Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние природных ксенобиотиков пищевых продуктов на функциональное состояние эритроцитов
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Влияние природных ксенобиотиков пищевых продуктов на функциональное состояние эритроцитов"
РГВ од
, о иди МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ / ,з иШ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
СЕМИПАЛАТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах о^описи УДК Ш.Ш.32:з§2.281.21
КРИКУКОВА Наталья Андрегшса
ВЛИЯНИЕ ПРКРОДЯЫХ КСЕНОЗМОГМКСШ ?ЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ НА ФУЖЩ-ЮНАДЬНОЕ
СОСТОЯНИЕ ЭРИТРОЦИТОВ
03, ОО. 13 •■ Физиология челозгиг. и гакштнызе
АВТОРЕФЕРАТ аассертаиии не. соискание ученои степени
кандидата биолотчеекдпе н&ук
Семипалатинск -1993
Работа выполнена в Сенипалатинскои государственном медицинском институте.
Научный руководитель:
Доктор медицины:^ чаук, профессор Т.О. Мевченко
Официальные оппоненты:
Доктор биологических наук Т.П. Генинг Кандидат апологических наук Н.К. Гайнанова
Ведущее учреадение:
йлма-йтинский государственный иодицинский институт имени С.Д.,йсфендиярова
Защита диссертации состоится "____"_______________1S33 г.
____ часов на заседании специализированного совета (Н-079.06.0
Семипалатинского государстюзнногсг недицинского института. (Адрес: 43001S, г. Семипалатинск, ул.. йбая, 103)
С диссертацией'иозно ознакомиться в библиотеке Сеяилалатинс кого государственного медицинского института.
Автореферат разослан "____"_________'__. 1933 г.
Яченый секретарь специализированного совета,
кандидат биологических наук, доцент Т.ft. Хлебутина
. ОБШ ХАРАКТЕРИСТИКА.РАБОТЫ
ЙКТНЙЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМН. Среди многочисленных систем орга-изиа человека и кивотных, поддерзивапщих постоянство внутрен-ей среды организма, первостепенное значение имеет система рови с ее форменными элементами. Основной функцией зритроци-ов является транспорт кислорода и обеспечение анаэробного асцеплэния (гликолиз) основного количества потребленной гла-озы до молочной кислоты ферментными системами. При этом про-сходит накопление в макрозргических связях АТФ и образование 8ДН, который, участвуя в реакциях окислительного расщепления лвкози (пентозофосфатный путь), слугит акцептором электронов, бразуя НЙДФН. НйДМ поддергивает г/ .!татион в восстановленной орме, который играет важнуа роль в предохранении зри~роцитсв т различных окислительных поврежденгй, а также в детотикации яда чужеродных соединений. Перенося кислород, эритроцит не втребляет его и не расходует энергии на совершение зтого про-есса, являясь в этом отношении уникальной клеткой (Гаврилов .К. и соавт., 1385; Грин Н., Стаут 9., Тейлор Д., 1990). рккиона'лъное состояние эритроцитов является одним из показа-елей нарушения внутренней средн организма или степени ин-стсикации различними ксенобиотиками (греч.- "xenos" - чужой, ¡>iotosJ' - аизнь). К числу природных ксенобиотиков относят ые-зболиты плесневых грибов, которые широко распространены в ойкающей среде и представляют опасность для здоровья человека гивотных (Iohrii T.S., Sadaeopan U.R.. 19ВВ; Вгай И.С. и оавт., 1991).
Наиболее распространенными является плесневые грибы рода :пергилл,^ в частности, Aspergillus flavus. Исследованиями гечестзенных и зарубежных авторов установлено, что споры $тс*х
грибов встречаются в воде, воздухе, на растениях (Сенк'еви« H.A., Васильева Q.C., 1982; ftbdel-Hafez S.I.,I., 1984: Hirai Kazuto, Teshiaa R., 19885. a такне в кормах и на пищевых продуктах - в молоке и молочных продуктах, в крапах, муке, в мясе и мясных продуктах, в овощах, фруктах и продуктах их переработки (соки, пюре, варенье) СБхат Рамеи В., 1987; Holberg Т., 1989). Вегетируя на пщевых продуктах, гриба Aspergillus flavus выделяют высокоактивные биологические вещества, которые обладают аирокиы спектром действия. В частности, установлено, что метаболиты плесневых грибов при длительном вскармливании зивотных, оказывают гепатотропное, канцерогенное, мутагенное у тератогенное действие (Hslleh D.P.H., 1909; Chu Fun, 1991), могут вызывать морфо-функциональные изменения в велудочно-ки-иечном тракте (Шевченко Т.Ф., 1983, 1987, 1991 ),- а такн« участвуют в нарулёнии свертываемости крози аивотных (filaezlf Т.О., Bassir 0., 1973).
В настоящее время изучением роли токсических метаболию! плесневых грибов в патологйи человека и животных занимайте; такие международные организации, • как Всемирная организаци: здравоохранения (ВОЗ), Продовольственная и сельскохозяйствен ная Организация ООН (ФйО), Мелдународное агенство по исследо ванил рака (ЮНЕП.) й др. (Тутельян В.А., .1985).
Однако до сих пор неизвестно действие . аетаболито Aspergillus flavus на .эритроциты, в частности, на их функцио нальное состояние. До сих пор неизвестно действие метаболите плесневых грибов на образование и использование энергии эрит роцнтаыи, что играет чрезвычайно ваанув роль в связи с обеспе чениен их жизнедеятельности и функциональной активности. Неиз вестнк такзе качественные и количественные изменения, происхо
яцие при длительном поступлении метаболитов грибов fispergil-us flavus в организм человека и яивотных.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цель настоящего исследования состоит в зучении влияния метаболитов грибов Aspergillus flavus на днкциональное состояние эритроцитов.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1. Изучить динамику количества эритроцитов и содержания в ix гемоглобина под влиянием метаболитов грибов Aspergillus lavus.
2. Изучить динамику объема и размеров эритроцитов при штельнои воздействии метаболитов грибов Aspergillus flavus i организм.
3. Изучить влияние метаболитов грибов Aspergilli!: flavus осмотическую резистентность эритроцятов.
4. Изучить биохимические изменения зритроцитарных мембран. Я действием грибов Aspergillus flavus.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В результате комплексного исследования ияния метаболитов грибов Aspergillus flavus на функциональ-' е состояние эритроцитов, впервые установлено, что при дли-льном их. поступлении в организм яивотных уменьшаются размера обьем эритроцитов. . •
Впервые установлено, что при длительном поступлении иета-¡штов грибов Aspergillus flavus, снижается количество зрит-, дитоз и сидеряание в них гемоглобина. Впервые, в ходе хрони-жого эксперимента при воздействии метаболитов грибов >erglllus flavus установлено снижение осмотической ре-:тентности эритроцитов и изменение активности ферментов [троцитарних мембран.
- в -
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ.
I. Проведенные исследования показали, что- длительное поступление метаболитов грибов йгрегдШиэ Пау« в организм человека и животных является причиной изменений функционального состояния эритроцитов. Особая актуальность полученные нами дэннна приобрзтаат в рагиоках, прилегающих к Семипалатинскому ядерному полигону, поскольку известно, что подобные изменения количественного и качественного состава эритроцитов наблада-ютса у лидей, проживающих в зонах радиационного воздействия. Следо/ательно, при изучении картины крови а кителей этих регионов, необходимо исключить наличие микотоксинов в потребляемых или пищезвх продуктах.
Поэтому необходима разработка научно-обоснованных нормативов предельно допустимых количеств микотоксинов в пищевых продуктах, что требует объединенных усилий различных специалистов: физиологов, биохиииков, гигиенистов и т.д.
II. В процессе работы экспериментально обоснованы и пред- . ложенн: ' " 1.
- способ определения хронической ' интоксикации организма (авторское свидетельство на изобретение N 1717101);
- способ определения спонтанной альтерации эритроцитов (удостоверение на рационализаторское предложение Н 1348 от 27.06.88 г.);
- способ морфологического изучения эритроцитов (ддостове-рение на рационализаторское предлоаейие N 1443 от 23.11,80г.);
- способ культивирования микроскопических грибов (удостоверение на рационализаторское предлояение N1073 от 2.06.86г.);
- способ определения гемолитической активности грибов (удостоверение на рационализаторское предловение N 1086 от
20,10.88 г.);
- способ определения токсичности фильтратов плесневых грибов на лягуоках (удостоверение на рационализаторское пред-локение N 1331 от 20.05.88 г.);
- устройство для жесткой фиксации мелких аивотннх (информационный листок N 15-88):
- устройство для получения дефибринированной крови (удостоверение на-рационализаторское предложение N 1115 от S.12.66 г.). 1
III. Результаты предложенных способов были апробированы во время учебных занятий в Семипалатинском государственно« медицинской институте, Иркутском государственном медицинском институте, Зльяновском .государствен*:;«! сельскохозяйг .венном институте, в лабораториях йосковсксго научно-исследоватвльско-го института биофизики, а такяе внедрены в практику в Областной клинической больнице, Центральной городской больнице г. Семипалатинска.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ- Результаты исследований езегодно докладывались на заседаниях городского физиологического общества, кафедры нормальной физиологии Семипалатинского государственного медицинского института, проблемной комиссии института, а также на XXXI и XXXII итоговых конференциях Семипалатинского государственного ■медицинского института (г. Семипалатинск, 1987. 1933), на 50-й ыСилеАкой итоговой научно-практической конференции молодых ученых Дагестана (г. Махачкала, 1933). на Всесоюзной конференции "Актуальные проблемы гигиенического регламентирования химических факторов в объектах окружающей среда" (г.Пермь, 1989).
Основные положения диссертации отражены в 4-х печатных
рабмах .в виде тезисов докладов, 8-ми рацпрздлоаениях, 1 информационном листе, а такке i авторском свидетельстве' на изобретение. - ,
ОБЪЕМ И СТРНКТЗРй РйБОТЬ*. Диссертация носит экспериментальный характер, ее материала получена лично автором и изложена на страницах машинописного текста.Диссертация состоит из следивших разделов: введения, обзора литература,собственных исследований, обсуждения получениях результатов, выводов и библиографического указателя литературы. Список литературы содержит источников, в том числе отечественных и иностранных авторов.
СОДЕРШИЕ РАБОТЫ 1. Материалы и методы исследований.
В ходе экспериментальных исследований было использовано 100 кроликов и 60 нелинейны:: белах мышей. Перед опытами всех кивопшх выдерживали в карантине и учитывали.их общее состояние и физиологический статус,' с обязательным исследованием морфофункционального состояния эритроцитов.
Опыты проводили на кроликах породы шиншилла ма.ссой 4,5-5 кг. Е. период исследования все. аивотные находились в одинаковых условиях и обеспечивались полноценным питанием. Поскольку метаболита плесневых грибов поступают в организм человека и ни-вотных с пичевыки продуктами, то введение фильтратов грибов проводили только знтеральным пу.'ем, так как другие пути введения при изучении вецеств, находящихся в пищевых продуктах, ш Физиологичны (Нейман Й.Н., Козлова И.Н., 1980).
Однако фильтраты грибов содеряат не только метаболит!
- а _
ибов, но и питательнув среду Сабуро. В связи с этим, конт-лыщм яивотннн вводили стерильнуэ среду Сабуро, что йозволй-исклвчить результаты воздействия питательной .среды на оргазм подопытннх яивотннх.
При проведении опытов использовали втаин . гриба pergillus flavus 120/BKKF-il18, полученный из лаборатории виг. культур грибов Всесоюзного центра по глубокий микозам.
Грибк культивировали в нидкой среде Сабуре, в течение 10 ей, т.к. известно, что в эти сроки, накапливается максималь-е количество метаболитов (Debí G.at ol, 1985). Полученные льтуральные жидкости фильтровали через оильтры Дробатько. обходимая доза фильтрата определялапутем титрования его белах нелинейных ныиах и соответствовала минимально": смер-льной дозе (Dia), что составляло i,'S мл. За Din принимали зу, вызнвавдуа гибель 100% мивей в течение 24 часов ССар-;сов fi.X. и соавт.. 1371).
Взятие крови осуществляли в одно и то se время суток (ут-нние часы), тем самим исклвчая влияние биоритмов на резуль-¡ты опытов. Чтобы вивотное во врекя взятия крови не подвергать стрессу, использовали предложенное нами устройство для [ксации животных (рацпредлокение Н 1231• от 23.02.88 г.). ювъ брали иглой из краевой вени уха кролика; в качестве ан-¡коагулянта использовали гепарин (200 ед/мл).
Для определения количества, объема и размеров зритроцк-IB кровь разводили 0,9%-ним раствором хлорида натрия в стно-!нии 1:63000.
Количество эритроцитов определяли на счетчике микрочастиц 'ikoskal PS-4" фирми "Medlkor" С ВНР 5. по мптодике, указанной прилоаении к прибору.
Изменяя полйяение фиксатора, получали кривые распределения эритроцитов по объему,, аналогичные кривой Прайс-Дюнса. Обьем эритроцитов определяли по формуле (Ненашев Й.А., Тицен-ко И.Н., 1987):
О = Ud .К, где U - обьеы частицы; Ud - значение дискриминатора; К - калибровочный коэффициент.
Размеры эритроцитов определяли пру помоци лазерного проточного цитометра "Epics-C" фирны "Coulter" CCSfi) при длине волны аргонового лазера 488 ни. В работе использовали предложенный в ходе эксперимента собственный способ морфологического изучения эритроцитов (рацпредлозение Н 1443 от 23.11.88 г.).
Определение осмотической резистентности в эритроцитах проводили по общепринятой методике (Меньшиков В.В. и соавт.,1987). Для определения содержания гемоглобина в эритроцитах использовали унифицированный гемоглобинцианидный метод (Меньшиков В.В. и соавт., 1987);
Активность ферментов определяли по методике: Carlberd G (1975). Для определения активности Na+, К+, ^зависимой йТФ-азы исполюовали модификацию Казенкова A.M. и соавт. (1984). Активность Н+, К4, -йТФ~азы рассчитывали.по формуле: ft- Е(мкг) х 0,36=ниоль "Р" (сек/1мл упакованных эритроцитов).
ОБ ходе эксперимента был разработан способ определен» хронической интоксикации организма (авторское свидетельство N 1717101).
Способ осуществляли следующим образок: брали кровь из вены в количестве 0,02 мл и готовили взвесь эритроцитов в 5 мл
- и -
Физиологического раствора..который консервировали формальдегидом из расчета 0,7 мл 35-372 формальдегида на 1 мл раствора.
Подсчет количества эритроцитов осуществляли сразу послз взятия крови и через три часа инкубации при комнатной температуре." Рассчитывали отношение разности полученных показателей к количеству эритроцитов в норке и результаты варагали в процентах.
Значения от 2,2 до 11.32 - характеризовали легкую степень интоксикации, от 11,4 до 17,72 - средншв, а выше 17,72 - тяжелую степень интоксикации.
Достоверность различий результатов исследований определяли при помощи математико-статистической обработки по методике Нонцевичите-Эрингене (1964).
2. Результаты собственных исследований
2.1." Влияние метаболитов грибов Aspergillus flavus на количество, размеры, объем эритроцитов и содерна- '.. ние в них гемоглобина
Изучение влияния метаболитов грибов Aspergillus flavus на количество, размеры, объем эритроцитов и содержание в них гемоглобина, проводили через 10, 20, 30, 40 и 75 суток от начала вскармливания ейотикх. В зги сроки набхвдаится значительные изменения указаншх параметров под влиянием метаболитов грибов Aspergillus flavus. ' • "
Динамика количества эритроцитов в различные сроки от начала, кормления представлена в табл. 1.
Как следует из таблицы,уве на 10-е сутки у вивотных опытной группы наблюдается увеличен е количества эритроцитов по
сравнение с контролем (5,135±0,08 х 10 /л и 4,4б±0,019. х Ю/^л,соответственно).На 20-е сутки от начала кормления начи-
Таблица 1
Изменение количества эритроцитов крови кроликов под действием метаболитов грибов fispergillus flavus Сх 10^ /ю
Группа аивотных Статистические показатели Сроки исследований
10 сут. 20 сут. 30 сут. 40 сут. 75 сут.
Опытная М±ш 5,1-35+ 4,379+ 073+ 3,557± 2,?ЭЗ±
группа 0,08 0,02 0,08 0.16
п 10 10 «0 ' Í0 10
Р <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
Конт- К+и 4,46+ 4,23+ 3,895± 4,065± 4,317±
рольная 0.019 0,02 0,04 0.07 0,18
группа п 10 -10 ю- 10 10
нается снижение количества эритроцитов подопытных аивотных (4,379+0,02 х 10 /л), в то время как количество эритроцитов
аивотных контрольной группы практически не изменяется
¿о
(4,23±0,02 х 10 ~/л). На 30-е сутки количество эритроцитов подопытных нивотных соответствует количеству эритроцитов аивот-
них контрольной группы (4,073±0.0в х 10 " /л и 3,89510,04 х 12 , ' 10 /^.соответственно).Затем наблюдается, дальнейшее снизение
количества эритроцитов подопытных «ивоткых и на 40-е сутки'
достигает статистически достоверного отличия по сравнению с
12.
контрольной группой - 3,557+0,08 х !0 /л и 4,06510,07 х л о
10 7л,соответственно.ГГа 75-е сутки от начала исследования количество эритроцитов крови зивотних составляло ллпгь 2,7ЭЗ±0,16 х 10 /л, в то время как количество эритроцитов зивотных контрольной группы, оставалось в преянях пределах - 4,317+0,18 х х 10 /л.
Параллельно с изучением диизыики количества эритроцитов было проведено изучение объема и размеров эритроцитов кроликов опытной и контрольной групп. Как известно, объем эритроцитов слузит косвенным показателей их качественного состояния. Через 10 суток объем эритроцитов у'яизотнкх подопытной группы сохраняется стабильным пр отношения к объему эритроцитов контрольных зивотных (6,2 ыкмЗ.и 0,9 икмЗ, соответственно). На 20-е сутки объем эритроцитов вивотных^подопытной группы 'достигает 9,3 икмЗ.' На 30-е гдтки объем эритроцитов подспытних кивотных сниаается до 7,4 ккиЗ,'. Затем уменьшение объема эритроцитов подопытных аивотных 'прослеживается и далее- и через 40 суток достигает 3.7 мкм?, что соответствует объему'эритроцитов контрольных животных - 0,64 мк*3. Па 715—е- сутки наблвдается вчог-ь незначительное увеличение объема', эритроцитов нивотннх опытной группы С7,3 мкмЗ) по сравнению'с объемом эритроцитов контрольных зивотных'(6,75 мкмЗ).
У .Изменения размеров эритроцитов в различные сроки эксперимента представлены на рис. 1.
Как следует иь* рис. 1, у е;<вотных опытной гррпы наблвда-
- IM-
MM
—a«-» - опта —о--контроль
?ue i Изменение f a.jM^poÖ зрипрсти-ao& кро&и кроликов год дейсга-0иеи моагсГолитов грибов Aspergillus flavus
ется уменьшение размеров эритроцитов на 10-е сутки (5,61±0,05 мкн) по сравнении с размерами эритроцитов контрольных аивотнкх (6,19+0,07 икш). Затем наблгдается значительное увеличение размеров эритроцитов подопытных животнах, дсстигаящих максимума на 20-е сдтки от ««чала кормления (9.810,004 мка) по сравнения с показателями контрольных яивотных (5,8±0,02 мкн). Однако, начиная с 20-х суток у «цветных подопытной группы наблюдается резкое снижение размеров эр;;троцитоз. которые составляет на 30-е сутки 4,83+0,057 мим. На 40-е сутки размеры эритроцитов крови хааотнкх опытной группы достигает 3,54+0,02 мкы и, продолжая сниаться до конца эксперимента, на 75-е сутки составляет 3,451:0,01 . икм. Б то зз время размеры эритроцитов животных контрольной группы не претерпевает резких изменений на протяжении всего эксперимента и колеблвтся в пределах 5,6+0,02 - 6,52+0,02 ккм.
Динамика количества гемоглобина приведена & табл. 2.
Иак следует аз таблицы, на 10-е сутки от начала кормления наблюдается скизеяие гемоглобина у зивотянх опытной группа по сравнении с контрольными.«изотннми (11.6^0,05 г/2 .и 13,3^0,05 г/У., соответственно)., йа 20-8 сугкя яаблздаетса резкое увеличении количества гемоглобина у подопытных яивотных, ч.'о составило 15,8±0,068 г/7., в то время как'количество ггксглобина контрольных гивотннх не изкенэ-етса 13,3+0,36 г/ X. На 30-е сутк» количество гемоглобина ¡тавотных подопытной группы соответствует количеству гэаоглобика бибопмх контрольной группы (13,4+0,44 г/ X и 13,4±0,88 г/ соответственно)-. Затем наб-лвдаетса резко« сикаенке количества гемоглобина яивотннх опытной группы V па 40-е сутки достигает 10,8+0,5 г/ V. яо'сравнению "с контролем --.13,2+0,1 г/ У.. К концу эксперимента, на 75-е
Таблииа 2
Изменение количества гемоглобина эритроцитов крови кроликов под действием метаболитов грибов ЙБрегвШиБ Пауиз (в г/У.)
Группа визот-ных Статистические показатели Сроки исследований
10 сут. 20 сут. 30 сут. 40 сут. 75 сут.
Опытная Н±е Н.0± 15,8± 13,4±. 10,8+ 5,810±
группа 0,05 0,58 0,44 0.6 1,094
п 10 10 10 ¡0 10
Р > <0,001 <0,001 >0,001 <0,001 <0,001
Конт- 13,3± 13,3+ 13,4+ 13,2± 13,8+
рольная 0,05 0,36 0,88 0,1 0,28
группа п 10 10 10 10
сутки, количество гемоглобина подопытных бивотных снизается почти"В 2"раза (РсО.ООПкак по сравнению с показателями начала опыта, так и в отношении к контролз.
Таким образок, при длительном поступлении в организм еи-вотных метаболитов грибов ЙБрегйШиг Па^иэ в первые 20 суток от начала эксперимента происходит увеличение'количества, размеров, объема эритроцитов и содержания в них гемоглобина, что, по-видимому, носит коыпенсаторнкй характер и внравается в развитии какроцитоза, постарении популяций эритроцитов, и в нарушении проницаемости мекбраны эритроцитов. Затем, с 20-г'о дня и
до конца эксперимента, по-видимому, происходит изменение биохимических процессов в мембранах эритроцитов, что и явилось предметом дальнейшего изучения.
2.2^ Влияние метаболитов грибов Aspergillus flavus на осмотическув рззистентность эритроцитов крови кроликов
Известно, что за осмотическуэ устойчивость эритроцитов приникай?' тс. значение осмомолярности среды, при которой степень гемолиза достигает 50% (Петренко 0.М., Владимиров !М., 1987),
В результате проведенных исследований установлено, что в первые 10 суток от начала эксперимента наблздалось снижение осмотической резистентности аивотнах опытной группы (0,45%) по сравнении с контролем СО,38%). Через. 20 суток от начала опыта, оптическая резистентность подопытных животных резко увеличивается'^,35%), а на 30-е сутки снова снинается до.0,45%, причем , ■ осмотическая резистентность контрольных животных в эти сроки остается без изменений, т.е. 0,38%. На 40-е сутки осмотическая резистентность подопытных зивотных снижайся до 0,55%, а к 75-м суткам от начала эксперимента - до >' .58% по сравнении с контролем,- 0,38%.
Следовательно, в результате длительного поступления в организм . экспериментальных етвотных метаболитов грибов Aspergillus flavus, по-видимому, нарушается проницаемость мембраны эритроцитов, что приводит к снияения их осмстической резистентности, поскольку известно, что при нарушении проницаемости 'мембраны происходит угнетение активного транспорта ио-
нов, снивение их трансменбранного концентрационного, градиента.
2.3. Влияние метаболитов грибов йгрегвШиБ ПауиБ на активность На+, К+, зависимой - йТФ-азы и глута-тионредуктазы крови кроликов
йак следует из собственных опытов, на протягении всего эксперимента, наблюдается снивение активности На+, К+, -АТФ-азн эритроцитов опытных хивотных. На 10-е сутки активность Фермента эритроцитов подопытных животных снигается до 0,0/2±0,003 нмоль ло сравнении с контролем - 0,098*0,003 нмоль. Снивение активности фермента подЬпытных вивотных про-долЕается и на 20-е сутки достигает 0,058+0,002 наоль, в то время как активность фермента у контрольных хивотных практически не изменяется - 0,036+0,002 нмоль. На 30-е сутки от начала эксперимента активность На+, К+.-АТФ-азы животных опытней группы снижается почти в 2,0 раза по сравнению с контролем (0,045±0,003 нмоль и 0,0Э8±0,002 нколь, соответственно). К концу эксперимента, на 7Ъ-е сутки,, активность фермента подопытных кивотных достигает 0,022+0,002 нмоль, что почти в 3,0 раза менысе по сравнению с началом опыта СО.072+0,003 нколь) и почти в 4,0 разе меньше по сравнение с контролем (0,089+0,001 нколь).
Активность глутатиоире^уктазы на 10-ё сутки от начала эксперимента у подопытных вивотных снижается до 8,75+0,2 нмоль по сравнении с контролем - 13,3+0,435 нмоль. На 20-е сутки активность глутатионредуктазы эритроцитов подопытных кивотных снияается почти в 2,0 раза по сравнгнив с контролем С5,873+1,2 нмоль и 13,05+0.652 нмоль, соответственно), а на 30-е сутки от
нач&ла эксперимента активность фориента аригроцатап паяапитни* аивотных сниаается почти в 3,0 раза по сравнению с контролем (3,997±1¿8 нмоль и 13,144±0,664 нмоль). Сниаение активности фермента подопытных аивогных продолжается и на 40-е сутки достигает 3,428:.0,958 нмоль, а к концу эксперимента уменьэа-'ется почти в 8,0 раза по сравнении с контролем (1,634+0,2 нмоль и 12,975+0,348 нмоль, соответственно).
Таким образом, при длительном поступлении в организм животных метаболитов грибов Aspergillus flavus, по-видимому, в результате изменения физиологических процессов происходит сниаение защитных неханизмоэ клеток, уменьшение уровня восстановленного глутатиона, нарушение работы "натриевого насоса" в клетках, о чем свидетельствует на протяжение всего эксперимента сниаение активности глутатионредуктазн и На+, К+, -йТФ-азы.
2.4. Спонтанная альтерация как способ определения хронической интоксикации организма
Входе эксперимента нами разработан и научно обоснован способ определения хронической интоксикации организма по показатели спонтанной альтерации эритроцитов (авторское свидетельство Н 171701).
Результаты собственных исследований приведены в.табл. 3.
Как следует из иблицы, ц яивотных с легкой степенью интоксикации (IICfl3=3,3X), количество эритроцитов через 3 часа
после взятия крови изменяется незначительно по сравнения с
12 ±о
исходным уровнем (5,35+0,02 х 10 /ли 5,5±0,01 х 10 /л, соответственно). При средней степени интоксикации (ПСАЭ=13,3£), количество эритроцитов через 3 часа от момента взятия крови
Таблица 3
Изменение количества эритроцитов крови кроликов в зависимости от степени интоксикации организма метаболитами грибов йэрегвШиз Науиг
Степень интоксика- Статис- Количество Количество
ции тические эритроцитов эритроцитов ПСЙЗ
показа- в начале через 3 С7.)
тели опыта (х 10/2 /л) часа (х 1О*5 /л)
Контрольная Н±в 4,513+0,043 4.445+0,03 1.5
группа п 10 10
Р' <0,001 <0,005
Группа еивотных М±е 5,5+0,01 5,35±0,02 3.3
с легкой степеньв п 10
интоксикации р <0,001 <0,001
Группа животных Н±е 6,2+0,07 . 5,6±0,08 13,3
со средней сте- 11 • 10 10
пенью интоксикации Р <0,001 •<0,001
Группа животных с й±е 2,8+0,05 2.00+0,02 16.7
тяжелой степенью п 10 - 10
интоксикации Р <0,001 <о,ос<
резко снижал?^ и достигало 5.6+0,013 х 10^ /л. в то время как исходный уровень эритроцитов составлял 6,2+0,07 х 10^ /л.
При тягелой степени интоксикации (ЛСйЭ=18,72) количество
эритроцитов через 3 часа экспозиции снизалось с 2,8±0,05 х 12
х 10 /л. 3 аивотных контрольной группы количество эритроцитов после 3-у часовой экспозиции (4,445+0,03 х 10^/л)
практически не изменялось по сравнении с исходным уровнем 12
(4,513+0,043 х 10 /л). следовательно, не наблюдается интоксикация организма, т.к. ПСАЗ--1,52, что значительно меньше показателя легкой степени интоксикации (колебания от 2,22 до 11,3%).
Следует отметить, что в предлагаемой способе используется физиологический раствор, который не оказывая разруагавцего действия на эритроциты, способствует повызеииа определения степени интоксикации.
Таким образои, предлагаемый способ прост в выполнении, обеспечивает возмояность наблюдать в динамике и определять степень хронической интоксикации в эксперименте на аивотных, а также при соответствувщих условиях может быть использован в клинической практика таких отраслей медицины как наркология, токсикология, санитарная гигиена.
Следует отметить, что нами впервые проведена исследования по изучении динамики функциональниго состояния эритроцитов под действием метаболитов гри'бов при длительном поступлении их в организм аивотных, что, по наиему мнению, наиболее часто встречается в естес'тв Днях условиях пребывания человека и аивотных.
Полученные факты вндвигаат проблему дальнейшего изучения влияния плесневых грибов, поступавших в организм человека и аивотных, на систему красной крови, с привлечением специалистов различных профилей - морфологов, физиологов, биохимиков,
микробиологов и специалистов по вопроса«'питание,
В н В О д ы
1. Метаболиты грибов АзрегдШиз Пауиэ при длительном • поступлении в организм животных вызываат нарушения в системе крови, в частности, корфофункциональных показателей зритроци-тоз, которые носят циклический характер (компенсаторное увеличение сменяющееся их снинением).
2. Метаболиты грибов йгрегдШиз Иауиг вызывают на 20-е сутки резкое увеличение, а затем, до конца эксперимента сниге ■ ние количества эритроцитов и содержание в них гемоглобина, а такйе уменьшение их размеров и объема.
3. При длительном поступлении в организм еивотных метаболитов грибов ОгрегдШиз Пауиэ нгрувается проницаемость мемб раны эритроцитов, происходит угнетение активного транспорт ионов, снивение их трансмембранного концентрационного градиента, что выражается на 20-е сутки в увеличении, а зат^а, д. конца эксперимента, в сниаении осмотической резистентности эритроцитов. . •
4. При длительном воздействии метаболитов грибов ЯБрсгд!Низ Пауие на организм еивотных происходит нарувени-: защитных механизмов эритроцитов, .нарушение энергетики клетки, снижение активности гликолиза, влекущие ма собой снижение активности глутатионредуктазы в 4,0 раза и Кг:+, К+, -зависимой-АТФ-азы в 8.0 раза по сравнении с контрилем.
5. Сбмсоукен факт спонтанной альтерации эритроцитов у животных при длительном поступлении токсических метаболитов плесневых грибов.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Способ определения хронической интоксикации организма //Авторское свидетельство N 1717101 (соавт. И.А.Зевченко).
2. Метаболические изменения эритроцитов под влиянием ксенобиотиков природного происхозденма //Тезисы докладов Всесоаз-ной конференции 24-25 октября 1989. "Актуальные проблемы гигиенического регламентирования химических факторов в объектах окружающей среды" - Пермь, 1939 - с. 101-102.
3. Реакция кройн на поступление в организм метаболитов плесневых грибов //Тезисы докладов итоговой объединенной научно-практической конференции молодых ученых, специалистов и студентов Дагестана по медицине - Махачкала, 1989.-е. 51-52
.(соавт. А.М.Гладинец).
4. Влияние фильтратов грибов рода Аспергилл на резистентность эритроцитов человека //Тезисы докладов XXXI итоговой научной конференции Семипалатинского государственного медицинского института - Семипалатинск, 1987- с. 23-24 (соавт. Т.Ф.Шевченко).
5. Влияние природных ксенобиотиков на резистентность эритроцитов //Тезисы докладов XXXII итоговой научной конференции Семипалатинского государственного медицинского института -Семипалатинск, 1989- с, 16-18.
Список рацпредложений
1. Устройство для яееткой фиксации мелких яивотных //Информационный листок КазНИЙНТИ при Госплане Казахской ССР, N 15-88, 1983 {соазт. 'И.й.йевченко).
2. Способ культивирования микроскопических грибов //Рационализаторское прсдлокение К 1073 от 2.06.86 (соавТ. Т.Ф.Шевченко, Н.И.Потатуркина-Нестерова).
3. Способ определения гемолитической активности грибов //Рационализаторское предловение N 1086 от 20.10.86 (соавт. Т.Ф.Шевченко). -
4. Устройство для получения дефибринизованной крови //Рационализаторское предловение N 1115 от 6.12.86 (соавт. Т.Ф.Еевченко).
5. Устройство для фиксации кроликов //Рационализаторское предлояение N 1291 от 23.02.88 (соавт. Й.К.Йслакиди).
6. Способ определения токсичности фильтратов плесневы грибов на лягушках //Рационализаторское предлоиение К 1331 от 20.05.88 (соавт. Т.Ф.Еевченко, Т.йДлебутина).
7. Способ определения спонтанной альтерации эритроцитоь //Рационализаторское предложение N 1348 от 27.00.88 (соавт. Т.Ф.Йевченко).
8. Способ морфологического изучения эритроцитов //Рационализаторское предловение N 1443 от 23.11.88 (соавт. Б.Б.Беда-рев). -
9. Способ лечения парадонтита //Рационализаторское предловение N 1679 от 24.06,92 (соавт. В.И.Овчаренко).
- Крикунова, Наталья Андреевна
- кандидата биологических наук
- Семипалатинск, 1993
- ВАК 03.00.13
- Функциональный отклик мембранных структур клеток животных на воздействие антропогенных факторов окружающей среды
- Обмен веществ и дыхательная функция крови у крупного рогатого скота при поступлении в организм ксенобиотиков
- Обоснваоние использования сапропеля при отравлениях липофильными ксенобиотиками
- Транспорт ионов в эритроцитах пресноводных рыб в норме и под воздействием загрязнителей
- Молекулярные механизмы действия экотоксикантов. Метаболические предпосылки нарушения здоровья населения