АДАПТИВНЫЙ ОТВЕТ БЕЛЫХ МЫШЕЙ И ИХ ПОТОМКОВ НА ХРОНИЧЕСКОЕ ПОСТУПЛЕНИЕ В ОРГАНИЗМ МАЛЫХ ДОЗ ЭКОТОКСИКАНТОВ
Authors: Сычев Константин Владимирович , Бадрутдинов Олег Рауфович , Низамов Рамзи Низамович , Гайнуллин Руслан Рустамович , Калимуллин Фарит Хабуллович 
Published: October 2022

Проведен анализ морфологического и функционального состояния ряда важнейших систем организма экспериментальных животных (белых беспородных мышей) и их потомства на фоне длительного регулярного поступления в организм продуктов, содержащих токсические агенты в виде продуктов разложения химических соединений (радиолиза).  Моделирование экологического воздействия на организм было осуществлено путем длительного регулярного кормления животных и их потомков зерном озимой пшеницs, которое было подвергнуто гамма-облучению в дозе 400 Гр с 1-10-суточным хранением после облучения. У подвергнутых воздействию животных изучали развитие адаптивной реакции системы крови, регуляции и активности ферментов антиоксидантной защиты (состояние прооксидантно-антиоксидантной системы ПРОАС), репродуктивной системы, нестабильности генома и формирование адаптаций к используемому токсическому фактору. Исследования показали, что у животных и их потомства первого поколения (F1) существенных изменений в системе крови и других исследуемых системах не обнаружено. Однако, в соответствии с данными, полученными в ходе дальнейшего эксперимента, у животных второго поколения (F2), получавших в рационе облученное зерно с 1-суточным сроком хранения выявляются отклонения гематологических показателей, уменьшение относительной массы внутренних органов, увеличение содержания РБФ-продуктов с одновременным снижением активности антиоксидантного фермента супероксиддисмутазы и повышением процессов мутагенеза. Включение в рацион потомков второго поколения (F2) антимутагенного препарата (активной кормовой добавки, содержащей в своем составе пропионовокислые бактерии) привело к снижению выраженности гемотоксического, метаболического и мутагенетического процессов, а также способствовало адаптации организма к экотоксическому фактору.

Список литературы

Руководство по краткосрочным тестам для выявления мутагенных и канцерогенных химических веществ: гигиенические критерии оценки состояния окружающей среды. Женева: ВОЗ, 1989. 219 с.

Патент № 2731521 Российская Федерация С1 МПК G01N 33/53 (2006.01), А 61К 9/44 (2006.01). Способ диагностики радиационных поражений организма и способ получения противолучевого антительного бентонитового препарата для диагностики радиационных поражений организма: №2019110695: заявл. 10.04.2019: опубл. 03.09.2020 / Низамов Р.Н. 11 с.

Adler I.D. Cytogenetic tests in mammals // Mutagenecity testing: a practical approach. Oxford: IRL Press, 1985. P. 275–306.

Baverstock K. Radiation-induced genomic instability: a paradigm-breaking phenomenon and its relevance to environmentally induced cancer // Mutation response. 2000. V. 454. P. 89‒109.

Bulkley G. The role of oxygen free radicals in human disease processes // Surgery. 1993. V. 94. P. 407‒411.

Chauhan P.S., Aravindakshan M., Sundaram A. Studies on dominant lethal mutations in third generation rats reared on an irradiated diet // International journal of radiation biology. 1975, V. 28, №3. P. 215‒223.

Chopra V.L. Lethal and mutagenic effects of irradiated medium on E. coli // Mutation research. 1969. V. 8. P. 25-33.

Coney H.M. Development of quarantine systems for host fruits of the medfly // Horticultural science. 1983. V. 18. P. 45‒47.

Cousin F.J. Assessment of the probiotic potential of a dairy product fermented by Propionibacterium freudenreichii in piglets // Journal of agricultural and food chemistry. 2012. V. 60, №32. P. 7917‒7927.

Delincee H. Recent advances in the radiation chemistry of proteins // Recent advances in food irradiation, Amsterdam: Elsevier Biomedical, 1983. P. 129‒147.

Diehl J.F. Safety of irradiated food. New York: Marsel Dekker, 1990. 464 p.

Escobar J., Rubio M., Lissi E. Sod and catalase inactivation by singlet oxygen and peroxyl radicals // Free radical biology & medicine. 1996. V. 20, №3. P. 285‒290.

FAO codex general standard for irradiated foods and recommended international code of practice for the operation of radiation facilities used for the treatment of food. Rome: FAO, 1984.

Fridovich I. Superoxide anion radical (O2), superoxide dismutases, and related matters // Journal of biological chemistry. 1997. V. 272, iss. 30. P. 18515‒18517. https://DOI.org/10.1074/jbc.272.30.18515.

15. Kader AA. Potential applications of ionizing radiation in postharvest handing of fresh fruits and vegetables // Food technology. 1986. V. 40. P. 117‒121.

Kesavan P.C., Swaminathan M.S. Cytotoxic and mutagenic effects of irradiated substrate and food material // Radiation botany. 1971. V. 11. P. 253‒281. https://doi.org/10.1016/S0033-7560(71)90017-2.

Kuzin A.M., Kopylov V.A., Vagabova M.E. On the role played by radiotoxins in stimulation of the growth and development of irradiation seeds // Stimulation newsletters. 1976. №9. P. 27‒31.

Lee M.S., Yu M., Kim K.Y. Functional validation of rare human genetic variants involved in homologous recombination using Saccharomyces cerevisiae // PLoS ONE. 2015. V. 10, №5. e0124152. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0127578.

Little J.B. Radiation-induced genomic instability // Journal of radiation biology. 1998. V. 6. P. 663‒671.

Meild L., Blay G.L., Thierry A. Safety assessment of dairy microorganisms: Propionibacterium and Bifidobacterium // International journal of food microbiology. 2008. V. 126, №3. P. 316‒320. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2007.08.019.

Moy J.H. Radiation disinfestation of food and agricultural products // Proceedings of an International Conference held in Honolulu. University of Hawaii at Manoa, 1985. P. 332‒336

Nawar WW. Volatiles from food irradiation // Food reviews international. 1986. V. 2. P. 45‒78. https://doi.org/10.1080/87559128609540788.

Palmer A.K., Newman A.J., Heywood R., Barry D.H., Edwards F.P., Worden A.N. The administration of monosodium l-glutamate to neonatal and pregnant rhesus monkeys // Toxicology. 1973. V. 1. P. 197‒204. https://doi.org/10.1016/0300-483X(73)90006-1.

Poonam, Pophaly S.D., Tomar S.K., De S., Singh R. Multifaceted attributes of dairy propionibacteria: a review // World journal of microbiology and biotechnology. 2012. V. 28, №11. P. 3081‒3095. DOI:10.1007/s11274-012-1117-z

Porter G., Festing M. A comparison between irradiated and autoclaved diets for breeding mice, with observations on palatability // Laboratory animals. 1970. V. 4(2). P. 203‒213. DOI: 10.1258/002367770781071590

Reddi O.S., Reddy P.P., Ebenezer D.N., Naidu N.V. Lack of genetic and cytogenetic effects in mice fed on irradiated wheat // International journal of radiation biology and related studies in physics, chemistry and medicine. 1977. V. 31(6). P. 589‒601. https://doi.org/10.1080/09553007714550681.

Skoneczna A., Kaniak A., Skoneczny M. Genetic instability in budding and fission yeast sources and mechanisms // FEMS microbiology reviews. 1973. V. 2. P. 1713‒1722. https://doi.org/10.1093/femsre/fuv028

Vijayalaxmi J.P. Cytogenetic studies in monkeys fed irradiated wheat // Toxicology. 1978. V. 9. P. 181‒184. DOI: 10.1016/0300-483x(78)90043-4.

Vorobjeva L.I., Iljasova O.V., Khodjaev E.V., Ponomareva G.M., Varioukhina S.V. Inhibition of induced mutagenesis in Salmonella typhimurium by the protein of Propionibacterium freudenreichii subsp. Shermanii // Anaerobe. 2001. V. 7. P. 37‒44. https://doi.org/10.1006/anae.2000.0365.

Vorobjeva L.I., Khodjaev E.V., Cherdinceva T.A. Antimutagenic and reactivative activities of dairy propionibacteria // Lait. 1995. V. 75, №4‒5 P. 473‒487. https://DOI.org/10.1051/lait:19954-537.

Vorobjeva L.I., Khodjaev E.Y., Vorobjeva N.V. Propionic acid bacteria as probiotics // Microbial ecology in health and disease. 2008. V. 20. P. 109‒112. https://doi.org/10.1080/08910600801994954.

Yao Z., Jones J., Kohrt H., Strober S. Selective resistance of CD44hi T cells to p53-dependent cell death results in persistence of immunologic memory after total body irradiation // Journal of immunology. 2011. V. 187 (8). P. 4100‒4108. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1101141.

Zhu J., Pavelka N., Bradford W.D., Rancati G., Li R. Karyotypic determinants of chromosome instability in aneuploid budding yeast // PLoS Genetics. 2012. V. 8 (5). e1002719. DOI: 10.1371/journal.pgen.1002719.