Реферат: Метаболічні зміни в органах щурів за умов свинцево-кадмієвих токсикозів та їх корекція гепатопротекторами
Методи дослідження: спектрофотометричні — метод визначення актив-ності супероксиддисмутази, глутатіонпероксидази, каталази, концентрацію малонового діальдегіду, гідропероксидів ліпідів, вмісту загального білка; фотоколориметричні — активності амінотрансфераз; методом високоефективної рідинної хроматографії на приладі “міліхром-4” — концентрацію вітамінів А і Е; методом інверсійної вольтамперометрії — вміст свинцю, кадмію, цинку, міді (аналізатор типу ПТУ-3); гематологічні. опрацювання результатів проводили з використанням ліцензованої комп’ютерної програми “Statistik”. Вірогідність розходжень між показниками оцінювали за критеріями Стьюдента.
Наукова новизна отриманих результатів. Досліджено біохімічні зміни в органах щурів, які характеризуються різною інтенсивністю метаболізму (головний мозок, серце, легені, печінка селезінка, нирки) та їх здатність до кумуляції іонів свинцю та кадмію за умов короткотривалого і довготривалого свинцево-кадмієвого токсикозу. Встановлено, що при комбінованому введенні досліджуваних важких металів, іонам свинцю властивий антагонізм по відношенні до іонів кадмію у нирках (при тривалому введенні) і головному мозку (при короткотривалій інтоксикації), тоді, як іони кадмію витісняють іони свинцю у тканинах печінки, селезінки, серця та легенів.
Вперше застосовано ліпосомальний гепатопротектор “Ліолів” при свинцево-кадмієвому токсикозі. Обґрунтовано доцільність сумісного використання ліоліву та селеніту натрію з метою корекції метаболічних порушень викликаних солями свинцю та кадмію.
Практичне значення отриманих результатів. З метою корекції метаболічних порушень в організмі щурів та нормалізації функціонування антиоксидантної системи при свинцево-кадмієвих токсикозах рекомендується сумісне введення тваринам селеніту натрію та ліоліву.
Особистий внесок здобувача. Проведено інформаційний пошук і аналіз даних літератури за темою дисертації. Особисто дисертантом здійснено біохімічні дослідження та статистичну обробку одержаних результатів, опрацьовано й узагальнено результати досліджень, підготовлено наукові публікації та виступи на конференціях. Обговорення результатів досліджень проведено спільно з науковим керівником. Тварин утримували в віварії лабораторії токсикології ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок. Визначення біохімічних показників проводились на базі лабораторії ендокринної регуляції Інституту біології тварин УААН.
Апробація результатів дисертаційного дослідження. Про основні положення дисертаційної роботи доповідали: на засіданнях кафедри екології та біології і вченої ради агрономічного факультету ЛДАУ (2004‑2006 рр.); на звітних наукових конференціях аспірантів ЛДАУ (2004‑2006 рр.); на I Міжнародній науковій конференції студентів та аспірантів “Молодь і поступ біології” (Львів, 2005 р.); на Міжнародній науковій конференції “Ветеринарні препарати: розробка, контроль якості та застосування” (Львів, 2005 р.); на науково-практичній конференції Всеукраїнського товариства ветеринарних патологів з Міжнародною участю “Сучасні проблеми здоров’я і патології тварини” (Львів, 2006 р.); на Міжнародній науковій конференції студентів, аспірантів і молодих вчених до 190-річчя ХНАУ ім. В. В. Докучаєва “Екологізація сталого розвитку агросфери, культурний ґрунтогенез і ноосферна перспектива інформаційного суспільства” (Харків, 2006 р.); на ІІІ міжвузівській науково-практичній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених “Наука. Молодь. Екологія” (Житомир, 2007 р.).
Публікації. За матеріалами досліджень опубліковано 7 наукових праць, з яких 4 ‑ у фахових виданнях, що затверджені ВАК України, 3 роботи у матеріалах і тезах конференції та симпозіуму.
Структура дисертації. Дисертація викладена на 142 сторінках й складається зі вступу, огляду літератури, схеми досліджень, матеріалів та методів, результатів досліджень, їх аналізу і узагальнення результатів, висновків і пропозицій виробництву, 6 додатків та списку використаної літератури із 251 джерела, у тому числі 94 — закордонних. Робота проілюстрована 13 таблицями та 19 рисунками, що складає 25 сторінок.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Огляд літератури . Висвітлено шляхи надходження, нагромадження, перерозподілу та виведення свинцю ацетату та кадмію хлориду з організму тварин. Показано вплив досліджуваних металів на стан антиоксидантної та детоксикаційної системи, перебіг вільнорадикальних процесів, а також основні шляхи корекції метаболічних порушень у тканинах гепатопротекторами.
Матеріали та методи досліджень. Експериментальні дослідження здійснювали протягом 2003‑2006 рр. у лабораторіях кафедри екології та біології ЛДАУ, лабораторії токсикології ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок, лабораторії нейрогуморальної регуляції Інституту біології тварин УААН. Було закладено дві серії дослідів. Першу серію дослідів проводили на 24 щурах-самцях лінії Вістар, масою 200 – 220 г, з яких було сформовано чотири групи тварин: 1-ша — контрольна група (вводили питну воду через металевий зонд в об’ємі, який еквівалентний об'ємам водних розчинів солей Cd2+ і Pb2+ ); 2-га дослідна група — вводили 16,6 % водний розчин ацетату свинцю в дозі 250 мг/кг (що відповідає 1/20 DL50 ); 3-тя дослідна група — вводили 0,029 % водний розчин хлориду кадмію в дозі 4,4 мг/кг (що відповідає 1/20 DL50 ); 4-та дослідна група — вводили комбінацію свинцю ацетату та кадмію хлориду в дозах 125 та 2,2 мг/кг (що відповідає 1/40 DL50 кожної з солей) (табл. 1).
Таблиця 1
Схема I серії досліду
|
Дослідні групи (по 6 тварин) | Інтоксикація тварин важкими металами (внутрішньошлунково, протягом 30 днів) |
| 1 | вода |
| 2 | Pb2+ 1/20 DL50 |
| 3 | Cd2+ 1/20 DL50 |
| 4 | Pb2+ 1/40 DL50 +Cd2+ 1/40 DL50 |
Тварин утримували на стандартному раціоні віварію. Щурів декапітували на 30 – тий день під легким ефірним наркозом. Після розтину у тварин брали кров, головний мозок, легені, серце, селезінку, печінку, нирки для біохімічних досліджень.
Другу серію дослідів проводили на 78 щурах-самцях лінії Вістар, масою 140 – 160 г сформованих у 13 груп. За контроль взяли 4‑ри групи тварин: 1-шій дослідній групі вводили питну воду через металевий зонд в об’ємі, який еквівалентний об'ємам водних розчинів солей Cd2+ і Pb2+ , 2-гій дослідній групі вводили через металевий зонд ацетат свинцю у дозі 1650 мг/кг (що відповідає 1/3 DL50 ), 3-тій дослідній групі вводили через металевий зонд хлорид кадмію у дозі 29,3 мг/кг (що відповідає 1/3 DL50 ), 4-тій дослідній групі вводили через металевий зонд комбінацію солей свинцю та кадмію у дозах 3300 та 58,6 мг/кг (що відповідає 1/6 DL50 кожної з солей). Вводили солі досліджуваних металів протягом семи днів. У інших дослідних групах (5‑13) після семиденної інтоксикації, проводили семиденну корекцію шляхом внутрівенного (в/в) введення гепактопротектору “Ліолів” з розрахунку 15 мг/кг та внутрім’язевого (в/м) введення селеніту натрію з розрахунку 100 мкг/кг. на 14-тий день тварин декапітували під легким ефірним наркозом (табл. 2).
Таблиця 2
Схема II серії досліду
|
Дослідні групи (по 6 тварин) |
Токсичне ураження солями важких металів (внутрішньо- шлунково, протягом 7 днів) | Корекція токсичного ураження (7 днів) |
| 1 | вода | ‑ |
| 2 | Pb2+ 1/3 DL50 | ‑ |
| 3 | Cd2+ 1/3 DL50 | ‑ |
| 4 | Pb2+ 1/6 DL50 +Cd2+ 1/6 DL50 | ‑ |
| 5 | Pb2+ 1/3 DL50 | в/в ліолів |
| 6 | Pb2+ 1/3 DL50 | в/м селеніт натрію |
| 7 | Pb2+ 1/3 DL50 |
в/в ліолів + в/м селеніт натрію |
| 8 | Cd2+ 1/3 DL50 | в/в ліолів |
| 9 | Cd2+ 1/3 DL50 | в/м селеніт натрію |
| 10 | Cd2+ 1/3 DL50 |
в/в ліолів + в/м селеніт натрію |
| 11 | Pb2+ 1/6 DL50 +Cd2+ 1/6 DL50 | в/в ліолів |
| 12 | Pb2+ 1/6 DL50 +Cd2+ 1/6 DL50 | в/м селеніт натрію |
| 13 | Pb2+ 1/6 DL50 +Cd2+ 1/6 DL50 |
в/в ліолів + в/м селеніт натрію |
Після забою тварин брали внутрішні органи для біохімічних досліджень.стан пероксидного окиснення ліпідів (ПОЛ) у досліджуваних органах (легенях, серці, печінці, селезінці, нирках, головному мозку) вивчали за концентрацією малонового діальдегіду (МДА) (Корабейникова Е. Н., 1989) та гідропероксидів ліпідів (ГПЛ) (Мирончика В. В., 1984), ферментної та неферментної ланок антиоксидантної системи (АОС) за активністю супероксиддисмутази (СОД) (Дубинина Е. Е., 1988), глутатіонпероксидази (ГП) (Моина В. М., 1988), каталази (КАТ) (Королёва М. А., 1988), концентрацією вітаміну А і Е методом високоефективної рідинної хроматографії на аналізаторі типу “Міліхром-4” (Спурихин В. И., 1991), функціональний стан мембранних структур за активністю аланінамінотрансферази (АлАТ), аспартатамінотрансферази (АсАТ) (Горячковський А. М., 1994) та лужної фосфатази (ЛФ) (Мельников В. В., 1987). Методи клінічної гематології: підрахунок еритроцитів та лейкоцитів, визначення гематокриту, концентрації гемоглобіну за загальноприйнятими методиками (Кондрахин И. П., 1985). Концентрацію іонів свинцю та кадмію визначали методом інверсійної вольтамперометрії (анодна або катодна вольтамперометрії) на аналізаторі типу ПТУ-3 (Прохорова Г. В., 1998). опрацювання результатів проводили з використанням ліцензованої комп’ютерної програми “Statistik”. Вірогідність розходжень між показниками оцінювали за критеріями Стьюдента. У другій серії дослідів показники дослідних груп тварин (з токсичним ураженням важкими металами) прирівнювали до показників інтактних тварин, тоді як показники у щурів, яким проводили корекцію гепатопротектором та селенітом натрію прирівнювали до показників тварин з токсичним ураженням.