Отримані результати дозволяють припустити, що іони важких металів зумовлюють зниження активності ферментів та уповільнення процесів переамінування амінокислот. Відомо (Корнілова С.В., 1986; Мацевич Л.Л., Лукаш Л.Л., 2001; Мудрий І.В., Короленко Т.К., 2002), що амінотрансферази, як і інші ферменти, містять у своєму складі певну кількість HS-груп і тому дуже чутливі до дії таких токсикантів.
Результати досліджень параметрів кислотно-лужного стану крові щурів, отруєних стронцію хлоридом, свідчать про те, що токсичні дози цього металу призводять до змін відповідних показників (табл. 11). При цьому величина рН крові зміщується в кислий бік: з 7,35 у інтактних щурів до 7,23 у отруєних. У цих тварин також знижуються рівень р СО2- на 15,2%, величина [НСО3-] - на 18,1%, вміст СО2 заг. - на 30,2%, значення ЗБО - на 37,4%, рівень р О2 - на 36,4%. Такий характер змін свідчить про виникнення стану метаболічного ацидозу в організмі отруєних тварин.
Таблиця 11. Кислотно-лужний стан крові щурів, отруєних стронцію хлоридом (М ± m, n = 8)
| Показник | Група | |||
| інтактні щури | щури, отруєні SrCl2 | щури, отруєні SrCl2 з HCl | щури, отруєні SrCl2 з NaHCO3 | |
| рН | 7,34 ± 0,01 | 7,23 ± 0,01 | 7,12 ± 0,01 | 7,36 ± 0,01 |
| р О2, мм.рт.ст. | 53,41 ± 2,47 | 33,96 ± 2,27* | 28,64 ± 2,54* | 42,25 ± 3,01* |
| р СО2, мм.рт.ст. | 32,13 ± 1,87 | 27,25 ± 1,34* | 24,34 ± 1,27* | 41,24 ± 2,49* |
| СО2, заг., ммоль/л | 21,45 ± 1,67 | 17,28 ± 1,34* | 13,11 ± 1,21* | 28,12 ± 2,72* |
| [НСО3-], ммоль/л | 20,33 ± 1,58 | 16,65 ± 1,43* | 12,34 ± 0,98* | 27,25 ± 1,01* |
| ЗБО, ммоль/л | -5,76 ± 0,18 | -9,20 ± 0,41* | -10,90 ± 0,54* | -4,95 ± 0,41* |
Ці дані вказують також на те, що отруєні стронцію хлоридом тварини, яким уводили хлоридну кислоту, знаходяться в стані експериментального метаболічного ацидозу. Це супроводжується зниженням величини рН до 7,12, вмісту СО2 заг. - на 40,8%, рівня р СО2 - на 24,2%, величини [НСО3-] - на 39,3%, значення ЗБО - на 47,1% і рівня р О2 - на 46,4%.
В отруєних стронцієм щурів, які додатково отримували натрію гідрокарбонат нормалізуються показники кислотно-лужного стану, за винятком підвищення концентрації бікарбонатів на 25,4% та СО2 заг. - на 27,3%.
Аналогічний характер змін КЛС спостерігається і в щурів, отруєних цезієм (табл. 12). Про це свідчить зміщення показників КЛС в отруєних тварин у напрямі розвитку метаболічного ацидозу. Отруєні цезієм тварини, яким вводили хлоридну кислоту, перебувають у стані метаболічного ацидозу, а ті, що отримували натрію гідрокарбонат - у стані компенсованого алкалозу.
Таблиця 12. Кислотно-лужний стан крові щурів, отруєних цезію хлоридом (М ± m, n = 8)
| Показник | Група | |||
| інтактні щури | щури, отруєні CsCl | щури, отруєні CsCl з HCl | щури, отруєні CsCl з NaHCO3 | |
| рН | 7,34 ± 0,01 | 7,22 ± 0,01 | 7,11 ± 0,03 | 7,37 ± 0,03 |
| р О2, мм.рт.ст. | 53,41 ± 2,47 | 34,45 ± 2,51* | 31,04 ± 1,34* | 39,27 ± 2,10* |
| р СО2, мм.рт.ст. | 32,13 ± 1,87 | 26,21 ± 1,49* | 23,98 ± 2,05* | 39,75 ± 1,34* |
| СО2 заг., ммоль/л | 21,45 ± 1,67 | 16,58 ± 1,34* | 14,21 ± 0,98* | 27,69 ± 2,35* |
| [НСО3-], ммоль/л | 20,33 ± 1,58 | 15,08 ± 1,44* | 13,14 ± 1,31* | 26,59 ± 1,95* |
| ЗБО, ммоль/л | -5,76 ± 0,18 | -9,83 ± 0,78* | -11,01 ± 0,99* | -4,98 ± 0,59* |
Показано, що зміна параметрів КЛС крові в бік ацидозу сприяє прискореній елімінації кадмію з організму щурів. Це зумовлюється підвищенням ступеня іонізації та розчинності важких металів за вказаних умов (Мельникова Н.М. та ін., 2007).
Нами було досліджено вплив метаболічного ацидозу й алкалозу на інтенсивність накопичення та виведення стронцію і цезію з органів отруєних щурів (табл. 13).
Таблиця 13. Вміст стронцію в органах отруєних щурів за умов зміни показників кислотно-лужного стану крові, мг/кг (М ± m, n = 8)
| Органи | Група | |||
| інтактніщури | щури, отруєні SrCl2 | щури, отруєні SrCl2 з HCl | щури, отруєні SrCl2 з NaHCO3 | |
| М’язи | 0,061 ± 0,005 | 0,102 ± 0,015* | 0,065 ± 0,002** | 0,091 ± 0,015* |
| Печінка | 0,040 ± 0,005 | 0,061 ± 0,003 * | 0,042 ± 0,004** | 0,051 ± 0,006* |
| Серце | 0,0045 ± 0,0003 | 0,0090 ± 0,0007 * | 0,0080 ± 0,0008* | 0,009 ± 0,001* |
| Нирки | 0,010 ± 0,001 | 0,017 ± 0,002 * | 0,011 ± 0,001** | 0,015 ± 0,001* |
| Кістки | 0,065 ± 0,004 | 0,332 ± 0,025 * | 0,121 ± 0,012** | 0,330 ± 0,040* |
Примітка. ** - Р < 0,05, результати вірогідні порівняно зі значеннями для отруєних тварин.
Показано, що отруєння щурів солями цезію та стронцію на фоні введення хлоридної кислоти призводить до зниження накопичення важких металів у м’язах відповідно в 2,1 та 1,6 рази, в печінці - в 2,3 та 1,5 рази, в нирках тварин обох дослідних груп - в 1,5 рази, в кістках - у 1,3 та 2,7 рази. В серці відмічено тенденцію до зниження накопичення досліджуваних металів.
Зменшення накопичення цезію та стронцію в органах піддослідних щурів на фоні виникнення стану метаболічного ацидозу можна пояснити підвищенням ступеня іонізації та рівня розчинності важких металів, що сприяє їх інтенсивнішій екскреції.
Підтвердженням зазначеного є результати досліджень, в яких уведення щурам цезію і стронцію хлориду поєднували з натрію гідрокарбонатом. За таких умов ступінь накопичення важких металів в органах є таким, як і при відсутності NaHCO3. При цьому відмічено подібні значення показників кислотно-лужного стану крові. Це узгоджується з результатами досліджень інтенсивності виведення важких металів з органів отруєних щурів за умов уведення їх у стан експериментального метаболічного ацидозу після отруєння важкими металами. Результати досліджень свідчать про виведення цезію та стронцію з органів отруєних щурів. Проте у тварин, які після отруєння важкими металами були введені в стан метаболічного ацидозу, процес виведення цезію та стронцію відбувається інтенсивніше. Це відмічено на
4 - 8-му добу дослідження. В цей період спостерігається вірогідна різниця щодо вмісту металів у досліджуваних органах. При цьому найбільш вагомі зміни відзначали у виведенні цезію, де між контрольною і дослідною групами на 20-ту добу різниця перевищувала в м’язах у середньому в 2,8; в нирках – у 5,1; в печінці – у 5,8; в кістках – у 2,8 рази порівняно з отруєними тваринами (табл. 14).
Таблиця 14. Інтенсивність виведення цезію з органів отруєних щурів за умов метаболічного ацидозу, мг/кг (М ± m, n = 8)
| Органи | Група тварин | Доба | |||||
| 1 | 2 | 4 | 8 | 14 | 20 | ||
| М’язи | СsCl | 0,416 ±0,031 | 0,457 ±0,030 | 0,525 ±0,045 | 0,403 ±0,040 | 0,332 ±0,031 | 0,311 ±0,030 |
| СsCl +ацидоз | 0,416 ±0,031 | 0,449 ±0,031 | 0,490 ±0,040 | 0,279 ±0,025* | 0,169 ±0,011* | 0,111 ±0,010* | |
| Нирки | СsCl | 0,135 ±0,010 | 0,130 ±0,011 | 0,119 ±0,011 | 0,091 ±0,008 | 0,076 ±0,006 | 0,051 ±0,004 |
| СsCl +ацидоз | 0,135 ±0,010 | 0,127 ±0,011 | 0,094 ±0,009* | 0,056 ±0,004* | 0,026 ±0,001* | 0,010 ±0,001* | |
| Печінка | СsCl | 0,274 ±0,022 | 0,252 ±0,021 | 0,209 ±0,019 | 0,189 ±0,016 | 0,141 ±0,011 | 0,116 ±0,010 |
| СsCl +ацидоз | 0,274 ±0,022 | 0,248 ±0,020 | 0,182 ±0,015* | 0,129 ±0,011* | 0,057 ±0,004* | 0,020 ±0,001* | |
| Кістки | СsCl | 0,352 ±0,032 | 0,331 ±0,029 | 0,312 ±0,03 | 0,254 ±0,024 | 0,202 ±0,021 | 0,181 ±0,017 |
| СsCl +ацидоз | 0,352 ±0,032 | 0,310 ±0,028 | 0,249 ±0,022* | 0,194 ±0,016* | 0,111 ±0,010* | 0,065 ±0,005* | |
Результати проведених досліджень свідчать, що цезій і стронцій, накопичуючись в організмі, змінюють інтенсивність окисно-відновних процесів, впливають на вуглеводний, азотний, мінеральний обмін та показники КЛС. Зміну параметрів КЛС у бік метаболічного ацидозу можна використати для прискорення процесу елімінації цезію і стронцію з організму тварин. Зниження вмісту важких металів в органах за умов зміни параметрів КЛС крові отруєних тварин до фізіологічно безпечних меж є важливим фактором при проведенні детоксикаційних та профілактичних заходів у біогеохімічних зонах України зі значним вмістом важких металів у довкіллі.
Одержані результати можуть стати необхідним підґрунтям для розробки ефективних способів профілактики і лікування продуктивних тварин за цезієвого та стронцієвого отруєння, з метою отримання екологічно чистої продукції.
ВИСНОВКИ
У дисертації представлене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що виявляється в дослідженні показників азотного, вуглеводного, мінерального обміну та кислотно-лужного стану в організмі щурів, за умов уведення їм цезію і стронцію хлориду, а також вивченні впливу зміни параметрів кислотно-лужного стану на інтенсивність накопичення цих важких металів у тканинах та органах тварин.
1. Встановлено, що в організмі щурів, яким вводили цезію і стронцію хлорид, підвищується вміст цезію в печінці, серці, кістках, скелетних м’язах, нирках відповідно у 228, 67, 38, 37 і 29 разів, а вміст стронцію – в 1,5; 2; 5,1; 1,7 і 1,7 рази порівняно з інтактними тваринами.
2. Введення щурам цезію хлориду призводить до зниження вмісту натрію, калію й магнію в кістках відповідно в 2,3; 2,0; 2,0 рази, нирках - у 1,6; 1,6; 1,5 рази, м’язах - в 1,7; 1,7; 2,8 рази і підвищення в печінці – в 1,5; 1,5; 2,2 рази та серці в 1,4; 1,4; 1,5 рази. Вміст кальцію в кістках знижується в 2,72 рази і підвищується в інших досліджуваних органах. Уведення щурам стронцію хлориду сприяє зменшенню вмісту натрію в нирках у 1,4 рази, калію і магнію в м’язах відповідно у 1,25 і 1,7 рази та кальцію в кістках – у 1,7 рази, що може бути пов'язано з конкурентними відносинами між зазначеними металами.