Оренбургский государственный университет

Метаболические и психофизиологические характеристики организма на фоне применения ксенобиотиков синтетического происхождения

Соглашение № 36 от 31.07.2018.

Руководитель — канд. биол. наук, с.н.с. Шейда Е.В.

Синтетические ксенобиотики играют несомненно важную роль в жизнедеятельности человека и других живых организмов, они могут оказывать как положительное действие (лекарства, биорегуляторы), так и отрицательное с различными типами активности, и зависит это зачастую от дозы данного вещества. Поэтому очень важным является детальный анализ ксенобиотиков, понятие его попадания в организм, распределение и метаболизм в организме. Необходима комплексная оценка терапевтических доз и токсичности эффектов ксенобиотиков при различных методах введения, экспозиции времени, возможности накопления и хронического токсического влияния на организм.

В своих исследованиях in vitro нами показано токсическое действие ксенобиотиков синтетического происхождения. Обобщая полученные результаты по оценке окислительного действия ксенобиотиков на рекомбинантные штаммы на основе родительских клеток E.coli MG1655, трансформированные плазмидами pKat::lux и pSoxS::lux, можно сделать вывод, что все тестируемые нами препараты ксенобиотиков могут нести вред для организма определенных дозах (высокотоксичными оказались аспарагинаты меди, цинка, селена; аспарагинат хрома оказался токсичен в концентрации 0,2 мг/мл; аспарагинат цинка показал токсический эффект в концентрации 0,08 мг/мл — при этом % жизнеспособных клеток составил 20 %, негативное влияние на тест-организм показал и марганец, однако мы отнесли его к категории слаботоксичных препаратов, аспарагинат магния — не токсичный в отношении тестируемого штамма), поэтому необходимо коррекция дозы и суточного потребления данных препаратов.

По результатам, полученным в экспериментах in vitro, нами были отобраны и протестированы наименее токсичные препараты ксенобиотиков — аспарагинаты цинка, хрома, магния и марганца в опытах in vivo на лабораторных животных (крысы линии Wistar). На основании полученных результатов следует отметить, что ксенобиотики оказывают прямое воздействие на нервную систему, а в результате изменение поведенческой активности и эмоциональной стабильности организма.

Следует отметить, что двигательная активность животных в группах, получавших ксенобиотики, не имела закономерности в сторону угнетения и возбуждения ни в зависимости от аспарагината, его дозировки и экспозиции времени экспериментального исследования, ни относительно контрольных значений, что свидетельствует о дестабилизации функциональной активности нервной системы, вызванной приемом ксенобиотиков.

В своей работе мы отметили, что воздействие изучаемых аспаргинатов на 28 сутки приводило к приросту массы тела крыс во всех группах, также изменение массы наблюдалось практически у всех внутренних органов. Однако стоит отметить, что наибольшее увеличение массы было зафиксировано у печени. Незначительное увеличение массы было зафиксировано у сердца, поджелудочной железы и легких. Увеличение массы внутренних органов крыс при введении аспарагинатов, возможно, может развиваться из-за нарушения водно-минерального обмена в организме, что приводит к задержке воды и появлению отеков.

Проведенные исследования по определению морфологического и биохимического анализа крови показали, что все изучаемые показатели у лабораторных животных опытной группы находились в пределах допустимых физиологических норм. Однако, при изучении морфологических и биохимических параметров крови нельзя ограничиваться лишь физиологическими нормами, а важно оценивать наметившиеся тенденции и незначительные сдвиги, происходящие в пределах этой нормы на фоне скармливания аспарагинатов Zn, Cr, Mg и Mn в разных дозировках.

Таким образом, оценка полученных данных указывает на вариабельность морфологических и биохимических показателей в пределах физиологической нормы, с тенденцией снижения на фоне введения аспарагинатов Zn, Cr, Mg и Mn в разных дозировках.

В результате биологической аттестации препаратов ксенобиотиков отмечено наличие у них токсического эффекта, проявляющегося в большей или меньшей степени взависимости от вещества. В опытах in vivo не отмечено прямого токсического влияния ксенобиотиков, однако нестабильное состояние нервной системы, проявляющееся в изменении ориентировочно-поведенческой активности и эмоционального состояния, изменение внешних параметров и биохимичекого статуса животных свидетельствует о наличие негативного влияния ксенобиотиков на организм в дозах не только превышающих физиологические, но и в биотической дозе, поэтому необходимо рассмотреть возможность коррекции дозы и суточного потребления этих препаратов и изыскать пути снижения данного воздействия на организм.