Бейсенова
Р. Р., Хантурин М.Р.
Евразийский
национальный университет им. Л. Н. Гумилева
Влияние
производных гидразина на биохимический состав крови
Клиническая картина острого отравления производными
гидразина у животных характеризуется возбуждением, расстройством дыхания,
тоническими и клоническими судорогами, во время которых часть животных
погибает. В остром периоде вне приступов судорог – вялость, неподвижность
животных, признаки раздражения слизистых оболочек, затрудненное дыхание,
значительные колебания уровня артериального давления, резкие функциональные
сдвиги со стороны ЦНС. Наблюдаются выраженные нарушения функций печени –
антитоксической, экскреторной, углеводной и белковообразовательной. В сыворотке
крови определяется гиперферментемия, а также резкие колебания уровня
трансаминаз. Угнетается тканевое дыхание в головном мозге, миокарде, печени.
Нарушается окисление углеводов и аминокислот, и как следствие замедляется
синтез белков и распад углеводов в тканях. В перифирической крови – умеренный
внутрисосудистый гемолиз, ретикулоцитоз [1].
Патоморфологическая картина острого отравления у
животных характеризуется нарушениями крово- и ликворообращения в головном
мозге, дистрофическими и некробиотическими изменениями нейронов, изменениями
сосудистой системы (дистония стенок сосудов внутренних органов, повышение их
проницаемости). В печени возникает белковая и жировая дистрофия. В миокарде и
почках наблюдаются дистрофические изменения и нарушения гемодинамики. В пульпе
селезенки повышается количество железосодержащего пигмента [2].
Материалы
и методы исследований
Эксперимент
проводили на 60 белых беспородных крысах, которые были разделены на 5 групп. Животные
первой группы служили в качестве контроля остальным четырем группам. Первая
группа (n=20) крыс
получала воду в объеме 1мл., второй группе (n=10) внутрижелудочно вводили 40 мг/кг нитрозодиметиламина
однократно, третьей группе (n=10)
животных вводили 100 мг/кг гидразин сульфат, четвертую группу (n=10) составляли животные
которым вводили 143 мг/кг изониозида, пятой
группе (n=10) животных внутрижелудочно
вводили 188 мг/кг фенилгиразина.
Забор крови для биохимического анализа
осуществляли утром натощак из сонной артерии в количестве 10 мл без
консерванта. После охлаждения кровь центрифугировали на протяжении 20 мин (при
обороте 1500 в минуту). Полученную сыворотку отбирали в сухую, химическую
чистую пробирку. Определяли содержание общего и связанного билирубина, общего
белка, креатинина, глюкозы, активность ферментов (АсАТ, АлАТ, α-амилазы),
а также тимоловую пробу по общепринятым методикам [4].
Цифровые
данные статистически обработаны по критерию Стьюдента [5].
Результаты
исследований и их обсуждение
Со стороны отдельных биохимических
показателей экспериментальных групп имели место изменения, близкие или выходящие
за пределы физиологических колебаний.
Согласно данным литературы, при остром
отравлении НДМА нарушается деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной
систем, а для хронического отравления НДМА характерны симптомы прогрессирующей
недостаточности печени – нарушения белкового, углеводного и пигментного обменов
– и в меньшей степени почек [6].
В результате наших исследований выявлено
увеличение содержания глюкозы при затравке НДМА на 32% раза (P<0,001),
при затравке гидразин сульфатом на 51% (P<0,01),
при затравке ГИНК на 35%(P<0,05),
при затравке фенилгидразином –на 43% (P<0,01). (Рисунок 1).
Характер изменений α-амилазы у
экспериментальных животных – снижение во второй группе на 29% (P<0,001),
в третьей группе - на 28%(P<0,05) - в четвертой группе – 24,25%(P<0,05), в пятой группе – на 22,25% (P<0,05) , что показывает
нарушение окисления углеводов с замедлением распада их в тканях. По-видимому, и
увеличение уровня глюкозы, и снижение активности α-амилазы, катализирующей
гидролиз крахмала связано с этим механизмом токсического действия НДМА (Рисунок
1).
Рисунок 1 - Изменения в содержании глюкозы и а-амилазы крови при острой
интоксикации производными гидразина
В плазме наблюдалось понижение содержания
общего белка во второй группе на 49,05% (P<0,01),
в третьей группе не изменилось, в четвертой группе –на 42,1% (P<0,01),
в пятой группе – на 15,4%(P<0,05). Тимоловая проба во всех группах оказались в пределах
физиологической нормы.
Уровень креатинина в крови изменялся умеренно
в экспериментальных группах: во второй группе понижался на 12,23%(P<0,01),
в третьей группе – на 17,23%(P<0,01),
в четвертой группе –на 8,1 %, в пятой группе – на 22,45%(P<0,05).
Действие производных НДМГ на различные
ферментные системы не специфично. Они вызывают повышение или угнетение
активности многих ферментов. В основе механизма токсического действия
производных гидразина лежит их способность ингибировать пиридоксальзависимые
ферменты – аминотрансферазы, аминоксидазы, декарбоксилазы и другие. Это приводит
к изменению реакций переаминирования, фосфорилирования, декарбоксилирования,
окисления, ацетилирования и др. жизненно важных процессов /4/.
Нами были выявлены следующие изменения в
активности ферментов.
Активность аминотрансфераз в
экспериментальных группах достоверно была выше контрольных данных. Активность
АлАТ в группе, получавшей НДМА на 45% (P<0,01)выше,
чем в контрольной группе, в третьей группе – на 41,5%(P<0,001),
в четвертой группе –на 32,5 %(P<0,01), в пятой группе – на
45,5%(P<0,05).
Активность АсАТ также повышена во второй
группе животных на 5,4%, в третьей группе животных на 10,3%, в четвертой группе
–на 4,1 %, в пятой группе – на 13,6%(P<0,05).
Коэффициент де Ритиса, который
показывает соотношение аминотрансфераз, во всех группах равен 0,85. Увеличение активности названных ферментов
могут свидетельствовать о неблагоприятных изменениях в клетках паренхимы
печени.
Из вышеуказанного следует отметить, что при
острой интоксикации гидразинами происходят умеренные изменения в сердечной
мышце.
Содержание общего и связанного билирубина в
крови меняется в сыворотках крови экспериментальных животных. Во второй группе
уровень общего билирубина повышался на 104,35%, а связанный – на 109,2% (P<0,001). В третьей группе эти
показатели были выше соответственно на 156,5% выше и на 125,1% (P<0,01) выше данных контрольной группы, в
четвертой группе –на 61,1 % и 42,15% (P<0,01), в пятой группе – на 84,7%, и на 85,1% (P<0,05).
Выводы
1. При острой интоксикации гидразинами
наблюдалось повышение активности аминотрансфераз, понижался уровень общего
белка, что свидетельствует о неблагоприятных изменениях в клетках паренхимы
печени, о значительной диспротеинемии;
2.
со стороны углеводного обмена
наблюдалось повышение уровня глюкозы и понижение альфа-амилазы, что может быть
связано с нарушением функции поджелудочной железы;
3. в отношении токсичности различных
производных гидразина можно выделить фенилгидразин как наиболее токсичное
производное из изученных нами производных, далее по токсичности идут НДМА,
гидразин сульфат и ГИНК.
Список литературы:
1
Белов А.А. К вопросу о токсичности и
опасности гидразина и его производных // Материалы сети интернет. «Промышленная токсикология».
– Сайт. w.w.w.medved.kiev.na/arhiv_mg//2000htmЖидкие ракетные топлива. Справочник. – Москва: Институт биофизики, 1991. –
263 с.
2
Савченков М.Ф., Денисов В.Б.,
Бенеманский В.М. Отдаленные последствия НДМГ и гидразина. НДМГ. Токсикология,
гигиена и профпатология. – Москва, 1982. – С.39-46.
3
НДМГ. Токсикология, гигиена и
профпатология. Под ред. С.Д.Заугольникова. – М. Институт биофизики,1982. –
С.260-263.
4
Методические указания по применению
унифицированных клинических лабораторных методов исследований. Под. Ред. В. В.
Меньшикова.- М., 1973.- С.45-47.
5
Лакин Г. Ф. Биометрия, Москва, «Высшая школа».1990.- С.113-128.
6
Справочник по токсикологии и
гигиеническим нормативам. (ПДК) потенциально-опасных химических веществ.
Москва. Издательство АТ, 1999, -С.71-71.