Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.02) на тему:Роль органов и тканей в обезвреживании нитратов и нитритов в зависимости от функционального состояния организма животных и введенных препаратов нитритопротекторного действия (экспериментальное исследование)
Автореферат диссертации по ветеринарии на тему Роль органов и тканей в обезвреживании нитратов и нитритов в зависимости от функционального состояния организма животных и введенных препаратов нитритопротекторного действия (экспериментальное исследование)
fib
МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА І ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ Р Г Б ОАраіНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
На правах рукопису
СОРОКА Наталія Михайлівна
УДК 619:616-092.18:546.173/. 175:615.246.?.
РОЛЬ ОРГАНІВ 1 ТКАНИН В ЗНЕШКОДЖЕННІ НІТРАТІВ І НІТРИТІВ В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД ФУНКЦІОНАЛЬНОГО СТАНУ ОРГАНІЗМУ ТВАРИН І ВВЕДЕНИХ ПРЕПАРАТІВ НІТРИТОПРОТЕКТОРНОІ Дії (ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЮ
16.00.02 - патологія, онкологія і морфологія тварин
АВТОРЕФЕРАТ
дисертаціІ на здобуття наукового ступеня кандидата ветеринарних наук
К И IB- 1994
Робота виконана на кафедрі нормальної 1 патологічної фі8ІологП Українського державного аграрного університету
Науковий керівник: доктор ветеринарних наук.
ч професор МАЗУРКЕВИЧ А. Я.
Офіційні опоненти:
доктор ветеринарних наук, професор КРИВУТЕНКО О.І.
кандидат ветеринарних наук, доцент ТАРАСЕВИЧ В.Л.
Провідна організація:
Львівська академія ветеринарної медицини
,У>гЗахист дисертації відбудеться р.
о ях.__ год. в Українському державному аграрному університеті
на засіданні спеціалізованої ради Д, 120.71.03 за адресою: 258041, м. Київ - 41, вул. Потєхіна, 16, уч. корп. 12, ауд.412.
'Запрошуємо взяти участь в обговоренні дисертації при II захисті або надіслати відгук на автореферат за адресою: 252041, м. Київ - 41, вул. Героїв Оборони, 15, УДАУ, сектор захисту дисертацій.
Э дисертацією иата. ознайомитись в бібліотеці Українського державного аграрного університету -
Автореферат розісланий
1994 р.
Вчений секретар спеціалізовано: ради,
професор * Бортнічук В.А.
- з - .
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність текя. В останні десятиріччя все більшу увагу привертав проблема отруєння сільськогосподарських тварин нітратами 1 нітритами. Причиною таких отруєнь являється безконтрольне згодовування кормів з високим вмістом нітратів. Вміст їх в рослинах в багатьох випадках залежить від дози внесених азотних добрив, проведення агротехнічних заходів, несприятливих кліматичних умов і т.п. Порушення технології обробки кормів перед згодовуванням приводить до посилення процесів перетворення нітратів в нітрити, які являються більш токсичними для організму. •
Гострі 1 хронічні отруєння нітратами 1 нітритами жуйних, свиней і птиці наносять економічні збитки народному господарству не тільки за рахунок смертності і вимушеного забою, але й за рахунок зниження продуктивності.
Негативний вплив високих доз нітратів 1 нітритів на організм тварин, який проявляється патологічними змінами в органах 1 тканинах, Еивчавсь в різні часи на Україні та за II межами. Питання токсикології нітратів розглядались 1 одержали істотній розвиток в роботах С.В.Баженова (1970), А.П.Дискаленко (1972),
Н.В.ВолковоІ (1S74), Е.Ф.Дергачова (1974), Я.І.Ажипи (1975),
Д.М.Вовка (1976), Д.Д.Полоза (1979), М.К.Потоцького (1979), З.ІІ.Скородинського (1979), А.Й.Яцишина (1979), Г.О.Хмельницького (1930), М.Ф.Панька (1989), А.Еокора (1991), В.В.Духницького , (1991), А.Й.Мазурковіїча (1993), M.Kuhnert (1967), E.Hoenrike (197-1), R. Lowy (1976), N-Pellegrini (1977), E.Wiesner (1978) та інших вчених.
Разом з тим, на наш погляд, недостатньо досліджені механізми впливу нітратів 1 нітритів на клітинному рівні та на рівні органів і тканин в залежності від функціонального стану тварин. Такол недостатньо висвітлена роль окремих органів І тканин в знешкодженні нітратів 1 нітритів. В зв'язку з цим являється актуальним більш детальне вивчення порушення обміну речовин в організмі тварин в залежності під їх функціонального стану при експериментальному иітрато-нітритнсму отруєнні, а’також пошук 1 впровадження нових засобів лікування та профілактики цього отруєння . . .
Мета роботи полягає в вивченні особливостей обміну иадлиш- ’ ку нітратів і нітритів в організмі тварнн при експериментальному Штрішгаму отруєнні в. залежності від їх функціоїшьного стану, дослідженні ролі основних органів і тканин в знешкодженні нітратів і нітритів в аеробних і анаеробних умовах та розробці науково-обгрунтоваїшх методів 1 засобів профілактики 1 лікування НІТраТО-НІТрИТНИХ ТОКСИКОЗІВ'. .
Виходячи із поставлено: мета, перед наші були-Поставлені слідуючі газдашт дослідзаяь:
. - 4 -
- вивчити характер гаї нічного прояву і обміну нітратів в організмі тварин в залежності від їх функціонального стану в умовах гострого експериментального отруєння нітритами (на фоні гарячкового процесу, після навантаження фенобарбіталом);
- вивчите вплив умов інкубації на знешкодження нітратів 1 нітритів в гомогенатах органів 1 тканин;
- визначити роль окремих органів 1 тканин в розвитку захисно-компенсаторних реакцій, які проявляються в метаболічних та Функціональних змінах;
- випробувати нові профілактичні засоби при гострих 1 хронічних нітрато-нітритних токсикозах 1 лати їх наукове обгрунтування. Наукова новизна. Досліджено характер прояву нітритного токсикозу у тварин в стані гарячки. Встановлено, що клінічні ознаки гострого нітритного отруєння у лабораторних тварин на Фоні гарячки проявляються швидко і бурхливо 1 проводять до загибелі. Показано, що такі тварини більш чутливі до нітритів в порівнянні з інтактними.
Вивчений вплив Фенобарбіталу на прояви нітритного отруєння у твари». Показано, що фенобарбітал, введений за одну добу до експериментального отруєння, сприяв змін) метаболічних процесів в клітинах і тим самим підвищив стійкість тварин до високих доз нітритів 1, таким чином, подовжував життя тварин.
Встановлено, що знешкодження нітратів і нітритів при інкубації гомогенатів органів 1 тканин тварин протікає в них з різною швидкістю в залежності від часу інкубації як в умовах вільного доступу кисню (аеробні умови), так і б<зз доступу кисню (ан-айробні умоеі). Показано, що особливо активно цей процес протікає в тканинах серця і легень в анаеробних умовах, а в печінці
- як в аеробних, так і в анаеробних.
. Вивчена ефективність нових препаратів для профілактики гострого 1 хронічного нітрато-нітритного токсикозів у тварин. Практична аначкміеть. Результати досліджень дозволяють виявити даїкі закономірності в механізмі негативної дії надлишку нітратів .1 нітритів при .гострому нітритному отруєнні. Виконані дослідження по виявленню особливостей прояву нітритного отруєння у тварин в залежності еід їх функціонального стану можуть бути ви користані для діагностики нітрато-нітритних токсикозів. Запропоновані нами препарати можуть бути рекомендовані для виробничих досліджень і практичного використання.
Основні положення, ио виносяться »¡а захист:
- залежність прояву нітритного токсикозу від функціонаиьногс
стану тварин; .
- роль органів 1 тканин в зниженні рівня нітратів і нітритів;
- вплив аеробних і анаеробних.умов-інкубації гомогенатів на швидкість знешкодження .в них нітратів 1 нітритів;
- наукове обгрунтування застосування нових препаратів для
профілактики нітрато-нітритних токсикозів у тварин.
Апробація роботи. Основні результати дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на засіданнях кафедри нормальної 1 патологічної фізіології, на наукових конференціях викладачів 1 молодих вчених УДАУ (1991-1994 рр.) і на конференції наукових працівників 1ЩІ ветеринарії (1993 р.).
Публікації. Основний зміст дисертації висвітлений в 3 роботах. Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота, ио викладена на 140 сторінках, складається зі вступу, огляду літератури, власних досліджень, обговорення результатів досліджень, висновків, списку літератури. Список літератури включає 131 вітчизняних та зарубіжних джерела. Робота містить 18 таблиць 1 9 рисунків.
власні дослідити
1. Матеріали і мггодя досліджень та умови їх проведемо».
Об'єктом експериментальних досліджень були лабораторні ку-рі та бугайці чорно-рябої породи.
Матеріалом для проведених дослідкень служили св1ковідібрані кусочки органів 1 тканин: печінки, легень, серця, нирок, мозку, поперечно-смугастих м’язів у лабораторних щурів, після їх декапітації. Отримані проби (кусочки вищевказаних органів 1 тканин ваго» 1 г) дрібно нарізали ножицями 1 гомоиїзовували в скляному гомогенізаторі з тефлоновим поринем з добавкою охолодженого до t= +4 С Кребс-Рінгер-фосфатного буферу pH 7,4 із розрахунку 1:9 (для цитрату 1:4). Крім того, матеріалом для досліджень служила кров, взята у лабораторних щурів із серця в кількості 1-2 ".л, а у бугайців - з яремної вени, 20 мл.
Лабораторні щурі були поділені на три групи. В кожній групі було 5-7 тварин. Періса група тварин була контрольною. Тваринам цієї групи вводили внутрішньом’язево по 0.5-1 мл фізіологічного розчину. Другій групі тварин - внутріпшьсм’язево 10% розчин нітриту натрію (нітрит натрію розбавлений фізіологічним розчином) Із розрахунку 200 кг сухої речовини на 1 кг живої ваги. Тваринам третьої групи вводили нітрит натрію в тій же дсзі, а також один Із препаратів, які«? е тій чи Ікаїй мірі змінював -функціональний стан 1 тим самим впливав на перебіг нітритного токсикозу. В проведених дослідженнях булл використані слідуючі препарати: пастеризована молоко, фенобарбітал, аргінін, цеоліт, карбонільне залізо. ' ■
З метою моделювання гарячкового стану щурам вкутрішіьом’я-зево вводили гаряче пастеризоване молоко в дозі 1 мл при t = '
12 С за 16 хвилин до Ін’еїшЛ нітритів. Фенобарбітал вводили per os ЗО мг/кг живої ваги-за 24 години до введення нітриту натрію. Розчин аргініну вводіми внутрішньому зево в дозі 0,21 мл/кг
- о -
живої Darn за 15 хвилин до ін’єкції нітритів. Цеоліт вводився per оз за 1 добу (один дослід) або щоденно на протязі 5 діб (другий дослід) в дозі 35 мг/кг. 5?; розчин карбонільного заліза, приготовлений на л1посомн1й суспензії або на крохмальному слизу в дозі 1 мл вводили внутрішньом’язево за 1 добу (один дослід) і за 5 діб (другий дослід).
Вивчення хсчрактеру зниження-рівня нітратів 1 нітритів в різних тканинах проводили 1 in vitro. Для цього спочатку гомогенізували проби печінки, легень, серця, нирок, мозку, міжреберних м’язів, відібраних у інтактних лабораторних щурів, описаним вище способом. Потім в дослідні зразки гомогенатів добавляли по 14,4 ммоль/л нітриту натрію, моделюючи тим самим стан, що виникає в тканинах при гострому кітригному отруєнні. Одержані проби інкубували 20 1 50 хвилин в термостаті при температурі 38 С в умовах вільного доступу кисню з навколишнього середовища, умовно названі нами аеробними, 1 під вазеліновим маслом, умовно названі нами анаеробними умовами. На таких моделях вивчали вплив іонів кальцію (10Х розчин борглюконату кальцію) і аргініну на вміст нітратів 1 нітритів в гомогенатах тканин. Останні додавали в гомогенати тканин одночасно з нітритом натрію в дозах 0,1 мл 1
0,21 ммсль/л відповідно. .
Для вивчення впливу препаратів нітропротекторкої дії були -також відібрані 4 групи бугайців по 5’*г6'л*е,чі кожній. Перша група тварин була контрольною. Раціон годівлі цієї групи - звичайний. Тварини другої групі: додатково до раціону отримували нітрати в дозі 0,7 r/кг (в перерахунку на іон-нітрату), які згодовували тварина!.! за два прийоми - під час ранкової 1 ЕечірньоІ годівлі. Третій групі тварин, крім нітратів в тій яе дозі, п день проведення дослідів додатково вводили один Із препаратів, який в тій чи іншій мірі впливав на перебіг нітратного отруєння. В проведених дослідженнях були використані слідуючі препарати: трикальційфосфат, карбонат кальцію, карбонільне залізо. Трикальційфосфат згодовувам бугайцям разом з концентрованими кормами під час ранкової годівлі в дозі 150 г на тварину. В такій же дозі і при таких же умовах згодовували бугайцям карбонат кальцію. .Суспензію ліиосом, навантажену карбонільним залізом, підігріту до температури 33 С в'дозі 0,05 г/кг вводили внутрішньовенно за 15 хвилин до ранкової годівлі. Тваринам четвертої групи таку суспензію ліпосом вводила одноразово за 5 діб до проведення досліджень. ' ■
В гомогенатах органів 1 тканин визначали такі показники:
- рівень нітратів і нітритів - по методу А.Вількера в модифікації кафедри фармакологи .1 токсикології УДАУ, описаному в "Методических указаниях по диагностике, профилактике и лечению отравлений сельскохозяйственных животных нитратами и нитритами" Г.О. Хмельницький, Д.М. Воек, А.Й. Мазуркевич 1 1ня: (1991.';
- вміст сечовини - з допомогою набору реактивів, випущених іірмою "Lachema" (Чехо-Словакія) у відповідності з доданою 1н-ітрукцією;
- концентрацію аміаку 1 глютаміну - по методу, описаному
1.1. Сілаковою 1 Ініл. (1962); •
- вміст лимонної кислоти - по методу, описаному Taylor 1953).
В пробах крові визначали;
- рівень нітратів 1 нітритів - по вищевказаному методу;
. - рівень цукру- методом Хагедорна-Іенсена (1969);
- величину рК 1 газовий сіиіад крові - з допомогою біологіч-ого мікроаналізатора "Radelkis" ОР-125 (Угорщина) у аідповід-ості з інструкцією, що додається;
- концентрацію метгемоглобіну - фотаелектроколориметричнкм іетодом, описаним І.Боярчуком і В.Лутобою (1966).
Отриманий цифровий матеріал, оброблений статистично ,
Е.В. Монцевічюте-Ерінгене,1964) з використанням ПЕОМ IBM PC .Т 386DX, приведений в таблицях 1 графіках.
:. Прояші сгрусісія тваріш нітритами в залежності віл їй фуиціогиль’іого стану.
Досліджується вплив гострого нітритного отруєння на орга-іам лабораторних utyp 1 а, як! знаходяться в стані гарячки,або ід діє» фенобарбіталу. Проведено аналіз отриманих експеримен-альних результатів, які характеризують вміст нітратів Гнітрй-1в в гомогенатах -органів 1 тканин (серце, легені, печінка, мо-ок, м’язи} досліджуваних тварин в стані чистого нітритного от-уснкя, в стані гарячки і під дією фенобарбіталу. Приведено ве-ичину pH і показники кислотно-лужної рівноваги в крові, а та-ож вміст цукру в плазмі крові для трьох вищевказаних станів.
Дослідження показали, що у лабораторних аурі в периоі (консольної ) групи, яким іи’екцюювали тільки фізіологічний розчин, знаки отруєння не спостерігались
У щурів другої дослідно! групи ознаки отруєння з'явились ереа 15*20 хвилин після ін'єкції нітритів. Характерними були: инотшість слизових оболонок, кінаївек, хвостика, занепское-ість, підвищена рухливість, прискорене дихання 1Й0-130 раз/кв,-емпература’38,8-39,6 С. Ознаки отруєння досягали макситлького озвитку через 45-БО хвилин. Вони проявлялись в вигляді судорог, арзлічу м’язів, що і призводило до асфіксії 1 загибелі тварин.
У лабораторних щурів третьої групи, які знаходились в ста-1 гарячки, ознаки отруєння з'явитись вже через 7-10 хвилин піс-я ін’єкції нітриту натрію. Клінічна картина отруєння розвивавсь досить швидко і бурхливо: ріска анемія .змінилась еикюакіс-
о слизових оболонок, хвостик*, лапок, температура тіла стано-ила 40,8-41,9 с. дихання ирі- лсоренс 138-152 раз/хв, малорухли-
-а - .
вість, тремтіння. Пік розвитку ознак отруєння наступав через 1520 хвилин. Тварини лежали в боковому положенні, спостерігались судороги, параліч м'язів шиї, голови, лапок, сечовиділення 1 дефекація, що призвело до асфіксії, а пізніше і до вагибелі тварин.
Вміст нітратів 1 нітритів в гомогенатах органів 1 тканин другої 1 третьої дослідних груп був досить високим, в той час, як в гомогенатах контрольної групи вони були відсутні. Максимальний їх рівень спостерігався в гомогенатах серця, мінімальний - в гомогенатах м’язів. Гомогенати легень, печінки 1 мозку займали проміжне становище.
.При порівнянні рівня нітратів 1 нітритів в гомогенатах органів 1 тканин виявилось, що рівень нітратів 1 нітритів в гомогенатах органів і-тканин ПІ дослідної групи (стан гарячки) відрізняється від їх рівня в II дослідній групі. В гомогенатах серця і легень (11 і група) рівень нітратів був вищим на'22, ніж в гомогенатах відповідних органів тварин II групи. Однак, в гомогенатах печінки, мозку, м’явів він був нижчим 1 становив відповідно 91%, 937., 93Х від рівня нітратів в гомогенатах тих же органів II групи тварин. Вміст нітритів в гомогенатах серця 1 легень III групи тваріш був більшим відповідно на ?Х 1 87«, а в гомогенатах печінки, мозку, м'язів нижчим відповідно на ВХ, ЗХ, 4% від рівня нітритів в гомогенатах тих же органів ¡1 групи тварин. Отже, вміст нітратів 1 нітритів в гомогенатах серця 1 легень, отриманих від тварин, які знаходились в стані гарячки, був вищим, ніж у тварин а чистим нітритним отруєнням, а в гомогенатах печінки, мозку і м'язів - навпаки, нижчим.
'Нами були відмічені зміни в крові тварин показників кислотно -лужно І рівноваги, Так, парціальний тиск кисню с крові тварин третьої групи достовірно знизився і становив 53% відносно його рівня в другій групі, а відносно контрольної групи - 23,7%. Парціальний тиск вуглекислоти в крові щурів, які знаходились в етані гарячки, був вищім на 74% 1 110% в порівнянні з аналогічним показником в другій 1 контрольних групах.
Рівень цукру в плазмі крові тварин, які знаходились в стані гарячки, істотньо не відрізнявся від такого у тварин з чистим нітритним отруєнням 1 був вищий лише на 3%. Однак, в порівнянні з контролем рівень його був в 4,87 раз вищий. У щурів другої групи рівень цукру також був в 4,72 рази вищим від його рівня у першій групі.
Таким чином, гарячковий процес підвищує чутливість тварин до дії нітритів. Про. це свідчить не тільки значне підвищення рівня незнєнкодкених нітратів 1 нітритів в гомогенатах органів . і тканин, а, гако#, гіперглікемія на .фоні явно вираженої гіпоксії і некомненсованого газового ацидозу.. ‘
У шурів-третьої групи, які знаходились під впливом фенобарбіталу ознаки нітритного отруєння проявились через 35-40.хвилин
після введення нітриту натрію. Характерною ознакою Сула лише поява синюшності кінцівок, хвостика, слизових оболонок. Температура тіла - 36,6-37,0 С. Дихання поверхневе, слабопомітна. Гинули тварини через 60 1 65.хвилин. Причому, термінальний стан був слабопомітним. .
Проведене нами дослідження показало, що у тварин, які знаходились під впливем фенобарбіталу, максимальний рівень нітратів 1 нітритів відмічався в гомогенатах серця, мінімальний - в м'язах в той час, як в гомогенатах органів 1 тканин контрольної групи тварин нітрати 1 нітрити були відсутні.
Вміст нітратів 1 нітритів в гомогенатах органів 1 тканин тварин третьої групи (вплив фенобарбіталу) був менший від їх вмгсту в відповідних досліджуваних гомогенатах другої групи тварин. Так, вміст нітратів в гомогенатах органів і тканин третьої групи тварин: серця 1 м’язів - в 1,6 раз, легень - в 1,7 раз, печінки - в 1,4 рази, мозку - в 1,2 рази був меншим проти таких у тварин другої групи. Вміст нітритів в досліджуваних гомогенатах третьої групи тварин в порівнянні з відпа^ідкими гомогенатами органів і тканин другої групи, такрд був меншим: серця - в 1,7 раз, легень - в 1,5 раз, печінки - в 1,6 раз, мозку 1 м'язів - в 1,8 раз.
Дослідження крові з визначенням.показників кислотно-лужної рівноваги поісазали, що парціальний тиск кисню в кроеі третьої групи тварин (вплив фенобарбіталу) був вищим на 152 в порівнянні з відповідним показником другої групи тварин 1 нижчим на 49% від такого у контрольної групи тварин. Парціальний тиск вуглекислоти був вищим відносно таких же показників другої 1 конт-. рольної груп твзрии 1 становив відповідно 119,8Х і 145%.
■ Вміст цукру в плазмі крові тварин, які знаходились під дією
фенобарбіталу, був значно нижчим від такого у тварин другої групи 1 становив 45%. Однак, вміст його був більшим на 113Х від такого у тварин контрольної групи.
Таким чином, фенобарбітал, завдяки його стабілізуючій дії на процеси'мікросбмального окислення, сприяв Істотнім змінам метаболічних процесів в клітинах, спрямованих на зниження чутливості тварин до токсичної дії нітритів, 1, тим самим, подов.тсу-вав життя тварин. Однак, характер клінічних проявів та зміни показників рН крові, лужного резерву, парціального тиску вуглекислоти свідчать про розвиток гіпоксії 1 компенсованого газового ацидозу. : ■
Аналіз отриманих результатів показав, що тварини, які знаходились в стані гарячки швидко реагують на введені в організм нітрити. Клінічні ознаки отруєння у таких тварин проявляються явно і бурхливо і досягають свого піку у 2-4 рази швидше, ніж у тварин, які знаходились під дією фенобарбіталу. Ознаки отруєння останніх були слабопомітні 1 загибель наступала на 45-50
хвилин пізніше, ніж у тварин, які знаходились в стані гарячки.
Показники вмісту нітратів 1 нітритів в гомогенатах органів 1 тканин, цукру в плазмі крові та кислотно-лужної рівноваги в крові тварин обох груп мали між собою Істотні відміни. Так, вміст нітратів 1 нітритів в гомогенатах органів 1 тканин, які знаходились в стані гарячки, був вищим, ніж у тварин, які знаходились під дією фенобарбіталу: нітратів - в гомогенатах серця - в 1,6 раз, легень - в 1,7 раз, печінки'- в 1,2 рази, мозку - в.1,14 раз, м’язів - в 1,5 раз; нітритів - в гомогенатах серця, легень, мозку 1 м’язів - в 1,7 раз, печінки - в 1,4 рази. •
Вміст цукру в плазмі крові тварин, що Знаходились в стані гарячки, був вищим в 2,3 рази, ніж у тварин, що знаходились під дією фенобарбіталу. Деякі показники кислотно-лужно І рівноваги в крові також відрізнялись між собою. Так, парціальний тиск кисню тварин, які знаходились під дією феїіоСарбіталу, Оув в 2,2 рази вищим від такого у тварин, які знаходились в стані гарячки, а парціальний тиск вуглекислоти, навпаки, був в 1,4 рази нижчим.
Таким чином, характер зміни концентрації нітратів 1 нітритів в органах і тканинах залежить від функціонального стану тварин. В стані гарячки накопичення нітратів 1 нітритів відбувається досить швидко 1 їх вміст високий, напевне, за рахунок набухання мітохондрій, яке, як відомо, має місце при гарячці, та зниження активності окислюваного фосфорішжаїшя. Під дією фенобарбіталу процес накопичення нітратів і нітритів в органах 1 тканинах, навпаки, повільний 1 їх вміст Істотньо нижчий за рахунок підвищення активності клітинних процесів 1 особливо з участю НАДФ.Н, які обумовлюють знешкодження нітратів .1 нітритів 1 подовжують життя тварин. Під впливом нітратів 1 нітритів розвивається гіпоксемія 1 гіпоксія, виникає газовий ацидоз, порушується вуглеводний обмін, який проявляється у вигляді гіперглікемії. Це характерно для обох груп тварин, але особливо явко виражено у тварин, які знаходились в стані гарячки.
3. Роль аеробних і анаеробних умов інкубації в знешкодженні нітратів і нітритів в органах і тканинах тварин.
Досліджено характер зміни вмісту нітратів 1 нітритів в гомогенатах органів 1 тканин (печінка, легені, серце, нирки, м’язи) лабораторних щурів, які Іикубували in vitro в умовах вільного доступу кисню (аеробні умови) та під вазеліновим маслом (анаеробні умовиV. Проведено аналіз отриманих експериментальних результатів, який вказує на ступінь зниження рівня нітратів 1 нітритів в досліджуваних гомогенатах для вищевказаних умов в залежності від часу інкубації.
Так, вміст нітратів і нітритів, добавлених до гомогенатів печінки, легень, серця, нирок, поперечно-смугастих м’язів досто-
вірно знижувався в умовах вільного доступу кисню вже в персу голину Інкубації. Рівень нітратіз через 20 хвилин Інкубації в гомогенатах печінки становив вже 76,92; під вихідного рівня, в той час як в легенях, серці, нирках, поперечно-смугастих м’язах відповідно 90,9%, 94,4%, 93,7%, 95,2%. Через 50 хвилин інкубації в цих же умовах рівень нітратів в гомогенатах печінки становив 30,7%, серця - 55%, легень - 75,5%, нирок - 82,5%, лоперечно--смупитих м’язів - 93,9% від вихідного рівня.
Зниження рівня нітритів в перші 20 хвилин інкубації в аеробних умовах виявилось більш суттєвим 1 достовірним. Для гомогенатів печінки пін становив 67,3%, легень - 75,9%, серця - 65%, ішро.\ - 71,4%, поперечно-смугастих м’язів - 91,9% від вихідного. Чері'-50 хвилин інкубації рівень нітритів максимально знизився в гомс,елатах печінки 1 серця 1 становив в порівнянні з вихідним станом відповідно 36.5% 1 37,9%. Зниження вмісту нітритів в гомогенатах Інших тканин також було достовірним 1 він становив в порівнянні з вихідним рівнем в гомогенатах нирок - 49,7%, легень - 62,4% ! поперечно-смугастих м’язів -'75,4%.
Отже, в аеробних умовах інкубації зниження вмісту нітратів 1 нітритів спостерігалось в усіх досліджуваних нами тканинах. Найбільш інтенсивне зниження вмісту нітратів спостерігалось в печінці, а нітритів. - в печінці 1 серці, в той час, як в поперечно-смугастих м'язах зниження їх вмісту було мінімальним. Можливо, це зв’язано з там, що клітини печінки наділені високою нітрито-руйнуючою активністю, еі той час як в м’язах вона'значно нижча.
В анаеробних умовах вміст нітратів 1 нітритів, добавлених до гомогенатів печінки, легень, серця, нирок, поиеречно-смугас-тих м’язів, достовірно знижувався вже в першу годину інкубації. Так, рівень нітратів через 20 хвилин Інкубації в гомогенатах печінки становив - 68,6%, серця - 62,5%, легень - 39,9%, нирок -. 90,2%, поперечно-смугастих м’язів - 9-1,6% від вихідного рівня. Через 50 хвилин інкубації в даних умовах вміст нітратів в порівнянні з вихідним рівнем в гомогенатах печінки становив 38,7%, серця - 28,5%, легень - 23,1%, нирок - 81,1%, поперечно-смугастих м’язів - 91,2%. ■ .
Зниження вмісту нітритів спостерігалось у всіх органах 1 тканинах, але рівень їх був різним. Так, через 20 хвилин Інкубації спостерігалось їх різке зниження в гомогенатах легень 1 ссрцз - відповідно на 62,4% 1 на 54% від вихідного рівня. Печінка 1. нирки займали проміжне становище. Рівень нітритів в них знизився відповідно на 35,9% 1 на 28,1 ’І. Мінімальне зниження (на 14,1% від вихідного рівня) спостерігалось в гомогенатах поперечно-смугастих м’язів. Через 50 хвилин інкубації рівень нітритів в порівнянні з вихідним рівнем в гомогенатах серця був нижчим на 73,2%, легень - на 72%, печінки на 60,1%, нирок - ■
- 12 -
на 46,д%, поперечно-смугастих м’язів - на 23,6%. гг'
Таким чином, зниження вмісту нітратів 1 нітритів,в анаеробних умовах спостерігалось в усіх досліджуваних нами гомогенатах органів 1 тканин. Швидкість знешкодження як нітратів, так 1 нітритів була найбільшою в гомогенатах легень 1 серця. Поперечно-смугасті м’язи проявляли мінімальну активність в зниженні їх рівня. Крім того, більш активне знешкодження нітритів а тканинах свідчить про їх значно більшу в порівнянні з нітратами токсичність для органів 1 тканин.
Отже, отримані результати, свідчать, що в гомогенатах серця 1 легень в анаеробних умовах швидкість зниження рівня нітратів 1 нітритів істотньо більша, ніж в аеробних як через 80, так 1 через БО хвилин інкубації. В гомогенатах печінки через 20 хвилин інкубації в анаеробних умовах швидкість знешкодження нітратів 1 нітритів більша, а через БО хеилин - менша, проти аеробних умов.
Що стосується гомогенатів нирок 1 поперечно-смугастих м’язів, то швидкість зниження нітратів 1 нітритів мало залетіть від умов 1 часу інкубації.
4. Ефективність застосування деяких засобів для профілактики гострого і хронічного отруєнь тварин нітратами і нітритами.
Б даному розділі приведені дані досліджень ефективності засобів переважно кітритопротекторної дії при гострому нітрит-ному отруєнні лабораторних щурів та при хронічному нітратному отруєнні бугайців. Доведена позитивна дія іонів кальцію, аргініну, цеоліту 1 карбонільного заліза на функціональний стан лабораторних шурів, а також Іонів кальцію 1 карбонільного заліза на функціональний стан бугайців. .
Досліди іп уИго показали, що добавка іонів кальцію до гомогенатів органів І тканин щурів з високим вмістом нітритів приводить до різкого ониження нітратів 1 нітритів вже через 20 1 50 хвилин інкубації у всіх,дослідних зразках. Так, через 50 хви-. лик інкубації максимальне зниження рівня нітратів спостерігалось в гомогенатах серця 1 легень, відповідно на 90,57. 1 89,2?. відносно вихідного рівня. Вміст нітратів в гомогенатах нирок 1 печінки на цей час займав проміжне становище 1 становив>13,IX 1 30,8% відносно вихідного рівня. Мінімальне їх зниження спостерігалось в гомогенатах поперечно-смугастих м’язів - на 32% в порівнянні з вихідним рівнем. Вміст нітритів також знизився через 50 хвилин інкубації 1 становив в гомогенатах легень - 17,2%, .
седця - 18,РХ, печінки - 20,6%, нирок - 34%. поперечно-смугастих м’язів - 50,5% відносно вихідного рівня. Отже, вміст нітритів в гомогенатах легень був мінімальний, а в гомогенатах иоперечно-•-смугастих м’язів - максимальний. .
Введення в раціон бугайців при хронічному нітратному отру-, енні кормових добавок трикальційфосфату 1 карбонату кальцш, які
. - 13 -
мають в своїй основі іони кальцію, приводило до зниження з крові рівня нітратів відповідно в 1,7 раз 1 3,5 раз 1 нітритів - в 6,7 раз проти їх рівня у тварин II групи.
Отже, застосування препаратів, до складу яких входили іони кальцію, запобігало прояву нітратного токсикозу у’бугайців та зниженню вмісту нітраіів і нітритів в їх крові до фізіологічних параметрів.
В дослідах in vitro добавка аргініну до гомогенатів органів 1 тканин при гострому ніТритному отруєнні активізувала швидкість зниження рівня нітритів 1 нітратів через 20 1 50 хвилин інкубації у всіх дослідних зразках II групи. Так, через 50 хеилия інкубації рівень нітритів в гомогенатах печінки становив 32 від вихідної концентрації, а в гомогенатах мозку, легень 1 серця -відповідно 5,5%, 5,8%, 11%. Рівень нітратів достовірно знизився в гомогенатах легень і серцевого м'язу 1 становив 10%, а в гомогенатах печінки і мозку - відповідно 13,4% 1 15,9% від вихідної Концентрат І. .
Вивчення характеру зміни концентрації.аміаку, глютаміну 1 сечовини покапало, ио в умовах впливу надлишку нітратів і нітритів на фоні дії аргініну рівень цих сполук в гомогенатах змінюється з різною швидкістю. Так, через 50 хвилин інкубації під впливом аргініну відмічалось зниження вмісту аміаку в гомогенатах печінки в 2,6 раз, що становило 38% його концентрації на цей час в першій групі дослідних зразків. В гомогенатах мозку, серця і легень рівень аміаку також достовірно знижувався 1 становив відповідно 91%, 93% 1 97,6% від концентрації першої групи дослідних зразків за цей час, хоч це зниження було мінімальним.
Рівень глютаміну в гомогенатах печінки достовірно знизився р 1,С раз і становив 63% його концентрації в гомогенатах печінки першої групи дослідних зразків за цей час. Разом з тим, відмічено збільшення його вмісту в гомогенатах легень в 2,1 раз, серця і мозку - р 1,3 рази.
В гомогенатах печінки 1 легень рівень сечовини через 20 і 50 хвилин становив відповідно 83,8% 1 89,7% від концентрами відповідних проб першої групи дослідних зразків на цей час; в гомогенатах мозку II вміст збілисився в 1,7 раз, а серця - в ’ 1,1 раз. . 1
В дослідах на лабораторних тваринах введення в організм аргініну викликало підвищення у тварин третьої групи, в порівнянні з другою групою, вмісту цитрату. Так, в гомогенатах легень 1 серця вміст цитрату у тварин третьої групи,-в порівнянні з другою групою тварин, достовірно збільшився відповідно в 1,26 1 раз 1 в 1,2 рази, печінки - в 1,1 раз. Мінімальне збільшення спостерігалось в гомогенатах мозку 1 міжреберних м'язів.
Таким чином, аргінін, ведений в організм тварин з профілактичною метою, відіграє суттєву роль в зниженні токсичної дії
нітритів. Можливо, аргінін активізує процеси метаболізму в три-карбоновому циклі. Крім того, він захищає тканини від надлишку кисню, можливість накопичення якого існує,
Цеолітова мука, введена в організм тварин, сприяє подовжен-' шо лиття, а також достовірно,му значному зниженню рівня нітратів
1 нітритів е органах 1 тканинах. Введення препарату.щоденно на протязі 5 діб перед введенням смертельних доз нітритів сприяло виживанню тварин. Вміст нітратів 1 нітритів в гомогенатах органів 1 тканин третьої груші тварин був значно нижчим, вік в гомогенатах другої групи 1 становив відповідно в гомогенатах серця -23% 1 30,9%, легень - 23,72 1 29,7% , печінки - 26,7% 1 27,8%, мозку - 252, м’язів - 21,7% 1 16%. Таким чином, цеоліт, введений в організм тварин при вгодовуванні, підвищує захисні сили .організму, знижуючи надмірні кількості нітратів 1 нітритів в ' крові 1 органах. Можливо, що профілактичний ефект досягається за рахунок високої иітритопротекторної дії препарату та позитивного впливу наявних там мікроелементів на метаболіаацію нітритів.
Ефективна дія цеоліту, як препарату иітритопротекторної дії, на лабораторних тварин при гострому нітритному отруєнні дає нам підстави запропонувати цей препарат як кормову добавку до раціону сільськогосподарських' тварин в виробничих умовах з метою профілактики нітрато-нітритішх токсикозів.
Застосування препарату, що являє собою ліпосомну суспензію, навантажену елементарним залізом (Ге ) при гострому нітритному отруєнні, приводило до подовження життя тварин ть зниження рівні! нітратів 1 нітритів в досліджуваних гомогенатах органів ,! тканин. Так, вміст нітратів в гомогенатах серця становив 42.8%, легень -44,9%, печі тої - 44,2%, мозку - 44,7%, м’язів - 481 в порівнянні з гомогенатами відповідних органів 1 тканин щурів другої груг.и. Вміст нітритів в гомогенатах серця становив 40%, легень - 43%, печінки - 41)7%, мозку - 40,6%, м’язів - 44% від їх вмісту в відповідних гомогенатах органів 1 тканин тварин другої групи.
' Спостерігались також зміни показників кислотно-лужної рівноваги крові. Так, відмічено, цо парціальний тиск кисню у тварин третьої групи був видай в 1,3 рази, а парціальний тиск вуглекислоти - в 1,13 раз відпоєно таких у тварин-другої групи.
Вміст цукру в крові дослідних, тварин третьої групи був більшим в 3,7 раз відносно такого в крові тварин контрольної групи, але меїжий в 1,3 рази відносно такого у марин другої групи.
' Отже, ліпосрмне карбонільне залізо, введене одноразово тваринам за б днів до моделювання гострого нітратного отруєння, також в значній мірі сприяло знешкодженню нітратів і нітритів в органах 1 тканинах, виживанню тварин,^хоч ознаки нітритиого токсикозу і. проявлялись. Можливо, ш,о елементарне залізо, введене в організм тварин, віддао електрони, запобігаючи, в деякій мірі,
- 15 -
перетворенню Fe2i- в Fe3+ (Met Hb).
В дослідах на бугайцях застосування ліпосомного карбоніль-иого заліза в умовах хронічного нітратного отруєння сприяло зниженню вмісту нітратів 1 нітритів в крові 6у гайці в ПІ групи відповідно в 2,24 рази 1 2,92 рази в порівнянні з таким у тварин
11 груп». У тварин IV групи ефективність зведеного препарату зберігалась, але була нижчою, ніж у бугайців третьої групі. Так, рівень нітратів 1 нітритів в крові бугайців IV групи був нижчим відповідно в Й,02 рази і 2,5 раз від їхнього рівня у тварин 11 груші. Однак, вміст нітратів 1 нітритів в крові тварин III групи був більшим відповідно в 2,04 рази 1 1,8 раз, а IV - те« більшим в 2,27 раз 1 2,09 раз проти такого в І групі. Отже, рівень нітратів 1 нітритів в 111 і IV дослідних групах значно знизився в?дііосно такого в II групі, але був вищим від їх рівня в контрольній групі. •
Вміст метгемоглобіну в крові бугайців 111 групи був меншим в 1,87 раз, а IV - в 1,47 раз відносно такого з II групі.
В той же час, як рівень його в Ш групі в порівнянні з контролем суп в 1,14 раз меншим, а IV - в 1,12 рзз більшим, тобто майже не підрівнявся від рівня цього показника в І групі. От-лсе, препарат карбонільного заліза, в деякій мірі, сприяв зниженню вмісту метгемоглобіну в крові бугайців. Спостерігались також зміни показників кислотно-лужної рівноваги.
Таким чином,при хронічному нітратному отруєнні.у бугайців застоеураніш препарату ліпосомного карбонільного заліза d вигляді одноразової ін'єкції сприяло зниженню рівня нітратів 1 нітритів, метгемоглобіну в крові. Така його нітритопротекторна дія.на організм тварин зберігайсь на протязі 5 днів після застосування.
ВИСНОВКИ
1. Характер і перебіг нітрато-нітритнего отруєння суттєво заломіть від функціонального стану тварин. Це підтверджується проявом клінічних ознак отруєння тварин в стані гарячки та під вплиьом фенобарбіталу. Тварини, які знаходились в стані гарячі:п, квидко реагують на нітрити. Клінічні ознаки отруєння к них протікають бурхливо 1 досягають свого піку у 2-4 рази ивидце, ніж у тварин, які знаходились під дією фенобарбіталу, де ознаки отруєння були слабопомітними 1 проявлялись значно пізніша.
2. Зміна функціонального стану тварин суттєво впливає на вміст нітратів 1 нітритів в органах 1 тканинах. Так, в стані гарячки процес накопичення нітратів 1 нітритів проходить досить швидко 1 їх рівень високий1 1, навпаки, під дією фенобарбіталу процес накопичення нітратів І нітритів повільний
1 їх рівень Істотньо нижчий..
3. Характер розподілу нітратів 1 нітритів в різних органах 1
. тканинах не залежить від функціонального стану організму.
Як в стані гарячки, так і під впливом фенобарбіталу найбільше нітратів і нітритів накопичується в серці 1 легенях, менше в печінці 1 мозку, а найменше в м’язах.
4. Аеробні та анаеробні умови суттєво спливають на швидкість знешкодження нітратів 1 нітритів в різних органах 1 тканинах. Так, доведено, що в гомогенатах серця і легень в анаеробних умовах швидкість зниження рівня нітратів 1 нітритів істотньо більша, ніж б аеробних. В гомогенатах печінки швидкість їх знешкодження Істотньо залежить від часу, але майже не залежить від умов інкубації. Швидкість ашшєння нітратів 1 нітритів в гомогенатах нирок 1 поперечно-емугас-
• тих м’язів мало залежить- від умов і часу інкубації.
б. Добавка іонів кальцію в гомогенати органів 1 тканин лабораторних тварин при гострому нітритному отруєнні достовірно прискорює зниження рівня нітратів 1 нітритів під час Інкубації. Згодовування бугайцям при хронічному нітратному отруєнні як кормових добавок трикальційфосфату і карбонату кальцію, в складі яких є іони кальцію, сприяло відсутності клінічних ознак отруєння 1 достовірному зниженню вмісту нітратів 1 нітритів в їх крові.
6. Введення аргініну в організм тварин істотньо виливало на подовження їх життя в умовах гострого нітритного отруєння, приводило до підвищення вмісту цитрату в органах і тканинах та до зниження концентрації нітратів, нітритів і аміаку в гомогенатах тканин.
V. Згодовування шурам цеоліту подовжила життя тварин при гострому нітритному отруєнні та приводило до зниження вмісту нітратів і нітритів в гомогенатах тканин. -
8. Введений попередньо препарат ліпосомного заліза в умовах гострого нітритного отруєння обумовлшав внешкодкешія нітратів і нітритів в органах і тканинах, подовжував життя лабораторних тварин, приводив до їх внживаиня.
9. Застосування препарату ліпосомного валіза в вигляді однора-зоно І Ін’єкції при хронічному нітратному отруєнні у бугай-ців усувало клінічні ознаки отруєння, згшлувало рівень нітратів і нітритів в крові, до безпечних концентрацій, причому ця нітритопротєкторна дія зберігалась як через 4 години, так.
1 на протязі 6 днів після введення.
, ЕРАІЯИЧЯІ ВРОКОЗШ«!
1. Результати дослідаедь, отримані при експериментальному гострену нітритному отруєнні тварин в залежності від Іх фушсці-овального етану, можуїь бути використані для діагностики в
клінічній ветеринарній мелипині (токсикології, терапії).
2. Запропоновані нами препарати нітритопротекторної дії можуть найти застосування и виробничих умовах для профілактики гострого 1 хронічного нітрато-нітритних токсикозів у тварин.
СПИСОК
наукових праць, підобравамчих матеріали дисертації
1. Мчзуркевич А.И., Сорока Н.М., Данилов В.Б. Некоторый особенности отравления животных нитритами //Актуальные проблемы медицины и биологии.-- 1992, Т.1.- С.352-353.
2. Мазуркевич Д.И., Сорока H.H. Вплив умов Інкубації гомогенатів тканин на вміст нітратів і нітритів //Тез. коиф. УДАУ.
--Київ,1993,- С.96.
З Мазуркевич А.Я., Сорока Н.М. Деякі особливості обміну нітратів 1 нітритів ь гомогенатах тканин //Ветеринарія.- 1994.-
Вип.69.- С.130-132.