Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние витаминов А и С на развитие фиброза легких при воздействии кварцсодержащих пылей

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние витаминов А и С на развитие фиброза легких при воздействии кварцсодержащих пылей"

АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК СССР ИНСТИТУТ ПИТАНИЯ

На правах рукописи УДК: 615.356:616-003.6:557.1

МИРОНОВА Галина Егоровна

ВЛИЯНИЕ ВИТАМИНОВ А и С НА РАЗВИТИЕ ФИБРОЗА ЛЕГКИХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ КВАРЦСОДЕРЖАЩИХ ПЫЛЕН

. (03.00.04 - биохимия)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва-1990 г.

Работа выполнена в Якутском государственном университете.

Научный руководитель Научный консультант Официальные оппоненты:

Ведущее учреждение

- Доктор медицинских наук, профессор О.Г. АРХИПОВА.

- Доктор медицинских наук, профессор A.A. БЕЗРОДНЫХ.

- Доктор медицинских наук, профессор Н.Г. БОГДАНОВ.

- Доктор биологических наук, профессор Ю.В. БУКИН.

- Институт биохимии им. А.Н. Ёаха

Защита состоится "_" 1990 года в час

на заседании специализированного совета Д.001.02.01 при Институте питания А.М.Н. СССР по адресу: 109240, Москва, Устьинский проезд, 2/14.

. С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института питания А.М.Н. СССР по адресу: 109240, Москва, . Устьинский проезд, 2/14.

Автореферат разослан

1990 года.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат медицинских наук

В.М. ЖМИНЧЕНКО

Актуальность наследования определяется сопряженностью обмена витаминов А и С с процессами формирования коллагеновых волокон; недостаточной изученностью роли этих витаминов в развитии фиброза легких от воздействия кварцсодержащих пылей; широкой распространенностью -заболеваний пылевой этиологии среди горнорабочих Якутии; интенсивным развитием горнодобывающей промышленности в экстремальных условиях Севера; отсутствием четких данных о кониозоопасности пылей, образующихся при добыче алмазов; отсутствием конкретных научно обоснованных рекомендаций по использованию витаминов А и С, как средств профилактики пневмоко-ниозов и терапии больных профессиональной легочной патологией в условиях Крайнего Севера.

Изучение влияния биологически активных соединений на биосинтез коллагена и развитие фиброза (как морфологической субстанции ряда серьезных патологических процессов) - является одной из актуальных задач современной биологии и медицины.-

Интерес к вопросу о влиянии витаминов А и С на развитие пнев-мофиброза обусловлен их высокой физиологической и фармакологической активностью. /Покровский A.A., 1964; Натансон А.0.,1974; Шарманов Т.Ш., 1979; Конь И.Я., 1907; , 1984/.

Имеющиеся в литературе единичные работы свидетельствуют о нередких случаях гиповитаминоэов А и С у горнорабочих Крайнего Севера. /Вилерт А.И., 1973; Березина H.H..,1981; Безродных A.A. 198Э и др./.

Согласно литературным данным,развитие силикоза и других пне-вмокониозов в условиях Крайнего Севера характеризуется высоким удельным весом осложненных и быстро прогрессирующих форм /Карамзин В.П. с соавт.,1979.; Безродных A.A., 1982,1983; Дордина С.Г., 1983./.

Известно, что пыли различных месторождений отличаются своей

биологической активностью и кониозоопасностыз /Сенкевич H.A., 1974; Чеботарев А.Г., 1986, 1990; и др./, что определяет интерес к изучению, фактически не нашедших отражения в доступной литературе, фиброгенных свойств кварцсодеркащих шлей открытых Kaj еров алмазодобывающей промышленности Якутии.

Настоящая работа выполнялась б рамках темы: "Вопросы этиологии и патогенеза заболеваний органов дыхания" - в соответствии с общим комплексным планом научных исследований Якутского государственного университета /номер гос.регистрации темы: 01 820088326/, а также те?"Ы 890II НИИ Гигиены труда и профессионал! ных заболеваний АМН СССР "Экспериментальные исследования оредстс лечения фиброзного процесса в легких при пневмокониоэах" (постановление ГКНГ СССР № 328 от 19.07.1983).

Цель настоящего исследования состоит в выяснении некоторых сторон обмена витаминов А и С при экспериментальном силикозе; в выяснении влияния различных доз этих витаминов на интенсивность формирования коллагена; в изучении степени кониозоопасности ква{ содержащих пылей, образующихся в открытых карьерах зон многолетней мерзлоты при добыче алмазов.

Для достижения поставленной цели было намечено выполнение следующих задач: ' •

1. Изучить некоторые стороны обмена витаминов А и С при экспериментальном силикозе и влияние различных доз этих витаминов на интенсивность его развития.

2. Изучить состояние обеспеченности витаминами А и С органи; ма практически здоровых горнорабочих, занятых в алмазодобывающе! промышленности Крайнего Севера (с учетом времени года).

3. Изучить состояние обеспеченности витаминами А и С органи: ма больных различными формами пылевой патологии (силикозом и пы-леЕым бронхитом) с учетом стадии заболевания.

-

4, Изучить физико-химические и кониозоопасные (фиброгенные) свойства кварцсодержа?;их пылей, образующихся при открытых разработках месторождений алмазов в условиях Севера.

Научная новизна работы состоит в выявлении четкой зависимости от вводимых извне витаминов А и С интенсивности коллаге-нообразования при экспериментальном силикозе; в получении данных об отклонениях уровня свободных аминокислот, сопряженных с кол-лагенообразованием, в гомогенатах легочной ткани и, параллельно, (с зеркальной дискордантностыо этих сдвигов) в сыворотке крови эксперт:кнтаяымх животных; в получении данных об обеспеченности 3>- каротином и витамином А организма практически здоровых горнорабочих алмазодобывающей промышленности Севера и больных пылевыми заболеваниями легких; в получении впервые данных о фиброген-ных свойствах кварцсодержащих пылей, образующихся при вскрышных и буровзрывных работах в глубоких карьерах алмазодобывающей промышленности Якутии.

Теоретическая и практическая значимость работы состоит в углублении представлений о роли витаминов А и С в формирован:™ соединительнотканных структур в легочной ткани при воздействии кварцсодержащих пылей, что имеет важное значение для поисков средств патогенетической терапии больных силикозом.

Проведенные исследования свидетельствуют о целесообрзаности дополнительного назначения витаминов А и С горнорабочим Крайнего Севера, а также больным силикозом и другими пневмокониозаыи.как средств, оказывающих тормозящее влияние на развитие фиброзного процесса в легких.

Полученные данные использованы при составлении информативного письма по применений указанных витаминов, как средств профилактики гиповитаминозов А и С у горнорабочих, а также при лечении больных пылевой патологией легких в условиях Севера.

Внедвение. Методы определения аминокислотного состава ) воротки и обеспеченности организма витаминами А и С внедрены Якутской республиканской клинической больнице г профилактори: "Горняк" объединения "Лкуталмаэ", В процессе работы сделаны I рацпредложения по усовершенствованию метода хроматографии п' проведении аминокислотного анализа. Материалы диссертации иа зованы в курсе преподавания профессиональных заболеваний для дентов медико-лечебного факультета Якутского государственное университета. Разработаны методические рекомендации в виде И1 формационного письма "Диспанцзризация горнорабочих кониозооп. них профессий и больных профессиональной легоч^рй патологией условиях Севера".

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1, Формирование экспериментального силикоза сопровождает* развитием гиповитаминоза С с повышением его уровня в гомоген, легочной ткани,- при отчетливом изменении соотношения восстав ленной и оююленной форм витамина за счет нарастания дегидро. корбиновой кислоты.

Введение витамина С в высоких и умеренных дозах определя* нормализацию показателей обмена аскорбиновой кислоты и оказы: вт тормозящее влияние на развитие экспериментального силикоз;

2, Формирование экспериментального силикоза сочетается с рессирующим снижением витамина А в крови и гоыогенатах печен ной ткани. Введение витамина А в умеренных дозах сопровождав1 снижением интенсивности формирования соединительнотканных ст] ?ур на ранних стадиях экспериментального силикоза.

3. Состояние обеспеченности организма горнорабочих Север витаминами А и С характеризуется низкими показателями при зна дательном количестве случаев выраженного гиповитаминоза, особ но, в зимний период.

4. У.больных.силикозом и хроническим пылевым бронхитом имеет место гиповитаминоз А и С, степень выраженности которого нарастает параллельно прогрессированию пневмосклероза.

5. Кварцсодержащие пыли карьера трубки "Мир" объединения "Якуталмаз" являются кониозоопасньая определяя развитие относительно мягких, медленно прогрессирующих форм ин'терстициального пневмокониоза.

Апробация диссертации проведена в Институте Питания АМН СССР на заседании объединенной научной конференции отделов Витаминологии и Биохимии I марта 1990 года;ня объединогаюй научной конференции кафедры терапии и Проблемной научно-исследовательской лаборатории медико-лечебного факультета Якутского государственного университета 27 октября 1990 года.

?Датериалы диссертации доложены и обсуждены на У1 Республиканской научно-практической конференции молодых ученых (Якутск, 1986); на Московской городской научной конференции по основным проблемам гигиены труда (Москва, 1990-г.); на Всероссийской научно-практической гастроэнтерологической конференции "Гастроэнтерологические формы патологии в. различных климато-географи-ческих регионах страны" (Якутск, 1990).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работы.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, обсуждения полученных результатов, выводов и рекомендаций. Указатель литературы включает, отечественные и иностранные источники. Текст иллюстрирован -25 таблицами и 22 рисунками.

Материалы и методы исследования. Экспериментальная часть работы была выполнена на 480 крысах-самцах Вистар. Изучение некоторых сторон обмена витаминов А и С при; экспериментальном силико-

- б -

зе (обусловленном интратрахеальным введением пыли люберецкого кварца) и влияния различных доз этих витаминов на формирование коллагеновых структур было проведено на 260 животных, При этом крыс, вошедших в группу по изучению особенностей обмена аскорб: новой кислоты было 138, по обмену.витамина А - 48.

Изучение кониозоопасности пылей карьера трубки "Мир" (мер геля и вскрышной породы) было осуществлено на 140 животных. Пы. вводилась интратрахеально в количестве 20 мг в 1,0 мл физиолоп ческого раствора. Животные забивались в стандартные сроки. Мор логические и биохимические показатели, сопоставлялись с данными экспериментального силикоза, обусловленного пылью люберецкого кварца. Контрольная группа составила 80 крыс, содержащихся в т-же условиях и забитых в те же сроки. .

Интенсивность развития пневмофиброза оценивалась морфолог: чески и биохимически, а также по массе сырлх и сухих легких зю периментальных животных.

Морфологическая часть работы была выполнена в Институте п гиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР, под руков ствоы профессора Яглова В.В.Оксипролин как биохимический, м кер коллагена определялся по методу* Общие липид:

в сухих тканях легких определялись спектрофотометрическим уето дом. Свободные аминокислоты сыворотки крови и гомогенатов лего тканиЯа.различных стадиях экспериментального силикоза определя лись методом ионообменной хроматографии на аминокислотном анализаторе фирмы "Хитачи".

Определение уровня аскорбиновой кислоты в гомогенатах леп ной ткани экспериментальных животных (с учетом восстановленной и дегидроаскорбиновой ее форм) производилось спектрафотометри-ческиы методом. Определение аскорбиновой кислоты в крови, поступающей в малый круг кровообращения и оттекающей'от него (су

том поглотительных свойств белков крови к витамину С) производилось титриметрическим методом. Количество витамина С, выделяемого из организма учитывалось по уровню аскорбиновой кислоты в моче (собранной после суточного пребывания животного в обменной клетке). Определение витамина А в крови производилось методом Бессея; в гомогенатах печеночной ткани - колориметрическим методом с использованием реакции Карр-Прайса. Витамины А и С вводились животным ре* « через зонд (витамин С в дозах I мг и 10 мг в сутки; витамин А - в дозах 100 МЕ и 1000 НЕ).

Дисперсность исследуемик образцов пнлей была определена кон-дуктометричееким методом в лаборатории Промышленных аэрозолей Института гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР доктором биологический наук Ткачевым В.В.. Анализ химического состава пнлей, образующихся при работе в карьере трубки "Мир", был произведен в химико-аналитической лаборатории Института геологии ЯФ Со АН СССР рентгено-флуоресцентным методом на квантометрне СРМ-1 под руководством Гамяниной В.В..

Обеспеченность организма витаминами А й С практически здоровых горнорабочих и лиц иных профессий, длительно проживающих в условиях Севера, была изучена с учетом времени года на примере 110 человек мужского пола в возрасте от 35 до 50 лет, из них 48 - занятых в алмазодобывающей промышленности-и 62- лица иных профессий.

Больные пылевой легочной•патологией составили группу в 55 человек. При этом больных силикозом было 29 (из них I стадией заболевания - 13, П стадией - 12 и Ш - 4 человека). Больных хроническим пылевым бронхитом было 26, Все больные обследовались. с учетом результатов клинического осмотра, рентгенологического обследования, данных ЭКГ, ФВД, анализа морфологического состава периферической крови, биохимических тестов, отражающих некоторые

стороны белкового и липидного обмена,иммунологического статусе организма, Определение уровня общего белка производилось биу-ретовым методом; соотношение белковых фракций сыворотки крови методом электрофореза на бумаге; определение уровня иммуноглобулинов - методом радиальной иммунодиффуэии и уровня jü-липо-протеидсв методом Бурштейна. Уровень оксипролина и его фракщ в сыворотке крови и в моче определяли по методу Stegern&H-i в модификации Крель A.A. и Фурцевой Л.Н., Определение 17 свобс ных аминокислот сыворотки крови производилось методом ионообмс ной хроматографии на автоматическом анализаторе. Определение содержания аскорбиновой кислоты в плазме крови и в суточной моче производилось титриметрическим методом (с использованием краски Тильманса), Определение содержания витамина А и ^каротина а сыворотке крови производилось микрометодом Бессея. Полз ченные результаты обработаны методом вариационной статистики с применением ¿-критерия Сгьгадента.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Согласно полученным нами данным, развитие экспериментального силикоза сопровождается 'прогрессирующим гиповитаминозом С и А.

Со стороны показателей обеспеченности организма витамином в группе экспериментальных животных уже в ранние сроки имели место отчетливо выраженные отклонения.

Комплекс учитывавшихся нами показателей: уровень аскорбинс вой кислоты (АК) в сыворотке крови, поглотительные свойства (ПС) белков крови к витамину С и содержание его в суточной моче - свидетельствует о наличии гиповитаминоза С уже на десятьй день после интратрахеального введения кварцевой пыли с выраже? ным (статистически достоверным) нарастанием ПС белков крови к

витамину (см. табл. I), На сроке I месяц экспериментального силикоза признаки гиповитаминоза С проявлялись выраженным снижением содержания витамина С в сыворотке крови (Р<0,05) и в суточной моче (Р<0,05) при прогрессирующем нарастании ПС белков крови к АК. по сравнению с контролем (Р<0,05) и с данными десятидневного срока эксперимента.

Максимально выраженный дефицит АН имел место на сроке 3 месяца экспериментального силикоза - периода наиболее интенсивного (морфологически подтвержденного) формирования соединительнотканных структур. При этом низкое содержание витамина С а сыворотке крови при высоких значениях ПС белков крови сочеталось с чрезвычайно ниаким уровнем АК в суточной моче. На поздних сроках экспериментального силикоза (6,9 и 12 месяцев) признаки выраженного гиповитаминоза .С сохранялись у всех животных при некоторой тенденции к снижению ПС белков крови к витамину и относительном повышении уровня АК в крови г. суточной моче (табл. I). Полученные нами данные о нарастании параллельно прогрессирова-нию пневмофиброза гиповитаминоза С согласуются с имеющимися в литературе сведениями (Ласткбв О.А., Ванханен В.Д.,1964; Шепелева К.Ф., 1983)'. ,

Согласно полученным нами данным, артерио-венозная разница по уровня АК и Ш белков крови к. ней при прохождении крови через легкие в группе здоровых животных характеризовалась тенденция к большей насыщенности крови витамином С после прохождения ее через малый круг кровообращения.

Развитие силикоза уже на десятый день эксгоримента сочеталось с резким повышением ПС белков крови и АК после прохождения через легкие, при этом артерио-венозная разница по уровню витамина значительно возрастала (Р<0,05).

Таблица I

Содержание аскорбиновой кислота (АК) в крови и моче и поглотительные свойства (ПС) белков крови к аскорбиновой кислоте на различных стадиях силикоза у крыс после интратрахеального

введения двуокиси кремния.

Гппк чкг-1 I Содержание АК в крови Разнила в со-|пс б -Жеота 1 п в мг/дл_ держании АК !11и оелков КР0ВИ в

перимента ! 71 !

'А^ной'/а4 ' Венозной !

веГД.ов, {ТО^

ль.^ Ьенозной

!Содержание ! витамина С 1в моче I(мг/сутки)

Контроль 10 дней Контроль I месяи

Контроль 3 месяпа

7 '1,55*0,13 1,40*0,12. 0,15*0,06

II 1,66*0,18 1,38*0,11 0,27*0,08

-8 1,52*0,12 1,47*0,11

10 1,38*0,10 1,16*0,15

а 1,41*0,Г4 1,42*0,09

12 0,88*0,10х 0,65*0,08*

Контроль 7 1,30*0,11. 1,18*0,13

6 месяттев 13 0,91*0,15* 0,72*0,14х

Контроль 6 1,35*0,14 1,28*0,12

9 месяцев 10 0,93*0,31х 0,73*0,22*

Контроль 10 1,48*0,14 1,39*0,13 12 месяи 14 1,40*0,22 .1,15*0,19

0,05*0,02 0,22*0,07

0,09*0,04 0,23*0,04

0,12*0,05 0,19*0,05

0,07*0,02 0,20*0,04

0,09*0,03 0,25*0,06

51,0*5,3 56,2*5,6

70,8*3,9* 60,7*3,8

58,2*4,3 59,6*3,9

76,1*5,0х 65,0*4,8

52,0*3,1 58,6*4,1 91,8*2,8х* 75,3*3,5х

50,5*2,6 55,0*3,8 84,1*3,8х* 74,0*3 ,,5 х

58,0*3,5 63,0*4,0 84,5*4,Iя* 72,3*3,Iх

50,2*4,5 54,4*3,8 85,6*2,7х* 71,0*3,2х

0,32*0,10 0,21*0,08 0,29*0,08 0,06*0,02

О,28*0¿05 О,09*0,02х

0,25*0,08 0,ИЬ,05

0,26*0,02 0,12*0,03*

0,29*0,04 0,17*0,08

0

1

- Р<0,05 по сравнению с контролем, - Р<0,05 по сравнению с венозной кровью

На сроке I месяц при общем прогрессирующем снижении уровня витамина С а сыворотке крови, артерио-веноэная разница по витамину С оставалась высокой. На сроке 3 месяца содержание аскорбиновой кислот», как в артериальной крови, так и в венозной, соответствовало очень низким величинам при параллельном нарастании ПС белков крови к витамину и значительном артерио-венозном различии по этому показателю. На более поздних'сроках экспериментального силикоза (6,9 и 12 месяцев), в период менее выраженной интенсивности формирования соединительнотканных структур - !'п"с-тсрсо относительное попгпение уровня АК сыворотки крови сочетаюсь- с сохраняющейся артерио-венозной разницей, как по уровню витамина, так и по ПС белков крови к нему (см. тобл.1). Содержание АК в гоиогеиата:с легочной ткани животных контрольной группы соответствовало в среднем 1,10±0,02 мкМоль/г при соотношении вос-тановленной и дегидроаскорбиновой форм эдщ=0,45±0,02 (табл. 2).

Таблица 2

Содержание общей аскорбиновой кислоты (ОАК), дегидро- (ДАК) и восстановленной (ВАК) в I г легочной ткани экспериментальных крыс, получавших различные дозы витамина С.

Ьрок 1Муточ-(8 не-!ная до- 1 Ш ! ! Содержание в ткани легких (мкМоль/г)

( ОАК т ВАК НАН Ш

Контрочь 3 8 8 1,Ю±0,02 1,22±0,06 0,7610,03 0,9310,08 0,3410,03 0,2910,07 0,4510,03 0,3110,04К

I . 9 1,Ш0,07 0,7110,08 0,4010,08 0,Бб10,06

10 8 1.2010.09 0,6710,03 0,3110,07 0.3510.07

Контроль 6 7 8 0,9810,03 1,1210,07 0,6010,04 0,8510,06х 0,3410,С6 0,3010,07 0,5610,04 0,3510,05я

I 9 0,9310,08 0,6710,07 о,зэ1о,об 0,4910,08

10 8 I,05^0,07 0.7410,06 0.2910,07 0.3910.07

Контроль' 7 7

I 7 10 8

к)- Р<0,05 по

0,95±0,03 1,1410,07 1,22±0,06* 1,28±0,06*

0,7010,06 0,90^0,06* 0,91±0,05* 0,93-0,07*

0,32^0,04 0,4510,02

0,2310,06 0,25±0,05*

0,32±0,07 0,3510,07

0,3710,06 0,4010,06

сравнзниг с контролем"

Содержание общей аскорбиновой кислоты в тнанй легких нарас тачо параллельно прогрессированию экспериментального силикоза при существенных отклонениях в соотношении восстановленной и дегидроаскорбиновой её форм. Уже на сроке б недель количество д гидроаскорбиновой кислоты на I г ткани легкого было статистичес достоверно выше, чем в группе интактных крыс. На сроке 14 недел на фоне нарастания уровня общей аскорбиновой Кислоты более ст-четливо изменялось и соотношение (см. табл.2). Нарастание АК в гомогенатах легочной ткани преимущественно за счет дегидрс аскорбиновой её формы (менее активного метаболита витамина С) свидетельствует об участии АК в формировании соединительнотканных (коллагенов^) структур. В литературе имеются сведения о э? чительном скоплении аскорбиновой кислоты в легочной ткани при •экспериментальном силикозе (Долгова З.Я., 1961; Скирко Б.К., Грубина А.Ю., 1963; Ластков O.A., Ванханен В.Д., 1964 и др.), Вопрос о влиянии аскорбиновой кислоты на развитие соединитель» тканнпс структур является спорным. По мнению ряда исследовател<

назначение витамина С усугубляет развитие силикоза в силу его Г

участия в превращениях проколлагена в колаген (Слуцкий Л.И..,I" и др.). Наряду с этим положительное влияние витамина С на тече: силикоза (у больных) отмечают Безродных A.A. (1964), Абдрашито Г.А. (1966).и другие.

Влияние вводима извне различных доз витамина С на развит ?кспершентальНого ситакоза. Согласно полученным нами данным введение умеренньтс доз витамина С (соответственно суточной по ребност'/Г - 4 мг/кг массы тела) уже на ранних стадиях силикоза. (6 недель) сочеталось с признаками менее интенсивного развития фиброза, чем в группе животных, не получавших витамина. Различие в массе сухих легких (Р<0,05), при отсутствии морфологичес ких признаков формирования коллагеновых волокон, сочеталось с

уменьшением содержания суммарного оксипролина и общих липидов в сухих тканях легких (Р<0,05). При этом повышение уровня АК в сыворотке крови и в тканях легких сочеталось с преобладанием в гомогенатах легочной ткани восстановченной формы. На более . поздних стадиях (14 недель) - морфологические признаки развития силикотических узелков и показатели, отражающие интенсивность формирования соединительнотканных структур, в группе животных, получавших умеренные дозы витамина С,мало (статистически недостоверно) отличались, от данных, полученных в группе животных, не получавших витамина.

На фоне введения высоких доз витамина С (в десять раз превышающих среднесуточную потребность -г 40 мг/кг массы) на сроке б недель - уровень АК в гомогенатах легочной ткани отчетливо повышался по сравнению с контролем при значительно более интенсивном нарастании восстановленной фракции (см. таб. 2 ). При этом, развитие фиброза, оцениваемое по уровню оксипролина, было менее интенсивным, со статистически достоверным различием по этому показателю (Р< 0,05). На сроке 14 недель морфологически формирование коллагеновых волокон было выражено слабо при отсутствии четких признаков развития силикотических узелков. Уровень оксипролина был снижен (Р<0,05) по сравнению с данными в группе животных,, не получавших витамина. Уровень общей АК в легочной ткани соответствовал 1,28 + 0,06 мкМоль/г при дЩ = 0,40±0,05.

Таким образом, развитие экспериментального силикоза сочетается с гиповитаминозом С, прогрессирующим соответственно степени выраженности процесса, при отчетливом различии в уровне АК в крови, поступающей и оттекающей от легких, а также с нарастанием ее сутл;арного содержания в гомогенатах легочной ткани. Отмеченные отклонения .в обмене АК сочетались с отчетливым нарастанием уровня ■ оксипролина в легочной ткани.

Нельзя исключить, что участие АК в процессе формирования соединительнотканных структур при силикозе определяется не то^ ко ее ролью в коллагенообразованми, но и ее участием в оксислк тельно-восстановительных процессах (в качестве донатора протонов в цепи аскорбиновая-монодегидроаскорбиновая-дегидроаскорби новая Кислота). Высказанное мнение.о существенной значимости в генезе пневмофиброза витамина С, как донатора протонов, при более скромной'ее роли в построении коллагена.согласуется с мнением Эгштейн М.М. с соавт., (1970) и др. При этом, гидрокси лирование пролина и лизина (основных компонентов коллагена) при авитаминозе С уменьшается лишь на 5-10 процентов. (Шараев П.Н. с соавт., 1983), что с нашей точки зрения особенно отчетливо подтверждает изложенную выше концепцию. Нельзя исключить, что сдеряивающее развитие фиброза влияние АК связано с ее ан-тиоксидантными свойствами. При этом монодегидроа.скорбиновая ки лота, имеющая свободную полухинонную форму, легко соединяется с липоперекисями и, обрывая реакции продолжения цепи, отзывав тормозящее влияние на развитие силикотического процесса (Афанасьев И.Б., 1980; Воскресенский О.П. с соавт., 1982).

Со стороны показателей обеспеченности организма витамином при экспериментальном силикозе признака гиповитаминоза А были выявлены лишь на поздних сроках. На сроке б недель отмечалась лишь тенденция к снижению уровня витамина А, как в сыворотке крови, так и в гомогенатах печеночной ткани. На сроке 14 недел уровень витамина А в сыворотке крови и в гомогенатах печеночной ткани соответствовал низким величиным (Р<. 0,05; Р<0,01 соответственно по сравнению с контролем). Выявленный наш дефи цит витамина А при экспериментальном силикозе на стадии интенсивного формирования силикотических узелков, возможно, определяется его участием в синтезе гликозаминогликанов, входящих в

состав межуточного вещества соединительной ткани. Высказанное предположение согласуется о результатами исследований ряда авторов, в работах которых показано участие витамина А во вне-матричном синтезе • гликопр.отеидов (Дуиейко A.A., 1986).

Влияние витамина А на течение экспериментального силикоза. Введение умеренных доз витамина А (100 ME/сутки) на сроке 3 недели не сочеталось с существенными изменениями как со стороны биохимических показателей, отражающих интенсивность коллагено-образования, так и морфологической картины. На сроке 6 недель нами констатировано статистически достоверное уменьшение массы сухих легких, содерг.злшя а них оксипролина и общих Липидов по сравнению с аналогичными показателями у крыс, не получавших витамина. При этой, в морфологических препаратах отмечены лишь единичные милиарные силикотические гранулемы при отсутствии в них коЛлагеновмх волокон. Уровень оксигтрэлина в.сухом остатке легких соответствовал 6,12 +■ 0,45 мг, при 7,38 + 0,30 мг в группе.животных, не получавших витамина (Р < 0,05). На сроке 14' недель введение витаШна А сочеталось с незначительной выраженностью морфологических проявлений силикоза при относительно меньшем содержании оксипролина в сухом остатке легких. Введение высоких доз витамина А (1000 Ж) на ранних (до 3 недель сроках) не определило существенного различия по учитывавшимся наш показателям. На сроке 6 недель отмечалась незначительная тенденция к снижению массы сухих легких и. содержания суммарного оксипролина. На сроке 14 недель нами были отмечены признаки некоторого усиления формирования соединительнотканных структур по сравнению с группой животных, не получавших витамина.

Таким .образом, применение витамина А сочеталось с признаками менее интенсивного развития экспериментального силикоза лишь на фоне введения умеренных его доз, при некотором усилении раз-

вития фиброза на фоне введения высоких доз. Нельзя исключить, что.сдерживающее фиброз влияние витамина А (вводимого в ywepet ной дозе) связано со способностью ретинола стабилизоровать кл< ные мемброны (Покровский А.А. с сравт. 1972, Конь И,Я. с соав^ 1980; Афанасьев Ю,И, с соавт. 1982.и др. Это свойство витаминг А нельзя признать существенным при силикозе, так как выход лизс сомальных гидролаз в цитоплазму, является.ключевым звеном развития патологического процесса, обусловленного воздействием д1 окиси кремния .fillison ¿.С , 1971, Вместе с тем, нельзя исключить, что отрицательное воздействие высоких доз .витамина A coi ряжено с тем, что его избыток в организме может служить дополнительным субстратом для перекисного окисления липидов, опред« ляя усиление синтеза коллагена. .

С целью.более полного изучения фиброзиругощих процессов нш было проанализировано количественное содержание 17 свободных i нокислот в сыворотке крови и гомогенатах легочной ткани на ра: личных стадиях экспериментального силикоза. Динамика спектра' i нокислот позволила отметить на сроке 3 месяца прогрессирующее снижение уровня серина, глицина, лейцина треонина, в сыроротк( крови при нарастающем их увеличении в гомогенатах легочной tki ни. Параллельно с этим, уровень двух аминокислот - аспарагино-вой и аргинида имели обратные соотношения, Ца сроке 6 месяцев гомогенатах легочной ткани уровень всех аминокислот был повыни при статистически достоверном отличии по сравнению с данными, полученными в группе контрольных, животных. Наряду о этим,в ам! нограмме свободных аминокислот появляется оксипролин (1,448 + 0,220 мкМоль/г), не идентифицировавшийся на более ранних срок; В сыворотке крори уровень аспарагиновой и глутаминовой кислот глицина и аланина продолжал снижаться (при статистически дост ;-0¡:'!0M отличии от данных контроля и предыдущего срока). Таким

образом, характерной особенностью аминокислотного обмена при экспериментальном силикозе является отчетливо выраженное, параллельно прогрессировали!!) пневмофиброза, нарастание в гомогенатах легочной ткани уровня аминокислот, сопряженных с формированием соединительнотканных структур (пролина, оксипролина и глицина) при параллельном снижении их (за исключением пролина) в сыворотке крови. Уровень пролина проявлял тенденцию к нарастанию не только в легких, но и в крови. Следует отметить, что наряду с прогрессирующим нарастанием аминокислот в гомогенатах легочной ткани, на сроке 3 месяца нами констатирована зеркальная дискор-дантность колебаний уровня аминокислот гомогенатов легочной ткани и сыворотки крови, что имея определенную значимость для кли-нико-лабораторных исследований, согласуется с результатами относительно немногочисленных работ, посвященных сопоставлению аминокислот гомогенатов'легочной ткани и сыворотки крови при экспери-ментальноя силикозе (Сидорова Н.В., 1970; Безродных A.A., 1986, ßcUfyP.

Анализ состояния насыщенность организма практически здоровых горнорабочих, работающих в условиях Севера витаминами А и С позволяет отметить довольно отчетливые отклонения у значительной части обследованных (см. табл. 3 ). При этом, в зимний период времени обеспеченность организма витамином С в пределах общепринятой нормы отмечалась лишь у 401 и витамина А - у 48? рабочих. В летний период времени тенденция к повышению показателей, отражающих обеспеченность организма этими витаминами сочеталось с сохранением признаков гиповитаминоза у 287? рабочих по витаминуС и у 32$ по витамину А.Уровень /-каротина был снижен в зимний период времени у ?Й? обследованных, а в летний - у 70^.

Таким образом, уже практически здоровые горнорабочие, постоянно проживающие в условиях Севера, страдали гиповитаминозом

С и А при недостаточной обеспеченности и jß-каротином, особенно, в зимний период времени. Полученные наш данные о недообеспе-ченности организма жителей высоких широт витаминами С и А согла суются с имеющимися в литературе сведениями (Вилерт А.И.,1973; Ефремов В.В.-, 1974; Березина H.H., 1981; Богданов Н.Г. с соавт. 1981 и др.).'Нельзя исключить, что случаи гиповитаминоза А определяются повышенной потребностью в этом биологически активнол соединении в экстремальных условиях Севера с длительным периодом полярной ночи, особенно, у горнорабочих с их высокими энергетическими затратами.

У больных пылевыми заболеваниями легких степень выраженности гиповитаминоза С нарастала соответственной прогрессированию легочного фиброза. Наиболее низкие значения обеспеченности организма витамином С были отмечены у больных .силикозом П и 111 си дии (при Р < 0,01 по сравнению с данными, полученными в группе практически здоровых лиц и в группе больных пылевым бронхитом).

Содержание витамина А в крови больных силикозом было значу тельно ниде,' чем. у .практически здоровых лиц (Р<0,01). У больных хроническим пылевым бронхитом показатели, отражающие обеспеченность организма витамином А, соответствовали нижним границам нормы, либо были несколько ниже, чем у здоровых горнорабочих. Низкие показатели обеспеченности организма витамином А у больных силикозом (наряду с экспериментальными данными) позволяют высказать предположение об усиленной утилизации ретинолг при развитии силикотического процесса.

19 ~ Таблица 3.

Обеспеченность организма горнорабочих Севера ьитацинами Л и С_

обслело-! вРемя! I В сыворотке крови|В мочэ

! """¡"¡¿ДЕТ I ЙйО' ! Д)

Горно- . , ,

рабочие зимой 30 55,57±4,35 27,32±3,52 0,70±0,18

летом 28 64^81±4,26 30,64±2,27 0,78^0¡16 22,03±2,30

Больные 29 48,98±3,41^ 20,49±3,48х'0,38^0,14^ 9,60-3,10х

силикозом 1ст.16 53 62±4 8„ 22,70±3 8 ^ 0,42*0,17^

Пет.13 42,35¿5)0 19)12^4*60^ 0,34^0,16

Больные

пылевым , . . ,

бронхитом 26 57,43^5,22 26,40±4,70 0,59-0,13 16,80±2,14*

Физиологические

колебания(в нор- 80-230 30-80 0,7 - 1,2 30 - 70

ме) __

■ Примечание: Р < 0,01 по сравнению с контролем

Некоторые стороны белкового обмена.У практически здоровых • горнорабочих, длительно проживающих в условиях Севера, показатели белкового обмена характеризовались стабильность (соответствующего норме) уровня общего белка и соотношения белковых фракций, не. отличаясь от данных, полученных в группе практически здоровых лиц иных специальностей (взятых для сопоставления). Отмеченное нами соответствие уровня общего белка и белковых фракций нормативам других географических зон согласуются с имеющимся в литературе сведениями о стабильности этих показателей у здоровых лиц (Вапцаров И. с соавт.,1978; Седов К.Р., 1981 и др.). Вместе с тем, содержание свободных аминокислот сыворотки крови у практически здоровых лиц, длительно проживающих на Севере, несколько отличались от данных нормы других климатических зон (Асафов Г.Б. с соавт.,1974; Западнюк В.И. с соавт., 1982 и др.). Некоторое пов^ение суммарного содержания свободных аминокислот' сочеталось с повышением уровня разветвленных (валина, лейцина и изолейцина) и ароматической (фенилаланина) аминокислот. Нельзя исключить, что отмеченные , сдвиги могут быть Соггря':<?нч в тгц>гш'.твх адаптивных реатший, е.

та'Йже явДя^ься отражением некоторых особенностей, присущего бедерный Зонами района питания - белково-липидного типа. (Л.Е. Панин, 1975} Ав1щын А.П.Жаг.оронков A.A., 1565). Наряду с этик у практически здоровых горнорабочих отмечалась тенденция к Повь шению уровня треонина и пролйна, а также свободного оксипролина Йе'льзя исключить, что этй отклонения (со Стороны уробня аминокислот, причастных к форьМрованига соединительнотканных структур у стажированных горнорабочих определяются повышенной запыленное T¿to атмосферы карьеров. Высказанное предположение согласуется tí ДгМнымИ о своеобразии легочных структур у лиц, длительно ки-ву{цйх На Севере, а также контактирующих с факторами агрессии (Йепо1<йящих Г.И. с¡ Ьоавт.,1986} Дидковский H.A., 19б9Ь

У болЬнЫх силикозом (29 наблюдений) отклонения со стороны биохимических показателей, характеризующих некоторые стороны белкового обмена проявлялись изменением соотношения белковых фракций со статистически достоверным снижением альбуминовой и повышением /-глобулйновой фракций.

Содержание Свободных аминокислот сыворотки крови у больных силикозом характеризовалось нарастанием (параллельно тяжести заболеваний) буммарного их. содержания при прогрессирующем увеличении уровня Пролйна} глицина^ треонина, серина, аланина И снижении соотношения глицина ксерину. Наиболее выраженный дисбаланс в соотношении аминокислот отмечался у больных силикозом П и Ш стадий. В группе больных пылевым бронхитом отклонения со стороны содержания Свободных аминокислот сыворотки крови касались, главным образом, спектра аминокислот, причастных к окислительно-восстановительным процессам (глутаминовой кислоты, тре онина, алаиина, лизйна to дрО. Полуденные данные о Сопряженности соотношения свободных аминокислот сыворотки крови с интенсивностью развитик пнеЬмосклерОза у больных силикозом согласуют ся с результатам; экспериментальных исследований.

Показатели иммунологического статуса (оцениваемые по уровню иммуноглобулинов классов А,М и 5-) у практически здоровых горнорабочих характеризовались к несколько более высоким показателям -уровня ЗдД и по сравнении с данныт.та полученный!'.практически здоровых лиц, длительно живущих на Севере.

У больных силикозом урозень иммуноглобулинов 3-х классов отчетливо отклонялся от нормы преимущественно со стороны ЭдЛ и

.Данные о лабильности уровня иммуноглобулинов в зависимости от стадии силикоза и фазы (обострения или рецидива) хронического пылевого бронхита имеются в работах ряда авторов (Петрова Э.В., 1972 , Алексеева С,Г., 1987 и др.).

Таким образом, при заболеваниях легких пылевой этиологии, особенно, при силикозе, гиповитаминоз А и С сочетается с отклонениями со стороны соотношения белковых фракций, уровня иммуноглобулинов и показателей аминокислотного обмена. Следует отметить, . что участие витамина С в процессах формирования коллагеновых структур не исключает существенной его роли в оксилительно-эос-становительных процессах, что, вероятно, и определяет его сдерживающий развитие фиброз за эффект, Полученные наш данные, позволяют считать назначение витамина С (как практически здоровым горнорабочим, тат; и больным силикозом и хроническим пылевым бронхитом, особенно, страдающим респираторной недостаточностью) оправданным. Касаясь использования в терапии больных пылевой патологией легких витамйна А (с учетом отрицательного воздействия в ' условиях эксперимента высоких его доз), следует отметить необходимость осторожного назначения ретинола з дозах, не превышающих среднетерапевтические.

Сопряженность хронических воспалительных процессов в сочетании с курением с риском онкологических заболеваний легких, позво ляет подчеркнуть существенную роль профилактического приема вита-

минов С, А и /-каротина, как экзогенных антиканцерогенных фа1 торов, особенно, в условиях недообеспеченности ими организма жителей Севера.

Фиброгенные свойства кварцсодержащих пылей, образующихся глубоких карьерах при добыче алмазов были изучены в условиях эксперимента. Выявленные нами особенности химического состав« кварцсодержащих пылей карьера трубки "Мир" позволяют отметит! что содержание двуокиси кремния в пыли осадочной породы мерг( является относительно высоким и составляет 44,3($, Во вскрыш! породе процентное содержание двуокиси кремния составляет 10,1! Согласно полученным данным, кварцсодермсащие пыли карьер трубки "Мир", являются кониозоопасными, способными вызвать р< витие фиброза легких. Так, уже через 3. недели после запылени: нами^наряду о морфологическими признаками воздействия пыли, ( ло констатировано увеличение массы оухих легких и трахеоброн альных лимфоузлов, нарастание в легких уровня оксипролина и I щих липидов (Р < 0,05 по сравнению с контролем). В более поз, сроки (через 3 и б месяцев) отмечено выраженное нарастание в> показателей, характеризующих формирование пневмофиброза. Мор логически в группе животных, запыленных пылью мергеля на сро: 3 месяца стенки альвеол и межальвеолярных перегородок были у щены и содержали мелкие гранулемы из кониофагов с пылевыми ч тицами желто-коричневого цвета округлой формы в центре и лим гистиоцитарными клетками по периферии, В группе животных, за ленных пылью вскрышной порода, морфологически^. изменения был выражены менее отчетливо, Динамика развития, силикотического цесса в значительной степени определялась видом введенной пы при отчетливых признаках большей агрессивности пыли мергеля» Полученные нами данные о фибросенных свойствах кварцсод кащих пылей алмазодобывающей промышленности не противоречат

ультатам, полученным Малошенко А.А.(1983), в работах которого ыли золотоносных шахт Якутии охарактеризованы, как слабофмбро-енные. Умеренная кониоэоопасность пилей карьеров алмазодобываю-ей промышленности Севера наряду с меньшим содержанием двуокиси ремния, возможно, определяется наличием в их кристаллической ешетке ионов алюминия, которые при взаимодействии с двуокисью ремния образуя алюмосиликатные ионы, препятствуют активности одородных связей (Величковский Б.Т., 1980), что может опреде-:ять ослабление фиброгенных свойств пылей в силу снижения их спо-юбности адсорбировать белки.

ЕЫБОДЦ

Развитие экспериментального силикоза сочетается с прог-гессирующим нарастанием гиповитаминоза С при наибольшей выражен-юсти дефицита на сроке 3 месяца (в период наиболее интенсивно-'о формирования колагеновых структур силикотических узелков).

Уровень аскорбиновой кислоты в гомогенатах легочной ткани экспериментальных животных нарастает параллельно прогрессирую-цему фиброзу при отчетливом относительном снижении восстановлений ее форш.

2. Введение умеренных (4 мг/кг массы тела) и, особенно вы-;оких (40 мг/кг массы тела) доз витамина Спри экспериментальном силикозе определяет отчетливо выраженное снижение интенсивности формирования коллагеновых структур,'как на ранних (6 недель), так и на более поздних (14 недель) сроках»при отчетливом нарастании в гомогенатах легочной ткани уровня восстановленной аскорбиновой кислоты.

3. Развитие экспериментального силикоза сопровождается снижением обеспеченности организма витамином А» При этом, признаки гиповитаминоза А появляются на поздних сроках.

4. Введение умеренных (0,12 мг/кг массы тела) доз витамине А оказывает тормозящее влияние на формирование пневмофиброза те ранних стадиях процесса.

Введение высоких (1,2 мг/кг массы тела) доз витамина A cot тается с более интенсивным развитием фиброза легких на1 поздних стадиях экспериментального силикоза.

5. У практически здоровых горнорабочих алмазодобывающей щ мышленности Крайнего Севера имеет место дефицит витаминов С, А •/»-каротина при большей его выраженности в зимний период.

6. У больных пылевой патологией легких (силикоз и хрониче< кий пылевой бронхит) недообеспеченность организма витаминами С А носит отчетливо выраженный характер при большей степени дефш та у больных силикозом.

7. Химический состав пылей открытых карьеров алмазодобыва] щей промышленности (на примере карьера трубки "Мир") характеризуется относительно низким содержанием двуокиси кремния в пыли вскрышной породы (10,21%) и умеренным в пыли мергеля (44,30%)." Пыли вскрышной порода и мергеля характеризуются умеренной фибр« генностью.

Экспериментальный пневмосклероз, обусловленный введением этих пылей, характеризуется относительно мягким течением медле: ным прогрессировать процесса.

СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Свободные аминокислоты сыворотки крови у практически з; ровых людей в условиях Крайнего Севера J/Z6. тез. докл.Вопросы адаптации и профилактики в условиях Севера. - Якутск,1987. -С. 45-47/ в соавторстве с А.П. Ветохиным/.

2. Об адаптивных реакциях со стороны аминокислотного обме на при формировании экспериментального цирроза и силикоза //Сб. тез. докл.УП республиканской конференции молодых ученых.-Якуте:

[988. - С. 65-66 /в соавторства с А.Л. Ветохинш, Ф.А. Говоримы, Г.В. Стешенко/.

3. О нормативах витаминной обеспеченности аскорбиновой шш-готой в условиях Севера.// Гастроэнтерологическая патология в )азличных климатогеографических зонах//. - Тез. докл. Всеросснй-псой конференции МЗ РСФСР. - Якутск, 1990. -С.24-26.

4. Потребность в витамине А в зимний период времени у лиц яжелого физического труда. // Гастроэнтерологическая патоло-ия в различных климато-географипоск:::: зеках.//.- Тоз. докл. сероссийской конференции МЗ РСФСР.- Якутск, 1990.-С.26-28.