11426 (647042), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Дослідні тварини були поділені на 2 групи: І – інтактні щури; ІІ – щури, яким уводили кадмію сульфат (у подальшому щури, отруєні кадмію сульфатом). Проведено 3 серії дослідів. Першу серію проведено на щурах 3-місячного віку; другу – на щурах 6-місячного віку; третю – на щурах 18-місячного віку.
Матеріалом для дослідження слугували кров і внутрішні органи: печінка, нирки, селезінка, легені, серце. Визначали якісні і кількісні характеристики вільних амінокислот у крові та внутрішніх органах, а також концентрацію показників азотного обміну та вміст метаболітів циклу трикарбонових кислот і гліколізу – в крові та печінці щурів усіх досліджуваних груп. Для дослідження якісних і кількісних характеристик вільних амінокислот брали зразки крові, печінки, нирок, селезінки, легенів, серця; концентрації показників азотного обміну – аміаку, креатиніну, сечовини і загального білка – у крові; вмісту метаболітів гліколізу – лактату, пірувату, циклу трикарбонових кислот – оксалоацетату, малату, б-кетоглутарату проводили у печінці та крові щурів усіх досліджуваних груп.
Концентрацію глюкози, сечовини, загального білка та креатиніну у крові визначали за допомогою біохімічного аналізатора Microlab – 200 (Нідерланди). Дослідження проводилися згідно з методиками, визначеними інструкцією, з використанням стандартних наборів реагентів фірми “Human” (Україна). Концентрацію аміаку у крові досліджували за методом Сілакової (Силакова Г.И., 1969). Визначення якісних і кількісних характеристик вільних амінокислот у зразках крові та внутрішніх органів проводилося методом рідинної іонообмінної хроматографії на амінокислотному аналізаторі ААА Т-339 М фірми “Мікротехна” (Чехія) (Овчинников Ю.А., 1974; Козаренко Т.Д., 1975). Вміст метаболітів циклу трикарбонових кислот і гліколізу визначали в крові та печінці методами ферментативного аналізу (Асатиани В.С., 1969).
Результати досліджень підлягали статистичному аналізу. Достовірність одержаних результатів визначали за критерієм Стьюдента (Кучеренко М. Є. та ін., 2001). Зміни вважалися достовірними при Р < 0,05. Для розрахунків використовувалась компґютерна програма Exсel (Microsoft, USA).
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Інтенсивність азотного обміну має виражену вікову залежність і визначається насамперед фізіологічним станом організму та нейрогуморальними факторами (Oldam J. D., 1983). Метаболізм амінокислот залежить від ряду факторів як ендогенних (вік, нейрогуморальний статус, функціонування ферментних систем), так і екзогенних (екологічна ситуація, раціон та ін) (Западнюк В.И. и др., 1982). Вивчення закономірностей обміну амінокислот на певному етапі онтогенезу є необхідною умовою для правильного вибору діагностичних і терапевтичних заходів щодо усунення патологічних процесів, характерних для певного вікового періоду. Дослідження пулу вільних амінокислот у крові є відображенням інтенсивності обміну білків та амінокислот, а також їх змін під впливом різних факторів, зокрема сполук важких металів.
У крові щурів усіх дослідних груп виявлено 18 амінокислот: аланін, аргінін, аспарагінова кислота, валін, гістидин, гліцин, глутамінова кислота, ізолейцин, лейцин, лізин, метіонін, пролін, серин, тирозин, треонін, триптофан, фенілаланін, цистин.
В результаті проведених досліджень, які наведені в табл.1, виявлено відмінності в кількісному складі вільних амінокислот у крові щурів як залежно від віку, так і за умов уведення кадмію сульфату.
Порівняльний аналіз концентрації вільних амінокислот у крові щурів 3-, 6 - і 18-місячного віку свідчить про поступове зменшення з віком метаболічного пулу вільних амінокислот. Так, у крові тварин 3-місячного віку відмічено найвищу концентрацію вільних амінокислот, яка становить 330,25 мкг/мл.
Такий характер кількісних змін амінокислотного складу крові у щурів 6 - та 18-місячного віку, можливо, пов’язаний з підвищеною деструкцією білкових молекул за умов посилення катаболізму, пригніченням інтенсивності процесів біосинтезу білка та зниженням активності ферментних систем, що беруть участь в обміні амінокислот. Результати проведених досліджень узгоджуються з даними інших авторів, які показали, що у старих тварин концентрація амінокислот знижується, а інтенсивність метаболізму амінокислот залежить від віку (Богданова Е.В., Толкачева Г.М., 1968; Agrawal H. C. et al., 1968).
Встановлено, що в крові щурів 3-, 6 - і 18-місячного віку за умов уведення кадмію знижується загальна концентрація вільних амінокислот відносно відповідних показників у крові тварин інтактних груп (табл.1).
При цьому за умов уведення кадмію сульфату у крові щурів усіх вікових груп підвищується концентрація аспарагінової та глутамінової кислот, ізолейцину, лізину відносно цих показників у крові інтактних тварин. Відомо, що глутамін в організмі є резервною та транспортною формою аміаку, і підвищення його концентрації в крові, очевидно, є свідченням посилення глутамінсинтетичної функції печінки отруєних щурів (Кричевска А.А. и др., 1983).
Показано, що в умовах кадмієвої інтоксикації у крові щурів усіх досліджуваних груп знижується концентрація аланіну, аргініну, валіну, гістидину, лейцину, метіоніну, проліну, серину, тирозину, треоніну, триптофану і цистину порівняно з цими показниками у крові щурів інтактних груп.
Таблиця 1. Концентрація вільних амінокислот у крові щурів 3-, 6 - і 18-місячного віку за умов отруєння кадмію сульфатом, мкг/мл (M ± m, n = 8)
Показники | Групи тварин | |||||
3 місяці | 6 місяців | 18 місяців | ||||
інтактні щури | щури, отруєні кадмію сульфатом | інтактні щури | щури, отруєні кадмію сульфатом | інтактні щури | щури, отруєні кадмію сульфатом | |
Аланін | 24,46 ± 2,07 | 14,65 ± 1,50* | 16,27 ± 0,80* | 20,19 ± 1, 19 | 15,71 ± 0,94* | |
Аргінін | 24,15 ± 1,27 | 19,47 ± 0,92* | 20,05 ± 1,08 | 18,02 ± 1,07 | ||
Аспарагінова кислота | 5,07 ± 0,21 | 5,96 ± 0, 19* | 5,09 ± 1,63 | 5,84 ± 0,37 | 4,55 ± 0,28 | 5,07 ± 0,48 |
Валін | 17,88 ± 1,08 | 12,36 ± 0,80* | 11,06 ± 0,13 | 8,54 ± 0,53* | ||
Гістидин | 13,84 ± 1,21 | 7,90 ± 0,51* | 8,41 ± 0,12 | 6,14 ± 0,46* | ||
Гліцин | 26,93 ± 2,08 | 23,22 ± 1,76 | 22,73 ± 1,70 | 19,54 ± 1,67 | 21,18 ± 1,64 | 19,50 ± 1,33 |
Глутамінова кислота | 24,46 ± 1,86 | 36,12 ± 3,41* | 17,33 ± 1,34 | 25,85 ± 2,45* | 12,82 ± 0,83 | 18,02 ± 1,93* |
Ізолейцин | 12,11 ± 0,73 | 14,36 ± 0,64* | 6,78 ± 0,11 | 7,19 ± 0,30 | ||
Лейцин | 17,36 ± 0,94 | 11,81 ± 0,84* | 14,31 ± 0,14 | 12,01 ± 0,61* | ||
Лізин | 31,60 ± 2,89 | 33,87 ± 2,16 | 17,98 ± 0,80 | 18,55 ± 1,13 | ||
Метіонін | 4,80 ± 0,12 | 2,50 ± 0,17* | 3,43 ± 0,24 | 2,87 ± 0, 19* | ||
Пролін | 28,97 ± 2,39 | 22,09 ± 0,11* | 24,42 ± 1,21 | 20,16 ± 0,54* | 21,33 ± 1,04 | 18,03 ± 0,48* |
Серин | 35,01 ± 2,71 | 20,48 ± 1,74* | 32,30 ± 2,26 | 22,16 ± 1,40* | 31,64 ± 2,53 | 23,23 ± 1,31* |
Тирозин | 9,78 ± 0,16 | 5,31 ± 0,41* | 7,17 ± 0,22 | 5,44 ± 0,40* | ||
Треонін | 18,26 ± 1,53 | 13,19 ± 0,81* | 18,42 ± 0,91 | 14,83 ± 0,86* | 17,47 ± 1,47 | 14,98 ± 1,18 |
Триптофан | 22,17 ± 1,26 | 18,14 ± 0,68* | 18,73 ± 1,34 | 16,68 ± 1,50 | ||
Фенілаланін | 8,62 ± 0,67 | 8,02 ± 0,36 | 6,37 ± 0,14 | 6,11 ± 0,52 | ||
Цистин | 4,78 ± 0,10 | 2,31 ± 0,18* | 3,78 ± 0,17 | 2,87 ± 0,21* | ||
У амінокислот | 330,25 ± 16,32 | 271,76 ± 13,28* | 246,00 ± 10,80* | 247,25 ± 18,23 | 218,96 ± 15,47 |
Примітка. Тут і далі * Р < 0,05, результати вірогідні порівняно зі значеннями в інтактних тварин.
З вищезгаданих амінокислот за умов уведення кадмію сульфату найбільше знижується концентрація сірковмісних – метіоніну і цистину.
Виявлене зниження концентрації вільних амінокислот у крові отруєних щурів різного віку може бути пов’язане з порушенням процесів їхнього транспорту, зменшенням надходження амінокислот із кишечнику в кров, а також інтенсивним поглинанням амінокислот тканинами, насамперед печінкою (Любченко П.Н., Герасименко Л.И., 1978).
Отримані дані свідчать про вікові зміни вмісту вільних амінокислот у крові отруєних щурів під дією іонів кадмію, що, очевидно, пов’язано з різною інтенсивністю процесів синтезу та окисної деструкції білка, порушенням механізму транспорту амінокислот у клітини внаслідок деструктивного впливу кадмію на біологічні мембрани (Трахтенберг І.М., 2005; Trinchella F. et al., 2006).
Порівняльна характеристика загальної концентрації вільних амінокислот у крові щурів різного віку при введенні кадмію сульфату дозволяє стверджувати, що зниження концентрації вільних амінокислот має виражену вікову залежність і найбільшою мірою проявляється в крові отруєних щурів 3-місячного віку.
Встановлено якісний склад вільних амінокислот у печінці, нирках, легенях, серці та селезінці інтактних щурів 3-, 6 - і 18-місячного віку і за умов уведення кадмію сульфату. При цьому виявлено таку ж кількість амінокислот, як і у крові, але в кількісному відношенні вони мають свої особливості. Для оцінки функціонального стану печінки за умов отруєння важкими металами застосовують численні методи біохімічних досліджень. При цьому провідна роль належить вивченню вмісту амінокислот і білкових компонентів печінки. Це обумовлено тим, що біохімічні та функціональні зміни печінки, у тому числі протеїнсинтетична функція, призводить до кількісних та якісних змін амінокислотного спектра в цьому органі (Мищенко В.П. и др., 1999).