Автор:
Намазбай Орманов, Рахат Пернебекова, Ляззат Орманова (Шымкент, Казахстан)
Одним из отрицательных факторов, влияющих на здоровье трудящихся, являются низкие санитарно-гигиенические условия труда на некоторых промышленных предприятиях. Известно, что на рабочих местах предприятий химической промышленности концентрация токсичных веществ в воздухе в десятки раз превышает допустимую норму, при этом их длительное воздействие на организм отрицательно влияет на здоровье человека [1, с. 113].
Среди показателей состояния здоровья работников промышленных химических производств особое место занимают профессиональные заболевания. В основном, причиной возникновения таких заболеваний являются вредные факторы производственной среды.
Одно из ведущих мест по загрязнению окружающей среды химическими веществами занимает свинцовое производство.
Свинец относится к группе тяжелых металлов с переменной валентностью. Этой группе химических элементов отводят важную роль в способности инициировать процессы свободнорадикального перекисного окисления липидов [2, с. 68]. Известны некоторые фактические результаты по изучению действия свинца и его солей на эти процессы. В своих работах С.М. Плешкова с соавт. [3, с. 135] показала, что свинец способен активировать перекисное окисление липидов в эритроцитах, легких, почках и печени.
Таким образом, можно сказать, что свинец вызывает многообразные клинические проявления интоксикации [4, с. 18]. Одним из возможных путей в патогенезе токсического действия свинца является дестабилизация клеточных мембран, усиление свободнорадикальных реакций, где инициатором перекисного окисления липидов выступает свинец. Длительная или интенсивная активация процессов перекисного окисления липидов приводит к усиленному расходованию антиокислительных ферментов с последующим срывом антиоксидантной защиты. В этой связи новые препараты антиоксидантной фармакотерапии могут быть с успехом использованы в качестве профилактических и лечебных средств общепатогенетического действия.
Целью работы является изучение хемилюминесцентных параметров гемолизата крови при хронической фосфорной интоксикации.
Материалы и методы исследования. Работа выполнена на кафедре нормальной и патологической физиологии Южно-Казахстанской государственной фармацевтической академии.
Исследования проводились на 210 крысах-самцах с исходной массой тела 150-180 г.
Хроническая свинцовая интоксикация (ХСИ) была произведена путем введения в течение 50-ти дней интрагастрально 5%-го раствора ацетата свинца в дозе 50 мг/кг массы тела животных. Регистрация анализируемых показателей производилась на 11-е, 21-е и 51-е сутки наблюдения.
Животные были разделены на следующие группы:
- 1 группа – контрольная;
- 2 группа – экспериментальная с ХСИ
Объектом исследования явилась кровь (эритроциты и плазма) экспериментальных животных.
Определение хемилюминесцентных свойств гемолизата крови. По мнению А.И. Журавлева [5, с. 3], хемилюминесцентный метод является объективным показателем протекания свободнорадикальных окислительных процессов и активности биоантиокислительных систем организма. Изменение параметров хемилюминесценции биологических сред организма дает возможность количественно описать кинетику свободнорадикальных реакций, что трудно сделать другими методами. Для измерения хемилюминесценции одной пробы требуется 10-20 минут, что также определило выбор метода [6, с. 110 ].
Для анализа утром натощак общепринятым способом забирали кровь в объеме не менее 1,1 мл в каждую из двух пробирок, центрифугировали при скорости 3000 об/мин в течение 10 минут. Затем из каждой пробирки извлекали по 1 мл надосадочной жидкости и переносили в специальные полиэтиленовые кюветы.
Исследование свечения проводили на аппарате «Хемилюминометр ХЛМЦ-01». В качестве детектора сверхслабого свечения использовался новый фотоэлектронный умножитель ФЭУ-130 (тип «квантон» Англия), обладающей чувствительностью от 300 до 650 нм.
На первом этапе определяли спонтанное свечение гемолизата, а затем и интенсивность хемилюминесценции, индуцированной с помощью перекиси водорода. Для этого через специальный ввод в кювету добавляли по 0,5 мл 3% раствора перекиси водорода. После этого наблюдалась характерная кинетика свечения, регистрируемая с помощью КСП-4. Температура среды в ходе опыта поддерживалась на уровне 370С. Основными характеристиками изучаемого процесса хемилюминесценции служили параметры интенсивности спонтанного и индуцированного свечения. Также определяли среднюю скорость образования перекисных радикалов (ССОПР). Полученные результаты выражали в кв/сек для спонтанного свечения и тыс.кв/5 мин (общая светосумма) – для индуцированного.
Результаты собственного исследования. После интрагастрального введения 5%-го раствора ацетата свинца в дозе 50 мг/кг массы в течение 10-ти, 20-ти и 50-ти дней нами были изучены хемилюминесцентные параметры гемолизата крови.
Определялись следующие параметры хемолюминесценции гемолизата крови при ХСИ в зависимости от длительности введения ацетата свинца: спонтанное свечение, свечение, инициированное при применении 0,5 мл 3-%-й перекиси водорода, ССОПР и хемилюминесцентный показатель интоксикации (ХЛПИ).
Полученные во время эксперимента данные представлены в таблице.
Таблица – Хемилюминесцентные показатели гемолизата крови при ХСИ в зависимости от сроков введения токсиканта
Показатели
хемилюминесценции
|
уппы
|
Контроль
|
ХСИ
|
11-е сутки
|
21-е сутки
|
51-е сутки
|
Спонтанное свечение (кв/сек)
|
2,60,13
|
3,90,23
р<0,001
|
5,30,80
р<0,001
р1<0,01
|
10,60,5
р<0,01
р1<0,01
р2<0,01
|
Инициированное свечение (103 кв/
5 мин)
|
28,11,1
|
43,22,7
р<0,001
|
57,49,2
р<0,001
р1<0,01
|
118,33,1
р<0,01
р1<0,01
р2<0,01
|
ССОПР (кв/сек)
|
93,33,8
|
1447,3
р<0,001
|
19110,3
р<0,001
р1<0,01
|
39413,4
р<0,01
р1<0,01
р2<0,01
|
ХЛПИ (усл.ед.)
|
1,00,07
|
1,530,14
р<0,001
|
2,040,26
р<0,001
р1<0,01
|
4,160,33
р<0,01
р1<0,01
р2<0,01
|
Примечания
1 р – достоверность по отношению к контрольной группе;
2 р1 – достоверность по отношению к группе с ХСИ на 11-е сутки исследования;
3 р2 – достоверность по отношению к группе с ХСИ на 21-е сутки исследования.
|
Как видно из таблицы, после 10-дневного введения ацетата свинца хемилюминесцентные параметры гемолизата крови при ХСИ превышают показатели контрольных групп. Спонтанное, инициированное свечение гемолизата крови и ССОПР при «начальной» форме ХСИ повышаются на 50%, 53,7% и 54,3% соответственно по сравнению с показателями контрольных групп. ХЛПИ повышается на 53% по сравнению с контрольной группой.
После 20-дневного введения свинца хемилюминесцентные свойства гемолизата крови повышаются, в частности уровень спонтанного свечения увеличился на 103,8%, инициированное свечение гемолизата крови при применении 0,5 мл 3-%-й перекиси водорода увеличилось на 104,3%, а ССОПР увеличилась на 104,7%. ХЛПИ при «легкой» форме ХСИ повышается на 104 % по сравнению с контрольной группой.
После 50-дневного введения свинца отмечается постепенное повышение параметров хемилюминесценции гемолизата крови у экспериментальных животных. По сравнению с предыдущими сроками исследования (11-е и 21-е сутки) спонтанное свечение повысилось на 171,8% и 100% соответственно, а по сравнению с интактными животными – на 307,7% (р <0,01). Общая светосумма инициированного свечения и ССОПР по сравнению с 11-ми и 21-ми сутками также повысились на 173,8%, 173,6% и 106,1%, 106,3% соответственно, а по сравнению с контрольной группой – на 321,0% и на 322,3% соответственно (р<0,01). Наибольшие значения ХЛПИ наблюдаются после 50-дневного введения токсиканта, его увеличение составляет, по сравнению с контрольной, «начальной» и «легкой» группой, 4,2, 2,7 и 2,0 раза соответственно.
Изменение параметров хемилюминесценции гемолизата крови зависит от продолжительности введения ксенобиотика. Хемилюминесцентные параметры у животных с «начальной» формой ХСИ существенно отличаются от параметров контрольной группы, при этом уровень спонтанного и индуцированного свечения в «начальной» группе ниже, по сравнению с «легкой» группой, в среднем на 35,9% и 32,9% соответственно, однако превышает показатели контрольных групп на 50% и 53,7% соответственно.
Хемилюминесцентные параметры при «легкой» форме ХСИ занимают промежуточное место между параметрами «начальной» и «тяжелой» групп. Спонтанное и инициированное свечение гемолизата крови при «легкой» форме увеличивается, по сравнению с контрольной группой, в среднем на 103,8% и 104,3% соответственно, однако, по сравнению с «тяжелой» группой, эти параметры ниже на 100% и 106,1% соответственно. Такие же закономерности наблюдаются при определении ССОПР.
Наибольшие значения ХЛПИ наблюдаются при «тяжелой» форме ХСИ, он увеличивается на 316%, 171,9% и 103,9% соответственно по сравнению с контрольной, «начальной» и «легкой» группами (рисунок ).
Примечание: Кг–контрольная группа; 11–11-е сутки ХСИ; 21 – 21-е сутки ХСИ; 51 – 51-е сутки ХСИ; * – достоверность по отношению к контрольной группе
Рисунок – Динамика ХЛПИ гемолизата крови при ХСИ в зависимости
от сроков введения токсиканта
Таким образом, при ХСИ «начальной», «легкой» и «тяжелой» формы измене-ния параметров хемилюминесценции крови зависят от длительности введения токсиканта, при этом колебания показателей сверхслабого свечения крови более выражены при ХСИ «тяжелой» формы. Данные сведения необходимо учитывать при постановке диагноза и обосновании патогенетического лечения больных ХСИ.
Литература:
-
Омарова М.Н. Зависимость заболеваемости от содержания химических элементов в окружающей среде / М.Н. Омарова //Проблемы экологии в патфизиологии. – Алматы, 1995. – С. 113-116.
-
Привалова Л.И., Малых О.Л., Матюхина Г.В., Гнездилова С.В. Содержание свинца и некоторых других токсичных металлов в пуповинной крови как биомаркера экологически обусловленной экспозиции / Л.И. Привалова, О.Л. Малых, Г.В. Матюхина, С.В. Гнездилова // Гигиена и санитария. – 2007. – № 3. – С. 68-70.
-
Плешкова С.М., Ержанова С.С., Мищенко Т.М., Гембитская Л. Влияние факторов окружающей среды г. Алматы на перекисное окисление липидов / С.М. Плешкова, С.С. Ержанова, Т.М. Мищенко, Л. Гембитская //В кн.: Материалы ІV объединенного съезда гигиенистов, эпидемиологов, микробиологов, паразитологов и инфекционистов Казахстана. – 1985. – Т. II. – С. 174-176.
-
Павловская Н.А., Данилова Н.И. Клинико-лабораторные аспекты раннего выявления свинцовой интоксикации / Н.А. Павловская, Н.И. Данилова //Медицина труда и пром. экология. – 2001. – № 5. – С. 18-22.
-
Журавлев А.И. Развитие идей Тарусова Б.Н. о роли цепных процессов в биологии /А.И. Журавлев //В кн.: Биоантиокислители в регуляции метаболизма в норме и патологии. – М.: Наука, 1982. – С. 3-36.
-
Фархутдинов Р.Р., Лиховских В.А. Хемилюминесцентные методы исследования свободнорадикального окисления в биологии и медицине: уч.-метод. пособие / Р.Р. Фархутдинов, В.А. Лиховских – УФА: БГМИ, 1995. – 110 с.