ДИНАМІКА ЗМІН ПОВЕДІНКОВИХ РЕАКЦІЙ ТА ЇХ СТРУКТУРИ У ІНФАНТИЛЬНИХ ЩУРІВ ПРИ ІЗОЛЬОВАНІЙ ТА КОМБІНОВАНІЙ НІТРАТНО-СВИНЦЕВІЙ ІНТОКСИКАЦІЇ

В.В. Янчук, Л.І. Власик, д.м.н.

Буковинська державна медична академія, м. Чернівці
НДІ МЕП МОЗ України, м. Чернівці

Серед найбільш розповсюджених забруднювачів навколишнього середовища сполуки свинцю та азотвмісні речовини, зокрема нітрати, займають одне з провідних місць. Внаслідок нераціонального використання азотних добрив, забруднення довкілля промисловими і побутовими відходами зростає вміст нітратів і сполук свинцю у питній воді та харчових продуктах [6, 7].

На особливу увагу заслуговує вплив цих сполук на центральну нервову систему, яка є однією з головних мішеней, що в числі перших уражається при хронічній інтоксикації, а це призводить до змін поведінки, особливо у дітей [3].

За даними експериментальних досліджень встановлено ізольований вплив нітратів і сполук свинцю на рухову активність тварин [1, 6]. Однак, особливості змін структури поведінкових реакцій при ізольованій та комбінованій дії вказаних ксенобіотиків у молодих тварин вивчені недостатньо. Відсутня також інформація про їх вплив на формування зв'язків між генетично детермінованими формами природної рухової активності.

Мета дослідження. Експериментально дослідити в динаміці особливості змін структури поведінкових реакцій в інфантильних щурів як одного із основних критеріїв ізольованої та комбінованої нітратно — свинцевої інтоксикації.

Матеріали та методи дослідження

Експерименти проведено на білих конвенційних аутбредних щурах — самцях місячного віку, які знаходилися на повноцінному раціоні віварію. Тварин утримували за сталої температури повітря (20±2 °С) та вологості (відносна вологість 50±5 %) із світловим періодом 12 год (з 7 до 19 години). Свинцеву та нітратну інтоксикації моделювали шляхом внутрішньо-шлункового введення тваринам ацетату свинцю в дозі 30 мг/кг або нітрату натрію в дозі 700 мг/кг. Комбіновану нітратно — свинцеву інтоксикацію моделювали шляхом послідовного введення в шлунок тварин нітрату натрію та ацетату свинцю у вищезазначених дозах. Інтактна група щурів отримувала внутрішньошлунково водогінну воду. У динаміці інтоксикації (на 6, 12, 18, 24 та 30 добу) у тварин вивчали поведінкові реакції: вертикальну (ВРА) і горизонтальну (ГРА) рухову активність, норковий рефлекс (НР), емоційну реактивність (ЕР), інтегральну поведінкову активність (ІПА) [2, 5]. Отримані результати обробляли методами варіаційної статистики з використанням критерію Стьюдента.

Результати та їх обговорення

Після 6- та 12-кратного введення нітрату натрію статистично достовірно знижується ВРА, НР та ІПА дослідних щурів. Водночас величина ГРА та ЕР не відрізнялася від аналогічного показника контрольних щурів (таблиця).

Продовження введення ксенобіотика супроводжувалось зростанням проявів його токсичного впливу на нервову систему. Так, на 18 добу експерименту величини ВРА, ГРА, НР та ІПА були меншими (p<0,05) за відповідні показники контрольної групи і досягли свого мінімального значення за період спостереження (таблиця).

На 24 добу експерименту дещо зростали показники ГРА, НР та ІПА (порівняно з 18 добою), але вони статистично достовірно поступались аналогічним величинам групи контролю. При цьому, ЕР, як і в попередні дні, не відрізнялася від показника інтактних тварин (таблиця).

При введенні дослідним тваринам ацетату свинцю вже на 6 добу експерименту величини ВРА, ГРА, НР та ІПА статистично достовірно поступались відповідним показникам контрольної групи тварин. Водночас ЕР залишалася без змін.

Починаючи з 24 доби тварини вже менше реагували на дію ацетату свинцю, хоча величини їх поведінкових реакцій продовжували статистично достовірно відрізнятися від цих показників контрольної групи (за виключенням ЕР). Аналогічні зміни поведінкових реакцій за умов свинцевої інтоксикації описані в літературі для статевозрілих щурів [1].

При комбінованій нітратно — свинцевій інтоксикації вже на 6 день експерименту величини поведінкових реакцій значно зменшувалися у порівнянні з контролем, за винятком ЕР (таблиця). Продовження введення суміші призводило до зростання проявів її токсичного впливу на нервову систему молодих тварин. Так, упродовж першої половини експерименту спостерігалось пригнічення ВРА, ГРА, НР та ІПА, а найбільш виражені зміни поведінкових реакцій реєструвалися на 18 добу спостереження, коли вони досягли свого мінімального значення.

Як і при ізольованій дії досліджуваних речовин, має місце стабілізація поведінкових реакцій експериментальних тварин у другій половині дослідження, за виключенням ВРА, яка наприкінці спостереження була такою ж, як на 18 добу. Проте, упродовж всього експерименту величини поведінкових реакцій залишались статистично достовірно нижчими за відповідні показники в інтактних щурів. Тільки ЕР у дослідних тварин достовірно не відрізнялася від показника контрольної групи.

Таким чином, оцінюючи в цілому динаміку змін поведінкових реакцій у молодих тварин при щоденному введенні суміші нітрату натрію та ацетату свинцю упродовж 30 діб, необхідно зазначити, що спостерігаються такі ж закономірності та тенденції, які були виявлені при аналізі дії окремих речовин. Це вказує на необхідність урахування пластичності нервової системи, її високу здатність до компенсації порушених функцій, зокрема зменшення реакції на повторний вплив унаслідок звикання. У цьому разі поряд з традиційними методами математичної оцінки достовірності результатів корисним може стати використання показника дискоординації зв'язків, що характеризує розвиток нейротоксичного процесу. Найбільш зручним і простим прийомом його визначення є розрахунок коефіцієнтів парної та множинної кореляції. Зокрема, встановлено, що достовірні кореляційні зв'язки між генетично детермінованими формами рухової активності ВРА та ГРА, які характеризують моторну функцію ЦНС, починають формуватись у щурів у 1,5-2-місячному віці [4].

Аналіз кореляційних зв'язків між показниками поведінкових реакцій в динаміці спостереження у щурів контрольної групи показав, що в першій половині (12 доба) появляється сильний зворотній кореляційний зв'язок між показниками ВРА та ЕР (r = - 0,78, p<0,05), який зберігається до кінця експерименту. У цей період спостереження має місце аналогічний взаємозв'язок між показниками НР та ЕР (r = - 0,73, p<0,05). Водночас, між ГРА та НР на 30 день дослідження встановлений сильний прямий кореляційний зв'язок (r = 0,75, p<0,05). Разом з тим, нами не відмічено достовірних прямих кореляційних зв'язків між величинами ГРА та ВРА.

У групі щурів, які отримували нітрат натрію, середньої сили зворотній кореляційний зв'язок між ВРА та ЕР (r = - 0,65, p<0,05) появляється тільки на 24 день, на відміну від контролю. А кореляційний зв'язок між ГРА та НР не з'являється до кінця експерименту.

За умов свинцевої інтоксикації достовірний прямий взаємозв'язок появляється між показниками ГРА та НР тільки на 30 день експерименту. Крім того на 12 добу зареєстрований сильний зворотній кореляційний зв'язок між ВРА та ГРА (r = - 0,71, p<0,05 ), а на 18 день — між ГРА та ЕР, чого не відмічено як у контрольній групі, так і у тварин, які отримували нітрат натрію.

На тлі комбінованої нітратно-свинцевої інтоксикації статистично достовірні кореляційні взаємозв'язки між величинами ВРА та ЕР і НР та ЕР не появлялися до кінця експерименту. Водночас, між показниками ГРА та НР тільки на 18 добу зареєстрований сильний прямий кореляційний зв'язок (r = 0,83, p<0,05), як це мало місце і у контрольних тварин. Однак на 30 день експерименту він зникає.

Таким чином, у всіх дослідних групах щурів відмічено зміну структури поведінкових реакцій, яка найбільш виражена за умов комбінованої інтоксикації.

Висновки:

1. Нітратна, свинцева та комбінована нітратно — свинцева інтоксикація у молодих щурів супроводжується розвитком суттєвих змін поведінкових реакцій, про що свідчить значне зниження показників вертикальної, горизонтальної рухової активності та величини норкового рефлексу.

2. Упродовж всього періоду спостереження, як при ізольованій, так і при комбінованій інтоксикації, величина ЕР статистично достовірно не відрізнялася від аналогічного показника у інтактних щурів, що вказує на низьку значимість цього показника для характеристики нейротоксичного впливу вказаних речовин.

3. На тлі нітратної, свинцевої та комбінованої нітратно — свинцевої інтоксикації спостерігається порушення моторної функції центральної та периферичної нервової системи, яке супроводжується гальмуванням формування взаємозв'язків між генетично детермінованими формами природної рухової активності та зміною її структури.

Література
1. Дейнека С.Є. Динаміка змін поведінкових реакцій у білих щурів при експериментальній свинцевій інтоксикації // Современные проблемы токсикологии. —1999. —№2. —С. 27 —29.
2. К использованию показателей поведенческих реакций в токсикологическом эксперименте // Фролова А.Д., Дворкин Э.А., Лисман М.Б., Луковникова Л.В., Нечаева Е.Н., Сидорин Г.И. // Гигиена и санитария. —1980. —№8. —С. 53-57.
3. Кіцула Л.М. Свинець і здоров'я дітей ( огляд літератури ) // Гигиена населенных мест: Сб. научных тр. —К., 2001. —Вып.38, т. I. —С. 372-376.
4. Козловский В.Л., Кенунен О.Г. Использование коэффициента корреляции для выявления "структуры" двигательного поведения крыс и мышей в "открытом поле" // "Актуальные проблемы лекарственной токсикологии." Тез. докл. Всесоюз. конф. —М., 1990. —С. 139.
5. Методические рекомендации по использованию поведенческих реакций животных в токсикологических исследованиях для целей гигиенического нормирования. —К., 1980. —47 с.
6. Опополь Н.И., Добрянская Е.В. Нитраты. —Кишинев, 1986. —114 с.
7. Трахтенберг Н.М., Колесников В.С., Луковенко В.П. Тяжелые металлы во внешней среде: Современные гигиенические и токсикологические аспекты. —Минск: Навука і тэхніка, 1994. —285 с.

| Зміст |