ПРОМЫШЛЕННАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ

УДК 616-099:546.815/.819:612.8

ДИНАМІКА ЗМІН ПОВЕДІНКОВИХ РЕАКЦІЙ У БІЛИХ ЩУРІВ ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІЙ СВИНЦЕВІЙ ІНТОКСИКАЦІЇ

С.Є. Дейнека, к.м.н.

НДІ медико-екологічних проблем МОЗ України, м. Чернівці, Україна

Свинець продовжує привертати увагу дослідників як пріоритетний забруднювач навколишнього середовища, а свинцева інтоксикація стала об'єктом інтенсивних токсикологічних досліджень, що зумовлено досить поширеними отруєннями у багатьох виробничих і побутових процесах та, особливо, зростаючим забрудненням цим металом повітря, води та грунту в результаті промислових та автотранспортних викидів [1, 6]. В Україні щорічно в грунт разом з пестицидами і мінеральними добривами вноситься 1800 т свинцю [9], а в міських стічних водах за останні роки у 10,8 разів зросла його кількість [8].

Експериментальні дослідження показали, що токсичний феномен, який спостерігається у людини, може бути успішно відтворений у тварин [7]. Дослідження на тваринах дають особливу інформацію про зв'язок між поглиненою дозою та її біологічним ефектом, дозволяють більш точно визначити природу кінетики розподілу свинцю і виведення його з різних тканин.

Разом з тим механізми токсичної дії свинцю та його сполук вивчені ще недостатньо, особливо на рівні малих доз [6]. Це стосується і визначення особливостей впливу свинцю на центральну нервову систему — одну з основних мішеней, що в числі перших уражується при тривалому впливі свинцю та його сполук [2]. Ця система привертає увагу дослідників ще й тому, що під дією свинцю змінюється поведінка не тільки дітей, а і дорослих [7]. І хоча експериментально встановлено, що отруєння свинцем призводять до енцефалопатії [12, 13] з розвитком гістопатологічних змін, подібних до таких при енцефалопатії у людини, та спричиняють ряд порушень у поведінці [14, 15], все ж міжнародна група експертів ВООЗ та Програми ООН по навколишньому середовищу рекомендують продовжувати дослідження поведінкових реакцій при свинцевій інтоксикації [7].

У зв’язку з цим, метою нашої роботи було експериментальне вивчення динаміки змін поведінкових реакцій у білих щурів при свинцевій інтоксикації.

Матеріали і методи. Eксперименти проведено на білих рендомбредних щурах масою 130—170 г, які знаходилися на повноцінному раціоні віварію. Свинцеву інтоксикацію моделювали шляхом внутрішньошлункового введення тваринам ацетату свинцю в дозі 30 мг/кг маси тіла протягом 30 днів [4]. Вибір ацетату свинцю, як об'єкту дослідження, зумовлений його належністю до списку пріоритетних речовин МРПТХР (RTECS RN A15250000, CAS RN 301—04—2) як небезпечної хімічної сполуки, що присутня в оточуючому людину середовищі при його нормальній життєдіяльності і являє пряму або опосередковану загрозу здоров’ю людини і (або) стану оточуючого середовища. Контролем служила інтактна група тварин, яка отримувала внутрішньошлунково водогінну воду.

У динаміці свинцевої інтоксикації (на 6, 12, 18, 24 та 30 день) у тварин вивчали поведінкові реакції, які є інтегральним показником фізіологічного стану організму [5] та показником токсичного впливу на нервову систему промислових хімічних сполук [11]. З поведінкових реакцій визначали горизонтальну і вертикальну рухову активність, норковий рефлекс, емоційну реактивність та інтегральну поведінкову активність.

Результати дослідження та їх обговорення. Щоденне введення ацетату свинцю в дозі 30 мг/кг маси спричиняло суттєві порушення функціонального стану нервової системи дослідних тварин. Так, вже 6-тикратне введення цієї сполуки (табл.) призводило до статистично вірогідного зниження горизонтальної та вертикальної рухової активності, інтегральної поведінкової активності, величини норкового рефлексу.

Подальше введення ксенобіотика супроводжувалось зростанням проявів його токсичного впливу на нервову систему. Після 12-кратного введення ацетату свинцю за рахунок значного зменшення горизонтальної і вертикальної рухової активності та норкового рефлексу спостерігалось подальше пригнічення інтегральної поведінкової активності тварин. Ці результати співпадають з даними літератури про пригнічення рухової реакції та суттєве зниження інших поведінкових реакцій при 14-кратному введенні ацетату свинцю в дозі 10 мг/кг [3].

Найбільш виражені зміни поведінкових реакцій реєструвались після 18-ти введень ацетату свинцю (табл.). При цьому різко пригнічувались горизонтальна рухова активність, норковий рефлекс та інтегральна поведінкова активність. Вертикальна рухова активність взагалі не спостерігалась. Останнє підтверджує, що при оцінці гігієнічної значущості поведінкових реакцій та окремих їх складових найбільш чутливим є вертикальний компонент рухової активності [10].

Починаючи з 24-ої доби тварини вже дещо менше реагували на дію ацетату свинцю, хоча величини їх інтегральної поведінкової, горизонтальної і вертикальної рухової активності продовжували вірогідно відрізнятись від цих показників у інтактних тварин. При цьому спостерігалась тенденція до підвищення норкового рефлексу, одначе його величина продовжувала вірогідно (p< 0,01) відрізнятись від контролю.

На 30-у добу введення ксенобіотика продовжувала реєструватись тенденція до нормалізації (порівняно з 18-ою добою) інтегральної поведінкової, горизонтальної і вертикальної рухової активності та норкового рефлексу, величини яких все ж залишались суттєво нижчими, ніж у інтактних щурів.

Оцінюючи в цілому динаміку змін поведінкових реакцій при щоденному внутрішньошлунковому введенні 30 мг/кг ацетату свинцю на протязі 30 діб, слід звернути увагу на нелінійний характер залежності між кратністю введення (сумарною дозою) ксенобіотика та спричиненим ним токсичним впливом на центральну нервову систему білих щурів. Так, на 6-у, 12-у і 18-у добу зростає пригнічення поведінкової активності, а на 18-у, 24-у та 30-у добу спостерігається певне зменшення реакції лабораторних тварин на дію ацетату свинцю. Хоча, слід підкреслити, що поведінкові реакції були вірогідно знижені на протязі всього експерименту порівняно з групою контрольних тварин.

Привертає увагу, що величина емоційної реактивності білих щурів практично не змінювалась. Це свідчить про низьку гігієнічну значимість цього показника при вивченні токсичного впливу свинцю на поведінкові реакції.

Таким чином, тривала свинцева інтоксикація супроводжується появою суттєвих змін поведінкових реакцій у білих щурів. При цьому спостерігається різке пригнічення горизонтальної та вертикальної рухової активності, норкового рефлексу та інтегральної поведінкової активності. Залежність між кратністю введення ацетату свинцю та спричиненим ним токсичним впливом на центральну нервову систему білих щурів носить нелінійний характер.

ЛІТЕРАТУРА
1. Бингам Ф.Т., Коста М., Эйхенбергер Э. Некоторые вопросы токсичности ионов металлов: Пер. с англ. —М.: Мир, 1993. —368 с.
2. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I–IV групп: Справ. изд. / Под. ред. В.А.Филова и др. —Л.: Химия, 1988. —512 с.
3. Іваницька Н.Ф. Поєднана дія іонізуючого випромінювання і важких металів (свинцю, ртуті) на організм (клініко-експериментальне дослідження): Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. —Київ, 1993. —32 с.
4. Ладанивский Р.И. Профилактическая роль аскорбиновой кислоты при хронической свинцовой интоксикации // Гигиенические аспекты питания здорового и больного человека: Тез.докладов, 24—26 ноября 1982 г., Киев. —1982. —С. 81—82.
5. Методические рекомендации по использованию поведенческих реакций животных в токсикологических исследованиях для целей гигиенического нормирования. —Киев, 1980. —47 с.
6. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология / Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. —М.: Медицина, 1991. —496 с.
7. Свинец: Совмест. изд. Программы ООН по окружающей среде и ВОЗ. [Пер. с англ.]. —М.: Медицина, 1980. —193 с.
8. Сердюк А.М. Eкологічна безпека України // Довкілля та здоров'я. —1996. —N 1. — C. 4 —7.
9. Трахтенберг И.М. Тяжелые металлы как химические загрязнители производственной и окружающей среды // Довкілля та здоров'я. —1997. —N 2. — C. 48—51.
10. Трахтенберг И.М., Тимофиевская Л.А., Квятковская И.Я. Методы изучения хронического действия химических и биологических загрязнителей / Отв. ред. И.М. Трахтенберг. —Рига: Зинатне. —1987. —172 с.
11. Фролова А.Д., Дворкин Э.А., Лисман М.Б., Луковникова Л.В., Нечаева E.Н, Сидорин Г.И. К использованию показателей поведенческих реакций в токсикологическом эксперименте // Гигиена и санитар. —1980. —N 8. —С. 53—57.
12. Clasen R.A., Hartman J.F., Starr A.J. et al. Electron microscopic and chemical studies of the vascular changes and edema of lead encephalopathy // Am. J. Pathol. —1974. —V. 74, N 2. —P. 215—233.
13. Michaelson J.A. Effect of inorganic lead on levels of RNA, DNA and protein on developing neonatal rats // Toxicol. Appl. Pharmacol. —1973. —V. 26, N 1. —P. 539—548.
14. Silbergeld E.K., Goldberg A.M. Lead-induced behavioral dysfunction: an animal model of hyperactivity // Exp. Neurol. —1974. —V. 42, N 3. —P. 146—157.
15. Snowdon C.T. Learning deficits in lead-injected rats // Pharmacol. Biochem. Behavior. —1973. —V. 1, N 3. —P. 599—603.


| Содержание |