ЛІКУВАННЯ ІНТОКСИКАЦІЙ

УДК 615.275.4.015.4

Б.Н. Галкин, д.б.н., Н.Я. Головенко, акад., В.Е. Осетров, к.б.н., И.Е. Баринова, к.б.н., Т.О. Филиппова, д.б.н.

АНТИТОКСИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АРГИНИНА

Одесский национальный Университет им. И.И. Мечникова,
Проблемная лаборатория синтеза лекарственных препаратов, Одесса

Аминокислоты выполняют важнейшие функции для поддержания гомеостатических процессов в организмах животных и человека [1, 2] и некоторые из них используются в качестве антитоксических лекарственных средств [3, 4]. Обычно для этих целей применяются глутаминовая кислота [3] и цистеин [4]. В последние годы большое внимание уделяется антитоксическим свойствам аргинина [1, 5]. Прежде всего это связано с его физико-химическими особенностями. Выраженные катионные свойства гуанидиновой группы аргинина и способность к комплексированию, протонированию и образованию сшивок с альдегидами могут отражаться на процессах перекисного окисления липидов [1]. Он является основным поставщиком мочевины, которая способна выступать в качестве ловушки свободных радикалов [6]. Аргинин можно использовать при действии токсических оксидантов. Поскольку при гипоксиях также активируется перекисное окисление липидов, он может быть активен и как антигипоксант [7]. Аргинин является основным поставщиком оксида азота [8] и, тем самым оказывает влияние на гемодинамику в организме. Целью настоящей работы явилось изучение антитоксических свойств аргинина на моделях токсического отёка лёгких, вызванного диоксидом азота, и гемической гипоксии, вызванной угарным газом.

Материалы и методы исследования

Эксперимены проводили на нелинейных белых мышах-самцах массой 14—18 г. Для изучения действия диоксида азота и создания модели СО-гипоксии использовали динамические затравки животных. Концентрации NO2 и СО в камере определяли стандартными диоксида азота составляла 60 мин, а концентрация газа в камере была 600—800 мг/м3. При этих условиях 60—80% животных погибали. Длительность экспозиции при действии угарного газа составляла 10 мин при концентрации 19000 мг/м3, что вызывало гибель 60—80% животных. Для оценки токсичности диоксида азота помимо летальности определяли следующие показатели: легочной коэффициент (ЛК) — отношение сырой массы лёгких к массе тела; коэффициент гидратации (КГ) — отношение сухой массы к сырой массе лёгких, умноженное на 100% [10], коэффициент интенсивности летальности (коэффициент Капуссинера — КК) [11]. При определении токсичности угарного газа изучали летальность и уровень карбоксигемоглобина в крови животных [12]. При введении животным разнообразных доз аргинина [12] за 30 мин до начала экспериментов определяли смертельные концентрации NO2 и СО. При действии диоксида азота метиловый эфир аргинина солянокислого животным вводили внутрибрюшинно в дозах от 10 до 50 мг/кг массы тела. При действии угарного газа препарат вводили в дозах от 80 до 160 мг/кг массы тела.

Результаты и их обсуждение

При действии NO2 на интактных мышей смертность составила 90% (табл. 1). Введение нарастающих доз аргинина приводило к уменьшению летальности. При введении исследуемого вещества в дозе 10 мг/кг массы тела смертность снижалась на 40%. Увеличение дозы аргинина в 2 раза уменьшало этот показатель на 20% и летальность животных составляла 30%. Повышение дозы аргинина до 50 мг/кг массы тела приводило к увеличению процента смертности мышей по сравнению с предыдущей дозой на 40% и составляло 70%. Изменялись и коэффициенты, характеризующие наличие отёка в легочной ткани. При первой дозе изменился ЛК и незначительно снижался КГ. При второй дозе аргинина ЛК уменьшался на 21%, а КГ на 17%. С увеличением дозы аргинина до 50 мг/кг массы тела отмечено незначительное увеличение этих показателей по сравнению с предыдущей дозой. КК по сравнению с контролем возрастал при дозе 20 мг/кг массы тела почти в 3 раза. В табл. 2 представлены изменения токсических концентраций диоксида азота при введении аргинина. Введение животным 20 мг/кг массы тела эфира аргинина приводило к увеличению концентраций no2, которые вызывают cl16; cl50; cl84 у животных, в 1,7—1,8 раза. Таким образом, для достижения летальности 50% при дозе препарата 20 мг/кг необходимо увеличить концентрацию диоксида азота до 988±102 мг/м3. На основании полученных данных был высчитан коэффициент эффективности аргинина как антитоксиканта — он составлял 1,74. Данное значение коэффициента защиты указывает на высокие антидотные свойства аргинина солянокислого при отравлении диоксидом азота.

На рисунке представлена летальность мышей при отравлениях угарным газом после введения нарастающих доз препарата. В контроле при действии угарного газа погибали 80% животных. Профилактическое введение аргинина солянокислого в дозе 80 мг/кг массы тела защищает экспериментальных животных от токсического действия СО. Летальность в этой группе составляла 30%, что на 50% ниже, чем в контроле. При повышении дозы препарата до 120 мг/кг массы тела уровень летальности был прежним. При дозе аргинина солянокислого 160 мг/кг массы тела наблюдалась полная защита мышей от токсического действия угарного газа — гибель животных отсутствует.

Одним из объективных показателей токсичности оксида углерода является содержание карбоксигемоглобина в периферической крови. У интактных животных уровень карбоксигемоглобина в крови составляет в среднем 7—10%. Эти показатели полностью согласуются с данными других авторов [13]. При действии оксида углерода (СL80) его содержание резко возрастало — до 75,6 %. Предварительное введение аргинина в дозе 80 мг/кг массы тела концентрация HbCO снижалась до 59,5%, что на 21,2% ниже, чем в контроле. При повышении дозы аргинина до 160 мг/кг массы тела уровень карбоксигемоглобина в периферической крови составил 24%, что на 51,6% ниже, чем в контроле. При сравнении концентраций HbCO у контрольных животных и в экспериментальной группе, получавших профилактически препарат в дозе 160 мг/кг массы, становиться ясно, почему у животных не отмечено летальных исходов. При таком уровне карбоксигемоглобина происходит покраснение видимых слизистых оболочек, гипервентиляция, отсутствует смертность животных [12].

В табл. 3 представлены данные об изменении токсических концентраций угарного газа при введении аргинина солянокислого. Так, если Сl50 газа у интактных животных составляет 17600 мг/м3, то при введении исследуемого вещества в дозах 80 и 120 мг/кг — 21080 мг/м3. При третьей дозе препарата cl50 СО составляет 31620 мг/м3. Коэффициенты эффективности антигипоксанта в зависимости от дозы составляли 1,19—1,79, что характеризует аргинин солянокислый как мощный антигипоксант. Таким образом, экспериментальные результаты показывают, что аргинин солянокислый является эффективным антитоксикантом и антигипоксантом. На наш взгляд, механизм его защитного действия связан не только с антиоксидантными и антирадикальными свойствами [1, 6], но и способностью образовывать оксид азота, который является эндотелиальным релаксирующим фактором [8].

Литература
1. Аминокислоты, их производные и регуляция метаболизма. Под ред. З.Г. Бронивецкой. —Рн/Д, 1984. —270 с.
2. Мецлер Д. Биохимия. М.: Мир, 1980. —Т.ІІ. —606 с.
3. Горчакова И.А. Фармакология глутаминовой кислоты и её соединений // Фармакол. и токсикол. —1990. —Т. 25, №1. —С. 10—17.
4. Кокаревцева М.Г. Взаимосвязь биотрансформации ацетилцистеина с его детоксицирующей способностью // Хим. фарм. ж. —1979. —Т. 13, №10. —С. 15—18.
5. Купирование ингибиторами протеолитических ферментов токсического отёка лёгких / Галкин Б.Н., Олешко А.Я., Баринов В.А. и др. // Тез. докл. VI съезда фармакологов УССР. —Харьков, 1990. —С. 50.
6. Алекперов У.К. Антимутагенез: Теоретические и практические аспекты. —М.: Наука, 1984. —300 с.
7. Кричевская А.А., Лукаш А.И., Бронивицкая З.Г. Биохимические механизмы кислородной интоксикации. Рн/Д, 1980. —225 с.
8. Moncada S., Palmer R.M.J., Higgs E.A. Nitric oxide: physiology, pathophysiology and pharmacology // Pharmacol. Rev. —1991. —V. 43, №1. —P. 109—142.
9. Другов Ю.С., Баликов А.П. Методы анализа загрязнителей воздуха. М.: Химия, 1984. —364 с.
10. Gaar K.A., Seager L.D. Differentiation of pulmonary congestion and edema in the rat, induced by epinephrine and their modification by various procedures // Proc. Soc. Exp. Biol. and Med. —1965. —V. 118, №3. —P. 287—289.
11. Logan R. The effect of x-irradiation on the uptake of nucleus acids and protein precursors by isolated rabbit liver, appendixes and thymus nuclear // Biochem. Biophys. Acta. —1959. —V. 35, №1. —P. 251—253.
12. Урюпов О.Ю. Скрининг антигипоксических средств на модели гемической гипоксии / Итоги науки и техники. Фармакология. Химиотерапевтические средства. —М.: ВИНИТИ, 1991. —С. 145—155.


| Зміст |