Токсическое действие нефтепродуктов при повторном поступлении
Автор: Рубин В.М., Ильюкова И.И.
Журнал: Анализ риска здоровью @journal-fcrisk
Рубрика: Экспериментальные модели и инструментальные исследования для оценки риска в гигиене и эпидемиологии
Статья в выпуске: 1 (9), 2015 года.
Бесплатный доступ
Способность нефтепродуктов к инициированию кумулятивных эффектов оценивали в эксперименте при внутрижелудочном введении самцам белых крыс в течение месяца. Исследование кожно-резорбтивного действия выполняли «пробирочным» методом на коже хвостов крыс. Установлено, что нефтепродукты могут проникать через неповрежденные кожные покровы и вызывать общетоксическое действие. Отмечено снижение массы тела подопытных животных, негативное воздействие на функцию почек и печени, изменение гематологических показателей, а также активация системы антиоксидантной защиты организма. Повторное внутрижелудочное введение не приводит к гибели животных, что свидетельствует об отсутствии у нефтепродуктов способности к кумуляции на уровне проявления смертельных эффектов, коэффициент кумуляции > 5,1. Отмечено негативное влияние на функции мочевыделительной и гепатобилиарной системы, изменения гематологических показателей крови и активация системы «перекисное окисление липидов - антиоксидантная система защиты организма».
Нефтепродукты, подострая токсичность, кожно-резорбтивное действие
Короткий адрес: https://sciup.org/14237899
IDR: 14237899
Текст научной статьи Токсическое действие нефтепродуктов при повторном поступлении
В результате хозяйственной деятельности человека происходит загрязнение почвенного покрова земли различными химическими веществами. В настоящее время одним из распространенных загрязнителей среды обитания человека являются нефтепродукты. Попадая в почву, они могут оказывать негативное влияние на здоровье людей в результате прямого контакта с почвой или, опосредованно, с водой, атмосферным воздухом, пищевыми продуктами растительного происхождения [5, 6].
Цель работы – изучение особенностей токсического воздействия нефтепродуктов при пероральном и трансдермальном путях поступления.
Материалы и методы. При загрязнении почвы экзогенными химическими веществами важно оценить способность вещества проникать через неповрежденные кожные покровы и вызывать интоксикацию, так как данный путь поступления в организм человека при контакте с почвой является преобладающим. Оценку способности нефтепродуктов к кожно-резорбтивному действию проводили «пробирочным» методом на белых крысах-самцах массой 230–280 г. В контрольную и опытную группу брали по 7 животных. Хвосты крыс опытной группы на 2/3 их длины погружали в пробирку с нефтепродуктами в нативном виде, хвосты крыс контрольной группы – в воду. Время экспозиции составило 4 часа в сутки, 5 дней в неделю в течение 30 суток. Ежедневно фиксировали внешние признаки раздражения и измеряли объем хвоста (тест отечности кожи) сразу после экспозиции. Еженедельно всех животных взвешивали [4]. Способность нефтепродуктов накапливаться в организме и оказывать неблагоприятное действие на уровне смертельных эффектов или влиять на функциональное состояние ряда органов и систем подопытных животных оценивали при внутрижелудочном введении самцам белых крыс массой 200–240 г в дозах 1/10 (3762 мг/кг) и 1/20 (1881 мг/кг) от максимально введенной дозы в остром эксперименте (37620 мг/кг). Животным контрольной группы в эквивалентном объеме вводили воду. В контрольную и опытную группу брали по 7 животных. Продолжительность эксперимента составляла 30 суток. Режим введения –
5 раз в неделю. Еженедельно животных взвешивали и уточняли дозу [1, 2, 4]. В конце эксперимента животных умерщвляли путем мгновенной декапитации, вычисляли относительные коэффициенты массы органов (далее - ОКМ), изучали морфологический состав периферической крови, в сыворотке крови и моче определяли ряд биохимических показателей, рассчитывали клиренс креатинина и мочевины, процент реабсорбции (по креатинину). Работы с животными проводили в соответствии с техническим кодексом установившейся практики ТКП 125-2008 902040 [3].
Для проведения экспериментальных исследований взяли смесь нефтепродуктов в соотношении 1:1:1 по массе: осветительный керосин марки КО-20 по ТУ 38.401-58-10-01 (производство ОАО «Нафтан»), топливо дизельное автомобильное марки ЕН 590 по ТУ 38.401-58-296-2005 (производство ОАО «Мозырский НПЗ»), масло индустриальное марки И-50А (производство ОАО «Нафтан»).
Результаты исследований статистически обработали. В качестве характеристики группы для признаков с распределением, отличным от нормального, вычисляли медиану и интерквантильный размах ( Me [25 %; 75 %]). Для сравнения двух независимых выборок использовали непараметрический U -критерий Манна - Уитни, а различия считали достоверными с учетом поправки Бонферрони. За уровень значимости принимали p <0,05.
В ходе эксперимента отмечено воздействие максимально вводимой дозы нефтепродуктов на гематологические показатели. Зарегистрировано увеличение уровня гемоглобина (на 12,00 %), гематокрита (на 8,78 %), тромбоцитов (на 27,29 %) и среднего объема тромбоцита (на 8,54 %) (табл. 2).
Одной из причин повышения уровня гематокрита может быть уменьшение количества жидкой части крови, поскольку содержание эритроцитов находится на уровне контрольного показателя, в незначительной степени - в результате увеличения количества тромбоцитов. Изменение такого показателя, как средний объем тромбоцита, свидетельствует о повышении количества функционально активных тромбоцитов в периферической крови, усилении их адгезивно-агрегационной способности. Как известно, существует связь размера тромбоцитов с их функциональной активностью. В результате активации дискоидная форма тромбоцитов меняется на сферическую, появляются псевдоподии, что ведет к увеличению размеров клетки и степени анизоцитоза. Следовательно, при воздействии нефтепродуктов у подопытных животных происходит индукция образования тромбоцитов.
Таблица 1
Масса тела крыс и ОКМ внутренних органов по окончании 20-кратного внутрижелудочного введения нефтепродуктов, Me [25 %; 75 %]
Показатель |
Группа животных и доза вводимых нефтепродуктов |
||
контроль, n =7 |
опытная группа 1 (3762 мг/кг), n =7 |
опытная группа 2 (1881 мг/кг), n =7 |
|
Масса тела, г |
270,0 [260,0; 290,0] |
270,0 [260,0; 290,0] |
250,0 [240,0; 290,0] |
Относительные коэффициенты массы (ОКМ), кг-3/кг |
|||
- печень |
26,50 [24,90; 9,30] |
32,30 [30,40; 2,80]* |
32,30 [29,70; 3,30]* |
- почки |
6,10 [5,70; 6,50] |
7,10 [6,50; 7,30]* |
6,90 [6,50; 7,70]* |
- сердце |
3,30 [3,10; 3,60] |
3,40 [3,40; 3,70] |
3,60 [3,20; 3,80] |
- селезенка |
3,80 [3,50; 5,10] |
3,50 [3,30; 5,10] |
4,60 [4,10; 5,30] |
- надпочечники |
0,17 [0,15; 0,18] |
0,16 [0,14; 0,18] |
0,17 [0,15; 0,20] |
- желудок |
6,20 [5,20; 6,70] |
6,30 [5,80; 7,30] |
6,70 [6,40; 7,04] |
П р и м е ч а н и е : * - различия статистически значимы относительно контроля, р <0,05.
Таблица 2
Гематологические показатели периферической крови крыс по окончании 20-кратного внутрижелудочного введения нефтепродуктов, Me [25 %; 75 %]
Показатель |
Группа животных и доза вводимых нефтепродуктов |
||
контроль, n =7 |
опытная группа 1 (3762 мг/кг), n =7 |
опытная группа 2 (1881 мг/кг), n =7 |
|
Эритроциты, 1012/л |
7,54 [7,10; 7,80] |
7,92 [7,79; 8,19] |
7,36 [7,04; 8,14] |
Гематокрит, % |
55,80 [53,50; 57,10] |
60,70 * [58,20; 61,6] |
58,30 [54,10; 63,60] |
Гемоглобин, г/л |
126,0 [124,0; 130,0] |
140,0 * [137,0; 146,0] |
133,0 [125,0; 143,0] |
Тромбоциты, 109/л |
372,0 [324,0; 405,0] |
476,0 * [422,0; 483,0] |
379,0 [347,0; 418,0] |
Средний объем эритроцита, фл |
75,70 [72,80; 77,70] |
75,00 [74,20; 76,80] |
78,10 [74,50; 79,20] |
Средний объем тромбоцита, фл |
8,20 [8,00; 8,60] |
8,90 * [8,70; 9,10] |
8,40 [8,10; 8,60] |
Среднее содержание гемоглобина в эритроците, пг |
17,20 [16,20; 17,90] |
17,70 [16,80; 18,10] |
16,70 [16,30-19,40] |
Средняя концентрация гемоглобина в эритроците, г/л |
230,0 [222,0; 237,0] |
235,0 [226,0; 241,0] |
222,0 [206,0; 246,0] |
Лейкоциты, 109/л |
13,10 [12,20; 18,10] |
14,80 [11,60; 22,10] |
18,90 [15,30; 19,70] |
П р и м е ч а н и е : * - различия статистически значимы относительно контроля, р <0,05.
Таблица 3
Показатели состояния мочевыделительной системы крыс по окончании 20-кратного внутрижелудочного введения нефтепродуктов, Me [25 %; 75 %]
Показатель |
Группа животных и доза вводимых нефтепродуктов |
||
контроль, n =7 |
опытная группа 1 (3762 мг/кг), n =7 |
опытная группа 2 (1881 мг/кг), n =7 |
|
Суточный диурез, мл/сут. |
6,50 [5,20; 8,00] |
11,70 [3,60; 13,30] |
5,40 [2,00; 9,60] |
рН |
5,00 [5,00; 5,50] |
6,50 [6,00; 7,00]** |
5,40 [2,00; 9,60] |
Уд. вес, г/см3 |
0,97 [0,93; 0,99] |
1,00 [0,94; 1,01] |
0,97 [0,94; 1,007] |
Общий белок, г/л |
5,40 [4,50-8,50] |
3,70 [3,10; 4,40]* |
5,90 [4,20; 8,50] |
Хлориды, мМ/л |
47,61 [35,71; 66,66] |
90,47 [71,42; 109,52]* |
114,28 [100,0; 128,57]** |
Мочевина, мМ/л |
280,5 [242,5; 402,0] |
140,5 [127,50; 153,0]** |
395,5 [351,0; 957,0] |
Креатинин, мкМ/л |
4580,0 [4270,0; 5800,0] |
2725,0 [2725,0; 3050,0] ** |
5495,0 [4580,0; 12510,0] |
Клиренс мочевины, мл/мин |
0,13 [0,10; 0,32] |
0,12 [0,09; 0,20] |
0,20 [0,18; 0,26] |
Клиренс креатинина, мл/мин |
0,34 [0,27; 0,52] |
0,41 [0,10; 0,45] |
0,37 [0,27; 0,49] |
Процент реабсорбции (по креатинину) |
98,67 [98,53; 98,95] |
97,76 [97,54; 98,18] |
98,99 [98,46; 99,46] |
П р и м е ч а н и е : * - различия статистически значимы относительно контроля, р <0,05; ** - различия статистически значимы относительно контроля, р <0,01.
При введении нефтепродуктов в дозе 3762 мг/кг у животных отмечены статистически значимые изменения некоторых функциональных показателей состояния мочевыделительной системы (табл. 3).
В моче выявлено снижение содержания общего белка на 31,48 %, мочевины - на 49,9 % и креатинина - на 40,50 %, при этом уровень их в сыворотке крови находился в пределах контроля (табл. 4). Вышеуказанные изменения происходили на фоне роста диуреза на 80 %, однако различия не были статистически значимы. Клиренс креатинина и мочевины, процент реабсорбции у подопытных животных не отличались от контрольных.
При введении нефтепродуктов в меньшей дозе (1881 мг/кг) выявлена тенденция увеличения содержания в моче мочевины на 41 % и креатинина на 20 %, а также рост клиренса на 53 %, однако данные изменения были статистически не значимы относительно контроля. Повышение экскреции хлоридов с мочой наблюдалось в двух опытных группах, однако не носило дозозависимого характера. При дозе нефтепродуктов 1881 мг/кг содержание хлоридов в моче превысило контрольный показатель в 2,4 раза, при дозе 3762 мг/кг -на 90,02 %. Выявленные изменения биохимических показателей мочи подопытных животных, а также увеличение ОКМ почек могут свидетельствовать о нарушении функционального состояния почек при повторном внутрижелудочном воздействии нефтепродуктов.
На фоне увеличения ОКМ печени у животных двух опытных групп биохимические показатели, характеризующие функциональное состояние гепатобилиарной системы (активность ферментов аспартат- и аланинаминотрансферазы, лактатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы и содержание в сыворотке крови общего белка, липидов, хлоридов, мочевины и креатинина), мало отличались от контрольных. Активность ферментов лактатдегидрогеназы и сукцинатдегидрогеназы в гемолизатах крови также находилась в пределах контроля (табл. 4).
Вместе с тем отмечено увеличение содержания в сыворотке крови общего билирубина:
в дозе 3762 мг/кг - на 148,5 %, в дозе 1881 мг/кг -на 88,73 %. Повышенное содержание гематогенного пигмента, образующегося в результате распада гемоглобина, на фоне отсутствия изменения уровня эритроцитов в крови, по-видимому, связано с нарушением функции печени.
Поступление нефтепродуктов в течение месяца при внутрижелудочном введении привело к изменениям со стороны липидного обмена. На фоне неизмененного содержания общих липидов отмечено снижение уровня триглицеридов на 53,85 и 35,16 % - в 1-й и 2-й опытных группах соответственно и холестерина в 2 раза -в 1-й опытной группе.
Таблица 4
Биохимические показатели у крыс по окончании 20-кратного внутрижелудочного введения нефтепродуктов, Me [25 %; 75 %]
Показатель |
Группа животных и доза вводимых нес |
тепродуктов |
|
контроль, n =7 |
опытная группа 1 (3762 мг/кг), n =7 |
опытная группа 2 (1881 мг/кг), n =7 |
|
Общий белок в сыворотке крови, г/л |
62,90 [61,3; 64,5] |
66,20 [63,80; 69,90] |
70,30 [64,40; 76,10] |
Мочевина в сыворотке крови, ммоль/л |
8,17 [6,76; 9,44] |
8,79 [6,89; 9,31] |
6,89 [6,00; 8,42] |
Хлориды в сыворотке крови, ммоль/л |
123,80 [119,04; 128,6] |
128,57 [123,80; 138,09] |
128,57 [123,80; 133,33] |
Креатинин в сыворотке крови, мкМоль/л |
61,00 [54,9; 67,1] |
61,00 [61,00; 67,10] |
61,00 [54,90; 67,10] |
Аспартатаминотрансфераза в сыворотке крови, мккат/л |
4,59 [4,12; 6,25] |
3,72 [3,29; 5,24] |
4,10 [3,29; 4,33] |
Аланинаминотрансфераза в сыворотке крови, мккат/л |
0,96 [0,87; 1,08] |
0,84 [0,76; 0,96] |
0,82 [0,76; 1,05] |
Билирубин общий в сыворотке крови, мкмоль/л |
70,26 [60,87; 80,43] |
174,62*** [112,80; 206,50] |
132,60* [117,30; 171,70] |
Общие липиды в сыворотке крови, г/л |
5,50 [5,00; 6,00] |
6,00 [5,25; 6,50] |
6,00 [5,75; 7,00] |
Триглицериды в сыворотке крови, ммоль/л |
0,91 [0,72; 0,93] |
0,42 ** [0,31; 0,58] |
0,59* [0,49; 0,67] |
Холестерин в сыворотке крови, ммоль/л |
1,00 [0,90; 1,30] |
0,50* [0,40; 0,70] |
1,20 [0,90; 1,80] |
Лактатдегидрогеназа в сыворотке крови, мккат/л |
74,83 [58,83; 96,17] |
66,83 [50,83; 88,17] |
58,83 [48,17; 77,50] |
Щелочная фосфатаза в сыворотке крови, мккат/л |
6,25 [3,9; 6,73] |
6,57 [5,64; 7,28] |
5,87 [4,9; 6,97] |
Лактатдегидрогеназа в гомогенате печени, мкМ НАДН/г белка |
67,50 [59,3; 77,5] |
73,00 [69,20; 79,80] |
79,50 [76,50; 93,50] |
Сукцинатдегидрогеназа в гомогенате печени, мкг формазана/г белка |
20,60 [17,6; 28,0] |
27,20 [25,50; 31,20] |
25,70 [24,00; 33,20] |
Глюкоза-6-фосфат-дегидрогеназа в гемолизатах крови, мкМ НАДФН/мин г Нв |
87,90 [77,8; 95,7] |
95,20 [87,30; 98,00] |
93,92 [78,70; 114,80] |
Глутатионредуктаза в гемолизатах крови, мкМоль/г Нв мин. |
1,70 [1,66; 2,50] |
2,80* [2,30; 3,70] |
2,90 *** [2,30; 3,10] |
Глутатионтрансфераза в гемолизатах крови, мкМоль/г Нв мин |
1,40 [1,30; 1,50] |
1,30 [1,20; 1,40] |
1,20 [1,00; 1,50] |
Супероксиддисмутаза в гемолизатах крови, мкг/мл |
30,40 [26,7; 36,3] |
47,40 * [36,30; 47,40] |
36,30 [26,70; 36,30] |
Свободные SH-группы в гемолизатах крови, мкМ/мл |
86,10 [78,8; 90,0] |
102,60 ** [100,80; 104,40] |
102,60* [97,00; 106,30] |
Малоновый диальдегид в сыворотке крови, нмоль/мл |
5,00 [5,00; 7,50] |
10,00 * [7,50; 12,50] |
7,50 [5,00; 10,00] |
Битирозин в сыворотке крови, усл. ед. |
6,07 [5,98; 9,23] |
5,22 [5,01; 6,51] |
5,12 [5,03; 6,07] |
Триптофан в сыворотке крови, усл. ед. |
32,65 [27,20; 37,85] |
38,44 [32,26; 39,76] |
29,59 [28,35; 33,18] |
П р и м е ч а н и е : * - различия статистически значимы относительно контроля, р <0,05; ** - различия статистически значимы относительно контроля, р <0,01; *** - различия статистически значимы относительно контроля, р <0,1.
Воздействие компонентов нефтепродуктов вызывало повышенное образование свободных радикалов и активацию перекисного окисления липидов (ПОЛ), о чем свидетельствует увеличение конечного продукта ПОЛ - малонового диальдегида. В дозе 3762 мг/кг установлено статистически значимое возрастание его содержания в сыворотке крови в 2 раза; в дозе 1881 мг/кг - на 25 %, хотя различия статистически не значимы. В ответ на накопление продукта ПОЛ произошла активация многокомпонентной саморегулирующейся антиоксидантной системы (АОС) организма. Как видно из табл. 4, поступление нефтепродуктов в дозе 3762 мг/кг сопровождалось увеличением активности ферментов супероксиддисмутазы (на 55,9 %) и глутатионредуктазы (на 64,7 %). В дозе 1881 мг/кг отмечено увеличение активности только глутатионредуктазы (на 70,5 %). При этом активность глюкоза-6-фосфат дегидрогеназы и глутатионтрансферазы находилась на уровне контрольного значения. Содержание в гемолизатах крови свободных SH-групп - неферментативного звена АОС - было статистически значимо увеличено у животных обеих опытных групп на 19,2 %. Изменения содержания битирозина и триптофана в сыворотке крови животных обеих опытных группах не отмечено, что свидетельствует об отсутствии окислительной модификации белков. Таким образом, поступление нефтепродуктов в организм животных в течение 1 месяца при внутрижелудочном пути введения приводило к активации системы ПОЛ - АОС.
В условиях длительного эпикутанного воздействия на 2/3 поверхности хвостов белых крыс максимально возможных количеств нефтепродуктов внешних симптомов интоксикации, а также гибели животных не наблюдалось. При ежедневной визуальной оценке состояния кожных покровов хвостов крыс не выявлено признаков эритемы (выраженность эритемы составила 0 баллов), а также развития отека, о котором судили по изменению объема хвостов крыс, измеренных до и после экспозиции.
В процессе опыта установлено статистически значимое снижение массы тела крыс опытной группы на 11,3 % и увеличение ОКМ печени на 11,2 %, что свидетельствует о токсическом воздействии на организм животных (табл. 5).
При изучении функционального состояния мочевыделительной системы установлено статистически значимое увеличение содержания мочевины в моче на 77,9 %. В то же время содержание мочевины в сыворотке крови крыс опытной группы и клиренс мочевины не отличались от показателей животных параллельного контроля (табл. 6, 7). Содержание креатинина в моче подопытных животных находилось на уровне контрольных значений. Вместе с тем наблюдалось статистически значимое увеличение концентрации креатинина в сыворотке крови на 10 %, а также снижение у животных интегрального показателя - клиренса креатинина в 1,9 раза. Данные изменения происходили на фоне снижения суточного диуреза на 42 %, хотя изменения статистически не значимы. Полученные результаты могут свидетельствовать о нарушении функции клубочковой фильтрации почками продуктов азотистого обмена.
При рассмотрении биохимических показателей сыворотки крови, характеризующих функциональное состояние печени, не отмечено изменений содержания общего белка, хлоридов и активности ферментов лактатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы, аспартат-и аланинаминотрансферазы у животных, подвергшихся воздействию нефтепродуктов (табл. 7).
Таблица 5
ОКМ внутренних органов и масса тела крыс, подвергнутых воздействию нефтепродуктов на кожу 2/3 хвостов в течение месяца, Me [25 %; 75 %]
Показатель |
Группа |
|
контроль, n =7 |
опыт, n =7 |
|
Масса тела, г |
270 [250; 280] |
240 [220; 260]* |
ОКМ печени, кг-3/кг |
26,50 [25,46; 27,81] |
28,48 [28,38; 29,36]* |
ОКМ почек, кг-3/кг |
6,00 [5,80; 6,93] |
6,88 [6,67; 7,50] |
ОКМ сердца, кг-3/кг |
3,38 [3,21; 3,92] |
3,80 [3,45; 4,50] |
ОКМ селезенки, кг-3/кг |
3,76 [3,69; 4,39] |
4,22 [3,35; 4,50] |
ОКМ надпочечников, кг-3/кг |
1,80 [1,43; 1,93] |
1,67 [1,32; 1,95] |
П р и м е ч а н и е : * - различия статистически значимы относительно контроля, р <0,05.
Таблица 6
Показатели состояния мочевыделительной системы крыс, подвергнутых воздействию нефтепродуктов на кожу 2/3 хвостов в течение месяца, Me [25 %; 75 %]
Показатель |
Группа |
|
контроль, n =7 |
опыт, n =7 |
|
Суточный диурез, мл/сут. |
15,7 [14,0; 16,1] |
9,10 [5,70; 14,50] |
рН |
6,5 [6,5; 6,5] |
6,5 [6,5; 6,5] |
Удельный вес, г/см3 |
0,99 [0,98; 1,01] |
0,99 [0,99; 1,01] |
Общий белок, г/л |
1,4 [1,0; 1,7] |
1,3 [1,2; 1,6] |
Хлориды, мМ/л |
19,31 [13,63; 22,72] |
13,63 [11,36; 18,18] |
Мочевина, мМ/л |
86,0 [76,5; 96,0] |
153,0[134,0; 178,5]* |
Креатинин, мкМ/л |
3050,0[3050,0; 3355,0] |
3355,0 [2745,0; 3355,0] |
Клиренс мочевины, мл/мин |
0,16 [0,11; 0,18] |
0,16 [0,07; 0,22] |
Клиренс креатинина, мл/мин |
0,61 [0,51; 0,67] |
0,31 [0,17; 0,50]* |
Процент реабсорбции (по креатинину) |
98,21 [97,80; 98,95] |
97,82 [97,56; 98,00] |
П р и м е ч а н и е : * - различия статистически значимы относительно контроля, р <0,05.
Таблица 7
Биохимические показатели крыс, подвергнутых воздействию нефтепродуктов на кожу 2/3 хвостов в течение месяца, Me [25 %; 75 %]
Показатель |
Группа |
|
контроль, n =7 |
опыт, n =7 |
|
Общий белок в сыворотке крови, г/л |
62,7 [61,00; 70,90] |
69,50 [68,00; 78,50] |
Мочевина в сыворотке крови, ммоль/л |
6,89 [5,10; 9,31] |
8,55 [7,66; 8,68] |
Хлориды в сыворотке крови, ммоль/л |
131,81 [131,81; 136,36] |
131,81 [122,7; 136,4] |
Креатинин в сыворотке крови, мкМоль/л |
61,0 [48,8; 67,1] |
67,1 [67,1; 73,2]** |
Аспартатаминотрансфераза в сыворотке крови, мккат/л |
3,84 [3,67; 4,33] |
3,81 [3,45; 4,65] |
Аланинаминотрансфераза в сыворотке крови, мккат/л |
0,99 [0,90; 1,08] |
0,99 [0,79; 1,05] |
Лактатдегидрогеназа в сыворотке крови, мккат/л |
53,7 [47,82; 76,95] |
70,27 [64,12; 72,4] |
Щелочная фосфатаза в сыворотке крови, ммкат/л |
6,18 [4,97; 6,47] |
4,95 [4,00; 5,28] |
Лактатдегидрогеназа в гомогенате печени, мкМ НАДН/г белка |
75,3 [70,0; 77,70] |
78,10 [71,0; 100,40] |
Сукцинатдегидрогеназа в гомогенате печени, мкг формазана/г белка |
23,10 [22,8; 26,0] |
30,50 [27,3; 34,2]** |
Общие липиды в сыворотке крови, г/л |
5,0 [4,5; 6,0] |
6,0 [5,25; 6,70] |
Триглицериды в сыворотке крови, ммоль/л |
0,51 [0,46; 0,57] |
0,55 [0,46; 0,59] |
Холестерин в сыворотке крови, ммоль/л |
1,20 [1,10; 1,30] |
1,50 [1,10; 1,70] |
Глюкоза-6-фосфат-дегидрогеназа в гемолизатах крови, мкМ НАДФН/мин г Нв |
85,20 [74,70; 96,00] |
104,0 [91,30; 112,0]* |
Глутатионредуктаза в гемолизатах крови, мкМоль/мин г Нв |
1,7 [1,2; 1,7] |
4,30 [3,1; 4,8]** |
Глутатионтрансфераза в гемолизатах крови, мкМоль/мин г Нв |
1,0 [0,80; 1,30] |
0,90 [0,75; 1,00] |
Супероксиддисмутаза в гемолизатах крови, мкг/мл |
31,00 [25,00; 39,00] |
28,0 [25,0; 31,0] |
Свободные SH-группы в гемолизатах крови, мкМ SH/мл |
97,10 [87,9; 102,60] |
93,40 [84,3; 102,6] |
Малоновый диальдегид в сыворотке крови, нмоль/мл |
5,0 [2,5; 6,25] |
5,0 [2,5; 7,50] |
Битирозин в сыворотке крови, усл. ед. |
0,62 [0,49; 0,91] |
0,67 [0,59; 0,86] |
Триптофан в сыворотке крови, усл. ед. |
24,73 [22,43; 25,84] |
23,43 [22,32; 27,74] |
П р и м е ч а н и е : * - различия статистически значимы относительно контроля, р <0,05; ** - различия статистически значимы относительно контроля, р <0,01.
Результаты исследования показали, что в печени крыс наблюдалась активация маркерного фермента цикла трикарбоновых кислот -сукцинатдегидрогеназы, активность которого увеличилась у подопытных животных на 32 %. Данные изменения говорят об интенсификации функционирования цикла Кребса, что, по-види-мому, необходимо для энергизации клеточного дыхания и усиления поставок энергетических эквивалентов АТФ, НАДН для адаптации клеточного метаболизма в гепатоцитах.
При воздействии нефтепродуктов в течение 1 месяца отмечено статистически значимое увеличение активности ферментов, входящих в систему антиоксидантной защиты организма, глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы - на 22,07 % и глутатионредуктазы - в 2,5 раза в гемолизатах крови. Рост активности фермента глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы связан с необходимостью образования большего количества НАДФН, требуемого для восстановления окисленного глутатиона в реакции, катализируемой глутати- онредуктазой. При этом изменения других показателей АОС у животных опытной группы (активность супероксиддисмутазы и глутатион-трансферазы, уровень свободных SH-групп в гемолизатах крови) не отмечено. Содержание малонового диальдегида, битирозина и триптофана не отличалось от показателей контрольной группы.
Выводы:
-
1. В результате исследований установлено, что повторное внутрижелудочное введение нефтепродуктов в различных дозах в течение месяца не приводит к появлению выраженных симптомов интоксикации и гибели животных, что свидетельствует об отсутствии у них способности к кумуляции на уровне проявления смертельных эффектов. Коэффициент кумуляции составил >5,1. По степени выраженности кумулятивного эффекта нефтепродукты классифицируются как обладающие слабой кумулятивной активностью (четвертая группа кумулятивности) [4]. Длительное поступление нефтепродуктов оказывало определеннное влияние на функции мочевыделительной системы, которое проявилось в увеличении ОКМ почек, разнонаправленным в зависимости от дозы изменением содержания в моче общего белка, мочевины, креатинина и хлоридов. Отмечено негативное влияние на печень, о чем свидетельствует увеличение ОКМ печени и уровня общего билирубина в сыворотке крови. Повторное поступление нефтепродуктов повлияло на липидный обмен – снижение содержания в сыворотке крови триглицеридов и холестери-
- на и морфологический состав крови – увеличение уровня гемоглобина, гематокрита, тромбоцитов и среднего объема тромбоцита. При поступлении нефтепродуктов развивались изменения в системе «перекисное окисление липидов – антиоксидантная система защиты организма», проявляющиеся накоплением в крови малонового диальдегида и свободных SH-групп в гемолизатах крови, а также увеличением активности ферментов супероксиддисмутазы и глута-тионредуктазы.
-
2. Нефтепродукты в условиях длительного эпикутанного воздействия на 2/3 поверхности хвостов белых крыс не вызывали клинических симптомов интоксикации, развития эритемы и отека, а также гибели животных. При трансдермальном пути поступления наблюдалось общетоксическое действие на организм, которое проявилось в снижении массы тела подопытных животных. Отмечено негативное воздействие на функциональное состояние мочевыделительной (увеличение содержания мочевины в моче и креатинина в сыворотке, снижении клиренса креатинина) и гепатобилиарной систем (увеличение ОКМ печени). Наблюдалась активация сукцинатдегидрогеназы в гомогенатах печени, что свидетельствует об усилении процессов энергетического обмена в митохондриях клеток. При трансдермальном поступлении нефтепродуктов отмечена активация системы антиоксидантной защиты организма (увеличение активности глюкоза-6-фосфат-дегидро-геназы и глутатионредуктазыв гемолизатах крови).
Список литературы Токсическое действие нефтепродуктов при повторном поступлении
- Каган Ю.С. Кумуляция, критерии и методы ее оценки, прогнозирование хронической интоксикации//Принципы и методы установления предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе производственных помещений. -М.: Медицина, 1970. -С. 49-65.
- Методы определения токсичности и опасности химических веществ (токсикометрия)/под ред. И.В. Саноцкого. -М.: Медицина, 1970. -343 с.
- Технический кодекс установившейся практики ТКП 125-2008 902040 «Надлежащая лабораторная практика». -Минск: МЗ РБ, 2008. -35 с.
- Требования к постановке экспериментальных исследований для первичной токсикологической оценки и гигиенической регламентации веществ: инструкция 1.1.11-12-35-2004/Л.В. Половинкин, В.В. Шевляков, Е.С. Юркевич и др. -Минск, 2004. -43 с.
- Acute health effects of the Hebei oil spill on the residents of Taean, Korea/С.Р. Lee //Jornal of Preventive Medicine and Public Health. -2010. -Vol. 43 (2). -P. 166-173 . -URL: http://jpmph.org/search.php? where=aview&id=10.3961/jpmph.2010.43.2.166&code=0056JPMPH&vmode=FULL. (дата обращения: 29.04.2014).
- Acute health effects of the Sea Empress oil spill/R.A. Lyons //Jornal of Epidemioljgy and Community Health. -1999. -Vol. 53 (5). -P. 306-310 . -URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1756874/pdf/v053p00306.pdf. (дата обращения: 29.04.2014).