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

ВЛИЯНИЕ ПЕСТИЦИДОВ И МЕТАЛЛОВ ПЕРЕМЕННОЙ ВАЛЕНТНОСТИ НА АНТИОКСИДАНТНЫЙ СТАТУС У КРЫС

Мишина Т.Н. 1 Чеснокова Л.А. 1
1 Оренбургская государственная медицинская академия
1. Балан, Г.М. Клинические проявления, лечение и отдаленные последствия острых отравлений синтетическими пиретроидами / Г.М. Балан, С.И. Иванова, И.В. Юрченко // Современные проблемы токсикологии, 2004. – №2. – с. 21-25.
2. Владимиров, Ю. А. Свечение, сопровождающее биохимические реакции / Ю.А. Владимиров // Соросовский образовательный журнал. – 1999. – Т.5, № 6. – С.25-32.
3. Владимиров, Ю. А. Свободные радикалы в биологических системах / Ю.А. Владимиров // Соросовский образовательный журнал. – 2000. – Т.6, № 12. – С. 13-19.
4. Владимиров Ю. А., ПОЛ в биологических мембранах / Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков // М.: Наука, 2000. – 321 с.
5. Красиков С. И., Богатов М.А., Тиньков А.А. Влияние металлов с переменной валентностью на активность антиоксидантных ферментов // Экология. Риск. Безопасность: материалы междунар. науч.-практ. конф. – Курган:, 2010. – Т. 2. – С. 139–140.
6. Красиков, С.И. Влияние металлов в организме на выраженность свободно-радикальных процессов и липопротеидный спектр работников газовой промышленности / С.И. Красиков, А.Н. Тиньков, А.А. Тиньков, О.В. Захарова, Н.В. Шарапова // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии – 2011. – №.1. – С. 51-55.
7. Сирота, Т.В. Новый подход к исследованию аутоокисления адреналина и использование его для измерения активности супероксиддисмутазы / Т.В. Сирота // Вопросы медицинской химии. – 1999. – №3. – С. 56-58.
8. Garabrant D. Reviewof 2,4- Dichlorfenoxyacetic Acid (2,4 – D). Epidemiology // Critical Rewiews in Toxicology. – 2002. – p. 233-257.
9. Jomova K., Valko M. Advanses in metal-induced oxidative stress and human disease. Toxicology. – 2011. – p. 1-23.
10. Lee D.W., Andersen J.R., Kaur D. Iron dysregulation and neurodegeneration: the molecular connection. Mol. Intervent. – 2006, 6. – p. 89-97.
11. Liochev S.J., Fridovich. The Haber-Weiss cycle – 70 years later: an alternative view. – Redox Rep. – 2002, 7. – p. 55-57.

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 [1, 4, 8]. Другим распространенным экотоксикантом являются тяжелые металлы, обладающие выраженным прооксидантным эффектом при их аккумуляции в организме в условиях низкодозированного хронического воздействия [5, 6, 9, 10, 14]. 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 окисидативного стресса (ОС) и как следствие, к изменению ферментативного звена антиоксидантной системы организма. 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 антиоксидантный статус в условиях 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.

В лизатах эритроцитов определяли активность супероксиддисмутазы (СОД) по скорости аутоокисления адреналина в адренохром и активность каталазы кинетическим методом прямой регистрации разложения пероксида водорода на спектрофотометре Genesys 5 (США) [7, 15]. 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. Как видно из приведенных данных, у животных опытных групп отмечено примерно равное снижение СОД в сыворотке на 38-40 %, каталазы на 15-45 % относительно контрольной группы, причем более выраженный эффект депрессии каталазы наблюдался у животных 3-й группы (2,4-ДА), минимальный – в 4-й группе (сочетанное воздействие). Полученные результаты демонстрируют чувствительность антиоксидантных ферментов эритроцита к воздействию нетоксичных концентраций Fe2+, гербицида 2,4-ДА, а также их комбинации.

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 приводит к наиболее выраженному оксидативному стрессу. 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 [11, 13]:

Fe2+ + Н2О2 = Fe3+ + ОН. + ОН-.

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

железо(П) +2,4- ДА

n = 26

Достоверность

различий

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

P1-2<0,01

P2-3<0,05;

P1-3 < 0,01;

P1-4 >0,05

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 с участием СОД, 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

Мишина Т.Н., Чеснокова Л.А. ВЛИЯНИЕ ПЕСТИЦИДОВ И МЕТАЛЛОВ ПЕРЕМЕННОЙ ВАЛЕНТНОСТИ НА АНТИОКСИДАНТНЫЙ СТАТУС У КРЫС // Успехи современного естествознания. – 2013. – № 8. – С. 42-43;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=32662 (дата обращения: 29.03.2024).

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