Научный журнал

Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Мусаев А.Т. 2 Кисебаев Ж.С. 1 Алишев О.К. 2 Капсанова Г.Б. 1 Жанен З.М. 2 Абдикадирова А.С. 2 Кармакбаев С.Б. 2 Мамадалиева А.И. 2 Орынханова М.О. 2 Шаймерденова Ш.Б. 2

---

1 Казахская академия спорта и туризма РК

2 Казахский национальный медицинский университет им. С.Д. Асфендиярова

В настоящее время применение различного рода пестицидов практикуется в широких масштабах, поэтому особую актуальность приобретает поиск средств, повышающих устойчивость организма к вредным воздействиям внешней среды. При этом особый интерес представляют антиоксиданты, многие из которых обладают адаптогенными, иммуностимулирующими и противоопухолевыми свойствами, повышающими общую устойчивость организма к экстремальным воздействиям. Проведенные исследования показывали, что 2-недельное перегревание крыс, проводимое на фоне приема антиоксиданта кедрового масла, приводит к подавлению прооксидантной системы мембран головного мозга, результатом чего является меньшее, по сравнению с контролем, накопление в тканях мозга промежуточных и конечных продуктов липопероксидации. При этом выявлено отсутствие различий в изменении исследуемых параметров между левым и правым полушариями головного мозга крыс.

Статья в формате PDF

1095 KB

антиоксидант

клеточная мембрана

головной мозг

стресс

гипертермия

1. Закиров У.Б., Кадыров У.З., Рянская О.М. Функция органов пищеварения при интоксикациях пестицидами. – Ташкент, 2012. – 142 с.

2. Нагорный П.А. Комбинированное действие химических веществ и методы его гигиенического изучения. – М., 2001. – 184 с.

3. Калоянова-Сименова Ф. Пестициды. Токсическое действие и профилактика. – М.: Медицина, 2008г. – 304 с.

4. Колбай И.С., Бахтиярова Ш.К. Состояние антиоксидантной защиты в организме при экстремальных воздействиях // Тез. докл. Международ. научно-практич. конф. – Алматы, 2008. – С. 80.

5. Куценко С.А. Основы токсикологии: научно-методичекое издание. – СПб: Изд-во Фолиант, 2004. – 720 с.

6. Тиунов Л.А. Основные механизмы метаболизма ксенобиотиков в организме человека и животных // Итоги науки и техники. Токсикология. – М., 2010. – Т. 12. – С. 5–64.

7. Фудель-Осипова С.И., Каган Ю.С., Ковтун С.Д., Кузьминская У.А. Физиолого-биохимический механизм действия пестицидов. – Киев: Наукова Думка, 2005. – 100 с.

8. Duthie G.G., Wahle K.W., Harris C.I. e.a. Lipid peroxidation, antioxidant concentrations, and fatty acid contents of muscle tissue from malignant hyperthermia-susceptible swine // Arch. Biochem. Biophys. – 2014. – Vol. 296, N 2. – P. 592–596.

9. Gupta A., Nigam D., Gupta A. e.a. Effect of pyrethroid-based liquid mosquito repellent inhalation on the blood-brain barrier function and oxidative damage in selected organs of developing rats // J. Appl. Toxicol. – 2013г. – Vol. 19, N 1. – P. 67–72.

10. Koulbaev I.S., Akhmetova G.K., Kostiushina N.V. The effect of hyperthermia on histamine-induced changes of the lymph formation and microhemodynamics in the dog intestine // XVIII Internat.Congr. Lymphol. – Paris, 2005. – N 121.

Актуальность. Среди множества экстремальных факторов, действующих на организм, можно выделить группу веществ, получивших название стойкие органические загрязнители, включающую пестициды, диоксины, полихлорбифенилы и другие [1]. Будучи биологически активными веществами, пестициды, несмотря на использование их в допустимых концентрациях, могут в определенных условиях оказывать на организм человека и животных выраженный токсический эффект. Таковыми условиями могут быть: высокая температура воздуха, повышенная влажность, одновременное воздействие солей тяжелых металлов, электромагнитных полей, радиации, шума и т.д. Во всех случаях пестициды, попадая в организм, вызывают развитие оксидативного стресса, что в конечном итоге может привести к развитию различных патологий [2,3].

Применение пестицида «Ураган-форте» в теплицах и парниках часто сопровождается повышенной температурой и влажностью окружающей среды, что является одной из причин развития оксидативного стресса и приводит к реактивным изменениям во многих органах и системах организма [4,5].

В настоящее время применение различного рода пестицидов практикуется в широких масштабах, поэтому особую актуальность приобретает поиск средств, повышающих устойчивость организма к вредным воздействиям внешней среды [6,7]. При этом особый интерес представляют антиоксиданты, многие из которых обладают адаптогенными, иммуностимулирующими и противоопухолевыми свойствами, повышающими общую устойчивость организма к экстремальным воздействиям [8,9]. К таким веществам относится и биологически активный препарат с антиоксидантными свойствами «Кедровое масло» (КМ), которое особенно богато полиненасыщенными кислотами (олеиновой, линолевой, линоленовой), аминокислотами, биологически активными веществами: ретинолом (витамин А), токоферолом (витамин Е), тиамином (витамин В1), белками, микроэлементами (магний, марганец, железо, медь, йод). Благодаря своим свойствам, кедровое масло изменяет степень выраженности, скорости и продолжительности различных реакций, повышает обработку условных рефлексов, обладает благоприятным воздействием на вегетативную и центральную нервную систему человека [10].

Цель исследования. Изучить влияние кедрового масла на состояние клеточных мембран головного мозга при воздействии пестицида «Ураган-форте» и гипертермии.

Материалы и методы исследования

Эксперименты проведены на 180 взрослых беспородных белых крысах обоего пола массой 200–300 г. Крыс разделили на 3 группы, условно обозначенных как «сильный», «промежуточный» и «слабый» типы ВНД (вегетативная нервная деятельность). Затем животных подвергали указанным выше воздействиям УФ, гипертермии и КМ. О состоянии прооксидантной системы клеточных мембран судили по содержанию промежуточных (диеновые коньюгаты, ДК) и конечных (малоновый диальдегид, МДА, или ТБК-активные) продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в супернатантахгомогенатов головного мозга. Полученные величины выражали в нмоль/мг белка.

Результаты исследования и их обсуждение

В проведенных исследованиях было показано, что при интоксикации пестицидом, проводимой на фоне приема антиоксиданта «кедровое масло», также происходило повышение уровня липопероксидации в тканях головного мозга крыс. При этом содержание диеновых коньюгатов в супернатантегомогената левой половины головного мозга у крыс «сильного», «промежуточного» и «слабого» типов ВНД повышалось, по сравнению с контролем, на 5,8 %, 5,5 % и 4,7 %, однако это увеличение было недостоверным, что видно на рисунке 1. Концентрация диеновых коньюгатов в супернатантахгомогенатов правого полушария головного мозга под влиянием длительного поступления в организм крыс пестицида на фоне кедрового масла, также повышалась недостоверно – на 5,8 %, 8,3 % и 9,4 %, что показано на рис. 1.

Концентрация конечного продукта липопероксидации – малоновогодиальдегида в супернатантегомогената левой половины головного мозга у крыс «сильного», «промежуточного» и «слабого» типов ВНД при действии кедрового масла на фоне «Урагана-форте» повышалось, по сравнению с контролем, на 7,4 %, 9,0 % и 8,6 %, что показано на рис. 2. Концентрация ТБК-активных продуктов в супернатантахгомогенатов правого полушария головного мозга под влиянием длительного поступления в организм крыс КМ и пестицида, также повышалась недостоверно на 5,0 %, 9,4 % и 9,5 %, что видно из рис. 2.

Накопление промежуточных и конечных продуктов липопероксидации в случае сочетанного применения КМ и УФ было примерно равным в обоих полушариях головного мозга.

Рис. 1. Изменение содержания ДК в супернатантахгомогенатов головного мозга (нмоль/мг белка) у крыс «сильного» (1), «промежуточного» (2) и «слабого» (3) типов ВНД после интоксикации пестицидом УФ на фоне приема кедрового масла (КМ): ЛП – левое полушарие; ПП – правое полушарие

Рис. 2. Изменение содержания ТБК-активных продуктов в супернатантахгомогенатов головного мозга (нмоль/мг белка) у крыс «сильного» (1), «промежуточного» (2) и «слабого» (3) типов ВНД после интоксикации пестицидом УФ на фоне приема кедрового масла (КМ): ЛП – левое полушарие; ПП – правое полушарие

Анализ полученных данных показал, что 2-недельная затравка крыс гербицидом Ураган-форте» на фоне приема антиоксиданта КМ приводит к активизации прооксидантной системы мембран головного мозга, однако это повышение значительно меньшее, чем при действии только пестицида. Так, как показано на рис. 3, в условиях применения кедрового масла на фоне интоксикации накопление диеновых коньюгатов в левом полушарии у крыс «сильного», «промежуточного» и «слабого» типов ВНД было меньше такового при изолированном действии УФ, соответственно на 11,7 % (р<0,05), 9,0 % и 14,1 % (р<0,05), а в правом – на 14,7 %, 13,9 % и 15,7 % (во всех случаях р<0,05).

Сходным образом менялось и накопление конечного продукта перекисного окисления липидов – малоновогодиальдегида, о чем можно заключить по данным, представленным на рис. 4.

Так, в условиях применения кедрового масла на фоне интоксикации накопление МДА в левом полушарии у крыс «сильного», «промежуточного» и «слабого» типов ВНД было меньше такового при изолированном действии УФ, соответственно на 13,1 %, 15,3 % и 14,0 % (во всех случаях р<0,05), а в правом – на 15,1 %, 10,1 % (в обоих случаях р<0,05) и 8,2 %, что отражено на рис. 4.

Рис. 3. Динамика накопления ДК в супернатантахгомогенатов головного мозга у крыс «сильного» (1), «промежуточного» (2) и «слабого» (3) типов ВНД при изолированном и сочетанном действии УФ и КМ (контроль – 100 %): ЛП – левое полушарие; ПП – правое полушарие

Рис. 4. Динамика накопления МДА в супернатантахгомогенатов головного мозга у крыс «сильного» (1), «промежуточного» (2) и «слабого» (3) типов ВНД при изолированном и сочетанном действии УФ и КМ (контроль – 100 %): ЛП – левое полушарие; ПП – правое полушарие

При воздействии на крыс гипертермии, производимой в сочетании с приемом антиоксиданта КМ, было выявлено снижение уровня липопероксидации в тканях головного мозга. Так, содержание промежуточных продуктов – диеновых коньюгатов в супернатантегомогената левой половины головного мозга у крыс «сильного», «промежуточного» и «слабого» типов ВНД уменьшалось, по сравнению с контролем, на 3,9 %, 5,5 % и 6,3 %, что показано на рис. 5. Концентрация диеновых коньюгатов в супернатантахгомогенатов правого полушария головного мозга крыс «сильного» и «промежуточного» типов под влиянием поступления в организм КМ на фоне перегревания организма снижалась на 5,0 %, 5,6 %, а у животных «слабого» типа и не менялась, что видно из рис. 5.

Концентрация конечного продукта липопероксидации – малоновогодиальдегида в супернатантегомогената левого полушария головного мозга у крыс «сильного», «промежуточного» и «слабого» типов ВНД при действии гипертермии на фоне приема КМснижалось, по сравнению с контролем, на 3,9 %, 2,3 % и 2,2 %, что показано на рисунке 6. Концентрация ТБК-активных продуктов в супернатантахгомогенатов правого полушария головного мозга под влиянием длительного перегревания организма крыс, сочетаемого с приемом КМ, уменьшалась на 3,5 %, 3,4 % и 3,8 %, что видно из рис. 6.

Рис. 5. Изменение содержания ДК в супернатантахгомогенатов головного мозга (нмоль/мг белка) у крыс «сильного» (1), «промежуточного» (2) и «слабого» (3) типов ВНД после действия гипертермии (ГТ) на фоне приема кедрового масла (КМ): ЛП – левое полушарие; ПП – правое полушарие

Рис. 6. Изменение содержания МДА в супернатантахгомогенатов головного мозга (нмоль/мг белка) у крыс «сильного» (1), «промежуточного» (2) и «слабого» (3) типов ВНД после действия гипертермии (ГТ) на фоне приема кедрового масла (КМ): ЛП – левое полушарие; ПП – правое полушарие

Проведенное нами сопоставление данных, полученных при 2-недельном действии гипертермии на крыс без приема антиоксиданта КМ и с его применением, показало, что антиоксидант не только нивелирует эффект гипертермии, но и приводит к подавлению прооксидантной системы мембран головного мозга в условиях перегревания. Как показано на рис. 7, в условиях применения кедрового масла на фоне гипертермии накопление диеновых коньюгатов в левом полушарии у крыс «сильного», «промежуточного» и «слабого» типов ВНД было меньше такового при изолированном действии гипертермии, соответственно на 7,8 %, 10,9 % (р<0,05) и 12,5 % (р<0,05), а в правом – на 11,8 %, 13,9 % (в обоих случаях р<0,05) и 9,4 %, что отражено на рис. 7.

Рис. 7. Динамика накопления ДК в супернатантахгомогенатов головного мозга у крыс «сильного» (1), «промежуточного» (2) и «слабого» (3) типов ВНД при изолированном и сочетанном действии гипертермии и КМ (контроль – 100 %): ЛП – левое полушарие; ПП – правое полушарие

Выводы

Таким образом, проведенные исследования показывают, что 2-недельное перегревание крыс, проводимое на фоне приема антиоксиданта КМ, приводит к подавлению прооксидантной системы мембран головного мозга, результатом чего является меньшее, по сравнению с контролем, накопление в тканях мозга промежуточных и конечных продуктов липопероксидации. При этом выявлено отсутствие различий в изменении исследуемых параметров между левым и правым полушариями головного мозга крыс.

В проведенных исследованиях показано, что в условиях применения кедрового масла на фоне перегревания крыс накопление конечного продукта перекисного окисления липидов – малоновогодиальдегида в левом полушарии у крыс «сильного», «промежуточного» и «слабого» типов ВНД было меньше такового при изолированном действии УФ, соответственно на 6,3 %, 9,6 % и 9,7 %, а в правом – на 11,6 % (р<0,05), 9,4 % и 10,1 %.

Библиографическая ссылка