УДК 615.9 + 615.099.08 + 615.916 + 612.26

ВЛИЯНИЕ ЦИНАЛИНА НА ПРОЦЕССЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ В ТКАНЯХ ЖИВОТНЫХ, ОТРАВЛЕННЫХ НАТРИЯ ЦИАНИДОМ

Т.И. Григорьева, канд.мед.наук.

Институт фармакологии и токсикологии АМН Украины

Как известно, при отравлениях циансодержащими веществами вследствие блокады цитохромоксидазы происходит угнетение тканевого дыхания. Однако, до настоящего времени остается слабо изученным состояние процессов окислительного фосфорилирования при данной патологии [7, 9], весьма противоречивы данные об изменениях в содержании макроэргических фосфорных соединений [8, 10]. Сведения о влиянии на указанные процессы антидотной терапии в доступной литературе отсутствуют.

В связи с этим целью нашей работы было изучить содержание компонентов адениловой системы (АТФ, АДФ, АМФ) и неорганического фосфора (НФ), тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования в динамике тканевой гипоксии при отравлении натрия цианидом (НЦ) и лечении циналином.

Опыты проведены на белых крысах линии Вистар массой тела 200—250 г. Исследовали ткани печени и мозга. НЦ вводили внутримышечно в дозе 4 мг/кг (ЛД₅₀). В контрольной серии опытов (130 крыс) изучали влияние НЦ на количество адениловых нуклеотидов и неорганического фосфора [5, 11], тканевое дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени и мозга [1, 3]. Дыхательную способность митохондрий оценивалали по интенсивности дыхания после прибавления субстрата (V_св.), АДФ (V_АДФ), после истощения добавленной АДФ (V₄). Для характеристики состояния процессов окислительного фосфорилирования и их сопряжения с дыханием определяли скорость фосфорилирования (V_АТФ), коэффициент фосфорилирования (АДФ/О) и дыхательный контроль Чанса (ДК_Чанса). В качестве субстрата использовали сукцинат.

Во второй серии опытов у животных, отравленных НЦ (ЛД₅₀), изучали влияние антидотной терапии (циналин) на указанные выше параметры. Циналин вводили внутримышечно в дозе 11 мг/кг при появлении первых признаков отравления. Цифровые данные подвергали статистической обработке [2]. Полученные результаты представлены в табл. 1—4.

Проведенные исследования показали, что уже в ранние сроки отравления (5, 30 мин после введения яда) имеет место нарушение дыхательной и фосфорилирующей способности митохондрий печени и мозга (табл. 1). Об этом свидетельствует снижение интенсивности окисления сукцината во всех изученных метаболических состояниях, а также понижение скорости и коэффициента фосфорилирования, ДК_Чанса. В дальнейшем (через 3, 24 ч) фосфорилирующая способность и процессы сопряжения в основном нормализовались — v_АТФ, АДФ/О, ДК_Чанса достоверно не отличались от уровня интактных животных. Интенсивность окисления субстратов полностью не восстанавливалась даже через 24 ч после введения яда. Изменения содержания макроэргических фосфатов и НФ в исследованных тканях крыс имели место уже через 15 мин после отравления (табл. 2) и достигали максимума к 30 мин интоксикации. В эти сроки концентрация АТФ снижалась, а уровень НФ повышался. Стойкая нормализация содержания адениловых кислот и НФ происходила через 3 ч после отравления. Концентрация АДФ существенно не менялась на протяжении всего эксперимента.

Лечение отравленных животных циналином оказывало благоприятное влияние на процессы окисления и фосфорилирования, приближая большинство исследованных показателей к уровню нормы через 5—30 мин после отравления (табл. 3).

В более поздний период (3, 24 ч) отмечалось понижение интенсивности окисления сукцината, уменьшение скорости и коэффициента фосфорилирования (в случае митохондрий мозга). Введение отравленным животным циналина способствовало нормализации содержания адениловых нуклеотидов и НФ (табл. 4) — концентрация АТФ повышалась, а НФ снижалась через 15—30 мин после отравления. Наблюдалось увеличение содержания АДФ в мозгу.

Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что при тканевой гипоксии, вызванной НЦ, имеют место глубокие нарушения процессов окисления субстратов, приводящие к уменьшению скорости фосфорилирования. При этом нарушается фосфорилирующая способность митохондрий, уменьшается образование макроэргических фосфорных соединений. Следовательно, распад АТФ, необходимый для энергетического обеспечения функционирующих органов, при отравлениях НЦ превышает его ресинтез; параллельно нарастает содержание продуктов дефосфорилирования АТФ—АДФ, АМФ, НФ. Возникает дефицит энергии в тканях.

Лечение отравленных животных циналином в значительной степени предотвращает нарушения процессов биологического окисления. Следует однако отметить, что введением антидота не удается достичь полной нормализации изученных показателей. Это может быть связано с тем, что с момента отравления натрия цианидом до введения антидота определенное количество CN^- -иона успевает проникнуть в ткани и оказать свое токсическое действие. Кроме того, нельзя исключить влияние метгемоглобина, образующегося под действием циналина, и таким образом приводящего к возникновению гипоксии гемического типа, при которой возможны подобные изменения окислительных процессов [4, 6].

Приведенные выше данные свидетельствуют о необходимости включения в комплексную схему лечения отравлений цианидами, наряду с антидотными препаратами, средств патогенетической терапии, способствующих нормализации процессов биологического окисления.

ЛИТЕРАТУРА
1. Виноградов А.Д. Влияние a-кетоглютарата и ионов аммония на окисление сукцината митохондриями печени//Биохимия, 1968. —т. 33. —N 3. —С. 553—560.
2. Колодяжный В.И., Кондратюк В.И., Чубенко А.В. Автоматизированные методы обработки экспериментальных данных с использованием микрокалькуляторов. Киев: МЗ УССР, 1985. —С. 25.
3. Кондрашова М.Н. Влияние строфантина на фосфорилирование и дыхание саркосом//Вопр. мед. химии, 1963. —N 3. —С. 273—277.
4. Прохорова М.И., Ещенко Н.Д., Путилина Ф.Е. Некоторые особенности энергетического обмена в головном мозгу при гипоксии и разобщении окислительного фосфорилирования и дыхания//Вопросы биохимии мозга, Ереван, 1968. —N 3. —С. 1149—162.
5. Рогозкин В.А., Комкова А.И. Электрофоретическое разделение на бумаге аденозинтрифосфорных кислот//Укр. биохим. журнал, 1961. —т. 33. —N 5. —С. 709—712.
6. Хватова Е.М., Загоскин П.П., Ваулина В.А., Шуматова Е.Н. Использование полярографического метода регистрации дыхательной активности митохондрий при оценке тяжести прижизненной гипоксии и аноксии мозга.Тез.докл. "Полярографическое определение кислорода в биологических объектах", Киев. —С. 116—118.
7. Camerino P.W., King T.E. The effect of cyanide on the Keiling-Hartree preparation and purified cytochrome oxydase. Biochim.Biophys. Acta, 1965. —V. 105. —N 3. —P. 603—606.
8. Estler C.I. Changes in the adenosine poliphosphates, creatine phosphate,glicogen and lactic acid contents, as well as in the co-enzime A activity, on the brain in non-fatal potassium cyanide poisoning/Klinische Wochenschrift, 1961. —39. —3. 149—150.
9. Kubista V., Urbancova J. Evidence for the uncoupling action of cyanide //Biochim.Biophys.Acta, 1962, 62, 7, 175—176.
10. Olsen N.S., Klein J.R. Effect of cyanide on the concentration of lactate and phosphates in brain. J. Biol. Chem., 1967, 3, 739—746.
11. Stransky Z. Determination of adenine nucleotides by papers electropho-resis. J. Chromatography, 1963, 10, 4—10.