|
ТОКСИКОЛОГИЯ ЛЕКАРСТВ УДК 576.312.31:615.372 ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СУБСТАНЦИИ И ТАБЛЕТОК СПИРУЛИНЫ Институт фармакологии и токсикологии АМН Украины, г. Киев Ранее нами были описаны защитные свойства таблеток из водоросли спирулины по отношению к биомембранам и ядерному хроматину клеток печени в условиях повреждающего действия тетрахлорметана [1]. В настоящей работе приведены результаты экспериментов по изучению безвредности субстанции и таблеток спирулины производства ЗАО "Веронекс" (г. Донецк). Изучали острую и подострую токсичность препарата спирулины. В последнем случае проводили исследование влияния препарата на центральную нервную систему, биохимические и морфологические показатели периферической крови, электрофизиологическую функцию сердца, функциональное состояние почек, а также на морфоструктуру внутренних органов и тканей экспериментальных животных. Изучали также местно-раздражающее действие препарата. Материалы и методы исследования Острую токсичность спирулины изучали на белых крысах-самках линии Вистар массой 200–300 г, содержавшихся на стандартном рационе вивария. Спирулину вводили животным однократно в желудок с помощью зонда в диапазоне доз 1–10 г/кг массы тела после предварительного измельчения субстанции и таблеток в фарфоровой ступке и суспендирования в дистиллированной воде. Параллельно исследовали острую токсичность эталонного образца таблеток спирулины производства фирмы "Фарметикс" (Канада). Срок наблюдения за животными составлял 14 сут. Подострую токсичность таблеток спирулины изучали на белых крысах обоего пола массой 250–300 г. Животные были разбиты на 3 группы — контрольную и 2 опытные, по 30 крыс в каждой. Животные опытных групп получали измельченные таблетки спирулины с кормом в дозе 1 г/кг ежедневно в течение 30 сут. Все показатели, характеризующие подострую токсичность, определяли у крыс в исходном состоянии, через 15 и 30 сут после начала введения спирулины, а также через 60 сут от начала эксперимента, то есть через 1 мес после последнего приема препарата. Оценку возможного влияния спирулины на ЦНС проводили визуально. В указанные сроки эксперимента в сыворотке крови крыс, получавших спирулину, определяли содержание общего белка, липидов, холестерина, мочевины, активность аланин- и аспартат-аминотрансфераз, а также показатели тимоловой пробы общепринятыми методами с использованием стандартных наборов реактивов производства НПП "Филисит диагностика", АО "Реагент" (г. Днепропетровск), "Лахема" (Чехия). Содержание флуоресцирующих продуктов ПОЛ в хлороформ-метанольных экстрактах сыворотки крови определяли на спектрофлуориметре MPF-4 фирмы "Хитачи", Япония [2]. Эксперименты по определению влияния спирулины на структуру электрокардиограммы проводили на группе из 8 белых крыс-самцов массой тела 255–394 г. Электрокардиограмму регистрировали на компьютерном комплексе "Поиск" при отведении электрических потенциалов сердца игольчатыми электродами от передней правой, задней правой конечности и области сердца через 15, 30 и 60 сут от начала эксперимента. При этом регистрировали продолжительность зубца Р, PQ, комплекса ORS, QRST, интервала R–R, частоту сердечных сокращений (ЧСС), систолический показатель (СП), а также вольтаж зубцов P, R и Т. Математическую обработку экспериментальных данных проводили как на компьютерном комплексе "Поиск", так и на ПК с помощью пакета соответствующих программ с определением достоверности полученных результатов по критерию Стьюдента. Влияние спирулины (1000 мг/кг) на систему крови оценивали по количественным и морфологическим показателям периферической крови (количество эритроцитов, лейкоцитов. содержание гемоглобина, уровень СОЭ и морфологический состав лейкограммы). Количество эритроцитов и лейкоцитов подсчитывали в камере Горяева, содержание гемоглобина определяли в гемометре Сали, уровень СОЭ — в аппарате Панченко. Подсчет клеток лейкограммы проводили в окрашенных по Гимза-Романовскому мазках крови. Влияние спирулины на функциональное состояние почек оценивали по следующим показателям: диурез, содержание белка и сахара в моче, микроскопическое исследование осадка (форменные элементы крови, почечный эпителий, цилиндры, слизь), а также содержание мочевины и остаточного азота в сыворотке крови по методу Раппопорт-Эйхгорна. Объектами морфологического исследования являлись печень, почки, легкие, тимус, селезенка, пищевод, желудок, тонкий кишечник и надпочечники. Материал фиксировали в 10 % растворе формалина, проводили через спирты возрастающей крепости и заливали парафином. Готовили тонкие срезы, которые окрашивали гематоксилином и эозином. Светооптическое исследование выполняли на микроскопе "Петопан". Местно-раздражающее действие спирулины (1000 мг/кг, внутрижелудочно, на протяжении 15 и 30 сут) на слизистую оболочку пищеварительного тракта крыс проводили через 15, 30 и 60 сут от начала эксперимента. О наличии раздражающего эффекта препарата судили на основании макроскопических исследований слизистой оболочки пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника. Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием критерия Стьюдента. Результаты и их обсуждение Проведенные исследования острой токсичности не выявили различий в эффектах сравниваемых образцов спирулины (табл. 1). Гибели животных в изучаемом диапазоне доз, как при исследовании субстанции, так и опытного и эталонного образцов таблеток спирулины, не отмечалось. Среднесмертельная доза спирулины превышает 10 г/кг массы тела, что позволяет отнести ее к малотоксичным веществам (4 класс опасности). По острой токсичности субстанция и таблетки спирулины, произведенные ЗАО "Веронекс", не отличаются от таковых эталонного образца. При изучении подострой токсичности спирулины в течение периода наблюдения во всех группах животных летальных исходов не отмечали. Колебания массы тела у крыс обеих групп не превышали 10 % и были недостоверными; относительная масса внутренних органов также не изменялась. Общее состояние и поведение животных , получавших спирулину, не отличались от контроля. Животные были активны, рефлексы живые, прием воды и пищи без особенностей, естественные отправления не нарушены. Таким образом, в условиях субхронического поступления спирулины не выявлено негативных симптомов влияния препарата на ЦНС. Как видно из представленных в табл. 2 данных, введение спирулины в дозе 1000 мг/кг в течение 15 и 30 сут существенным образом не влияет на исследованные биохимические показатели крови. Через 60 сут от начала эксперимента большинство показателей также достоверно не изменяются. Однако, в этот срок несколько снижено общее содержание липидов и шиффовых оснований, что указывает на гиполипидемическое и антиоксидантное действие спирулины. Учитывая, что исследованные биохимические показатели крови характеризуют состояние метаболических процессов, в первую очередь в печени, можно сделать вывод о том, что спирулина не оказывает негативного влияния на белоксинтезирующую и детоксицирующую функции, не вызывает мембранотоксического эффекта, то есть, не обладает гепатотоксическим действием. При определении влияния спирулины на структуру электрокардиограммы крыс было обнаружено (табл. 3), что на 15-е сут отмечается незначительное увеличение комплекса qrs; на 30-е сут — некоторое уменьшение продолжительности комплекса qrst. Указанные изменения не превышали диапазон физиологических колебаний. В процессе наблюдения зарегистрировано увеличение продолжительности интервала pq на 30-е и 60-е сут от начала эксперимента, свидетельствующее об увеличении времени, необходимого для поляризации предсердий, проведения импульса через атриовентрикулярное соединение, пучок Гисса и его ветви. В нормальных условиях у человека этот интервал колеблется в пределах 0,12–0,2 с, т.е. отличается на 40 %. В наших условиях у подопытных крыс колебания интервала pq не превышали 30 %. Следовательно, категорически утверждать, что увеличение этого показателя вызвано биологически активными веществами, содержащимися в спирулине, нельзя. Необходимо добавить, что остальные структурные элементы ЭКГ (dp, qrst, dr-r, ЧСС, СП, аР, ar, at) существенно не изменялись. Таким образом, на основании анализа полученных данных можно сделать вывод, что препарат спирулины при его применении в вышеописанном режиме на характер и структуру ЭКГ подопытных животных существенно не влияет. При исследовании влияния спирулины на показатели периферической крови (табл. 4) установлено, что содержание гемоглобина через 30 и 60 сут после начала введения спирулины несколько увеличивается с 13,3±0,2 до 14,8-14,9±0,2 М/л, отмечается также тенденция к увеличению содержания лимфоцитов в эти же сроки с 5,17±0,6 до 5,82±0,3 и 5,9±0,4. Содержание эритроцитов, лейкоцитов, нейтрофилов, эозинофилов, моноцитов и СОЭ не отличалось от исходных величин. Что касается определения возможного влияния спирулины на функциональное состояние почек, то согласно полученным данным (табл. 5), при введении спирулины суточный диурез не изменялся. При химическом и микроскопическом исследованиях мочи введение спирулины не приводило к увеличению содержания белка и элементов, указывающих на развитие патологических процессов в почках и мочевыводящих путях. Не отмечено сдвигов в содержании мочевины (табл. 2) и остаточного азота в сыворотке крови (табл. 5). Таким образом, проведенные исследования показали, что введение спирулины не оказывает влияния на функцию почек. Для исследования морфоструктуры внутренних органов и тканей подопытные животные были умерщвлены в удовлетворительном состоянии. Животные упитанные, шерсть их блестящая, опрятная. Кожа без следов расчесов и изъязвлений. На слизистых оболочках патологического отделяемого не наблюдалось. На вскрытии во внутренних органах и полостях патологических изменений обнаружено не было. Органы подвижны, консистенция и цвет их не изменены. При изучении обзорных препаратов внутренних органов и тканей крыс, которым внутрижелудочно вводили спирулину в дозе 1000 мг/кг, во все сроки исследований патоморфологических изменений не выявлено. Итак, морфологические исследования свидетельствуют об отсутствии у спирулины в данных условиях эксперимента токсического эффекта. На основании макроскопических данных можно заключить, что спирулина не обладает местно-раздражающим действием. Это подтверждается и микроскопическими исследованиями пищеварительного тракта. Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что острая токсичность спирулины (субстанция, таблетки), произведенной ЗАО "Веронекс", сопоставима с таковой эталонного препарата — таблеток спирулины производства канадской фирмы "Фарматикс". Средне смертельная доза сравниваемых препаратов превышает 10 г/кг массы тела, что позволяет отнести их к малотоксичным веществам (IV класс опасности). На основании изучения функций жизненно важных органов, биохимических и гистоморфологических исследований можно сделать заключение об отсутствии сколько-нибудь выраженного токсического воздействия на организм экспериментальных животных (острые и субхронические эксперименты) субстанции и таблеток спирулины. Препарат не обладает местнораздражающими свойствами. Кроме того, установлено, что при длительном поступлении в организм спирулина обладает некоторым гиполипидемическим и антиоксидантным действием, способствует увеличению уровня гемоглобина в крови. Представленные результаты, в совокупности с опубликованными нами ранее [1], свидетельствуют о безвредности изученного препарата спирулины (таблеток производства ЗАО "Веронекс") и целесообразности его применения для профилактики и лечения разнообразных заболеваний, прежде всего, связанных с действием повреждающих факторов химической и радиационной этиологии на биологические мембраны и ядерный геном. Литература |