Изменения цитологических показателей крови при острой интоксикации цинком и медью и на фоне кровохлебки лекарственной

В статье рассмотрены проблемы экотоксикологии, в частности, изменения цитологических показате­лей крови при острой интоксикации цинком и медью. Было проведено исследование крови, поскольку кровь является важным диагностическим методом при различных патологических состояниях орга­низма под воздействием тяжелых металлов. В ходе экспериментов при острой интоксикации солями цинка, меди выявлено повышение числа лейкоцитов, понижение количества эритроцитов, понижение концентрации гемоглобина, в отличие от контроля. Выявлена и обоснована эффективность примене­ния фитопрепарата «кровохлебка лекарственная» при острой интоксикации тяжелыми металлами. По­лученные в ходе эксперимента функциональные нарушения можно учитывать при диагностировании и лечении медной и цинковой интоксикации населения. 

Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами, вызванное урбанизацией, интенсивным развитием промышленности и транспорта, использованием химических средств защиты растений, внесением в почву органических и минеральных удобрений, вызывает особое беспокойство во всем мире. Среди всех химических загрязнителей, являющихся мощным фактором разрушения биосферы, наибольшее экологическое значение имеет загрязнение тяжелыми металлами. Многие из них прояв­ляют высокую токсичность уже в следовых количествах и способны концентрироваться в живых ор­ганизмах [1].

В настоящее время установлена важная роль микроэлементов как катализаторов многих биоло­гических реакций, обнаружена эссенциальность большинства из них, а также выявлено патогенное влияние многих тяжелых металлов на организм [2].

Изучение биологических сред организма в связи с увеличением чувствительности и селективно­сти химического анализа может служить надежным биоиндикатором, отражающим «уровень здоро­вья» как человека, так и среды его обитания [3].

В качестве фитокорректора была выбрана кровохлебка лекарственная. Растительный препарат «кровохлебка лекарственная» применяется в народной медицине при анемии. Корневища и корни растения содержат дубильные вещества пирогалловой группы, галловую, эллаговую и щавелевую кислоты, пигменты, крахмал, следы эфирного масла, галлотаниды, аскорбиновую кислоту, каротин, сапонин, сангвисорбин и стерины. Высокое содержание дубильных веществ обусловливает вяжущее, противовоспалительное и кровоостанавливающее действие галеновых препаратов кровохлебки. Экс­тракт из корней растений при местном применении обладает противовоспалительными и сосудосу­живающими свойствами [4].

Цель исследования

Целью исследования являлось выявление изменений цитологических показателей крови при острой интоксикации цинком и медью на фоне корректора — кровохлебки лекарственной.

Материалы и методы исследования

Эксперименты проводились на белых беспородных крысах массой 250-300 г, которые были раз­делены на 5 групп. Была проведена затравка острыми дозами сульфата меди и цинка (цинк — 100 мг/кг, медь — 140 мг/кг). Первую группу (n = 20) составляли контрольные животные, которым еже­дневно внутрижелудочно вводили воду — 1 мл, вторая группа (n = 20) состояла из крыс, которым однократно внутрижелудочно вводили сульфат меди. Третью группу (n = 20) составляли животные, которым однократно внутрижелудочно вводили сульфат цинка. Четвертую группу (n = 20) составля­ли крысы, которым однократно внутрижелудочно вводили сульфат меди на фоне коррекции фито-препаратами. Пятую группу (n = 20) составляли животные, которым однократно внутрижелудочно вводили сульфат цинка на фоне коррекции фитопрепаратами.

Забор крови для цитологического анализа брали из хвоста животного. Для цитологических ис­следований определяли содержание гемоглобина, количество эритроцитов, лейкоцитов.

Количество гемоглобина определяли гемоглобинцианидным методом, содержание эритроци­тов — унифицированным методом с 0,9 %-ным раствором хлорида натрия, содержание лейкоци­тов — унифицированным методом подсчета в счетной камере Горяева [5].

Результаты исследования обрабатывали статистически, с использованием программы Microsoft Excel, рассчитывая среднюю арифметическую параметра, среднее отклонение, ошибку средней арифметической. С учетом критерия Стьюдента регистрировали изменения показателей [6].

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты экспериментов показали, что при введении сублетальных доз солей цинка ZnSO₄ жи­вотным количество лейкоцитов увеличилось на 37,4 % (р < 0,01) (вторая группа); при введении ост­рых доз солей меди увеличилось на 7,8 % (четвертая группа животных) по сравнению с контрольной группой. На фоне препарата «кровохлебка обыкновенная» 10 мг/кг (третья группа) количество лей­коцитов у животных, получивших сублетальные дозы солей цинка, уменьшилось на 37,8 % (р < 0,001) по сравнению с животными, получившими только ZnSO₄; у животных, получивших CuSO₄ на фоне кровохлебки (пятая группа), количество лейкоцитов не отличалось от количества лейкоцитов животных, получивших только CuSO₄.

Количество эритроцитов у животных второй группы уменьшилось на 3,2 %, у животных четвер­той группы — на 28,3 % (р < 0,001) по сравнению с контролем. На фоне кровохлебки в третьей груп­пе животных количество эритроцитов понизилось на 12,4 % по сравнению со второй группой, в пятой группе — на 22,3 % (р<0,01) по сравнению с четвертой группой (рис. 1).

Количество гемоглобина у животных, принимавших ZnSO4, увеличилось на 3,3 %, у животных, получивших CuSO₄, — уменьшилось на 11,8 % по сравнению с животными первой группы. У живот­ных, получивших ZnSO₄ вместе с кровохлебкой, количество гемоглобина уменьшилось на 41,1 % (р < 0,01) по сравнению со второй группой, у животных пятой группы количество гемоглобина уменьшилось на 26,9 % (р < 0,01), в отличие от животных, принимавших только CuSO₄ (рис. 2).

Количество лейкоцитов при острой интоксикации солями цинка и меди увеличилось на 37,4 % (р < 0,01) и на 7,8 % по сравнению с контролем. Увеличение количества лейкоцитов наблюдается при острых воспалительных и инфекционных процессах. Количество эритроцитов уменьшилось у живот­ных, принимавших сублетальные дозы цинка и меди, на 3,2 % и 28,3 % (р < 0,001) соответственно, в отличие от контроля. Уменьшение количества эритроцитов, или анемия, свидетельствует о недоста­точном образовании эритроцитов в костном мозге (при интоксикации), о разрушении их в органах или периферической крови (гемолитическая анемия).

Содержание гемоглобина в крови при отравлении солями цинка понизилось на 3,3 %, при отрав­лении солями меди — повысилось на 11,8 %. Результаты исследования показали, что при острой ин­токсикации солями цинка и меди наблюдалась нормохромная анемия.

Рисунок 2. Изменение содержания гемоглобина при острой интоксикации цинком и медью и на фоне кровохлебки лекарственной, %

Лейкоцитарная формула также отличалась от крови интактных животных. Количество лимфоци­тов во второй группе животных уменьшилось на 20,2 % (р < 0,001), в четвертой группе — на 22,6 % (р < 0,001) по сравнению с первой группой. На фоне корректора в третьей группе животных количе­ство лимфоцитов не отличалось от второй группы, в пятой группе повысилось на 12 % (р < 0,01), в отличие от четвертой группы (см. табл.).

Изменения лейкоцитарной формулы крови у лабораторных крыс при острой интоксикации цинком и медью и на фоне действия препарата кровохлебки лекарственной

Количество моноцитов во второй и четвертой группах животных по сравнению с интактными животными увеличилось на 117,8 % (р < 0,01) и на 60,7 % соответственно. В третьей группе живот­ных количество моноцитов уменьшилось на 21,3 % по сравнению со второй группой; в пятой — уменьшилось на 5,0 % по сравнению с четвертой группой.

Количество палочкоядерных нейтрофилов (ПН) увеличилось во второй группе на 309,0 % (р < 0,001) и в четвертой — на 390,9 % (р < 0,001) по сравнению с контрольными животными. На фоне кровохлебки в третьей группе количество ПН увеличилось на 18,8 %, в отличие от второй группы, в пятой группе — уменьшилось на 62,9 %, в отличие от четвертой группы животных, полу­чивших только соли металла.

В остром эксперименте количество сегментоядерных нейтрофилов (СН) уменьшилось у живот­ных, получивших соли цинка, на 43,1 % (р < 0,001) и увеличилось у животных, получивших соли ме­ди, на 8,9 %, в отличие от первой группы животных. У животных, получивших вместе с металлами препарат кровохлебки, в третьей группе количество СН увеличилось на 57,8 %, в отличие от второй группы, в пятой группе количество СН увеличилось на 0,5 %, в отличие от четвертой группы.

Количество эозинофилов во второй и четвертой группах, в отличие от первой группы, увеличи­лось на 352,1 % (р < 0,001) и на 108,6 % (р < 0,01) соответственно. На фоне корректора количество эозинофилов в третьей группе уменьшилось на 38,4 % (р < 0,05) по сравнению со второй группой; в пятой группе — увеличилось на 12,5 % по сравнению с четвертой группой животных.

Количество базофилов при острой одноразовой затравке, в отличие от контроля, увеличилось во второй и четвертой группах на 150 % и на 100 % соответственно. Под действием корректора количе­ство базофилов вернулось к контрольным значениям (рис. 3).

Лимфопения при интоксикации тяжелыми металлами встречается в первом периоде инфекцион­ных заболеваний. Моноцитоз указывает на активацию иммунных сил в организме, проявляющуюся в раздражении ретикуло-эндотелиальной ткани в ответ на интоксикацию. Нейтрофильный лейкоцитоз характерен для большинства отравлений. Эозинофилия считается признаком сенсибилизации орга­низма и ее способны вызвать интоксикации.

Выводы

Таким образом, при острой интоксикации солями цинка, меди выявлено повышение числа лей­коцитов, понижение количества эритроцитов, понижение концентрации гемоглобина. Препарат кро­вохлебки лекарственной приближал показатели периферической крови к контрольным значениям и, таким образом, сокращал токсическое действие металлов.

Список литературы

1. Занилов А.Х. Динамика распределения тяжелых металлов в торфяных низинных почвах в зависимости от их фосфат­ного уровня: Автореф. дис. ... канд. с.-хоз. наук: 06.01.04 / СПб. гос. аграрн. ун-т. — СПб., 2005. — 24 с.
2. Методические рекомендации по определению реальной нагрузки на человека химических веществ, поступающих с атмосферным воздухом, водой и пищевыми продуктами. — № 2983-84. — М., 1986. — 41 с.
3. Хавезов И., Цалев Д. Атомно-абсорбционный анализ. — Л.: Химия, 1983. — 144 с.
4. Кровохлебка и ее описание [ЭР] // Режим доступа:http://cureplant.ru/vyazhushie/102-krovochlebka.
5. Козловская Л.В., Мартынова М.А. Учебное пособие по клиническим лабораторным методам исследования (с эле­ментами программирования). — М.: Медицина, 1975. — 100 с.
6. Лакин Г.Ф. Биометрия. — М.: Высш. шк., 1990. — 351 с.