Динамика хрома в организме при различных его поступлениях и влияние на нее энтеросорбции

В настоящее время накоплен значительный фактический материал, позволяющий думать, что хром как микроэлемент может оказывать определенное влияние на активность ферментов и на функ­циональное состояние различных органов и систем, в частности, на железы внутренней секреции, гемопоэз и др. Предполагают, что механизм его действия на организм, в зависимости от дозы, приво­дит к изменению гликолитического процесса, азатистого метаболизма и обмена адениловых нуклео-тидов.

При избыточном поступлении в организм хром вызывает нарушение цикла кребса, угнетая тка­невое дыхание, что приводит к снижению энергетической активности клеток, создавая условия для дистрофических изменений. Вместе с тем наблюдается изменение проницаемости мембран на всех уровнях. Это способствует возникновению аллергических реакций, развитию канцерогенеза и мута­генеза (1). Наряду с изучением медико-биологических аспектов влияния хрома на организм приори­тетными являются профилактика и лечение болезней, связанных с вредными воздействиями химиче­ского вещества.

Методика исследований

Кинетика хрома исследовалась после введения радиоактивного хроиа (Сг 51) в количестве 0,2, 0,3, 0,5 МБк на кг массы животного (кроликов) перорально и подкожно. Радиометрическое исследо­вание проб проведено на колодезном счетчике «Гамма».

Лечение сорбентом марки СКН-1 К проводили 3 раза в день, за 30 минут до еды.

Результаты исследования

Экспериментальные исследования проведены в двух сериях опытов на кроликах массой 2,8-3,3 кг.

В первой серии исследования опыты проведены на 18 кроликах, которые были разделены на две группы, по 9 в каждой.

Радиоактивный хром (Сг51) в количестве 0,3-0,5 МБк давали животным перорально.

Первая группа — контрольная. Животным второй группы через 30 минут после введения хрома давали сорбент СКН-1 К в количестве 1 г/кг живой массы. В дальнейшем этим животным давался сор­бент в тех же дозировках ежедневно в течение 10 дней.

Результаты исследования показали, что через 4 часа радиоактивность в пробах крови у живот­ных без сорбента увеличилась на 16,9 %, в то время как у животных, получавших сорбент, это увели­чение составило 5,5 %.

По истечении 24 часов увеличение радиоактивности крови у животных, не получавших сорбент, заметно превышало показатель у исследованных животных, которым вводился сорбент, и составило соответственно 118,3 и 108,5 %: Р<0,05. Через 10 дней после введения изотопа радиоактивность кро­ви в контрольной группе составила 114,7±2,8 %, а в опытной — 102,6±1,1 % (рис.1). 

Рисунок 1. Динамика поступления хрома в кровь при пероральном его введении, влияние на процесс энтеросорбции

Рисунок 2. Радиоактивность всего тела животного после перорального введения изотопов хрома и влияние на нее энтеросорбции

Исследование радиоактивности всего тела у животных, не получавших сорбент, и у тех, которым вводился сорбент СКН-1 К, свидетельствует, что у кроликов с сорбентом происходит более быстрое и большее снижение радиоактивности (рис.2). Через 5 дней у животных, не получавших сорбент ра­диоактивность тела оставалась на уровне 36,4+2,3 %, а у получавших сорбент — 31,32 %.

Выведение радиоактивного хрома с мочой заметно было выше у животных, не получавших сор­бент, и составило в контрольной группе в кале 1081 %, моче 302,1 %. После применения сорбента СКН-1К были получены следующие данные: в кале хрома стало 1310 %; моче — 243,8 %. В свою очередь выведение хрома с калом было выше у животных, получавших сорбент СКН (рис.3). Однако эта разница вследствие большого разброса данных у различных животных достоверно не отличалась.

Таким образом, из полученных результатов можно заключить, что введение энтеросорбента спо­собствует меньшему всасыванию хрома через желудочно-кишечный тракт и более быстрому сниже­нию концентрации хрома в организме.

Для выяснения, влияет ли сорбект на концентрацию хрома в крови, как будет действовать сор-бект на хром, проведена вторая серия опытов на 20 кроликах. Радиоактивный хром животным вво­дился подкожно в количестве 0,2-0,3 МБк/кг.

Затем животные были разделены на две группы, 11 из которых составили опытную группу, а 9 — контроль. Животным опытной группы давали сорбент СКН-1К в количестве 1 г/кг в течение 15 дней. Всем животным в течение эксперимента производили определение радиоактивности всего тела, крови, экскрементов.

После эвтаназии оценивалось накопление хрома в различных органах.

Результаты исследования показали, что через 5 дней остаточная радиоактивность всего тела по сравнению с исходной у животных, не получавших сорбент, уменьшилась до 68,7±4,6 %, в то время как у животных, получавших сорбент, — до 46,7 ± 5,5 %. В последующие дни эта разница между жи­вотными, полувшими сорбент, и контрольной группой (не получавшей сорбент) сохранялась на вы­соком достоверном уровне. Практически также изменялась концентрация хрома в крови.

Выведение хрома с мочой и калом при подкожном его введении через 5 дней после приема сор­бента СКН-1 К была представлена следующими данными: в моче — 297 %, кале — 268 %, при кон­трольных данных соответственно — 347,1 % и кале — 198,3 % (рис. 4).

Следует отметить, что выделение хрома с мочой было значительным в течение 10 дней и существенно снижалось к 15 дню наблюдения. Большой разницы в выделении хрома с мочой в опыт­ной и контрольной группах не отмечалось.

Выведение хрома с калом через 5 дней в опытной и экспериментальной группах несколько отли­чалось, однако широкий размах выведения у отдельных животных, как в опытной, так и в экспери­ментальной группе, не позволил получить достоверных различий. Через 10 дней интенсивность вы­ведения хрома с калом и мочой в обеих группах снизилась.

Исследование органов на наличие металла показало, что у животных, принимавших сорбент, в почках и печени наблюдалось более низкое содержание хрома. Вместе с тем в других органах (мозг, легкие, мышцы) концентрация хрома практически не отличалась от контроля.

Таким образом, можно заключить, что дача сорбента СКН-1 К эффективна для выведения хрома не только при пероральном его введении, но и при других путях его поступления в кровь. Однако в некоторых органах происходит его накопление, и действие энтеросорбента практически неэффектив­но. В этих условиях, по-видимому, необходимо проведение дополнительных мероприятий для усиле­ния выведения металла.

Совместно с кафедрой профзаболеваний Актюбинского медицинского института было обследо­вано и пролечено 22 пациента с острым хромовым отравлением.

Отравление у больных проявлялось жалобами на тошноту, рвоту, боли в эпигастральной области.

В качестве лечебного средства больные получали сорбент СКН-1 К в дозе 20 г х 3 раза в день за 30 минут до еды в течение 10-15 дней.

В результате лечения общее состояние больных улучшилось. Боли в эпигастральной области, тошнота, рвота исчезли.

Лабораторные данные свидетельствуют, что энтеросорбция снижала концентрацию хрома в кро­ви и моче. Со стороны других показателей, характеризующих состояние крови, печени, почек, серд­ца, значительных патологических отклонений не было выявлено. Вместе с тем на основании сравне­ния результатов до- и после отравления можно сделать выводы о благоприятном действии энтеро-сорбции на функции различных органов и систем. В частности, после энтеросорбции снизились пока­затели общего билирубина. Известно, что билирубин сыворотки образуется в основном при разруше­нии гемоглобина стареющих эритроцитов, но от 10-20 % билирубина возникает при распаде незре­лых клеток в костном мозге, а также в печени из предшественников гема и при распаде негемогло­бинных гем-содержащих протеинов. Билирубин, попавший в паренхиматозные клетки печени, стано­вится растворимым в воде благодаря внутриклеточному связыванию с глюкуроновой кислотой. Этот процесс катализируется микросомальным ферментом глюронилтрансферазой. Большая часть связан­ного билирубина выделяется в желчь в виде диглюкуронида, а небольшое количество в виде моно-глюкуронида.

Билирубин сыворотки отражает соотношение между образованием пигмента и его печеночным удалением. Гипербилирубинемия возникает вследствие трех причин: сверхпродукция желчного пиг­мента; нарушение захвата, связывание или экскреция билирубина; проникновение несвязанного или связанного пигмента в кровь из поврежденных клеток или желчных путей.

Повышение несвязанного билирубина сыворотки объясняется сверхпродукцией пигмента, на­рушением захвата или связывания, а увеличение связанного билирубина происходит в результате уменьшения экскреции или обратного попадания пигмента из гепатоцитов в сыворотку. У 9 обследо­ванных больных наблюдалось некоторое повышение общего билирубина, у остальных же показатели были в пределах нормы.

Вместе с тем, считаем, что полученные данные нужно интерпретировать осторожно, так как ле­чение сорбентом приводило к снижению содержания билирубина в крови. Эта осторожность также основывается на литературных данных, где отмечается, что гипербилирубинэмии может не быть при умеренном и даже тяжелом поражении печеночной паренхимы [1].