Протекторное действие янтарной кислоты при отравлении организма солями тяжелых металлов

Алтаева А.С, Хантурин М.Р

Евразийский Национальный Университет

В фармакологической и клинико-биохимической практике известно универсальное действие янтарной кислоты, представляющей собой универсальный внутриклеточный метаболит. Цель данного исследования состоит в оценке эффективности янтарной кислоты как возможный индуктор защитных механизмов при окислительном стрессе вызванным действием солей тяжелых металлов.

Активное действие различных тяжелых металлов приводит к образованию активных метаболитов кислорода. Последние, если не нейтрализуются антиоксидантной системой в момент образования, вызывают повреждения молекул, надмолекулярные комплексы, мембранные липиды, а также гемолиз эритроцитов, что способствует поступлению в кровь и другие периферические ткани прооксиданта –гема.

В связи, с чем нарушается равновесие системы прооксиданты ↔ антиоксидантная, защита вследствие чего усиливается свободно- радикальное окисление.

Оксидативный стресс является неспецифической универсальной ответной реакцией организма на повреждение и способствует мобилизации защитных систем, направленных на удаление или нейтрализацию повреждающего фактора, мобилизацию систем антиоксидантной защиты и адаптацию метаболизма в экстремальных условиях.

Цель данного исследования определить влияния оксидативного стресса, вызванного введением крысам оксида хрома, сульфата кадмия, хлорид никеля, гидроарсенат натрия на образование микроядер, чувствительность эритроцитов к пероксидному гемолизу, а также действия на эти процессы антиоксиданта - янтарной кислоты.

2. Материал и методика исследований

Исследования проводили на 50 белых беспородных крысах-самцах массой 180-200 гр. вначале эксперимента. Животные были разделены на 3 группы.

Первая группа состояла из контрольных крыс (n=10).

Вторая группа экспериментов проводилась на животных, затравленных per os острыми дозами ЛД50 солей металлов (оксид хрома - 25 мг/кг (n=10), гидроарсенат натрия – 15 мг/кг, сульфат кадмия - 75 мг/кг, никель – 105 мг/кг (n=10)).

Третья группа – крысы, затравленные per os острыми дозами ЛД50 солей металлов (хром - 25 мг/кг, мышьяк – 15 мг/кг, кадмий – 75 мг/кг, никель – 105 мг/кг (n=10)) на фоне янтарной кислоты per os 20 мг/кг.

Гемолиз эритроцитов при острой затравке солями мышьяка и хрома, и на фоне янтарной кислоты

Чувствительным показателем реагирования организма на воздействие производственной и окружающей среды являются изменения состояния свободнорадикального окисления (СРО). В результате различного токсического воздействия, стресса, гипоксии, воспаления и т.д. происходит срыв контроля над процессами липопероксидации, что приводит к ослаблению барьерной функции и увеличению проницаемости биомембран [4]

Одним из основных механизмов нарушения целостности мембран и гибели клеток является перекисное окисление липидов (ПОЛ). Способность фагоцитирующих клеток образовывать свободные радикалы кислорода в точках контактов цитоплазматических мембран с корпускулярными частицами или иммунными комплексами имеет большое биологическое значение [1]. Свободные радикалы и продукты ПОЛ нарушают деление и рост клеток, инактивируют тиоловые ферменты, участвуют в дыхании, гликолизе и других процессах, разобщают дыхание и окислительное фосфорилирование, увеличивают вязкость липидов мембран [2].

Для определения устойчивости эритроцитов к гемолизу практикуется хемолюминисцентный метод (ХЛМ).

Результаты и их обсуждения

При острой интоксикации (табл. 1) гидроарсенатом натрия Na2HAsO4 выявлено повышение разрушения эритроцитов на 172,6% (р<0,001), при острой интоксикации Cr2O3 оксидом хрома разрушение эритроцитов в отличие от контроля (100%) повысился на 137,8% (р<0,001). При поступлении в организм экспериментальных животных янтарной кислоты вместе с гидроарсенатом натрия гемолиз эритроцитов понизился на 34,0% (р<0,05), а при интоксикации вместе оксидом хрома с янтарной кислотой понизился на 17,7% в отличие от животных второй группы соответственно (рис.1 )

Таблица 1.

Показатели гемолиза эритроцитов при острой затравке хромом и мышьяком и на фоне янтарной кислоты

Контроль Мышьяк Мышьяк+ЯК Хром Хром +ЯК

гемолиз эритроцитов, % 4,68±0,37 12,76±1,55*** 8,43±0,44* 11,13±1,98** 9,15±0,36*

Примечание - * (р<0,05); ** (р<0,01); *** (р<0,001) – достоверность по сравнению с первой и второй группами животных

Рисунок 1. Показатели нарушения мемб