ВЛИЯНИЕ МЕЛАТОНИНА НА ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПЕЧЕНИ В УСЛОВИЯХ НИТ

ВЛИЯНИЕ МЕЛАТОНИНА НА ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В
ПЕЧЕНИ В УСЛОВИЯХ НИТРАТНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ
ПАХОМОВА М.А.
НИКОЛАЕВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ.
В.А.СУХОМЛИНСКОГО
г.НИКОЛАЕВ, УКРАИНА
Среди веществ, загрязняющих окружающую среду, по объему применения
азотные удобрения занимают ведущее место. В Украине после некоторого
спада производство и применение азотных удобрений постоянно
увеличивается (по данным Минэкономики Украины в 1995 г. - 1,5 млн. т,
2000 г. - 1,8 млн. т, 2002 г. - 2,5 млн. т, 2003 г. - 2,8 млн. т), из-за чего
сохраняется тенденция усложнения экологической обстановки и возрастает
актуальность исследований, связанных с этой проблемой. Чрезмерное
накопление азотосодержащих веществ в окружающей среде приводит к
повышению содержания нитратов в почвах, водах и кормовых растениях и,
как следствие, увеличивается поступление их в организм животных.
Скармливания кормов с высоким уровнем нитратов животным и птице
приводит к возникновению отравлений, снижению производительности,
ухудшению санитарного качества продукции, нарушение способности
животных к размножению, рождение нежизнеспособного приплода и гибели
поголовья.
У птицы, кроме того, ухудшается яйценосность и выводимость цыплят.
Загрязнения окружающей среды нитратами и их нежелательное воздействие
на организм животных делают проблему изучения механизма их
токсического действия, как при раздельном, так и при комбинированном
применении, особенно актуальной, имеющей теоретическое и практическое
значение. Изучению вопросов, связанных с отравлением животных
нитратами, посвящено значительное количество научных работ
отечественных и зарубежных исследователей. Среди них в Украине
наиболее фундаментальные исследования проведенные И. М. Гладенко,
С. В. Баженовым, С. П. Скородинским, Г. А. Хмельницким, А. И.
Мазуркевич, А. А. Малининым, Д. Ф. Гуфрием, А. И. Канюком и др.. Эти
ученые являются учредителями научных направлений по изучению
нитратно-нитритной проблемы. Ими собран и обобщен значительный
экспериментальный и практический материал и сформулированы основные
теоретические сведения о токсическом влиянии нитратов
и нитритов на организм животных. На основе фактического материала
разработаны "Методические рекомендации по профилактике,
диагностике и лечении животных при отравлении нитратами и нитритами »
(2001).
Острые отравления нитратами сопровождаются развитием смешанной
гипоксии, важным компонентом которой является гемическая гипоксия наименее изученный в наше время вид кислородной недостаточности
(Середенко и соавт. 1987, 1996). Для острой интоксикации нитратами
характерен тяжелый ход и выраженная рефрактерность к медикаментозной
терапии (Ажипа, Реутов, Каюшин, 1990).
Печень относится к органам, которые являются первыми мишенями для
токсического действия нитратов при поступлении в организм их чрезмерного
количества (Fritsc, Batina, Saint-Blanquat, 1991). В клинической практике
известны случаи развития токсического гепатоза при острой нитратной
интоксикации (Раманаускайте и соавт., 1990). В то же время механизмы
метаболических изменений в печени при интоксикации солями азотной
кислоты изучены недостаточно. Не были исследованы изменения процессов
энергетического обмена, перекисного окисления липидов и состояния
антиоксидантной системы в печени при острой интоксикации нитратами. Не
освещена при острой интоксикации нитратами и взаимосвязь
биоэнергетических нарушений в печени и накопления в этом органе
высокореакционных продуктов биотрансформации нитросоединений оксида азота (NO), образование которого считается важным звеном
патогенеза отравлений нитратами и нитритами (Реутов и соавт., 1988 - 1996;
Костенко, 1996).
Изучение недостатка и избытка мелатонина на состояние печени о ее
нормальном функционировании и в условиях интоксикации различного
происхождения ограничивается немногими научными исследованиями.
Актуальность проблемы и недостаточная ее разработка требует детальных
исследований.
Печень - важнейший орган организма, который обеспечивает
метаболическую деградацию веществ. До настоящего времени остаются
неизвестными механизмы, регулирующие детоксикационные потенции
печени при патологических состояниях. Возможно предположить, что в
гуморальном звене регуляции механизмов детоксикации печени ведущая
роль принадлежит мелатонину.
Целью работы стало исследование функционального состояние печени при
недостатке и избытке мелатонина в условиях нитратной интоксикации
организма.
Поставленные цели и задачи исследования обусловили выбор доз мелатонина
и нитратов и продолжительности эксперимента.
Моделирование острой интоксикации нитратом натрия проводили путем
введения указанной дозы соединения в виде водного раствора в желудок с
помощью специального зонда из расчета 9.6 г нитрата натрия на 1 кг массы
животного. Данная экспериментально подобранная доза соответствует
суточной ЛД-50.
Моделирование гипомелатонинемии проводилось непрерывного освещения
лампами 1000-1500 лк в течение 10 суток.
Гипермелатонинемию моделировали введением мелатонина в течение 10
суток. Индивидуальная доза для каждой крысы составляет 0.3 мг / кг в виде
0.01% водного раствора (0.54-0.59 мл на каждое животное). Измерение
коэффициента массы печени показало, что отравление нитратами
значительно повысило относительную массу печени на фоне повышенного
веса тела по сравнению с интактными крысами. Это может быть связано с
изменениями в ее морфологическом состоянии. У животных, которые были
отравлены нитратом натрия и имели недостаток мелатонина, наблюдалось
значительное снижение массы тела. Коэффициент массы печени при этом у
них остался на уровне его у интактных особей. Коэффициент массы печени
увеличился у крыс, имевших нитратную интоксикацию по сравнению с
интактными на 13%; у тех, которые на фоне интоксикации получали
повышенную дозу мелатонина - на 11%; у тех, которые объединяли
интоксикацию с низким содержанием мелатонина этот показатель почти не
изменился и составил 10%.
Инкубация в прооксидантно-буферном растворе дала прирост ТБКреагирующих продуктов (в основном содержат МДА - малоновый
диальдегид, который является конечным продуктом ПОЛ и служит маркером
оксидантного повреждения тканей). Величина этого прироста обратно
пропорциональна антиоксидантному запасу ткани.
Морфологические изменения печени крыс с нитратной интоксикацией могут
привести к негативным изменениям в ее функциональном состоянии.
Увеличение коэффициента массы печени на 15% может указывать на
насыщение органа веществами из крови при условии гипертрофии или
гиперплазии клеток.
Наибольшее напряжение прооксидантно-антиоксидантной системы вызвала
интоксикация печени нитратами. Антиоксидантная система организма не
смогла помешать повреждению ее нитратами, даже при избытке такого
известного гепатопротектора, как мелатонин. Зато недостаток мелатонина
спровоцировала больше напряжение антиоксидантной звена, чем
прооксидантного. То есть, гипомелатонинемия способствовала снижению
антиоксидантного потенциала и вследствие этого усиление пероксидации в
тканях печени.