Таблица 59 Весовые коэффициенты внутренних органов лабораторных животных (г/100 г массы тела; Mm)

Таблица 59

Весовые коэффициенты внутренних органов лабораторных животных (г/100 г массы тела; Mm)

* - различия с контролем статистически значимы (p<0,05)

* - различия с контролем статистически значимы (p<0,05)

Приведенные выше результаты исследований по определению весовых коэффициентов внутренних органов и оценке интегральных показателей общей токсичности свидетельствуют о слабо выраженном общетоксическом действии пыли ЛЗ без газового компонента, которое можно объяснить тем фактом, что несмотря на низкую растворимость содержащихся в золе химических веществ, постоянное их поступление в организм животных при длительной экспозиции (6 месяцев) способствует проявлению токсического эффекта. Более выраженное резорбтивно-токсическое действие пыли ЛЗ в составе ПГС, можно связать с влиянием продуктов взаимодействия сорбированного диоксида серы с поверхностью зольных частиц и влажной средой слизистых оболочек дыхательных путей. За счет развития каталитических реакций с участием, входящих в состав зольных частиц оксидов алюминия, железа и кальция, возможен переход диоксида серы в более токсичное соединение – триоксид серы.

По данным наших исследований “in vitro”, пыль ЛЭ способна стимулировать активность фагоцитов и вызывать образование свободных радикалов. Свободные радикалы химически исключительно активны, и реагируя с ненасыщенными жирными кислотами, входящими в состав мембранных липидов, инициируют цепную реакцию их пероксидации. Изве­стно, что одним из эффектов липопероксидации является появление хемилюминесценции при ре­комбинации пероксидных радикалов с образова­нием неустойчивого тетроксида, распад которо­го сопровождается выделением кванта света [15, 16].

Как видно из приведенных в таблице 61 данных по характеристике процессов липопероксидации у животных групп № 1 и № 2, по сравнению с контролем, отмечается статистически значимое (p<0,05) увеличение таких показателей ХЛ сыворотки крови, как S_{30 сек}., S_{60 сек} .

Таблица 61

Характеристика процессов липопероксидации и антиоксидантной

активности (Mm)

* - различия с контролем статистически значимы (p<0,05);

** - различия статистически значимы между группами №№ 1, 2 (p<0,05).
В сыворотке крови животных группы № 2 по сравнению с контролем наблюдается статистически значимое увеличение диеновых коньюгат ненасыщенных жирных кислот, являющихся начальными продуктами ПОЛ и уровень которых соответствует по данным литературы уровню гидроперекисей липидов. В группе животных № 1 отмечается тенденция к повышению уровня данного показателя (p > 0,05). У животных всех подопытных групп наблюдается статистически значимое (p<0,05) увеличение уровня содержания в сыворотке крови конечных продуктов ПОЛ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБК ап), в частности, малонового диальдегида (МДА). Следует отметить, что у животных группы № 2 показатели ХЛ сыворотки крови (S_{30 сек}., S_{60 сек}), уровень содержания в сыворотке крови конечных продуктов ПОЛ были статистически значимо выше по сравнению с группой № 1 (p<0,05).

При оценке антиоксидантной активности во всех подопытных группах отмечаются статистически значимые снижения показателя АОА (I_max / S_60сек) и уровня содержания в сыворотке крови одного из основных антиоксидантов - медьсодержащего белка - церулоплазмина (p<0,05). Причем у животных группы № 2 уровень церулоплазмина был статистически значимо ниже по сравнению с группой № 1 (p<0,05).

Мембраны клеток и субклеточных органелл, а также липопротеины плазмы крови содержат фосфолипиды, в b -положении которых локализованы полиненасыщенные жирные кислоты, легко подверженные свободнорадикальному перекисному окислению в присутствии кислорода с образованием соответствующих перекисей липидов. Продукты перекисного окисления липидов делают липидную фазу мембран проницаемой для ионов водорода и кальция. Это приводит к тому, что в митохондриях окисление и фосфорилирование разобщаются, а клетка оказывается в условиях энергетического голода (т.е. недостатка АТФ). Одновременно в цитоплазму выходят ионы кальция, которые повреждают клеточные структуры. Другой результат пероксидации - это уменьшение стабильности липидного слоя, что может привести к электрическому пробою мембраны собственным мембранным потенциалом. Электрический пробой приводит к полной потере мембраной ее барьерных функций [12, 15, 16, 182].

В нашем эксперименте были изучены процессы липопероксидации в эритроцитах крови подопытных животных, при этом эритроциты рассматривались в качестве модели мембраны всякой другой клетки [182].

Показатели процессов липопероксидации в эритроцитах крови экспериментальных животных представлены в таблице 62.

Таблица 62

Показатели процессов липопероксидации в эритроцитах экспериментальных животных (M±m)

Показатели	Группа № 1 (ПГС)	Группа № 2 (ЛЗ)	Группа № 5 (ОЦМ)	Группа № 3 (контроль)
(S30 сек, имп.)	1025,0 ±32,7*	1131,4 ±40,2***	1142,8 ±42,4***	698,2 ±30,5
(S60 сек, имп.)	1627,5 ±43,2*×	2087,8 ±48,3***×	2386,2 ±52,4***	1118,6 ±44,8
Диеновые коньюгаты (Е233, усл. ед.)	0,100 ±0,004*×	0,103 ±0,009*×	0,109 ±0,01***	0,060 ±0,006
Триеновые коньюгаты (Е278 х 20, усл. ед.)	1,41 ±0,07*	1,76 ±0,10***	1, 85 ±0,10***	0,58 ±0,04
Ацильные соединения (Е215, усл. ед.)	0,201 ±0,01*	0,215 ±0,02*	0,221 ±0,01***	0,139 ±0,011
Малоновый диальдегид мкмоль/л	1,12 ±0,18*×	1,92 ±0,20***×	2,78 ±0,14*	0,72 ±0,28
Основания Шиффа (Е400, усл. ед.)	0,154 ±0,012*	0,176 ±0,021*	0,178 ±0,01*	0,115 ±0,009

* - различия с контролем статистически значимы (p<0,05); _** - различия статистически значимы между группой № 1 и группами № № 2, 5 (p<0,05); × - различия статистически значимы между группой № 5 и группами № № 1, 2 (p<0,05)

Для сравнения в таблице приведены данные нашего отдельного эксперимента по изучению биологического действия атмосферной пыли производства по обработке цветных металлов (группа № 5). В отличие от пыли ЛЗ вещественный состав пыли производства по обработке цветных металлов (ОЦМ) характеризуется высоким содержанием оксидов цинка (60,7 %), меди (19,7 %) и низким содержанием диоксида кремния (1,2 %).

Как вид­но из приведенных в таблице 62 данных, во всех опытных группах по сравнению с контролем статистически значимо (p < 0,05) увеличивается уровень содержания продуктов перекисного окисления липидов, статистически значимо (p < 0,05) увеличивается содержание шиффовых оснований – продуктов взаимодействия малонового диальдегида с белковыми, углеводными и другими молекулами. В эритроцитарных мембранах животных запыленных пылью ОЦМ процессы липопероксидации протекают более интенсивно.

Следует отметить, что и в данном экспериментальном исследовании в группе животных запыленных ПГС наблюдается, по сравнению с группой животных запыленных пылью ЛЗ без газового компонента относительное снижение интенсивности процессов липопероксидации.

Как видно из приведенных в таблице 63 данных иммунологических исследований, пыль летучей золы в составе ПГС и без газового компонента при хроническом воздействии вызывает сенсибилизацию организма подопытных животных, сопровождающуюся иммусупрессией и формированием иммунопатологических процессов.

Так, у животных всех подопытных групп в сыворотке крови отмечается статистически достоверное снижение по сравнению с контролем уровней Ig A, Ig M и увеличение уровней Ig G, Ig E, ЦИК. В группе животных № 1 данные сдвиги статистически достоверно более выражены по сравнению с группой № 2, особенно по уровням Ig E, ЦИК.
.

Таблица 63

Показатели гуморального иммунитета у экспериментальных животных (Mm)

Группы животных	Ig A (г/л)	Ig M (г/л)	Ig G (г/л)	Ig E (г/л)	ЦИК (ед.)
Группа № 1 (ПГС)	0,180 ± 0,006***	0,204 ± 0,007 *	1,817 ± 0,027***	0,258 ± 0,035***	19,400 ± 1,245***
Группа № 2 (ЛЗ)	0,205 ± 0,001*	0,212 ± 0,009 *	1,701 ± 0,037 *	0,0505 ± 0,0005*	9,875 ± 0,768*
Группа № 3 (контроль)	0,213 ± 0,003	0,296 ± 0,014	1,466 ± 0,126	0,030 ± 0,001	4,700 ± 0,372

* - различия с контролем статистически значимы (p<0,05)

** - различия статистически значимы между группами №№ 1, 2 (p<0,05).
Таким образом, в условиях хронического эксперимента сорбированный газовый компонент оказывает влияние на усиление токсичности пыли летучей золы и активизацию формирования иммунопатологических процессов, а также на ослабление антиоксидантной активности и относительное снижение интенсивности процессов липопероксидации.

Результаты изучения патоморфологических изменений, развившихся в легких подопытных животных через 6 месяцев после интратрахеального введения пыли ЛЗ, свидетельствуют о формировании склероза части межальвеолярных перегородок, перибронхиального и периваскулярного склероза. В паренхиме легких, вследствие облитерации бронхов, образо­вывались очаги ателектаза, в пограничных участках, с которыми развивались эмфизематические изменения разной интенсивности (рис. 31). В межальвеолярных перегородках, в просве­те альвеол, по ходу бронхов и кровеносных сосудов видны немно­гочисленные мелкие клеточно-пылевые очажки, состоящие из пыле­вых частиц, окруженных гистиоцитами, лимфоцитами и макрофа­гами. Вместе с тем развития в них зрелых коллагеновых волокон не происходит (рис. 32).

Изменения, вызываемые в легких пылегазовой смесью, аналогичны отклонениям, отмеченных у крыс, запыленных пылью без газового компонента, однако степень выраженности гистоструктурных сдвигов, характеризующих воспалительный процесс, более значи­тельна, а мелких клеточно-пылевых очажков несколько меньше.

Более выраженное общетоксическое действие пыли ЛЗ в составе пылегазовой смеси подтверждается данными патоморфологических исследований. Так, у животных, которым была введена ПГС, в печени развиваются дистрофические изменения, в ткани селезенки отмечается обилие плазмобластов и плазматических клеток, пролиферация гистиоцитов и макрофагов, наличие больших лимфоидных фолликулов со светлыми центрами в которых наблюдаются отложения белково-полисахаридных веществ. Отмеченные морфологические изменения в селезенке отражают ее участие в иммунных реакциях организма подопытных животных и характерны для гуморального иммунного ответа. В почках отмечается зернистая дистрофия эпителия почечных канальцев, в просвете проксимальных отделов почечных канальцев наблюдаются следы белкового субстрата (рис. 33, рис. 34, рис. 35).

Результаты изучения морфологических изменений, развившихся в сердце подопытных животных при интратрахеальном введении пыли ЛЗ в составе пылегазовой смеси свидетельствуют о развитии хронического токсического поражения миокарда, эндокарда и сосудов сердца.

Эти изменения проявлялись, в первую очередь, развитием дистрофических изменений и очагов некроза, фиброзированием миокарда. Дистрофические изменения кардиомиоцитов сочетались с дистрофическими изменениями эндотелиоцитов сосудистой стенки. Повреждение эндотелия приводило к отеку интерстиция, мукоидному и фибриноидному набуханию, усилению коллагенобразования, лежащих в основе нарушения функции кардиомиоцитов. Данные процессы сопровождались развитием воспалительной реакции в миокарде (рис. 36).


Рис. 36: Развитие дистрофических изменений и очагов некроза в миокарде через 6 месяцев после интратрахеального введения пыли летучей золы в составе пылегазовой смеси. Окраcка гематоксилин-эозином. Ув. х 200.
У животных, которым интратрахеально была введена пыль ЛЗ без газового компонента, морфологические изменения в сердце характеризовались слабо выраженными дистрофическими изменениями в миокарде.
5.4. Оценка протекторного действия биологически активной добавки к пище “РЕКИЦЕН - РД” при воздействии пылегазовой смеси в хроническом эксперименте.

В задачи настоящего исследования входило изучение в хроническом эксперименте на животных протекторного действия пищевой биодобавки “Рекицен - РД” при воздействии пыли ЛЗ в составе пылегазовой смеси, как постоянного фактора воздушного бассейна районов размещения ПТЭ.

Как видно из приведенных в таблице 64 данных биохимических исследований у животных группы № 4 в рацион питания которых был включен “Рекицен - РД” значения интегральных показателей токсического действия были статистически значимо ниже по сравнению с группой № 1

Таблица 64

Биохимические показатели сыворотки крови животных (M±m)

Показатели	Группа № 4 (рацион с БАД)	Группа № 1 (рацион без БАД)	Группа № 3 (“чисто” контроль)
Общий белок, г/л	68,5±2,16**	77,2±2,60*	70,3±2,04
Мочевина, ммоль/л	3,58±0,18	3,64±0,2	3,61±0,4
Глюкоза, г/л	3,72±0,17	3,68±0,20	3,82±0,13
АSТ, мккат/л	0,29±0,05	0,38±0,04	0,32±0,03
АЛТ, мккат/л	0,23±0,04	0,27±0,03	0,26±0,02
АSТ/АLТ	1,26±0,05**	1,43±0,05*	1,28±0,05
Тотальные липиды, г/л	2,28±0,07**	2,55±0,09*	2,04±0,07
ß-липопротеиды, г/л	0,39±0,05**	0,52±0,04*	0,32±0,02
Общий ХС, ммоль/л	2,68±0,09***	3,43±0,08*	3,16±0,07
Эфиросвязанный ХС, ммоль/л	1,54±0,04***	2,14±0,05*	1,96±0,05
Свободный ХС, ммоль/л	1,14±0,03	1,30±0,07	1,20±0,03

* - различия с “чисто” контролем статистически значимы (p<0,05);

_** - различия статистически значимы между группами №№ 1, 4 (p<0,05).
и не имели статистически достоверных различий с “чисто” контрольной группой (группа № 3) за исключением более низкого содержания общего и эфиросвязанного холестерина.

При оценке процессов липопероксидации и состояния активности антиоксидантной защиты у животных группы № 4 по сравнению с животными группы № 1 отмечается статистически значимое (p<0,05) снижение значений показателей хемилюминесценции сыворотки крови (S_{30 сек}., S_{60 сек})_., уровня содержания в сыворотке крови конечных продуктов перекисного окисления липидов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБК ап), в частности, малонового диальдегида, увеличение показателя АОА (I_max / S_60сек) и уровня содержания в сыворотке крови одного из основных антиоксидантов - медьсодержащего белка - церулоплазмина (табл. 65).

По данным иммунологических исследований, пыль ЛЗ в составе ПГС при хроническом воздействии вызывает сенсибилизацию организма подопытных животных, сопровождающуюся иммуносупрессией и формированием иммунопатологических процессов, о чем свидетельствует статистически значимое по сравнению с “чисто” контролем снижение в сыворотке крови животных группы № 1 уровней Ig A, Ig M и увеличение уровней Ig G, Ig E, ЦИК (табл. 66).

У животных получавших пищевую биодобавку по сравнению с группой № 1 наблюдается статистически значимое увеличение уровней Ig A, Ig M и снижение уровней Ig G, Ig E, ЦИК. Следует отметить, что в данной группе животных уровни Ig A, Ig G, ЦИК не имели статистически значимых различий с показателями “чисто” контрольной группы (p>0,05).

Таким образом, БАД к пище “Рекицен-РД” способствует повышению у животных, подвергнутых воздействию ПГС, эффективности механизмов детоксикации, а также уровня антиоксидантной и иммунной защиты.

Таблица 65

Характеристика процессов липопероксидации и антиоксидантной активности (Mm)

* - различия с “чисто” контролем статистически значимы (p<0,05);

Таблица 66

Показатели гуморального иммунитета у экспериментальных животных (Mm)