Гематологические показатели обыкновенных морских свиней при отравлении нефтепродуктами

В реализации превентивного подхода к охране морских биоресурсов особое место занимают методы, основанные на регистрации молекулярных и клеточных реакций. Они отличаются высокой чувствительностью и применимы, в частности, в тех случаях, когда концентрации загрязнителей ниже пороговых уровней для химических и физических методов. Благодаря процессам компенсации и адаптации к повреждающим воздействиям загрязнителей, диагностические возможности обнаружения первых признаков этих воздействий наиболее полно проявляются на биохимическом и клеточном уровнях [1]. Морские млекопитающие крайне чувствительны к воздействию загрязнителей, включая нефть и нефтепродукты [2]. В.Б. Погребов и соавторы [3] предлагают шкалу относительной уязвимости основных компонентов морских экосистем при аварийных разливах нефти, согласно которой китообразные и ластоногие имеют максимальные коэффициенты уязвимости – 4 и 5. Морских свиней относят к массовым видам, однако их популяции сокращаются во многих частях ареала. Причиной этого служит беспокойство в прибрежных районах, вызываемое деятельностью человека, а также случайные попадания дельфинов в рыболовные сети [4].

Цель работы: исследовать изменения гематологических параметров крови обыкновенных морских свиней при их контакте с водой, загрязненной мазутом, для определения возможностей прогноза последствий отравления дельфинов нефтепродуктами.

Результаты и обсуждение. В начале наблюдения (таблица, период I) показатели общего анализа крови мало отличались от нормативных для обыкновенных морских свиней [7]. На третий день наблюдения у трех дельфинов в 1,5-2 раза повысилось общее содержание лейкоцитов (таблица, период II), у одного – скорость оседания эритроцитов, т.е. появились признаки острого воспалительного процесса [5]. У дельфина №3 более, чем в 2 раза возросло количество лимфоцитов. В день, предшествовавший гибели, отклонения были наиболее значительными: снизилось количество эозинофилов, что является одним из признаков развития стресс-реакции [8], у трёх дельфинов повысилось число "юных", низкодифференцированных нейтрофилов (таблица, период III).

Таблица. Динамика изменений гематологических показателей обыкновенных морских свиней при отравлении мазутом

Примечание: СОЭ – скорость оседания эритроцитов (мм/час); Hb – концентрация гемоглобина (г/л); E – количество эритроцитов (млн/мкл); L – количество лейкоцитов (тыс/мкл); Ю, П, С, Э, Б, М, Л – относительное число (%) "юных", палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов, эозинофилов, базофилов, моноцитов и лимфоцитов, соответственно.

Оценивая активность неспецифической эстеразы, лизосомного гидролитического фермента, мы подсчитывали окрашенные гранулы, образовавшиеся в результате цитохимической реакции. Этот показатель зависит от числа и локализации лизосом. При стимуляции клеток, на ранних этапах подготовки их к синтетическому периоду, предшествующему митозу, происходят дезагрегация лизосом и увеличение их числа [9]. Соотношение лимфоцитов с различным числом гранул достоверно измени- лось на третий день наблюдения у всех четверых животных. Причем у двух дельфинов уже на второй день значительно повысилось число клеток, содержащих 3 и более гранул. Такие особенности лимфоцитов характерны для здоровых и выздоравливающих людей в отличие от больных туберкулезом легких [10]. Дельфины, лимфоциты которых проявили более раннюю и сильную реакцию, прожили несколько дольше других.

Рис. 1. Суммарные распределения лимфоцитов обыкновенных морских свиней по числу эстеразоположительных гранул

Однако описываемые сдвиги в составе лимфоцитов, свидетельствующие об активизации иммунологических процессов, были кратковременными. На третий день наблюдения среднее число эстеразоположительных гранул мало отличалось от исходного уровня (2,08±0,05 против 1,93 ±0,06 в первый день), на четвертый стало почти таким же как в первый день (1,89±0,06), а перед гибелью животных оно снизилось до 1,24±0,05 – 1,62 ± 0,08 (рис. 2). За день до гибели форма распределения лимфоцитов отличалась от исходной наиболее значительно. Более половины лимфоцитов составили клетки с одной эстеразоположи- тельной гранулой. Таким образом, быстрое (в течение нескольких дней) снижение числа эстеразоположительных гранул свидетельствовало о неспособности лимфоидной системы (и, вероятно, других систем организма) активно реагировать на раздражение.

Рис. 2. Изменение среднего числа эстеразоположительных гранул в лимфоцитах обыкновенных морских свиней

Выводы: обыкновенная морская свинья плохо приспосабливается к условиям среды, измененной в результате деятельности человека. Так, уже после двух месяцев содержания в океанариуме в живых остается менее 30 % дельфинов этого вида [11]. В описанном случае гибель животных была обусловлена пребыванием в воде, загрязненной мазутом. У них обнаружены одинаковые патологические изменения в легких и желудочно-кишечном тракте, разница в сроках гибели была незначительной (последний дельфин погиб через 4 дня после первого). Непосредственной же причиной смерти стала, вероятнее всего, легочная патология.

Наблюдавшиеся нами изменения в лизо-сомном аппарате лимфоцитов дельфинов могли быть как следствием прямого воздействия углеводородов на мембраны этих клеток, так и результатом ответа лимфоидной системы на патологические сдвиги в органах, соприкасавшихся с мазутом. Это, в первую очередь, кожа, пищевод и желудок. Даже небольших количеств веществ, растворимых в липидах (нефть и нефтепродукты относятся к таким веществам), достаточно, чтобы существенно изменить проницаемость мембран клеток и лизосом [12]. Мы, по-видимому, регистрировали суммарную реакцию непосредственного и опосредованного воздействия углеводородов на лимфоидные клетки дельфинов. Таким образом, уже в первые дни пребывания обыкновенных морских свиней в воде, загрязненной мазутом, у них произошли существенные изменения уровня гематологических параметров, свидетельствовавшие о начале патологических процессов, приведших впоследствии к гибели животных.

Обыкновенные морские свиньи избегают открытого моря и чаще встречаются в прибрежной зоне, на мелководье, где кормятся пелагическими видами рыб. Плавая, они часто ныряют, задерживая дыхание, как правило, не более чем на 30 секунд. В сравнении с другими дельфинами, они тихоходны, не сопровождают плывущие корабли, из воды выпрыгивают редко. Отмеченные особенности обеспечивают частый и регулярный контакт этих дельфинов с поверхностными и приповерхностными слоями воды, загрязненными веществами антропогенного происхождения. Учитывая также представленные данные, гематологическое исследование обыкновенных морских свиней целесообразно использовать как элемент экологического мониторинга районов разработки шельфовых месторождений и транспортировки углеводородов.