Биохимический анализ крови крыс при отравлении соединениями хрома и на фоне корректора

Изучены биохимический состав плазмы крови экспериментальных животных при отравлении солями хрома и коррекция препаратом «Кверцетин». Снимали такие показателя, как содержание аланинами-нотрансферазы, аспартатаминотрансферазы, белка, глюкозы, мочевины плазмы крови лабораторных крыс при 3-месячной хронической затравке. Установлено повышение АЛТ, АСТ, понижение уровня сахара, белка, мочевины в плазме крови опытных животных. Отмечено, что флавоноид «Кверцетин» приблизил уровень плазмы крови крыс к контрольным значениям. 

Введение

Металлы находятся в организме человека в виде простых веществ, гидратированных ионов и сложных биокомплексов, имеющих в составе еще и анионы аминокислот, нуклеиновые кислоты, протеины и другие химические соединения. Функции металлов и их соединений многообразны: обра­зование различных структур (костных и мягких тканей, клеточных стенок и т.д.), участие в биохимических процессах (окислительном фосфорилировании, гидролизе), регуляция деятельности мышц, передача нервных импульсов и мн. др. Выполняя каталитическую, структурную и регулятор-ную функции, они взаимодействуют с ферментами, предшественниками гормонов, биологическими мембранами, участвуют во всех видах обмена веществ. Однако избыточное поступление тяжелых металлов негативно сказывается на организме человека и животных, вызывая различные патологиче­ские изменения в органах и системах организма [1].

Хром оказывает раздражающее, прижигающее действие, обладает сенсибилизирующими и кан­церогенными свойствами. Хронические отравления могут послужить причиной раздражения желу­дочно-кишечного тракта и других систем организма.

Соединения хрома проникают в организм через дыхательные пути, слизистые оболочки и непо­врежденную кожу. Наиболее токсичными являются соединения шестивалентного хрома (хромовый ангидрид, хромовая и двухромовая кислоты и др.). Металлический хром и его трехвалентные соеди­нения малотоксичны. Соединения хрома при действии на кожу могут приводить к развитию пораже­ний типа экзем, дерматитов, обладают также раздражающим и прижигающим действием на слизистые оболочки [2].

В малых дозах хром необходим организму человека. Наукой доказана незаменимость трехва­лентного хрома (Cr) в процессах обмена углеводов, липидов, утилизации глюкозы в организме. Хром усиливает эффект действия инсулина в периферических тканях организма человека. Дефицит хрома проявляется у подопытных животных угнетением роста и признаками нарушения обмена глюкозы, что приводит к развитию симптомов диабета. Соединения хрома характеризуются раздражающим и прижигающим действиями на слизистые оболочки и кожу, вызывая их изъязвления. Поступая через дыхательные пути и кожу, он может накапливаться в печени, почках, эндокринных железах. В отли­чие от цинка и меди хром очень медленно выводится из организма. При незначительных концентра­циях хрома в воздухе возникает раздражение слизистой оболочки верхних дыхательных путей, что вызывает насморк, першение в горле, сухой кашель. При более высоких концентрациях могут на­блюдаться кровотечения из носа и даже разрушение носовой перегородки. Наряду со специфическим действием на слизистые оболочки соединения хрома обладают общетоксическим действием, поражая желудочно-кишечный тракт. Хронические отравления хромом сопровождаются головными болями, исхуданием, поражением почек. Организм приобретает большую склонность к воспалительным и язвенным изменениям желудочно-кишечного тракта и катаральному воспалению легких.

Хронические отравления сопровождаются головными болями, потерей в весе, диспептическими явлениями; возможны гастриты, язвенная болезнь, иногда появляются признаки поражения печени (токсическая желтуха). Характерным признаком воздействия соединений хрома является развитие язвенных поражений слизистых оболочек ротовой полости и носа, вплоть до прободения хрящевой части носовой перегородки. При попадании соединений хрома на свежие царапины, порезы, ссадины возможно развитие длительно не заживающих язв [3].

Растительное сырье служит источником получения более трети всех лекарственных средств. Внимание к лекарственным средствам из растений возрастает из-за увеличения случаев непереноси­мости ряда синтетических препаратов и антибиотиков, возникновения побочных явлений при их применении [4].

Повышенный интерес к биофлавоноидам связан с их биологическим действием, низкой токсичностью и широким распространением в природе. Биофлавоноиды достигают положительного эффекта за счет стабилизации мембран клеток и лизосом, нейтрализации токсических свободных радикалов, повышения активности эндогенной аскорбиновой кислоты, регенераторных способностей клеток, антигипоксического, капилляроукрепляющего действия и др. [5].

Флавоноиды стабилизируют мембраны клеток, нейтрализуют токсические свободные радикалы, повышают регенераторные способности клеток, обладают капилляроукреплющим действием. Наряду с капилляроукрепляющим действием некоторые биофлавоноиды оказывают спазмолитическое дейст­вие на гладкую мускулатуру, влияют на секреторную активность желудка и печени, обладают проти­вовоспалительным действием. Флавоноиды не проявляют кумулятивного или токсического действия.

Препараты биофлавоноидов (кверцетин и рутин) применяют при геморрагических диатезах, ка-пилляротоксикозах, язвенной болезни (в составе викалина), для предупреждения и лечения кровоиз­лияний при гипертонической болезни и атеросклерозе, а также при лучевой болезни [6].

Целью данной работы явилось изучение биохимического состава плазмы крови эксперименталь­ных животных при отравлении солями хрома и коррекция препаратом «Кверцетин».

Материалы и методы исследования

Первую группу (n = 10) составляли контрольные животные, вторую (n = 10) — животные, кото­рым в течение трех месяцев внутрижелудочно вводили хронические дозы солей хрома (3 мг/кг), третью (n = 10) — крысы, принимавшие в течение 3-х месяцев соли хрома и последние 1,5 месяца с металлом выделенный флавоноид «Кверцетин».

Для биохимических исследований забор крови осуществляли из сонной артерии лабораторных крыс. Определяли активность ферментов — аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатамино-трансферазы (АСТ), содержание общего белка в плазме крови, содержание глюкозы, мочевины. Био­химические показатели крови определяли на биохимическом анализаторе. Применяли следующие методы: активность АЛТ и АСТ — методом Рейтмана-Френкеля, общий белок — биуретовым мето­дом, глюкозу — глюкооксидазным методом, мочевину — унифицированным методом по цветной реакции с диацетилмонооксимом. Результаты исследования обрабатывали статистически с использо­ванием программы Microsoft Excel. С учетом критерия Стьюдента регистрировали изменения показа­телей [7].

Результаты исследования

В ходе проведенного эксперимента было выявлено, что содержание АЛТ в плазме крови лабора­торных крыс, принявших соли хрома, увеличилось на 150,4 % (р < 0,001), АСТ — на 110,0 % (р < 0,001) по сравнению с животными контрольной группы (рис. 1).

На фоне флавоноида концентрация АЛТ уменьшилась на 14,8 % (р < 0,001), АСТ понизилось на 34,3 % (р < 0,001) по отношению ко второй группе крыс. Концентрация белка в плазме крови понизи­лась на 41,9 % (р < 0,001), под действием кверцетина белок в плазме крови повысился на 82,8 % (р < 0,001) по отношению к опытной группе животных. Уровень глюкозы в крови понизился при от­равлении сульфатом хрома на 64,0 % (р<0,001) по сравнению с контролем, на фоне флавоноидов — повысился на 6,1 % в отличие от опытной группы. Содержание мочевины в крови животных, при­нявших хронические дозы солей хрома, уменьшилось на 27,9 % (р < 0,001) по сравнению с контроль­ной группой экспериментальных животных. На фоне кверцетина содержание мочевины увеличилось на 8,7 % по сравнению со второй группой крыс (табл.).

Изменение содержания плазмы крови лабораторных крыс при хронической интоксикации соединениями хрома

Показатели биохимического анализа крови экспериментальных крыс при хронической интоксикации сульфатом хрома

При хронической интоксикации солями хрома повышение ферментативной активности АЛС и АСТ наблюдается при воспалительных процессах в печени и нарушении функции сердечной мышцы. Повышение содержания АЛТ было больше по сравнению с АСТ в опытных группе, что показывает большее нарушение функции печени по отношению к сердечной мышце.

Гипопротеинемия выявляется обычно при патофизиологических синдромах, выражающихся в снижении биосинтеза, усилении катаболизма, патологическом распределении белка между отдель­ными секторами организма. Понижение содержания белка в плазме крови отмечается также при на­рушении функции желудочно-кишечного тракта, при продолжительных воспалительных процессах в стенке кишечника, сопровождающихся ухудшением переваривания и всасывания белков. Кроме того, понижение содержания белка в плазме показывает также нарушение функции почек, так как белки и жидкость из плазмы крови уходят в ткани и почки. В этом случае увеличивается сосудистая проницаемость в почечных клубочках, и белки выводятся с мочой.

Глюкоза является ценнейшим питательным веществом для большинства клеток и особенно тка­ни мозга. Половина энергии, расходуемой организмом, выделяется за счет глюкозы. Гипогликемия (ГПГ) — снижение содержания глюкозы в крови — чаще всего связана с абсолютным или относи­тельным повышением уровня инсулина в крови. Кроме того, гипогликемия у крыс опытных групп, по-видимому, наблюдается при злокачественных опухолях внепанкриотической локализации (фиб­рома, фибросаркома), а также при поражении желудка и кишечника.

Отмечалось понижение концентрации мочевины. Поскольку мочевина (остаточный азот) обра­зуется главным образом в печени, то уровень мочевины в крови уменьшается при тяжелых ее пора­жениях.

Увеличение АЛТ, АСТ, понижение содержания в плазме крови белка, глюкозы, мочевины пока­зывают нарушение функции желудочно-кишечного тракта, печени, почек, сердца у эксперименталь­ных животных при хроническом отравлении солями молибдена. Биофлавоноиды оказывают положи­тельное действие за счет стабилизации мембран клеток и лизосом, нейтрализации токсичных свобод­ных радикалов. Их противовоспалительные свойства обусловлены тем, что, проникая в межклеточ­ное пространство, они связывают белки ферментов, которые вызывают развитие воспалительной ре­акции. При приеме препарата «Кверцетин» состав плазмы крови изменился и приблизился к кон­трольным значениям, что показало положительные протекторные свойства данного препарата (рис. 2).

Изменение содержания плазмы крови лабораторных крыс при хронической интоксикации соединениями хрома на фоне препарата «Кверцетин»

Таким образом, установлено повышение АЛТ, АСТ, понижение уровня сахара, белка, мочевины в плазме крови опытных животных. Флавоноид «Кверцетин» приблизил уровень плазмы крови крыс к контрольным значениям.

 

 

References

  1. LarionovаK. Biosubstrate rights in environmental analytical monitoring of heavy metals // Occupational Medicine and Industrial Ecology. — 2000. — № 4. — P. 30-33.
  2. http://www.medical-enc.ru/21/hrom.shtml
  3. http://www.f-med.ru/toksikologia/xrom.php
  4. PletnevаM., Potapova N.I. Heavy metals and standardization of infusions // Pharmacia. — 2004. — № 4. — P. 9-10.
  5. BaevаМ.М.Polymorphism of medicinal plants // Pharmacia. — 2005. — № 5. — 40-12.
  6. GorchakovаN., Gaskin T.K. Bioflavonoids as correctors homeostasis // Lymphology, the experiment, the clinic: Proceedings of the IR and EL SB RAMS. — Novosibirsk. — 1995. — Vol. 3. — Р. 116-125.
  7. Lakin G.F. — Moscow: High School, 1990. — 351 p.
Фамилия автора: Г.Р.Хантурина, Н.М.Дузбаева, М.А.Норцева, Р.Т.Мусина
Год: 2012
Город: Караганда
Категория: Биология
Яндекс.Метрика