Гистопатологические изменения в печени крыс при хроническом ингаляционном воздействии люминофора, содержащего фталат свинца

способствует более эффективному восстановлению в БЛУ фонда липидных антиоксидантов. Показатель антиокислительной активности липидов в БЛУ на 18,1% превышает показатель у животных группы Се, но не отличается от уровня у крыс контрольной группы.

Применение ПБГ предотвращает также торможение функции энзимов антирадикальной защиты. Активность супероксид-дисмутазы и каталазы в БЛУ животных группы СЕ+ПБГ превышает соответствующие показатели у крыс, которым вводили токсическую дозу селенита натрия (группа Се) без введения им данных веществ, соответственно на 31,5 и 31,9%. Этот показатель аналогичен контрольному.

Увеличение эффективности неферментативной и ферментативной систем антирадикальной защиты уменьшает степень липопероксидации мембранных структур. Содержание диеновых коньюгатов, малонового диальдегида и липофусциноподобного пигмента в БЛУ крыс, которым вводили токсическую дозу селена на фоне ПБГ, снижено по сравнению с аналогичными показателями у животных группы Се, соответственно на 18,0, 27,9 и 25,5%. В двух последних случаях различие значимое. Вместе с тем уровень липофусциноподобного пигмента на 72% выше соответствующего показателя у крыс контрольной группы.

Снижению степени липопероксидации мембранных структур, наряду с восстановлением фонда глутатиона, способствует сохранность функции ферментов антиперекисной защиты. Активность глутатионпероксидазы в БЛУ крыс группы Се+ПБГ превышает аналогичный показатель у животных группы Се на 46,7%. Тем не менее, она продолжает оставаться более низкой, чем у животных контрольной группы на 35,5%. При этом введение ПБГ не оказывает существенного влияния на ферменты, участвующие в восстановлении образующегося в глутатионпе-роксидазной реакции глутатиондисульфида.

Активность глутатионредуктазы в БЛУ крыс группы Се+ПБГ, которая под действием селенита натрия в группе Се увеличивается, при введении ПБГ снижается незначительно. При морфологическом исследовании у животных группы Се обнаружили выраженные структурные преобразования БЛУ, выражающиеся в увеличении площади коркового вещества, преимущественно за счет возрастания площади вторичных лимфоидных узелков, и снижения площади мозгового вещества за счет уменьшения площади мозговых синусов.

В группе животных (Се+ПБГ), которым на фоне введения токсической дозы селенита натрия применяли предшественники биосинтеза глутатиона, в структуре возрастает площади паракорти-кальной зоны, синусной системы, что свидетельствует об активизации детоксикационнной и дренажно-транспортной функций БЛУ.

Таким образом, добавление ПБГ на фоне введения токсической дозы селенита натрия сглаживает повреждающий эффект селенита натрия в БЛУ.

Это может быть связано с уменьшением явлений гипоксии, отмеченных нами ранее, как на уровне организма, так и в тканях печени и лимфатической системе, и ведущих к усилению продукции ксантиноксидазой активных кислородных метаболитов, истощающих антиоксидантную систему с усилением липоперок-сидации мембранных структур клеток [1]. Защитный эффект оказывает и восполнение фонда глутатиона в клетках лимфатической системы, способствуя непосредственному связыванию этим трипептидом поступающего в организм избытка селена.

Литература

1.Зенков Н. К., Ланкин В.З., Меньшикова Е. Б. Окислительный стресс: биохимические и патологические аспекты. М.: МАИК «Наука / Интерпериодика», 2001. 343с.

2.Конвай В.Д., Золин П.П.// Омский научный вестник.2003. №3, Т. 24. С. 168-171.

MORPHOLOGICAL AND METABOLICAL REORGANIZATION OF MESENTERIC LYMPH NODES OF RATS IN CONDITIONS OF TOXICAL

SELENIUM DOSES AND AFTER GLUTATION CORRECTION

O.A. ZAYKO, I.N. PUTALOVA. V.D. KONVAY Omsk State Medical Academy Anthroponomy Department

Peroral introduction of selenium in dose of 5 mg per 1 kg into rats during 5 days gives a development of hypoxia with following escalation of active oxygen metabolite level with shortage of glu-

tathione and excessive lipid peroxidation. Daily peroral injection of glutation predecessors to animais promotes decrease of such disorders. Key words: glutation, peroral (-ly), mesenteric lymph nodes

УДК 599.323:616.36:591.8:546.815

ГИСТОПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПЕЧЕНИ КРЫС ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ИНГАЛЯЦИОННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ЛЮМИНОФОРА, СОДЕРЖАЩЕГО ФТАЛАТ СВИНЦА

О.В. ЗДОРНОВА, Е.И. ПИСКАРЕВА, Г.Л. РАДЦЕВА*

При хроническом ингаляционном воздействии люминофора, содержащего фталат свинца, в печени крыс возникают нарушения кровообращения, дистрофическим изменениям гепатоцитов вплоть до развития некроза. Степень выраженности изменений зависит от концентрации вводимого вещества.

Ключевые слова: печень, гепатоциты, свинец, люминофор.

Загрязнение почвы, воды, воздуха, продуктов питания соединениями различных металлов является в настоящее время актуальной проблемой, особенно в регионах с развитой химической промышленностью, где концентрация металлов вблизи предприятий очень высока [8]. Металлы относятся к наиболее распространенным загрязнителям воды, почвы и воздуха, включаясь через цепь питания, концентрируются в микроорганизмах, растениях, животных и таким образом поражают людей. Степень тяжести интоксикации, как известно, обычно зависит от концентрации вредного вещества и длительности контакта с ним. В развитии патологических процессов важное значение имеет кумуляция металлов, в результате чего токсические вещества накапливаются в костях, печени, почках, подкожной клетчатке и т.д. [6]. Доминирующая роль печени в адаптивных реакциях организма к воздействиям различного рода веществ обусловлена тем, что она является органом-мишенью [2].

Свинец и его соединения среди представителей многочисленного класса тяжелых металлов считаются одними из наиболее токсичных [5,10]. Соединения свинца могут попадать в продовольственное сырье и пищевые продукты из почвы, воды, воздуха, кормов сельскохозяйственных животных по пищевой цепи, довольно большое количество свинца получают курильщики, в том числе и пассивные. Определенное значение имеет и возможность прямого загрязнения в промышленных условиях. Известно, что в результате производственных процессов, где используется свинец, характерно его воздействие на человека в виде аэрозолей, образующихся вследствие конденсации и окисления паров на воздухе.

Около 35-60% свинца поступает через легкие, 5-10% - через желудочно-кишечный тракт. Таким образом, основным путем проникновения свинца в организм является ингаляционный. Поглощенный свинец поступает в кровь и распределяется в органах и тканях в зависимости от их кровоснабжения и тропности к металлу, вызывая изменения на клеточном, молекулярном, органном и системном уровнях [3]. Опасность свинца обусловлена многоплановым воздействием на системы организма, высокой устойчивостью в объектах окружающей среды и в организме, способностью к биоаккумуляции, что ведет к высокой вероятности отдаленных последствий. Свинец, как антропогенное химическое вещество, участвует в формировании и увеличении онкологических заболеваний населения, так как обладает канцерогенными свойствами, установленными в экспериментальных условиях [4].

Цель исследования — изучение морфо-функционального состояния печени в норме и при хроническом ингаляционном воздействии люминофоров, содержащих фталат свинца в различных концентрациях.

Материалы и методы исследования. Работа по изучению токсичности пыли свинецсодержащих люминофоров носила экспериментальный характер и выполнена на 105 белых беспородных половозрелых крысах самцах массой 180-220 г.

Возникающие у лабораторных животных изменения сопоставляли с известными показателями нормы [9]. Отбор и содержание животных, формирование групп проводилось по общепринятым схемам. В условиях вивария животных выдерживали на карантине не менее 14 дней. Животные с подозрением на спонтанную патологию выбраковывались.

Хроническая ингаляционная экспозиция пылью люминофоров, содержащих фталат свинца, осуществлялась в вертикальных камерах по 4 часа 6 раз в неделю. Режим работы камер предварительно отра-

* Ставропольская ГМА, кафедра гистологии, цитологии с эмбриологией. 355000 г. Ставрополь, ул. Мира 310, тел. (8652)35-34-40.

батывали заранее подобранными и рассчитанными концентрациями исследуемых веществ: малой (0,5 мг/м3), средней (5 мг/м3) и большой (50мг/м3). Отбор проб воздуха для контроля концентраций осуществляли через специальный штуцер в корпусе камеры. Концентрации и дисперсность пыли в камерах определялись по стандартным методикам. Общетоксическое действие исследуемых веществ оценивалось как по общему состоянию животных, так и по морфологическому состоянию их внутренних органов. Для проведения морфометрических исследований после завершения ингаляции животных забивали путем декапитации под эфирным наркозом. Морфологическому исследованию печень подвергалась после предварительной фиксации в 10% нейтральном формалине. Кусочки печени обезвоживали в спиртах с последующей заливкой их в парафин. Парафиновые срезы толщиной 5-7 мкм для изучения структуры печени окрашивали гематоксилином и эозином, для выявления соединительной ткани по методу Ван Гизона, по Маллори, по Массону, а также проводили гистохимическую ШИК-реакцию на гликоген, липиды определяли при помощи окраски суданом черным по Мак-Манусу.

При визуальной оценке изучали не менее 5 срезов у каждого животного. Морфометрическое исследование было проведено в соответствии с принципами системного количественного анализа [1] с использованием программы ВидеоТест - Морфология 5.0, являющегося частью аппаратного программного комплекса ВидеоТест. В Состав комплекса входит специализированное оборудование (система ввода, микроскоп «Іепоріїс»_(Германия) с цифровой видеокамерой «Olympus» (Япония), персональный компьютер) и программное обеспечение ВидеоТест - Морфология 5.0.

Статистическая обработка данных морфометрического исследования проведена с использованием лицензированных пакетов программ «Statistica for Windows V 6.0», «Statgraf-2007», «Biostat-2007» на персональном компьютере Pentium-IV, при использовании стандартных установочных комбинаций и программно-аналитических пакетов. Вычисляли среднюю величину (М) и стандартную ошибку среднего (m). Характеристики выборок приведены в соответствии с M±m, и расчетам ошибок и отклонений средних величин (5, «правило трех сигм»). Значимость различий средних величин определялась на основании t-критерия Стьюдента с уровнем высокой степени достоверности при р<0,001; средней - при р<0,01; низкой - при р<0,05.

Результаты и их обсуждение. При ингаляции фталатом свинца в малой концентрации в стенках сосудов, звездчатых макрофагах, гепатоцитах, в перипортальных и центральных инфильтратах выявлялись частицы фталата свинца. В сосудистой системе печени отмечаются изменения в системе притока, циркуляции и оттока крови от классической печеночной дольки. В сосудах выявляется полнокровие, стаз. В междольковых артериях эндотелиальные и гладкомышечные клетки гипертрофированы, в их просветах располагаются макрофаги с частицами фталата свинца, нейтрофи-лы, лимфоциты. Наблюдается отек стенок сосудов, разрыхление волокон рыхлой волокнистой соединительной ткани. В адвентициальной оболочке периваскулярный отек, инфильтрация лимфоцитами, макрофагами, немногочисленными нейтрофилами. В более мелких междольковых артериях отмечается гиалиноз, утолщение стенки. Междольковые вены также расширены, полнокровны. Эндотелиальные клетки гипертрофированы, гиперхромны, подэн-дотелиальный слой разрыхлен. В некоторых участках стенки вен инфильтрированы значительным количеством лимфоцитов.

Эпителий междольковых желчных протоков выстлан однослойным эпителием с гипертрофированными, гипохромными ядрами. Наблюдается пролиферация эпителия желчных протоков в подлежащую соединительную ткань. В соединительнотканной оболочке желчных протоков отмечается разрыхление, отек, много крупных клеток с базофильной метахроматической зернистостью -это тучные клетки. В просвете желчных протоков и в окружающей их соединительной ткани - частицы фталата свинца.

Синусоидные капилляры и пространства Диссе расширены, в их просветах выявляются частицы фталата свинца, отмечается краевое стояние лейкоцитов. В гипертрофированных звездчатых макрофагах частицы фталата свинца. Центральные вены расширены, эндотелиальные клетки в них гипертрофированы, отмечается краевое стояние лейкоцитов и моноцитов. Подэндотелиаль-ный слой содержит много волокнистых структур, лимфоцитов. Стенка вены утолщается за счет образования коллагеновых волокон. Происходит увеличение диаметра центральных вен по сравнению с контролем. В просвете вен много слущенных эндотелиальных клеток, макрофагов, клеток крови, частиц фталата

свинца. Вокруг центральных вен располагаются инфильтраты, состоящие из лимфоцитов, макрофагов с частицами люминофора, нейтрофилов. Эндотелиальные клетки поддольковых вен укрупнены, нередко гиперхромны. В подэндотелиальном слое малодифференцированные фибробласты, мелкие частицы фталата свинца. Стенки поддольковых вен утолщены за счет отека и формирующихся коллагеновых фибрилл. Вокруг сосудов инфильтраты, состоящие из лимфоцитов, макрофагов, фибробла-стов, плазматических клеток.

В междольковой соединительной ткани перипортальных зон наблюдаются полиморфноцитарные инфильтраты, состоящие из лимфоцитов, макрофагов, а также нейтрофилов, тучных и плазматических клеток. Вокруг инфильтратов располагаются фибробласты, фиброциты, которые имеют уплощенные ядра и базофильную цитоплазму, Между фибробластами видны довольно толстые коллагеновые волокна, состоящие из фибрилл. Происходит процесс формирования участков более плотной соединительной ткани, отмечается выраженная тучноклеточная реакция. Внутри печеночных долек встречаются небольшие инфильтраты, состоящие из лимфоцитов, макрофагов с частицами фталата свинца, единичных нейтрофилов и плазматических клеток. При Шик-реакции идет уменьшение количества гликогена в гепатоци-тах, с неравномерным его распределением в дольке печени.

В тканях печени выявляются очаговые некрозы, рядом с ними наблюдается увеличение числа двуядерных гепатоцитов, особенно на периферии долек. В гепатоцитах выражена зернистая, мелкокапельная и крупнокапельная жировая и гидропиче-ская дистрофии. Наблюдаются явления гипо- и гиперхроматоза гепатоцитов. Нередко хроматин в ядрах гепатоцитов располагается по периферии, центральная часть светлая, цитоплазма ва-куолизирована.

Изменения морфометрических показателей при ингаляционном воздействии фталата свинца в малой концентрации отражены в табл. 1.

Таблица 1

Изменения некоторых морфометрических параметров печени крыс при воздействии фталата свинца в малой концентрации

Характеристика экспериментальных серий Концентрации вводимых веществ

Контроль Фталат свинца Малая концентрация

Диаметр центральной вены, мкм 3507,0±472,6 4897,4±474,7 *

Высота эпителия желчных протоков, мкм 4,61±0,16 4,91±0,22

Средняя площадь центральных инфильтратов, мкм2 124,4±55,6 245,7±96,5 *

Средняя площадь перипортальных инфильтратов, мкм2 574,9±125,3 1340,4±288,9 **

Количество лимфоцитов в инфильтратах, на 100 000 мкм2 479,12±1,63 523,64±1,78

Примечание: достоверность различий

При ингаляции фталатом свинца в средней концентрации патологические изменения в сосудистой системе печени, в ее паренхиме и в междольковой соединительной ткани нарастают по сравнению с малой концентрацией. В сосудистой системе печени отмечается более выраженное полнокровие, утолщение стенок сосудов. Эндотелиальные клетки сосудов гипертрофированы, отмечается разрыхление рыхлой волокнистой соединительной ткани.

Клетки желчных протоков гипертрофированы, высота эпителиальных клеток возросла по сравнению со средней концентрацией, отмечается дискариоз. В стенках протоков выражена инфильтрация лимфоцитами, макрофагами, плазматическими клетками. В области триад инфильтраты более крупные, чем при воздействии средней концентрации. Они состоят из лимфоцитов, макрофагов, немногочисленных нейтрофилов, эозинофилов и плазматических клеток. Появляются волокнистые структуры, синтезируемые фибробластами. Развивается фиброз участков междольковой соединительной ткани. Синусоидные капилляры и пространства Диссе расширены, в их просветах встречаются частицы фталата свинца. В просвете центральных вен видны эритроциты, лимфоциты, погибшие клетки печени, слущенный эпителий, частицы фталата свинца. Стенки центральных вен уплотняются за счет разрастания волокнистых структур подэндо-телиального слоя и адвентициальной оболочки. В гепатоцитах, расположенных вокруг центральной вены явления гиперхромато-

за, встречается также гипохромия. Отмечается увеличение диаметра центральной вены и площади центральных инфильтратов по сравнению с малой концентрацией. Также отмечается полнокровие и расширение и полнокровие поддольковых вен. Гепато-циты, располагающиеся вокруг центральной вены имеют меньшие размеры, чем на периферии дольки. Нередко встречаются картины вакуолизации ядер гепатоцитов. В гепатоцитах видны вакуольная, мелкокапельная и крупнокапельная жировая дистрофии. В клетках печени, расположенных на периферии долек, снижено количество гликогена, отмечается неравномерное его распределение, выявляемое при Шик-реакции.

Внутри долек встречаются инфильтраты, состоящие из немногочисленных лимфоцитов, макрофагов и нейтрофилов. Вокруг инфильтратов находятся фибробласты, окруженные мелкими, тонкими волокнистыми структурами, что свидетельствует о появлении коллагеновых волокон. Рядом с участками гибели гепатоцитов встречаются очаги регенерации гепатоцитов. Происходит увеличение количества двуядерных гепатоцитов, а также наблюдается увеличение площади ядер клеток. В большей части гепатоцитов находятся частицы фталата свинца. Отмечается диапедез эритроцитов в ткани печени. Встречаются также клетки с фрагментированными ядрами. Изменения морфометрических показателей при ингаляционном воздействии фталата свинца в средней концентрации отражены в табл. 2.

Таблица 2

Изменения некоторых морфометрических параметров печени крыс при воздействии фталата свинца в средней концентрации

Характеристика экспериментальных серий Концентрации вводимых веществ

Контроль Фталат свинца Ср. концентрация

Диаметр центральной вены, мкм 3507,0±472,6 5229,2±658,1*

Высота эпителия желчных протоков, мкм 4,61±0,16 5,01±0,16

Средняя площадь центральных инфильтратов, мкм2 124,4±55,6 315,4±86,9 *

Средняя площадь перипортальных инфильтратов, мкм2 574,9±125,3 1873,3±471,5 **

Количество лимфоцитов в инфильтратах, На 100 000 мкм2 479,12±1,63 1688,32±4,25***

Примечание: достоверность различий

При ингаляционном воздействии фталатом свинца в большой концентрации в печени патологические изменения наиболее выражены. В сосудистой системе печени отмечается резко выраженное полнокровие, утолщение стенок сосудов. Ядра эндотелиальных клеток гипертрофированы. Гладкомышечные клетки гипертрофированы, в них выражена зернистая дистрофия. В адвентициальной оболочке отек, отмечается разрыхление волокон и клеточных элементов. Ряд мелких артерий облитерирован, их стенки резко утолщены, в мелких артериях явления гиалиноза. В меж-дольковых венах более резко выражено полнокровие и отек.

Эпителий, выстилающий желчные протоки кубический, ядра клеток с явлениями дискариоза, гипо-, реже гиперхроматоза, цитоплазма более базофильна. Наблюдаются явления пролиферации эпителия с врастанием в подлежащую соединительную ткань. Высота эпителия желчных протоков увеличилась в сравнении со средней концентрацией. Площадь перипортальных полиморфноци-тарных инфильтратов увеличивается по сравнению со ср. концентрацией. Инфильтраты состоят из скоплений лимфоцитов, макрофагов с частицами фталата свинца, единичных нейтрофилов, тучных и плазматических клеток. Имеется полнокровие синусоидных капилляров. Пространства Диссе расширены, звездчатые макрофаги гипертрофированы, содержат частицы фталата свинца.

В сосудах выявляется краевое стояние лимфоцитов, моноцитов, стаз, пролиферация и слущивание макрофагов в просвет сосудов с явлениями фагоцитоза. Происходит выход нейтрофилов и лимфоцитов в окружающие ткани печени. Выявляется макрофагальная реакция, которая выражается в крупных скоплениях макрофагов и лимфоцитов, а также плазматических клеток. Она возникает в результате воспалительных изменений в тканях печени и гибели гепа-тоцитов. Наблюдается также фибробластическая реакция: увеличено число фибробластоподобных клеток, ядра их нередко митотически делятся, а также фрагментируются. Фибробласты продуцируют коллагеновые волокна. Последние выглядят удлиненными, несколь-

ко извитыми, образуют пучки, но они еще недифференцированы. Коллагеновые волокна утолщаясь, формируют более грубые пучки.

Центральные вены полнокровны, их диаметр увеличен по сравнению со средней концентрацией. Наблюдается утолщение стенок вен за счет коллагеновых волокон, происходит врастание волокон в дольку. Также наблюдается расширение просветов поддольковых собирательных вен. На фоне характерных сосудистых изменений выявляются выраженная зернистая, гидропиче-ская, жировая дистрофии гепатоцитов. Жировые клетки встречаются поодиночке и группами, образуя участки скоплений жировых клеток в дольках печени. Встречаются очаговые некрозы, расположенные преимущественно в перипортальной зоне. Многие гепато-циты содержат скопления крупных частиц фталата свинца. Выявляется резкое снижение количества гликогена в гепатоцитах и его неравномерное распределение. Происходит рост числа двуядерных гепатоцитов, особенно на периферии долек. В печеночных дольках определяются инфильтраты, состоящие из лимфоцитов, макрофагов, нейтрофилов и плазматических клеток. Изменения морфометрических показателей при ингаляционном воздействии фталата свинца в большой концентрации отражены в табл. 3.

Таблица 3

Изменения некоторых морфометрических параметров печени крыс при воздействии фталата свинца в большой концентрации

Характеристика экспериментальных серий Концентрации вводимых веществ

Контроль Фталат свинца большая концентрация

Диаметр центральной вены, мкм 3507,0±472,6 5429,1±547,9 *

Высота эпителия желчных протоков, мкм 4,61±0,16 5,65±0,23

Средняя площадь центральных инфильтратов, мкм2 124,4±55,6 1996,2±131,4

Средняя площадь перипортальных инфильтратов, мкм2 574,9±125,3 2881,4±627,8

Количество лимфоцитов в инфильтратах, на 100 000 мкм2 479,12±1,63 2414,57±6,84

Примечание: достоверность различий

Выводы. Проведенные нами морфологические исследования ингаляционного действия фталата свинца в хроническом эксперименте показали, что морфологические изменения в печени прогрессировали соответственно увеличению концентрации фталата свинца, ведя к нарушению кровообращения, дистрофическим изменениям гепатоцитов вплоть до развития некроза.

Литература

1. Автандилов Г. Г. Медицинская морфометрия. М., 1990.

2. Герасименко Т. И и др. // Медицина труда и пром. экология. 2000. № 8. С. 36-39.

3. Корбакова А. И. и др. // Медицина труда и пром. экология. 2001. № 5. С. 29-34.

4. Литвинов Н. Н. // Медицина труда и пром. экология.

2004. №8. С. 1-3.

5. Луговской С. П., Легкоступ Л. А. // Соврем. пробл. токсикологии. 2002. № 2. С. 45-50.

6.Мукашева М. А., Кулныбаев Г. А. // Медицина труда и пром. экология. 2006. № 4. С. 35-37.

7. Потапов А. И. и др.// Пробл. гигиен. безопасности и управления факторами риска для здоровья населения. Н. Новгород, 2004. Вып.14. С. 91- 93.

8. Талыкова Л. В., Ковалев И. В. // Медицина труда и пром. экология. 2004. № 2. C. 35-38.

9. Трахтенберг И. М. Проблема нормы в токсикологии. М,-

1991.

10. Трубецков А. Д., Черкашина Е. А. Сатурнизм. Саратов.

2005.

HISTOPATHOLOGICAl CHANGES IN RAT LIVER INDUCED BY CHRONIC INHALATION EXPOSURE TO LUMINOPHORE PARTICLES,

CONTAINING LEAD PHTHALATE

O.V. ZDORNOVA, E.V. PISKAREVA, G.L. RADTSEVA

Stavropol State Medical Academy, 310 ul. Mira, 355000, Stavropol, Russian Federation. Tel +78652353440

Chronic inhalation of luminophore particles, containing lead phthalate leads to structural changes in rat liver, including alterations in microcirculation, prominent dystrophic changes up to necrosis

development. The degree of changes depends upon the concentration of the substance injected.

Key words: liver, hepatocytes, lead, luminophore particles.

УДК 612.028+615.011

ВЛИЯНИЕ ПАНТОЛИЗАТА НА ПРОЦЕССЫ ОБУЧЕНИЯ У ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ С НИЗКИМИ КОГНИТИВНЫМИ СПОСОБНОСТЯМИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Т.А. БАТАЛОВА, А.А. СЕРГИЕВИЧ, М.Л. ПЛАСТИНИН,

К. С. ГОЛОХВАСТ*

В настоящем исследовании показано влияние на когнитивные процессы у животных пантолизата - субстанции, получаемой в производстве из продуктов переработки пантов. Продемонстрирован положительный нейротропный эффект применяемого вещества. Отмечены преимущественные характеристики пантолизата, как средства природного происхождения.

Ключевые слова: пантолизат, ноотроп, когнитивные процессы

В последние годы существенно возросло число заболеваний и пограничных состояний, при которых отмечаются нарушения высших функций мозга. К их числу, помимо роста сосудистой патологии, травм мозга, следует отнести распространение алкоголизма с его последствиями и других психических расстройств [1]. Проблема алкоголизма и проблема изучения механизмов нарушений высших функций мозга тесно взаимосвязаны. Большинство нейротропных средств, используемых в наркологии, прямо перенесены из психиатрии без учета изменений реактивности организма. В связи с эти применяемые средства не только не всегда могут обеспечивать достаточный терапевтический эффект при симптоматическом лечении нарушений высших функций мозга, но и вести к нежелательным, часто токсическим проявлениям, что резко снижает качество лечения.

Прогресс фармакологии и медицины определяется открытием и изучением новых биоактивных веществ. В последние десятилетия усилия химиков и фармакологов направлены на поиск физиологически активных веществ среди метаболитов и органических соединений, близких по строению к лекарственным препаратам. Этот путь изыскания биоактивных веществ считается наиболее перспективным [1]. Имеющиеся результаты использования фармакологических средств из группы адаптогенов в эксперименте на животных свидетельствуют об их способности повышать общую резистентность организма к воздействию стрессирующих факторов, положительно влиять на состояние нервной системы и всего организма в целом [3]. К ним относят лекарственные формы, изготавливаемые из пантов. Однако фармацевтическая переработка пантов, в связи с несовершенством технологии, сопровождается потерей большей части биологически активных веществ. Это позволяет использовать продукты фармацевтической переработки пантов в медицинской и ветеринарной практике. Коршуновой Н.В. проведена работа по токсико-гигиеническому обоснованию использования продуктов переработки пантов для повышения резистентности организма к холоду. Приобретает актуальность применение с профилактической и лечебной целью, как препаратов из пантов, так и веществ, приготовленных из продуктов их переработки, к числу которых относится пантолизат.

Исследованиями В.Г. Ярцева изучен химический, аминокислотный и минеральный состав отходов производства пантокрина и ранатрина, проведена их токсиколого-гигиеническая экспертиза, дана сравнительная оценка фармакологических свойств, определен характер их действия на клеточный и гуморальный факторы неспецифической и специфической иммунной защиты организма. Отходы фармацевтической переработки пантов послужили основой для создания новой лекарственной формы - пантолизата, на технологию. Технология производства пантолизата, в отличие от технологии изготовления пантокрина и рантарина, обеспечивает более эффективное извлечение биоактивных веществ из пантов, за счет активного гидролиза отходов их фармпереработки в искусственном желудочном соке. Соотношение биоактивных веществ в пантолизате почти не меняется и остается таким же, как в пантах. Высокое содержание макро-, микроэлементов, липоидных фракций и незаменимых аминокислот в пантолизате говорит, что он обладает большей активностью, чем пантокрин и рантарин.

Результаты исследований В.Г. Ярцева показали, что отходы производства пантокрина представляют собой бурую комковатую массу, оставшуюся после изготовления на химфармзаводе спиртового экстракта из пантов. В состав отходов входят (%): белок -37,2, минеральные вещества - 39,7, безазотистые экстрактивные вещества - 19,5, жир - 1, вода - 39,4; в отходах содержится полноценный белок, состоящий из 10 незаменимых аминокислот (глицин - 11, 46%, аргинин - 10,68%, лейцин - 6,74%, валин - 6,05%, фенилаланин - 4,75%, лизин - 4,39%, треонин - 3,73%, гистидин -3,68%, изолейцин - 2,2%, метеонин - 1,85%). Минеральный состав включает: фосфор, калий, кальций, натрий, магний, марганец, никель, хром, кадмий, медь, железо, цинк.

Н.В. Коршунова представила материалы о токсикологогигиеническом обосновании использования пантолизата (продукта, полученного из отходов фармацевтической переработки пантов) для повышения резистентности организма к холоду. Определено, что при поступлении пантолизата в дозе 150-300 мг/кг ежедневно, отчетливо повышает устойчивость животных к утомлению в условиях адаптации к холоду. В таких дозах продукты переработки пантов эффективны в качестве профилактики патогенного воздействия низких температур в период длительного холодового стресса.

Цель исследования - исследование инструментального обучения в условиях сформированного информационноэмоционального стресса (ИЭС) в структуре оборонительного, пищевого и питьевого поведения на фоне пантолизата.

Материалы и методы исследования. Поисковая активность (ПА) животных и особенности информационноэмоционального стресса изучались с помощью универсальной проблемной камеры (УПК). В УПК (рис. 1) создавалась модель проблемной ситуации, когда альтернативный выбор или решение принимается животным без сигнального предварения. Эта ситуация требует от животного её немедленного решения и постоянной коррекции своих действий, напрямую связанных с такими высшими функциями мозга, как приём и переработка информации, память, управление поведением и его эмоциональная оценка, динамичное и постоянное принятие решений. Тестирование ПА при оборонительном поведении проводят после начальной выработки одностороннего рефлекса избавления переходящего в рефлекс активного избегания электро-кожного раздражения лап импульсным током до 5 мА длительностью стимуляции 1 с, периодичность предъявления через 10 с сразу после помещения животного в камеру. При кратковременном обучении активному избавлению или избеганию когда все дверки УПК деблокированы, этим навыком овладевают все 100% экспериментальных животных. Тестирование способностей к поиску - есть решение стандартной когнитивной задачи в виде альтернативного выбора направления побежки из УПК. Сразу после завершения побежки из камеры через выбранную животным дверку последнюю блокируют, что делает этот использованный выход тупиковым. Возникает потребность в поиске нового деблокированного выхода, чтобы возвращённое экспериментатором животное в УПК на свою исходную позицию смогло избежать действия аверзивного раздражителя. Этот процесс циклически повторяется до тех пор, пока не будет найден последний шестой выход из камеры, что завершит один поисковый цикл. Побежки могут быть правильными, если они совершаются каждый раз к неиспользованной дверке. Неправильными или ошибочными считают побежки направленные к блокированным дверкам, ведущим в тупик.

Рис. 1. Схема универсальной проблемной камеры для исследования поисковой активности и отказа от поиска в эксперименте с регистрирующим устройством (Григорьев Н.Р., Пластинин М. Л., 2003).

* Алтайская ГМА, Институт нефти и газа ДВГТУ