Б.Ж. Касенов

Казахский Национальный медицинский университет им. С.Д. Асфендиярова

Применение шунгита для лечения нарушений высшей нервной деятельности, вызванных соединениями свинца и кадмия у крыс

В результате активной социально преобразующей деятельности человека атмосфера, вода и почва многих регионов Казахстана содержит избыток солей тяжелых металлов, что несомненно приводит к ухудшению качества жизни населения. Соединения свинца и кадмия являются политропными ядами, оказывающими токсическое действие в частности и на центральную нервную систему. Однако безопасных, действенных, эффективных и доступных экономически способов и методов восстановления здоровья недостаточно.

Коксуский шунгит как экологически чистый минерал используется в медицине в составе различных мазей и кремов, для очистки и минерализации воды. Считается, что он структурирует воду, делая ее биологически активной, за счёт выхода фуллеренов в воду и она приобретает болеутоляющее и противовоспалительное действия. По литературным данным шунгит обладает и свойствами адсорбента.

Учитывая вышеприведенное, нами была сделана попытка использования минерала для восстановления высшей нервной деятельности при металл-индуцированных нарушениях.

Для оценки состояния условно-рефлекторных механизмов исследовали процессы выработки и воспроизведения временных связей в мозге по условным рефлексам пассивного и активного избеганий, тест «открытого поля».

УРДИ (условный рефлекс двигательного избегания) вырабатывали в «челночной камере». Условным раздражителем для животного был мелькающий свет, сопровождаемый слабыми звуковыми щелчками. Безусловным подкреплением служил электрический ток, пропускаемый по металлической решетке, покрывающей пол. Ток включали через 5 секунд после включения света. Совместное действие тока и света продолжали до тех пор, пока животное не осуществляло реакцию избавления – переход в затемненную половину камеры. После этого свет и ток выключали и животное оставалось в покое 30 секунд, после чего вновь включали условный раздражитель. Если крыса переходила в темную половину камеры в течение 5 секунд после включения света, т.е. совершало реакцию избегания, то ток не подавали и свет выключали. Через 7 суток после первого опыта аналогичным образом проверялось сохранение условного рефлекса. Как в первом, так и во втором опыте крысам предъявляли по 50 сочетаний условных и безусловного раздражителей, подсчитывая каждый раз число условных реакций избегания и избавления, латентный период реакции избегания.

УРПИ (условный рефлекс пассивного избегания) вырабатывали у крыс путем однократного сочетания в установке, состоящей из освещенного и темного отсеков, соединенных отверстием. Для выработки условной реакции крыса помещалась на середину освещенного отсека хвостом к отверстию в темную камеру, с этого момента начинался отсчет времени. Исследуя освещенное пространство, животное находило отверстие в темную камеру и проникало в неё путем безусловного «норкового» рефлекса. На металлические прутья темной камеры подавали электрический ток напряжением 20-40 В. Крыса получала электрокожное раздражение, вследствие чего переходила в освещенный отсек. Если крыса не пыталась вернуться в темную камеру, то УРПИ считался выработанным. Животные, повторно зашедшие в темную камеру, исключались из опыта. Через 7 суток после первого опыта у крысы проверяли сохранение УРПИ, для чего животное помещалось в освещенный отсек камеры. Максимальное время наблюдения составило 300 секунд.

С целью контроля двигательной активности животных осуществляли исследование характера поведения крыс в тесте «открытого поля» - на доске с ограждениями и расчерченной поверхностью. Наблюдение производили в течение 300 секунд. Учитывались горизонтальная (число пересеченных квадратов) и вертикальная (число вставаний на задние лапы) двигательная активность, число умываний и болюсов при дефекации.

Контрольные животные (10 крыс, серия 1) получали физиологический раствор в эквиобъемных количествах. Опытным животным (10 крыс, серия 2) вводили оксид кадмия 1 мг/кг в комбинации с ацетатом свинца 10 мг/кг в течение 2 недель, перорально с помощью зонда. Для коррекции нарушений животных (10 крыс, серия 3) переводили на воду настоянную на шунгите, после одной недели затравки, продолжая введение металлов. После первой недели проводили выработку условных рефлексов, к концу затравки на вторые сутки проверяли воспроизведение.

Влияние комбинированного введения свинца и кадмия на условно рефлекторную деятельность при многократном обучении показано в табл. 1.

В первичном опыте 50 сочетаний условных и безусловных раздражителей дало у контрольных крыс 11,4±2 избеганий, в то время как у опытных животных – всего 1±0,34 избеганий, т.е. 10% от контроля. Латентный период реакции избегания у опытных и контрольных крыс при выработке УРДИ заметно не отличался. Соответственно число избавлений было у контрольных животных на 22% меньше, чем у затравленных соединениями свинца и кадмия.

В повторном опыте через 7 суток число избеганий у опытных крыс было значительно меньше, чем в контроле, что свидетельствовало об ухудшении консолидации и воспроизведения временных связей у опытных крыс. Количество избавлений было на 40% меньше у контрольных крыс, чем у опытных.

Полученные результаты свидетельствуют о нарушении процессов запоминания и вспоминания. Перевод на потребление с целью лечения шунгитовой воды не привело к статистически достоверной разнице в показателях, что свидетельствует о том, что применение её оказалось неэффективным способом по восстановлению нарушенной условно-рефлекторной деятельности (УРДИ).

Таблица 1. Влияние комбинации свинца и кадмия на процессы формирования, закрепления и воспроизведения УРДИ у крыс, на фоне лечения шунгитом

Условия опыта	Стат. показатели	Выработка			Проверка
		Число избеганий	Латентный период (с)	Число избавлений	Число избеганий	Латентный период (с)	Число избавлений
Серия 1	М± m	11,4±2	2,9±0,1	38,5±2	23±3,7	3,3±0,1	26,4±3,7
Серия 2	М± m	1±0,34	3,5±0,2	48,9±0,3	5,8±1,4	3,2±0,2	44±1,4
Серия 3	М± m	2,4±1,5	3,6±0,4	47,6±1,5	8,8±3,4	3,3±0,2	41,2±3,5
Р к контролю		0,001	0,1	0,001	0,001	0,1	0,001

Действие комбинации металлов и лечение шунгитовой водой не оказало заметного влияния на выработку УРПИ: время пребывания опытных и контрольных крыс в освещенном отсеке камеры достоверно не различалось (табл. 2). В повторном опыте крысы, получавшие растворы свинца и кадмия находились в освещенном отсеке 77% времени от контроля, т.е. память опытных крыс была заметно хуже, чем контрольных. Лечение шунгитовой водой, несколько удлинило время пребывания крыс в освещенной камере до 83% от контрольного времени, что конечно превышает показатели опытных, но не имело достоверной разницы. Таким образом, под воздействием небольших доз комбинации металлов нарушались процессы консолидации и воспроизведения временных связей УРПИ у крыс. Лечение шунгитовой водой не оказало корригирующего влияния.

Таблица 2. Влияние комбинации металлов и потребления шунгитовой воды на выработку и сохранение УРПИ у крыс

Условия опыта	Статистические показатели	Время пребывания крыс в освещенном отсеке камеры, с
		Исходный опыт	Через 7 суток
Серия 1	M± m	8±1,08	267±6,58
Серия 2	M± m	8,6±0,85	207±12,7*
Серия 3	M± m	8,6±1,03	222±17**
Р к контролю		0,1	*0,001 **0.01

Для исключения влияния изменений двигательной активности животных при воздействии металлов и лечения шунгитовой водой на результаты выработки и воспроизведения условных рефлексов изучили поведение крыс в тесте «открытого поля» (табл. 3). По нашим данным горизонтальна двигательная активность не имела значимых отличий. Было определено, что при воздействии комбинации металлов снижается вертикальная активность у опытных крыс, при этом лечение шунгитовой водой оказало незначительное положительное влияние. Количество умывания и болюсов в опытной и контрольной группах не различались. Обнаружена только разница в количестве болюсов у животных пивших шунгитовую воду, а момент исследования, они отсутствовали.

Таблица 3. Характер поведения крыс, подвергнутых воздействию свинца и кадмия, при коррекции шунгитом, в «открытом поле»

Условия опыта	Статистические показатели	Число
		Пересеченных квадратов	«стоек» на задние лапы	Умываний	Болюсов
Серия 1	M± m	38,1±6,6	11,7±1,98	3,9±0,9	1,4±0,5
Серия 2	M± m	30,3±6,8	6,3±1,8*	2,9±0,6	0,9±0,49
Серия 3	M± m	24,3±6,8	7,8±2,17**	3,4±0,7	-
Р к контролю		0,1	* 0,05 ** 0,1	0,1	0,1

Таким образом, пероральное комбинированное воздействие малых доз свинца 10 мг/кг и кадмия 1 мг/кг в течение 2 недель приводило к нарушению условно-рефлекторной деятельности, что проявлялось в существенном ухудшении процессов формирования, консолидации и воспроизведения временных связей в мозге, определяемое по реакциям пассивного и активного избеганий. Лечение шунгитовой водой течение 1 недели не оказало заметного восстанавливающего влияния на высшую нервную деятельность, что позволяет считать применение данного способа неэффективным.