Экологический потенциал использования экстрактов растительных в качестве детоксикантов

Антропогенное загрязнение природной среды, особенно микроэлементами из группы тяжелых металлов, вызывает серьезную озабоченность из-за негативных последствий для здоровья различных групп населения и нации в целом. Актуальность экологической проблемы обусловлена критическим состоянием среды обитания, масштабы загрязнения которой в последние годы стали приближаться к катастрофическим [1,2].

Кадмий принадлежит к числу микроэлементов, которые широко используются в технике. В исследованиях с изотопами кадмия установлено, что он почти не выводится, при этом нарушает деятельность иммунной системы, а с возрастом его концентрация во внутренних органах животных и человека увеличивается [3,4].

В профилактике неблагоприятного воздействия тяжелых металлов ведущая роль отводится использованию детоксицирующих препаратов. Эта проблема требует более детального изучения. Сегодня актуальна разработка новых препаратов как растительного, так и минерального происхождения, уменьшающих концентрацию тяжелых металлов в организме [1,5].

Введение биологически активных добавок в пищевые изделия и кормовой рацион животных благотворно влияет на метаболические и регуляторные процессы, укрепляя организм человека, сельскохозяйственных и домашних животных, улучшая жизнеспособность и качество жизни. Экстракты растительные Альберта Васильевича Скворцова – это композиции из экстрактов прополиса и лекарственных растений на водно-спирто-глицериновой основе. Общее количество экстрактов растительных составляет 24 наименования, из них 12 наименований так называемые номерные, а 12 наименований с авторскими названиями.

Для каждого экстракта растительного тщательно подобраны сочетания лекарственных трав и количество используемых компонентов, которые позволили в полной мере обеспечить направленное действие их для улучшения работы отдельных органов и систем человека [6,7].

Цель : изучить детоксикационную способность экстрактов растительных А.В. Скворцова по отношению к ионам кадмия в физиологическом опыте на крысах.

Материалы и методы исследований. В качестве исследуемых образцов были использованы экстракты растительные А.В. Скворцова ЭР-4, ЭР-11, ЖС, 96М. В качестве токсиканта был использован ацетат кадмия (CH 3 COO) 2 Cd *2H 2 O.

Для физиологического опыта были сформированы 6 группы крыс линини Wistar по принципу аналогов по 10 голов. Контрольная группа лабораторных животных получала основной рацион (ОР), 1-я опытная груп- па крыс – ОР с добавлением 2,5 мг ионов кадмия на 1 кг живой массы в течение 10 дней, 2–5-я опытные группы крыс получали ОР с добавлением кадмия в течение 10 дней, затем ОР с добавлением 0,5 мл соответствующих растительных экстрактов на 1 кг живой массы: 2-я группа – экстракт ЭР-4; 3-я группа – экстракт ЭР-11; 4-я группа – экстракт ЖС, 5-я группа – экстракт 96М. Опыт продолжался 42 дня. Исследования были проведены по каждой группе отдельно, но в одно и то же время в одинаковых условиях. По окончании эксперимента у животных были исследованы сердечная мышца, печень, почки, селезенка, мышечная и костная ткани на содержание в них ионов кадмия. Измерение массовых концентраций кадмия выполняли методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторе ТА-07.

Результаты исследования и обсуждение. Содержание кадмия в органах и тканях лабораторных животных представлено на рисунке 1 и в таблицах 1, 2.

Рис. 1. Содержание кадмия в сердце лабораторных животных, мг/кг

В результате исследований установлено, что в сердце крыс 1-й опытной группы произошло достоверное увеличение содержание кадмия в 7,3 раза по сравнению с животными контрольной группы (р≤0,001). Под действием растительных экстрактов у животных 2–5-й опытных групп концентрация кадмия в сердце уменьшилась в 2,7–8,4 раза относительно крыс 1-й опытной группы (р≤0,001).

Таблица 1

Содержание кадмия в органах и тканях лабораторных животных, мг/кг

Группа	Мышечная ткань	Костная ткань	Селезенка
Контрольная	0,0016±0,0003	0,0015±0,0001	0,0021±0,0007
1-я опытная	0,0031±0,0007	0,0024±0,0003*	0,0054±0,0007*
2-я опытная	0,0026±0,0002*	0,0021±0,0004	0,0041±0,0005
3-я опытная	0,0023±0,0002	0,0019±0,0004	0,0034±0,0005
4-я опытная	0,0020±0,0004	0,0017±0,0003	0,0029±0,0003
5-я опытная	0,0019±0,0003	0,0019±0,0003	0,0033±0,0004

* р≤0,05; ** р≤0,01; *** р≤0,001.

В результате исследований содержание кадмия в мышечной ткани животных в 3–5-й опытных группах по сравнению с 1-й опытной группой под действием детоксикантов снизилось с 25,8 до 38,7%, однако достоверно не отличалось от животных контрольной группы (р≥0,05).

Концентрация кадмия в селезенке крыс 1-й опытной группы превышала контрольное значение в 2,6 раза (р≤0,05). В селезенке у животных 4-й, 5-й опытных групп содержание кадмия относительно 1-й опытной группы снижалось на 46,3 и 38,9% (р≤0,05) вследствие применения детоксикантов, но достоверно не отличалось от животных контрольной группы (р≥0,05).

По окончании эксперимента в костной ткани крыс 1-й опытной группы произошло достоверное увеличение свинца по сравнению с животными контрольной группы в 1,6 раза (р≤0,05). У крыс остальных опытных групп произошло уменьшение содержания кадмия в костной ткани относительно животных 1-й опытной группы на 12,5–29,2%, однако достоверно не отличалось от животных контрольной группы (р≥0,05).

Содержание кадмия в органах лабораторных животных, мг/кг

Таблица 2

Группа	Почки	Печень
Контрольная	0,0064±0,0008	0,0025±0,0006
1-я опытная	0,3348±0,0026***	0,0760±0,0014***
2-я опытная	0,3215±0,0139***	0,0638±0,0027***
3-я опытная	0,2922±0,0144***	0,0599±0,0024***
4-я опытная	0,3039±0,0170***	0,0419±0,0017***
5-я опытная	0,2723±0,0134***	0,0427±0,0014***

*** р≤0,001.

В конце эксперимента в почках животных во всех опытных группах содержание токсиканта превышало контрольное значение в 42,6–52,3 раза (р≤0,001) по сравнению с животными контрольной группы. Однако применение растительных экстрактов уменьшило концентрацию кадмия у крыс 3-й опытной группы на 12,7%, у животных 5-й группы на 18,7% по сравнению с крысами 1-й опытной группы (р≤0,05-0,01).

В результате эксперимента установлено, что концентрация кадмия в печени крыс увеличилась в 1-й опытной группе в 30,4 раза по сравнению с контрольной группой (р≤0,001). У крыс 2–5-й опытных групп, получавших растительные экстракты, увеличение концентрации кадмия произошла не так значительно – в 16,8–25,2 раза (р≤0,001). Относительно животных 1-й опытной группы в остальных опытных группах происходило уменьшение концентрации кадмия вследствие действия детоксикантов: во 2-й – на 16,1%; в 3-й – на 21,2% (р≤0,01); в 4-й – на 44,9% и в 5-й – на 43,8% (р≤0,001).

Таким образом, в результате исследований установлено, что растительные экстракты существенно снижают концентрацию кадмия в органах и тканях лабораторных животных.

Выводы

Фоновое содержание кадмия в органах и тканях лабораторных животных составляет 0,0015–0,0064 мг на 1 кг живой массы.

По степени накопления кадмия в органах и тканях крыс установлена следующая закономерность: почки → печень → сердце → селезенка → мышечная ткань → костная ткань.

Установлено, что все экстракты растительные А.В. Скворцова проявили свои детоксикационные свойства по отношению к ионам кадмия. Снижение концентрации кадмия в органах и тканях лабораторных животных произошло на 12,7–88,0% относительно животных, не получавших растительные экстракты.

Наиболее эффективным детоксикантом кадмия является растительный экстракт ЖС: экстракт уменьшает содержание кадмия во внутренних органах животных относительно животных, не получавших их, на 44,9–88,0 %.