інститут біології тварин УААн
Гнатик Оксана Йосипівна
УДК: 577.12:599.323.4
метаболічні зміни в органах щурів
за умов свинцево-кадмієвих токсикозів
та їх корекція гепатопротекторами
03.00.04— біохімія
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата ветеринарних наук
Львів — 2008
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана у Львівському державному аграрному університеті Міністерства аграрної політики України.
Науковий керівник:
- доктор біологічних наук, професор, академік УААН, СНІТИНСЬКИЙ Володимир Васильович, Львівський державний аграрний університет, ректор, завідувач кафедри екології та біології.
Офіційні опоненти:
- доктор ветеринарних наук,КУРТЯК Богдан Михайлович, Начальник обласного управління ветеринарної медицинив Львівській області;
- доктор біологічних наук, професор,КЛІЩ Іван Миколайович,Тернопільський державний медичний університет ім. І.Я. Горбачовського,завідувач кафедри клінічної фармації.
Захист відбудеться „25” березня 2008 р. о 1000 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.368.01 в Інституті біології тварин УААН (79034, м. Львів, вул. В. Стуса, 38).
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту біології тварин УААН за адресою:
м. Львів, вул. Стуса, 38.
Автореферат розісланий „22” лютого 2008 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради О. І. Віщур
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Захист навколишнього середовища від техногенного забруднення є одним із найважливіших завдань сучасності. Шкідливі викиди промислових підприємств, транспорту в навколишнє середовище на сьогодні досягли значних масштабів, а у великих промислових центрах суттєво перевищують допустимі санітарні норми. особливо гостро стоїть проблема забруднення довкілля важкими металами, левова частка яких припадає на кадмій і свинець. Ці метали належать до другого класу небезпечності і характеризуються не лише великою міграційною здатністю (у системі ґрунт-рослина, тварина-людина), а й високою кумулятивністю (Губський Ю. І., Ерстенюк Г. М., 2003).
Потрапляючи в організм дані метали в залежності від шляхів поступлення локалізуються у більшій чи меншій мірі в головному і кістковому мозку, легенях, серці, печінці, нирках, селезінці.
Свинець та кадмій, попадаючи в організм людини і тварин, легко зв’язуються з тіоловими групами апоферментів, чим порушують активність антиоксидантної, мікросомальної та інших ферментативних систем, порушують обмін макро- та мікроелементів, проявляють канцерогенну дію (Гонський Я. І. зі співавт., 2001).
Незважаючи на те, що в літературі є багато робіт, присвячених розкриттю механізмів негативної дії свинцю та кадмію на організм, проте актуальним залишається питання щодо функціональних змін та стану антиоксидантної системи у клітинах різних органів і тканин в умовах комбінованого впливу цих металів впродовж тривалого часу.
Численними дослідженнями доведена захисна роль селену та його сполук щодо зменшення окислювального стресу за умов дії важких металів (Снітинський В. В. зі співавт.,1994; Скакун М. П. та ін., 1996). Проте ряд аспектів антиоксидантної дії селену та його сполук у комплексі з гепатопротектором “Ліолів” за свинцево-кадмієвих токсикозів у тварин вивчена недостатньо.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана згідно основного наукового напрямку кафедри екології та біології Львівського державного аграрного університету: “Дослідити екотоксикологічний вплив важких металів на процеси метаболізму в організмі рослин і тварин”, що є складовою теми: “Дослідити стан окремих компонентів екосистеми та розробити заходи щодо оптимізації їх функціонування в умовах техногенезу” (номер держреєстрації–0106U002074), в яких автор вивчала особливості впливу свинцю та кадмію на метаболічні процеси у внутрішніх органах тварин та методи їх корекції.
Мета і завдання дослідження. З’ясувати особливості функціонування захисних механізмів клітин органів та тканин, що характеризуються різною інтенсивністю метаболізму (печінка, нирки, легені, серце, головний мозок) за умов короткотривалого та довготривалого свинцево-кадмієвого токсикозу, а також розробити схеми корекції порушень цих систем за допомогою парентерального введення селеніту натрію та гепатопротектору “Ліолів”.
У відповідності до поставленої мети було визначено такі основні завдання дослідження:
1. Дослідити вплив короткочасного і довготривалого свинцево-кадмієвого токсикозу на динаміку приростів маси тіла та вагових коефіцієнтів внутрішніх органів щурів.
2. Встановити вплив короткотривалого і тривалого свинцево-кадмієвого токсикозу на: стан антиоксидантної системи внутрішніх органів; гематологічні показники; активність амінотрансфераз та лужної фосфатази у плазмі крові; рівень вітамінів А і Е у печінці; вміст іонів свинцю та кадмію у тканинах щурів.
3. З’ясувати можливість коригування та розробити методи корекції метаболічних змін у тканинах щурів за експериментального свинцево-кадмієвого токсикозу селенітом натрію та гепатопротектором “Ліолів”.
Об’єкт дослідження — токсичне ураження тканин, які характеризуються різною інтенсивністю метаболізму (кров, головний мозок, серце, легені, печінка, селезінка, нирки) на тлі роздільного і поєднаного введення солей свинцю та кадмію.
Предмет дослідження — гематологічні показники, активність ферментів амінотрансфераз, лужної фосфатази та стан антиоксидантної системи тканин і органів за умов токсичного впливу свинцю і кадмію та під впливом корекції селенітом натрію та ліолівом.
Методи дослідження: спектрофотометричні — метод визначення актив-ності супероксиддисмутази, глутатіонпероксидази, каталази, концентрацію малонового діальдегіду, гідропероксидів ліпідів, вмісту загального білка; фотоколориметричні — активності амінотрансфераз; методом високоефективної рідинної хроматографії на приладі “міліхром-4” — концентрацію вітамінів А і Е; методом інверсійної вольтамперометрії — вміст свинцю, кадмію, цинку, міді (аналізатор типу ПТУ-3); гематологічні. опрацювання результатів проводили з використанням ліцензованої комп’ютерної програми “Statistik”. Вірогідність розходжень між показниками оцінювали за критеріями Стьюдента.
Наукова новизна отриманих результатів.Досліджено біохімічні зміни в органах щурів, які характеризуються різною інтенсивністю метаболізму (головний мозок, серце, легені, печінка селезінка, нирки) та їх здатність до кумуляції іонів свинцю та кадмію за умов короткотривалого і довготривалого свинцево-кадмієвого токсикозу. Встановлено, що при комбінованому введенні досліджуваних важких металів, іонам свинцю властивий антагонізм по відношенні до іонів кадмію у нирках (при тривалому введенні) і головному мозку (при короткотривалій інтоксикації), тоді, як іони кадмію витісняють іони свинцю у тканинах печінки, селезінки, серця та легенів.
Вперше застосовано ліпосомальний гепатопротектор “Ліолів” при свинцево-кадмієвому токсикозі. Обґрунтовано доцільність сумісного використання ліоліву та селеніту натрію з метою корекції метаболічних порушень викликаних солями свинцю та кадмію.
Практичне значення отриманих результатів. З метою корекції метаболічних порушень в організмі щурів та нормалізації функціонування антиоксидантної системи при свинцево-кадмієвих токсикозах рекомендується сумісне введення тваринам селеніту натрію та ліоліву.
Особистий внесок здобувача. Проведено інформаційний пошук і аналіз даних літератури за темою дисертації. Особисто дисертантом здійснено біохімічні дослідження та статистичну обробку одержаних результатів, опрацьовано й узагальнено результати досліджень, підготовлено наукові публікації та виступи на конференціях. Обговорення результатів досліджень проведено спільно з науковим керівником. Тварин утримували в віварії лабораторії токсикології ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок. Визначення біохімічних показників проводились на базі лабораторії ендокринної регуляції Інституту біології тварин УААН.
Апробація результатів дисертаційного дослідження. Про основні положення дисертаційної роботи доповідали: на засіданнях кафедри екології та біології і вченої ради агрономічного факультету ЛДАУ (2004‑2006 рр.); на звітних наукових конференціях аспірантів ЛДАУ (2004‑2006 рр.); на I Міжнародній науковій конференції студентів та аспірантів “Молодь і поступ біології” (Львів, 2005 р.); на Міжнародній науковій конференції “Ветеринарні препарати: розробка, контроль якості та застосування” (Львів, 2005 р.); на науково-практичній конференції Всеукраїнського товариства ветеринарних патологів з Міжнародною участю “Сучасні проблеми здоров’я і патології тварини” (Львів, 2006 р.); на Міжнародній науковій конференції студентів, аспірантів і молодих вчених до 190-річчя ХНАУ ім. В. В. Докучаєва “Екологізація сталого розвитку агросфери, культурний ґрунтогенез і ноосферна перспектива інформаційного суспільства” (Харків, 2006 р.); на ІІІ міжвузівській науково-практичній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених “Наука. Молодь. Екологія” (Житомир, 2007 р.).
Публікації. За матеріалами досліджень опубліковано 7 наукових праць, з яких 4 ‑ у фахових виданнях, що затверджені ВАК України, 3 роботи у матеріалах і тезах конференції та симпозіуму.
Структура дисертації. Дисертація викладена на 142 сторінках й складається зі вступу, огляду літератури, схеми досліджень, матеріалів та методів, результатів досліджень, їх аналізу і узагальнення результатів, висновків і пропозицій виробництву, 6 додатків та списку використаної літератури із 251 джерела, у тому числі 94 — закордонних. Робота проілюстрована 13 таблицями та 19 рисунками, що складає 25 сторінок.