УДК:
577.175.6:616-092.9-099:543.395
ВПЛИВ ˮПОЛІОЛІВˮ НА CТАН ГОНАДОТРОПІНІВ І
СТАТЕВИХ ГОРМОНІВ В УМОВАХ ТРИВАЛОЇ СУБТОКСИЧНОЇ ДІЇ
В ПІДГОСТРОМУ ЕКСПЕРИМЕНТІ
Наконечна О.А., Вишницька І.А., Жерновая М.Є., Оветчин П.В., Максимова І.Г.
Розвиток науково-технічного
прогресу, промисловості й сільського господарства тісно поєднані з хімією
органічного синтезу. За останні десятиріччя в навколишньому середовищі різко
збільшилася кількість хімічних сполук виробництва поліоксипропіленполіолів, які
широко застосовуються в різних галузях народного господарства – металургії,
машинобудуванні, нафтодобувній промисловості, електрохімії, сільському
господарстві, фармації, хімії органічного синтезу, гірничодобувній галузі,
медицині та ін. [1–4]. Дані виробництва синтезують значний асортимент
олігоефірів, які використовуються для отримання штучної шкіри, пластмас,
епоксидних смол, поліуретанів, пінопластів, термопластів, лаків, емалей,
гідравлічних, гальмівних, охолоджуючих рідин, емульгаторів, флотореагентів,
антикорозійних препаратів та ін. [3–5]. Літературні джерела свідчать про те, що
ˮПоліолиˮ у більшості випадків є малотоксичними, слабокумулятивними
сполуками, яким не властива видова й статева чутливість [4, 5]. Проте,
наявність у ˮПоліолівˮ поверхнево-активних властивостей забезпечує їм
особливий вплив на різні органи, системи й функції організму. При надходженні
пероральним шляхом до організму теплокровних тварин вони здатні стимулювати
резорбцію хімічних речовин у шлунково-кишковому тракті, підвищувати вміст
холестерину в крові, змінювати екскреторну функцію печінки, порушувати водний
та електролітний баланс [5]. Деякі марки
ˮПоліолівˮ в умовах тривалого субтоксичного впливу на організм
стимулюють вільнорадикальні процеси й пригнічують систему антирадикального й
антиперекисного захисту. Незважаючи на значну кількість робіт, що присвячені
вивченню різних аспектів біологічної дії олігоефірів, багаточисельні питання
механізмів структурно-метаболічних порушень залишаються нерозкритими. Це в
повній мірі відноситься й до механізмів, які стосуються порушень генеративної
функції теплокровних тварин під впливом ˮПоліолівˮ, індикатором
дисфункції якої можуть бути гонадотропні й статеві гормони. Виходячи з цього,
метою нашої роботи було вивчення впливу нових марок ˮПоліолівˮ на стан
гонадотропінів і статевих гормонів при тривалій субтоксичній дії в умовах
підгострого експерименту.
Матеріали й методи дослідження
Об’єктами дослідження
була група ˮПоліолівˮ марки Л-3003-2-60
(поліоксиетиленоксипропілентріол молекулярної маси 3000) і Л-3503-2-70
(поліоксиетиленоксипропілентріол молекулярної маси 3500) з регламентованими
фізико-хімічними властивостями. За агрегатним станом дані ксенобіотики є
прозорі, в’язкі рідини, добре розчинні у воді й органічних розчинниках –
спиртах, ефірі, толуолі, бензолі. Вибір марок ˮПоліолівˮ було
обгрунтовано великими обсягами виробництва, широким застосуванням у різних
галузях народного господарства, розповсюдженим контактом з населенням і
відсутністю прогностичної характеристики потенційної безпечності для теплокровних
тварин. Відповідно до мети дослідження проводився тривалий підгострий
токсикологічний експеримент на білих статевозрілих щурах популяції Вістар масою
180–190 г. (самці й самиці). Тварини протягом 45 діб щоденно вранці натщесерце
отримували пероральним шляхом за допомогою металевого зонда водні розчини
ксенобіотиків із розрахунку 1/10, 1/100 й 1/1000 середньолетальної дози (ДЛ50).
Контрольна група щурів отримувала відповідний об’єм питної води. У кожній групі
як контроля, так і дослідних знаходилося по 10 щурів. Експерименти проводилися
з дотриманням біоетики й принципів ˮЄвропейської конвенції про захист
хребетних тварин, що використовуються для експериментальних і інших наукових
цілейˮ. – Страсбург, 1985. На підставі результатів гострої токсичності
Л-3003-2-60 і Л-3503-2-70 відносяться до малотоксичних, слабокумулятивних
сполук, яким не властива видова й статева чутливість. ДЛ50 для білих
щурів були встановлені на рівнях 3,21 й 14,3 г/кг маси тварин, відповідно для
Л-3003-2-60 і Л-3503-2-70. По закінченню підгострого експерименту в сироватці
крові визначали вміст гонадотропінів і статевих гормонів радіоімунологічним
методом [5]. Прогестерон (ПГ) досліджували за допомогою відповідних наборів
реактивів інституту біоорганічної хімії АН Білорусії, пролактин (ПЛ),
лютеїнізуючий гормон – лютропін (ЛТ), фолікулостимулюючий гормон (ФСГ),
естрадіол (ЕД) і тестостерон (ТС) – використовуючи набори реактивів фірми Oris industric SA (Франція).
Статистичне опрацювання отриманих результатів здійснювали за допомогою критерія
Стьюдента-Фішера.
Результати дослідження та їх обговорення
Результати
дослідження статевих гормонів у щурів, які піддавалися токсифікації ˮПоліоламиˮ,
виявили суттєві зменшення вмісту естрадіолу й тестостерону як під впливом 1/10
ДЛ50, так і в групах, які були затравлені 1/100 ДЛ50
(табл. 1). Поряд з тим, необхідно відмітити, що рівень прогестерону знижувався
при дії 1/10 ДЛ50 і зростав у групі тварин, токсифікованій 1/100 ДЛ50.
Концентрація естрадіолу в сироватці крові зменшувалася під впливом Л-3003-2-60
на 55,27% й 34,46%, а токсифікованих Л-3503-2-70 – на 50,68% й 33,38%,
відповідно під дією 1/10 й 1/100 ДЛ50. Така ж динаміка змін
спостерігалася й тестостерону: Л-3003-2-60 знижував його вміст на 59,79% й
50,52%, а Л-3503-2-79 – на 56,70% й 44,33%, відповідно під впливом 1/10 й 1/100
ДЛ50. Рівень прогестерону при дії 1/10 ДЛ50 зменшувався
на 31,72% й 18,71%, а також підвищувався під впливом 1/100 ДЛ50 на
47,42% й 35,11%, відповідно в щурів, які піддавалися дії Л-3003-2-60 і
Л-3503-2-70. Оцінка концентрації гонадотропінів у сироватці крові виявила
зниження при дії Л-3003-2-69 лютропіну на 50,70% й 31,16%, ФСГ – на 49,82% й
35,95%, ПЛ – на 31,32% й 20,03%, відповідно в групах тварин, токсифікованих 1/10
й 1/100 ДЛ50. Аналогічна динаміка вмісту гормонів спостерігалася й
під впливом Л-3503-2-79: рівень лютропіну зменшувався 48,14% й 26,74%, ФСГ – на
43,39% й 20,82%, ПЛ – на 28,22% й 16,05% при дії 1/10 й 1/100 ДЛ50
відповідно.
Таблиця
1
Вплив ˮПоліолівˮ на
обмін гонадотропінів і статевих гормонів при тривалій субтоксичній дії на білих
щурів
|
Показники |
Група спостереження, М±m (ДЛ50) |
||||||
|
Конт-роль |
Л-3003-2-60 |
Л-3503-2-70 |
|||||
|
1/10 |
1/100 |
1/1000 |
1/10 |
1/100 |
1/1000 |
||
|
ЕД
(мк
ОД/мл), самиці |
7,4 ±0,62 |
3,31 ±0,27* |
4,85 ±0,44* |
7,2 ±0,58* |
3,65 ±0,37* |
4,93 ±0,52* |
7,15 ±0,74 |
|
ПГ
нмоль/мл),
самиці |
18,6 ±1,43 |
12,7 ±1,28* |
27,42 ±1,35* |
19,4 1,47± |
15,12 ±1,14* |
25,13 ±1,56* |
20,3 ±1,52 |
|
ТС
(мк
ОД/мл), самці |
0,97 ±0,06 |
0,39 ±0,04* |
0,48 ±0,05* |
0,93 ±0,07 |
0,42 ±0,05* |
0,54 ±0,06* |
0,94 ±0,08 |
|
ЛТ
(мк
ОД/мл), Самиці |
4,30 ±0,39 |
2,12 ±0,17* |
2,96 ±0,21* |
4,25 ±0,38 |
2,23 ±0,24* |
3,15 ±0,27* |
4,40 ±0,36 |
|
ФСГ
(miv/ml), самиці |
30,65 ±2,43 |
15,38 ±1,24* |
19,63 ±1,46* |
29,55 ±1,86 |
17,35 ±1,66* |
24,27 ±1,53* |
31,43 ±2,78 |
|
ПЛ
miv/ml), самиці |
2246,3 ±157,2 |
1542,7 ±98,4* |
1796,3 ±145,7* |
2193,6 ±105,7 |
1612,4 ±117,8* |
1885,7 ±138,2* |
2235,7 ±121,8 |
Примітка: * –
різниця вірогідна (р<0,05) з контролем.
Таким чином, аналіз
отриманих результатів вказує на те, що ˮПоліолиˮ в 1/10 та 1/100 ДЛ50
пригнічують репродуктивну функцію гонад, порушують кооперативну взаємодію
статевих гормонів – андрогенів та естрогенів, а також гонадотропінів –
фолікулостимулюючого й лютеїнового гормонів, пролактину, що може бути поєднано
з формуванням значних розладів функціонування статевої системи, до яких
залучені гіпоталамус, гіпофіз, гонади й кора наднирників. В 1/1000 ДЛ50
ˮПоліолиˮ не впливали на генеративну функцію, тоді як у більших дозах
вони здатні гальмувати статеве дозрівання, порушувати оваріальний та маточний
цикли, перебіг вагітності й дітородну функцію.
Література:
1. Щербань Н.Г.,
Жуков В.И., Мясоедов В.В. Оценка рисков здоровья населения опасных отходов (биохимические
аспекты). – Харьков: ˮАпострофˮ. – 2010. – 156 с.
2. Щербань Н.Г.,
Жуков В.И., Мясоедов В.В., Резуненко Ю.К. Биохимические аспекты экологической
патологии, связанной с химическим загрязнением поверхностных источников
водоснабжения. – Харьков: ˮРаритеты Украиныˮ. – 2011. – 176 с.
3. Жуков В.И., Зайцева О.В., Пивень В.И. и др. Фториды: биологическая роль и
механизм действия. – Белгород: Белвитамины, 2006. – 220 с.
4. Щербань Н.Г.,
Жуков В.И., Мясоедов В.В., Капустник В.А.
Биохимические механизмы радиомиметических эффектов поверхностно-активных
веществ. – Харьков: ˮРаритеты
Украиныˮ. – 2012. – 120 с.
5. Жуков В.И., Попова Л.Д.,
Зайцева О.В. и др. Простые и макроциклические эфиры: научные основы охраны
водных объектов. – Харьков: ˮТорнадоˮ, 2000. – 438 с.