Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,775

ВЛИЯНИЕ ПЕСТИЦИДОВ И МЕТАЛЛОВ ПЕРЕМЕННОЙ ВАЛЕНТНОСТИ НА ВЫРАЖЕННОСТЬ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА У ЖИВОТНЫХ

Лаврентьев И.Е. 1
1 Оренбургская государственная медицинская академия

Сельскохозяйственное производство в последние десятилетия не обходится без применения пестицидов, аккумулирующая способность которых является фактором загрязнения окружающей среды. Широко применяемый почвенный гербицид системного действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты диметиламмониевая соль (2,4-ДА) в процессе биотрансформации образует токсичные метаболиты, активирующие перекисное окисление липидов. Другим распространенным экотоксикантом являются тяжелые металлы, обладающие выраженным прооксидантным эффектом при их аккумуляции в организме в условиях низкодозированного хронического воздействия. Логично предположить, что присутствие двух прооксидантов, действующих через различные механизмы, приведет к взаимно потенцирующему эффекту, и при этом в концентрациях ниже предельно допустимых вызовет развитие окислительного стресса (ОС). Вместе с тем подобные исследования до настоящего времени не проводились, что и послужило основанием для выполнения данной работы. Таким образом, цель настоящей работы заключалась в изучении сочетанного влияния пестицидов и катионов железа на выраженность окислительного стресса у животных.

Материалы и методы. Экспериментальные исследования выполнены на 100 взрослых крысах-самцах линии Вистар массой 250-300 г. Животные были разделены на 4 группы и содержались на стандартном пищевом рационе, 1-я группа являлась контролем (n = 24). Животные контрольной группы потребляли бутилированную воду из местных артезианских источников. Животным 2-й группы (n = 26) на протяжении 45-и суток в питьевую воду добавляли Fe2+ из расчета 0,5 ПДК, животным 3-й группы (n = 24) 2,4-ДА из расчета 1 ПДК, животные 4-й группы (n = 26) с питьевой водой получали смесь 0,5 ПДК железа (П) и 1 ПДК 2,4-ДА. По окончании эксперимента животных под эфирным рауш-наркозом декапитировали в соответствии с этическими нормами и рекомендациями по гуманизации работы с лабораторными животными.

Интенсивность процессов липопероксидации определяли по уровню диеновых коньюгатов (ДК) (Z. Placer e.a., 1966) и малонового диальдегида (МДА) в сыворотке крови и тканях сердца и печени. Ткани сердца и печени гомогенизировали с помощью микроизмельчителя при температуре 4 °С, гомогенат центрифугировали при 5000 G для осаждения нарушенных фракций тканей и клеток. В супернатанте определяли ДК и МДА по методикам, указанным выше, содержание МДА рассчитывали с учетом коэффициента молярной экстинкции на грамм белка по методу Лоури с реактивом Фолина. Статистическую обработку проводили при помощи программ Microsoft Exel ХР и STATISTICA 6.0, математическую – методами непараметрической статистики, независимые выборки сравнивали с помощью U-критерия Манна-Уитни.

Результаты исследований и их обсуждение.

Показатели интенсивности процессов ПОЛ в сыворотке подопытных животных, M ± m

Показатель

1 группа – интактные

n = 24

2 группа – железо(П)

n = 26

3 группа –

2,4-ДА

n = 24

4 группа – смесь железо(П) и 2,4-ДА

n = 26

Достоверность

различий

МДА сыв.

мкмоль/л

181,54±

35,731

206,75±

50,512

228,86±

45,391

277,61±

66,490

P1-2, 1-3, 1-4 >0,05

МДА сердце

мкмоль/л

0,423±

0,029

0,471±

0,058

0,401±

0,046

0,662±

0,041

P1-2, 1-3, 1-4 >0,05

МДА печень

мкмоль/л

0,355±

0,057

0,416±

0,048

0,403±

0,046

0,517±

0,051

P1-2, 1-3, 1-4 >0,05

ДК сыв.

мкмоль/л

456,111±

3,011

537,500±

57,590

454,722±

47,763

625,694±

74,214

P1-2, 1-3, 1-4 >0,05

ДК сердце

ед.опт.пл.

0,455±

0,037

0,472±

0,045

0,450±

0,038

0,524±

0,073

P1-2, 1-3, 1-4 >0,05

ДК печень

ед.опт.пл

0,475±

0,105

0,545±

0,090

0,468±

0,089

0,556±

0,081

P1-2, 1-3, 1-4 >0,05

СОД, у.е./гНв

257,0±

26,192

157,81±

9,031

159,04±

8,025

155,58±

9,792

P1-2, 1-3, 1-4 < 0,01

Каталаза, у.е./гНв

200,77±

28,489

131,11±

9,202

109,04±

6,900

169,02±

24,140

0,01<P1-2<0,05;

P 1-3 < 0,01;

P1-4 >0,05

Как видно из приведенных данных, отражающих интенсивность процессов липопероксидации, концентрация ДК увеличилась на 18 % в группе, получавшей Fe2+ , на 37 % в группе с сочетанным применением веществ и практически не изменилась в сыворотке крови животных группы, употреблявшей 2,4-ДА. Концентрация МДА в сыворотке повысилась на 14, 26 и 53 % во 2, 3 и 4-й группах соответственно относительно интактной группы.

В гомогенатах сердца концентрация ДК практически не изменилась в группах с раздельным применением веществ и увеличилась на 15 % при их совместном применении, содержание МДА увеличилось на 11 и 6 % в группах, употреблявших железо и 2,4-ДА соответственно, на 57 % при совместном применении относительно контроля.

В тканях печени уровень ДК вырос во 2-й и 4-й группах, употреблявших Fe2+ и сочетание веществ, примерно на 16 %, в группе, принимавшей 2,4-ДА, остался на прежнем уровне. Также отмечена тенденция к повышению уровня МДА на 14-17 % в группах с раздельным употреблением веществ и на 46 % в группе с совместным употреблением по сравнению с интактной группой. Отмечена общая зависимость к повышению концентраций МДА и ДК в опытных группах, особенно значительная в группе, где животные подвергались сочетанному воздействию изучаемых соединений.

Таким образом, результаты проведенных исследований показали, что введение как катионов железа, так и 2,4-ДА в дозах, составляющих 0,5 и 1 ПДК соответственно, вызывает умеренную активацию процессов СРО. Вместе с тем их комбинированное поступление в организм оказывает наиболее выраженное влияние на липопероксидацию. На наш взгляд, основная причина потенцирующего влияния друг на друга указанных веществ связана с тем, что Fe2+ и 2,4-ДА активируют процессы СРО с помощью разных механизмов. Например, Fe2+ ведет к активации ПОЛ через механизм реакции Фентона:

Fe2+ + Н2О2 = Fe3+ + ОН. + ОН-.

В то же время основной путь активации СРО при введении 2,4-ДА заключается в образовании АФК на этапах его биотрансформации. При этом идет генерация супероксид-анион-радикала О2- , превращаемого в менее токсичный пероксид водорода Н2О2 , но в условиях избытка катионов Fe2+ идет образование гидроксильного радикала ОН., усиливающего СРО.

В целом полученные результаты свидетельствуют о том, что при оценке возможных последствий загрязнения окружающей среды следует принимать во внимание не только содержание поллютантов в окружающей среде, но и их сочетание.


Библиографическая ссылка

Лаврентьев И.Е. ВЛИЯНИЕ ПЕСТИЦИДОВ И МЕТАЛЛОВ ПЕРЕМЕННОЙ ВАЛЕНТНОСТИ НА ВЫРАЖЕННОСТЬ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА У ЖИВОТНЫХ // Успехи современного естествознания. – 2013. – № 8. – С. 40-41;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=32661 (дата обращения: 14.10.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674