличена на 45-47% СР '< 0.05 ) в сравнение с результатами исследований контрольной группы гивотннх. Введение в кишку фильтратов грибов и аскорбиновой кислоты не вызывало изменений возбудимости в скелетной мускулатуре.
Полученные данные свидегзльствузл о том. что.АК, по неясным пока иеханязаам, сниаает токсическое действие метаболитов гри-
бов ЙБрегйШиз Наум, что кояет слукнть предметом разработок по профилактике и лечению микотоксикозов.
Таким оброзон, результаты проведенных исследований показали, что метаболиты грибов йзрегдз'Пчя Иаииг, попадая ь организм еквотных, вызывают изненения функционального и метаболического статуса нервно-мыиечной ткани. Зти влияния опосредувтся через рефлекторные пути. Воздействие-микотоксинов на .скеле:ную мускулатуру зависит от функциональной активности изучаемой системы.
В К В 0 Д В . '
1.Однократное поступление в тонкув кивку швотных нико-токсинов плесневых грибов АгрегеИШ Пауцэ вызывает повышение Еозбудимости кнкечной ткани, перераспределение электролитного состава, вырахавдегося в накоплении натрия, и не оказывает существенного влияния на окислительно-восстановительные процессы в скелетной мускулатуре.
2.Длительное поступление в организм нивотных микотоксинов грибов ЙзрегдШи5 ПауиБ вызывает стойкое повышение возбудимости скелетной мускулатуры, о чем свидетельствует сннкение порога критической деполяризации, уменьвение хронаксии, увеличение амплитуды биопотенциалов.. Одновременно . возрастает активность дыхательных ферментов - сукцинатдегидрогеназы и цитохро-моксидазы. Наблюдается альтерирупций эффект на биоколлойды цитоплазмы мывечных клеток, что выравается в увеличении их сорбции витального красителя; проявляется фазовые колебания объёма ядер кышьчных клеток.
3.Никотоксины плесневых грибов рода йспергилл при нратко -ременном воздейстаки на рецепторы тонкой кшаки через 10-15 кинут снимают возбудимость корковых структур двигательного анализатора, которая возврацается к норме через 55-00 кинут. Длительное воздействие микотоксинов на организм приводит к стойкому сншенив возбудимости нейронов двигательной области коры.
4.Влияния микотоксинов плесневых грибов на скелетную мускулатуру реализуются через рефлекторные пути, включающие рецепто-
ры топкой кивка, высшие отделы .ЦНС и кисходямие пути спинного мозга.
5.Влияние продуктов иизнедеятельности плесневых грибов на нищи- связано с присутствием тирзоидкых гормонов в организме, й условиях дефицита гормонов шовидной зелззн мнвечная ткань не дзет ответной реакции на действие никотоксинов звяду сяизения з§ Функциональной актизиостн.
8.Аскорбиновая .кислота снигает токсическое действие метаболитов грибсз Aspergillus flavjs на возбудимость я окислительные процесса з кизцах.
ЯРЯКГИЧ£СШ РЕКОМЕНДАЦИИ
1.Способ изучения Функционального состояния кишки (авторское свидетельство на изобретение N 1593952,1990г.) мояно рекомендовать мак один из методических приемоз при проведении научно-исследовательской работы на тонкой кишке.
2.0 пищевой рацион вивариез и ферм для предупреяденяя нару-вений, вызываемых нккотоксинами плесневых грибов, необходимо вводить аскорбиновуа кислоту (витамин С к
З.Б лекционных курсах микробиологии в разделе "Патогенные гриби..." необходимо освежать механизма действия токсинов плесневых грнбиа аа функциональное состояние различных органов и тканей.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ, ОТРЙШ'Ш СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИЙ
" 1.Реакция нервной и мшзечпоп ткани на хроническую интоксикации организма метаболитами плесневых грибов /лшнотиров. программа XXXII ятогов.научн. студ.конд. Семипалатинск, 1990. -С.25 (соавт. М.Я.Федосеев, Я.Кабенов).
2.Способ изучения функционального состояния кивки зязотных //Бвлл.открнт.низобрет. ,1990.8 23.-е.223 (соазт. Т.Ф.йеэченкоs
3.Функциональные н метаболические изыенения нерзно-мнзечноя
ткани под влиянием ксенобиотиков природного происхождения //йн-нотиров. программа докл. XI научн. студ, конф. КГМИ, Караганда, 1991.-С.70-71.
4.Некоторые механизмы действия лицевых ксенобиотиков на возбудимость мышечной ткани//Аннотиров. программа XXXIII научн. студ.конф..Семипалатинск.1991.-С. 16.
5.Влияние метаболитов грибов рода Йспергилл на флворесцент-ние свойства альбуминов крови //Тез.докл. II съезда Физиологов Казахстана, Караганда,1992,-т.2.-С.43 Ссоавт. Н.В.Иванова, И.А. Шевченко).
6.Функциональное состояние мышечной ткани при хронической интоксикации организма метаболитами плесневых грибов //Тез.докладов II съезда физиологов Казахстана, Караганда,1992,-т.2.-С.92 (соавт. Т.Ф.Вевченко).
7.Флуоресцентные свойства альбуминов крови при экспериментальном кикотоксикозе у кроликов /'Тез. XXXII' итогов.научн.сту-денч.конф.,Семипалатинск,1992.-С.6.
8.Состояние возбудимости нервно-мышечной ткани при действии на 'организм метаболитов плесневых грибов //Материалы 2-й Всероссийской конф. по экологич. воспитанию студентов нед. и фары, вузов РФ, Барнаул,1992.-С.93-94 (соавт. Т.Ф.Иевченко).
- Хлебутин, Игорь Станиславович
- кандидата биологических наук
- Семипалатинск, 1993
- ВАК 03.00.13
- Влияние природных ксенобиотиков пищевых продуктов на функциональное состояние эритроцитов
- Грибы рода Aspergillus Mich
- Функциональное состояние лейкоцитов в условиях адаптации организма к метаболитам плесневых грибов
- Микотоксикозы кур в Ростовской области
- Факторы формирования микобиоты пыльцевой обножки медоносных пчел