ОСОБЛИВОСТІ КОМБІНОВАНОЇ ДІЇ НІТРАТУ НАТРІЮ ТА АЦЕТАТУ СВИНЦЮ В ПІДГОСТРОМУ ЕКСПЕРИМЕНТІ НА ІНФАНТИЛЬНИХ ЩУРАХ ЗА ПОКАЗНИКАМИ ПОВЕДІНКОВИХ РЕАКЦІЙ

Буковинська державна медична академія, м. Чернівці, Україна,
НДІ медико-екологічних проблем, м. Чернівці, Україна

В умовах прогресування техногенної денатурації довкілля одним з пріоритетних напрямків гігієни та токсикології залишається вивчення особливостей комбінованої дії найбільш поширених полютантів — факторів ризику багатьох екологічно залежних мультифакторних хвороб [7, 9].Серед останніх провідні позиції займають азотвмісні речовини, зокрема нітрати, а також сполуки свинцю [5, 8].

З літературних джерел відомо про характер комбінованої дії нітратів та сполук свинцю в експерименті на статевозрілих тваринах [1,2]. Водночас на особливу увагу заслуговує дослідження їх впливу на функціональний стан центральної нервової системи (ЦНС) молодого організму, а він вивчен недостатньо.

Мета дослідження. Експериментально дослідити в динаміці характер комбінованої дії нітрату натрію та ацетату свинцю на інфантильних щурах за показниками поведінкових реакцій.

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). Нітратну та свинцеву інтоксикації моделювали шляхом внутрішньошлункового введення тваринам нітрату натрію в дозі 700 мг/кг та ацетату свинцю в дозі 30 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 (6, 12, 18, 24 та 30 доба) у тварин вивчали поведінкові реакції: вертикальну (ВРА) і горизонтальну рухову активність (ГРА), норковий рефлекс (НР), емоційну реактивність (ЕР), інтегральну поведінкову активність (ІПА) [3, 4]. Упродовж експерименту розраховували характер комбінованої дії вказаних ксенобіотиків за показниками поведінкових реакцій, для чого були використані стандартизовані методики, що викладені у відповідних методичних матеріалах [6]. Отримані результати обробляли методами варіаційної статистики з використанням критерію достовірності Стьюдента.

Результати та їх обговорення

Для аналізу комбінованої дії застосований метод ортогонального планування, схема 2², із знаходженням коефіцієнтів регресії, знаки при яких є показником направленості ефекту суміші. Аналіз отриманих результатів на 6 добу експерименту дозволив вивести рівняння множинної регресії, яке пов'язує ефект (величину ВРА) з дією двох факторів (x₁ — нітрату натрію, x₂ — ацетату свинцю): Y=37,5+8,5x₁+24x₂–5x₁x₂. У даному рівнянні лінійні коефіцієнти при x₁ та x₂ представлені позитивними числами, що свідчить про підсилення ефекту (Y) при дії даного фактора (x₁ чи x₂) за умов зміни рівня фактора на інтервал варіювання. Ізольоване введення нітрату натрію призводить до зниження величини ВРА експериментальних тварин на 27,0%, а ізольоване введення ацетату свинцю — на 58,0%. Водночас, при комбінації обох факторів ефект (зменшення ВРА) зростає на 65,0% відносно контрольної групи тварин. Дія речовин спрямована в одному напрямку і призводить до більш суттєвого зниження величини ВРА дослідних тварин, ніж при дії кожної з них окремо. Разом з тим, ефект їх комбінованої дії є меншим за адитивний, на що вказує також негативне значення коефіцієнта b₁₂ (–5,0).

Упродовж всього періоду спостереження результат комбінованої дії цих ксенобіотиків за показником ВРА залишався меншим за адитивний, при цьому наприкінці експерименту ефект ізольованої дії нітрату натрію та ацетату свинцю був практично однаковим (таблиця).

На підставі проведених експериментів на інфантильних щурах на 6 день спостереження рівняння множинної регресії, яке пов'язує величину ГРА експериментальних тварин з дією досліджуваних факторів, має наступний вигляд: Y=41,3+5,5x₁+35,7x₂. Як видно з рівняння регресії, коефіцієнти b₁ (5,5) та b₂ (35,7) представлені позитивними числами, що вказує на підсилення ефекту (зменшення ГРА) на верхньому рівні впливу та зниження на нижньому. Коефіцієнт b₁₂ наближається до нуля (b₁₂=–0,033) і значно менший за похибку експерименту, тому він виключається із рівняння, що не потребує перерахунку інших коефіцієнтів. Ізольоване введення нітрату натрію веде до зменшення величини ГРА на 11,1%, а ізольоване введення ацетату свинцю — на 73,3%. Разом з тим, при комбінованій дії обох хімічних факторів ГРА знижується на 82,5% порівняно з групою контролю, в той час, як при сумації вона повинна була б зменшитись на 84,4%. Таким чином, результат комбінованої дії цих речовин за показником ГРА є дещо меншим за адитивний.

На 12 добу експерименту характер комбінованої дії нітрату натрію та ацетату свинцю залишається без змін (b₁₂=–0,4), а згодом зростає антагоністичний ефект взаємодії речовин (b₁₂=–10,8, b₁₂=–11,4, b₁₂=–10,9), проте, результат їх комбінованої дії і надалі залишається меншим за адитивний. Причому, у другій половині експерименту, на відміну від першої половини, ефект ізольованої дії нітрату натрію та ацетату свинцю різниться несуттєво (таблиця).

Аналізуючи характер комбінованої дії цих речовин за величиною НР слід відмітити, що впродовж усього експерименту ефект комбінованої дії нітрату натрію та ацетату свинцю є меншим за адитивний. Так, наприкінці дослідження (30 доба) у групі тварин, яка отримувала тільки нітрат натрію, величина НР зменшилася на 30,0%, а у щурів, яким вводили лише ацетат свинцю — на 52,0% у порівнянні з контрольними тваринами. Водночас при комбінованій дії обох речовин НР зменшувався на 62,0%. Рівняння множинної регресії в даному випадку має наступний вигляд: Y=36+10x₁+21x₂–5x₁x₂. Коефіцієнти b₁ (10,0) та b₂ (21,0) представлені позитивними числами, а коефіцієнт b₁₂ є від'ємним (b₁₂=–5,0).

За умов адитивної дії досліджуваних хімічних факторів величина НР повинна була б зменшитися на 82,0% відносно групи контрольних тварин, у той же час вона знизилася лише на 62,0%, але ефект їх комбінованої дії перевищує результат ізольованої дії як нітрату натрію, так і ацетату свинцю.Слід зазначити, що впродовж усього періоду спостереження ефект ізольованої дії ацетату свинцю за показником НР суттєво перевищував відповідний результат ізольованої дії нітрату натрію (таблиця).

Величина ЕР упродовж дослідження за умов як ізольованої, так і комбінованої інтоксикації достовірно не різнилася (p>0,05) від аналогічного показника контрольних тварин.

Упродовж всього експерименту характер комбінованої дії ксенобіотиків за величиною ІПА є меншим за адитивний, причому протягом дослідження ефект ізольованої дії ацетату свинцю (зниження ІПА) перевищував відповідний результат дії нітрату натрію.

Таким чином, у інфантильних щурів упродовж експерименту характер комбінованої дії речовин за показниками поведінкових реакцій був меншим за адитивний, а вираженість ефекту їх комбінованої дії залежала від дня дослідження. У попередніх експериментальних дослідженнях на дорослих тваринах встановлено, що у бінарних комбінаціях свинцю та нітрату натрію в підгострих дослідах за різними ефектами простежується різного характеру комбінована дія: незалежна, антагонізм, потенціювання [1]. З даних літератури також відомо, що характер комбінованої дії нітрату свинцю, нітриту та нітрату натрію в підгострих експериментах на статевозрілих щурах залежить від часу дії речовин та досліджуваного ефекту, а останнє вказує на фазовість розвитку токсичного процесу [2]. Тобто, результат комбінованої дії нітратів та сполук свинцю у тварин різного віку безпосередньо залежить від досліджуваного ефекту та тривалості інтоксикації.

Ефект комбінованої дії нітрату натрію та ацетату свинцю за показниками поведінкових реакцій у інфантильних щурів є більшим за відповідний результат ізольованого впливу кожної речовини, що вказує на посилення нейротоксичної дії цих ксенобіотиків при їх комбінованому введенні молодим тваринам. При цьому спостерігається пригнічення моторної функції центральної та периферичної нервової системи по типу неповної сумації ефектів дії окремих речовин. У зв'язку з цим, на особливу увагу заслуговує розробка заходів первинної та вторинної профілактики несприятливого впливу на молодий організм нітратів та сполук свинцю, як найбільш розповсюджених забруднювачів об'єктів навколишнього середовища.

Висновки

1. Характер комбінованої дії нітрату натрію та ацетату свинцю у підгострому експерименті на інфантильних щурах за величинами ВРА, ГРА, НР та ІПА впродовж всього періоду дослідження був меншим за адитивний.

2. В інфантильних щурів вираженість ефекту комбінованої дії нітрату натрію та ацетату свинцю залежить від досліджуваного показника поведінкових реакцій та тривалості інтоксикації, що є свідченням фазовості розвитку токсичного процесу.

Література
1. Влияние нитратов и нитритов на токсичность и накопление свинца и кадмия в организме крыс / В.Т. Митченков, Л.Э. Мянник, Ю.К. Ней и др. // Токсикологический вестник. —1996. —№6. —С. 23—26.
2. Кіцула Л.М. Біологічна дія сумішей нітрату та нітриту натрію зі свинцем на організм білих щурів // Гигиена населенных мест: Сб. научных тр. —К., 2001. —Вып. 38, Т. I. —С. 284—285.
3. 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.
4. Методические рекомендации по использованию поведенческих реакций животных в токсикологических исследованиях для целей гигиенического нормирования. —К., 1980. —47 с. 5. Опополь Н.И., Добрянская Е.В. Нитраты. —Кишинев, 1986. —114 с.
6. Постановка экспериментальных исследований по изучению характера комбинированного действия химических веществ с целью разработки профилактических мероприятий (методические рекомендации). —Москва, 1987. —47 с.
7. Сердюк А.М. Навколишнє середовище і здоров'я населення України // Довкілля та здоров'я. —1998. —№4. —С. 2—6.
8. Трахтенберг И.М., Колесников В.С., Луковенко В.П. Тяжелые металлы во внешней среде: Современные гигиенические и токсикологические аспекты. —Минск: Навука і тэхніка, 1994. —285 с.
9. Трахтенберг И.М. Приоритетные аспекты проблем медицинской экологии в Украине // Совр. проб. токсикологии. —1998. —№1. —С. 5—8.

| Зміст |