Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.02) на тему:Суточные ритмы терморегуляции у крыс при атиреозе и биологическая активность йод-полисахаридных соединений

На правах рукописи

Пономарева Лилия Фаясовна

СУТОЧНЫЕ РИТМЫ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ У КРЫС ПРИ АТИРЕОЗЕ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЙОД-ПОЛИСАХАРИДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

16.00.02 - патология, онкология и морфология животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Уфа-2005

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный университет технологий и управления» филиал в г. Мелеузе

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РБ,

доктор ветеринарных наук, профессор Байматов Валерий Нурмухаметович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Шакирова Галия Рафгатовна

Защита состоится 14 октября 2005 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.003.02 при ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» (450001, г. Уфа, ул. 50-лет Октября, 34, корп. 4).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Башкирского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан « & » _ 200 5г.

заслуженный деятель науки РБ, доктор медицинских наук, профессор Фархутдинов Рафагат Равильевич

Ведущая организация:

Башкирский институт переподготовки и повышения квалификации кадров АПК, г.Уфа

Ученый секретарь диссертационного совета, доцент

■ Каримов Ф.А.

РООб-Ч

1.0 Общая характеристика работы

1.1 Актуальность темы

Йододефицитные заболевания являются одними из наиболее распространенных неинфекционных заболеваний человека. Предрасполагающим фактором для развития многих заболеваний щитовидной железы, в том числе узловых новообразований и рака, является эндемический зоб. Дефицит йода увеличивает частоту врожденного гипотиреоза, ведет к необратимым нарушениям мозга у плода и новорожденных, приводящим к умственной отсталости (кретинизму, олигофрении). В последние годы рост заболеваемости зобом стал одной из наиболее острых медико-социальных проблем Настораживает тот факт, что увеличивается не только количество людей и животных с морфофункциональными нарушениями в щитовидной железе, но и качественно изменяется структура заболеваемости за счет увеличения доли тяжелых форм зобной трансформации (узловые, смешанные зобы, аутоиммунные тиреоидиты, опухоли щитовидной железы) (Терпугова О.В., 2001; Мусина Н.Ю., 2001). Данное явление характерно как для населения, так и представителей животного мира, обитающих в одинаковых биогеохимических условиях среды обитания.

Массовые мероприятия по профилактике эндемических заболеваний человека и животных должны строиться с учетом природно-очаговых дисэлементозов. Разработка противозобных мероприятий должна строиться с учетом техногенных дисэлементозов. не менее значимых этиологических факторов эндемического зоба, чем дисэлемен-тозы природные В противозобных мероприятиях предпочтение должно быть отдано йодосодержашим биологически активным добавкам, ибо имеющаяся на сегодняшний день практика применения синтетических лекарственных форм и неорганических соединений йода (йодированная соль, йодид калия) приводят к усилению аллергических, онкологических и аутоиммунных реакций в щитовидной железе и в организме в целом (Бандман и др.. 1989).

Таким образом, на основании вышеизложенного считаем актуальной разработку нового вида йодосодержащей биологически активной добавки и ее использование для животных при йододефицитных заболеваниях.

1.2 Цель исследования

Целью настоящей работы являлось изучение показателей метаболизма у белых крыс при экспериментальном мерказолиловом атиреозе и возможность коррекции йод-полисахаридными соединениями.

(«ИХНАЦКвНАЛ) ЛЯ

БИБЛИОТЕКА

у ¿"УзГЙу.

4

. л

1.3 Задачи исследования

1. Оценить биологическую активность йод-полисахаридных соединений в отношении тиреоидного статуса крыс.

2. Выявить суточные ритмы терморегуляции у крыс при атиреозе.

3. Установить связи между уровнем содержания гиреоидных гормонов (Т-„ сТ4 и ТТГ) и состоянием терморегуляции в суточном режиме.

4. Изучить динамику гематологических, биохимических исследований крови при экспериментальном атиреозе и оценить эффективность применения йод-полисахаридного соединения у крыс.

5. Изучить морфологические изменения в щитовидной железе и печени при применении йодобогащенного рациона.

1.4 Научная новизна

Впервые на экспериментальных моделях атиреоза у крыс установлено, что йод-полисахаридные комплексы в составе рационов обладают биологической активностью в отношении шреоидной системы. Дана характеристика состояния суточных ритмов терморегуляции у крыс при экспериментальном мерказолиловом атиреозе. Впервые разработана технология получения стойких органоминеральных комплексов на основе полисахаридов растительного генеза и неорганического йода для применения в пищевой промышленности, животноводстве и ветеринарии. Показана возможность применения биоритмологических исследований в ходе изучения эффективности йодобогащенных рационов.

1.5 Научно-практическая значимость работы

Полученные данные углубляют и дополняют представления о роли гиреоидной системы в ритмической организации функций в ор!анизме животных. Результаты исследований позволяю! рекомендовать для практического применения новый вид йодосодержащей БАД. Это расширяет спектр средств для профилактики и лечения йододефицитных состояний у животных. Динамический контроль за суточными ритмами терморегуляции позволяет установить атиреоз.

Результаты исследования внедрены в учебные программы кафедр филиала МГУТУ в г. Мелеузе.

1.6 Основные положения, выносимые на защиту

1. Органически связанные формы йода в виде йод-полисахаридных соединений обладают биологической активностью в отношении тиреоидного статуса крыс.

2. Экспериментальный атиреоз сопровождается нарушением структуры и мезора суточных ритмов терморегуляции.

3. Нормализация суточных ритмов теплопродукции отражает

*) -омы ■ » ее*. 'I'

восстановление уровня содержания тиреоидных гормонов - свободного тироксина (сТ4), 3,5,3' - трийодтиронина (Т-) и тиреотропного гормона (ТТГ). ,

4. Йод-полисахаридное соединение, применяемое для вывода крыс из состояния экспериментального атиреоза, нормализует гематологические и биохимические показатели крови исследуемых животных.

5. Йодобогащенный рацион, включающий в качестве активного начала органоминеральный комплекс в виде йод-полисахарида, способствует восстановлению структуры ткани щитовидной железы и печени при экспериментальном атиреозе.

1.7 Апробация работы

Материалы исследований рассматривались на Всероссийской научно-практической конференции: «Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России» (г. Уфа, 2003); на конференции «Экологические проблемы Республики Башкортостан» (Мелеуз, 2004); на Всероссийской научно-практической конференции: «Перспективы развития пищевой промышленности» (Оренбург, 2005).

1.8 Публикация результатов исследований

Опубликовано 7 работ, отражающих основные положения диссершции.

Т.9 Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Объем диссертации 132 страницы, включает 32 рисунка, 13 таблиц. Список литературы включает 218 источников, среди них 183 отечественных и 35 зарубежных.

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2,1 Материалы и методы исследований

Экспериментальная часть работы проведена на 96 беспородных белых крысах-самцах массой 180-200 граммов в летний период времени. Всех животных делили на четыре группы:

1-я - контрольная (24 крысы); 2-я экспериментальная модель атиреоза (24 крысы); 3-я - модель дефицита изучаемого микронутриента (животные находились на общевиварном рационе после введения их в экспериментальный атиреоз - 24 крысы); 4-я - модель дефицита изучаемого микронутриента (.1) на фоне введения в рацион

йодосодержащей БАД после предварительного введения их в состояние экспериментального атиреоза (24 крысы). Для стандартизации исследований убой животных производили в одно и тоже время суток (утром) под эфирным наркозом.

Оценку эффективности и безопасности йод-полисахаридных соединений проводили в 2 этапа. I этап - получение экспериментальной модели атиреоза на лабораторных крысах. Атиреоз вызывали путем ежедневного перорального введения мерказолила из расчета 20 мг/100 г массы животного (Кузьмак Н.И., 1978). Тиреостатик предварительно растворяли в 1,5 мл дистиллированной воды, вводили внутрижелудочно с помощью металлического зонда в одно и то же время суток: 900- Ю00 ч.

II этап - изучение гематологических, биохимических показателей, гистологической структуры тканей, оценка гиреоидного статуса, проведение биоришологических исследований в ходе определения активности йод-полисахаридных соединений. В свете поставленных задач в рацион животных 4-й экспериментальной группы дополнительно включали мясной фарш, содержащий йод-полисахарид в дозе, обеспечивающей среднесуточную потребность крыс в таком микроэлементе, как йод.

Оценка физиологической активности йодосодержащего органоминеральнот соединения проводили в соответствии с методическими указаниями Федерального Центра Госсанэпиднадзора Минздрава России «Определение безопасности и эффективности биологически активных добавок к пище» за № 2.3.2.721-98 от 1999 года (МУК 2.3.2. 721-98, 1999).

В ходе исследований проводили оценку активное ж органически связанной формы йода, в частности такого соединения, как йод-полисахарид. Общеизвестно, что для лечения и профилактики йотодефицитных состояний предпочтительнее использовать так называемые органоминеральные комплексы, где неорганический йод находится в связанном состоянии с органической матрицей.

Для оценки специфической активности йод-полисахарида в отношении тиреоидной системы был иснользован комплекс методик, включающий хронобиологические, гематологические, биохимические, иммуноферментные исследования, функциональные пробы и изучение гистологической структуры тканей. Вышеназванный комплекс методик использовали как на этапе получения экспериментальной модели атиреоза, так и в ходе 11-го этапа, где животные двух сравниваемых между собой групп выводились из атиреоидного состояния.

Биоритмологические исследования были направлены на изучение суточных ритмов температуры тела, позволяющих, по мнению ряда авторов, объективно оценивать направленность патофизиологических сдвигов. Суточные ритмы терморегуляции изучали в соответствии с

общепринятыми методами хронобиологических исследований (Асланян H.J1., Багдасарян P.A., Шухян В.М., Ерицян Г.Ж., 1978; Чернух A.M., 1981; Комаров Ф.И., 1989; Гущин П.Я., 2003; Авзалов Р.Х., 2004). В ходе биоритмологических исследований в сравниваемых группах животных оценивали такие показатели суточных температурных кривых, как устойчивость структуры ритма, значение мезора, положение акрофазы и батифазы ритма.

В ходе проведения 1-го и 11-го этапов эксперимента -моделирование атиреоза и изучение эффективности БАД - проводили следующие виды биохимических исследований сыворотки крови: изучение ферментативной активности аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы, определение содержания общего белка, свободного, или непрямого билирубина, мочевины, сахара, креатинина и холестерина.

Содержание общего белка в сыворотке крови определяли унифицированным методом по биуретовой реакции (Меньшиков В.В., Делекторская Л.Н., Золотницкая Р.П. и др., 1987). Дня диагностики функциональной патологии печени применяли осадочную пробу, в частности тимоловую, с помощью рекомендованного общепринятого метода, где используется тимолово-вероналовый раствор для осаждения белков (Меньшиков В.В., Делекторская Л.Н., Золотницкая Р.П. и др., 1987).

Оценку ферментативной активности сыворотки крови проводили определением аюивности аланинаминотрансферазы (АлАТ) и аспартатаминотрансферазы (АсАТ). АлАт - внутриклеточный фермент. При этом увеличение активное ж АлАТ указывает скорее на повреждение клеток, чем на нарушение функций органа. Особенно важное значение имеет определение аминотрансфераз для раннего выявления гепатита. Ферментативную активность АлАт и АсАТ определяли унифицированным методом по оптимизированному оптическому тесту (Меньшиков В.В., Делекторская Л.Н., Золотницкая Р.П. и лр , 1987).

О состоянии обменных процессов в ходе моделирования атиреоза судили 1акже по следующим биохимическим показателям: содержание свободного, или непрямореагирующего билирубина, мочевины, глюкозы, креатинина и холестерина. При этом вышеназванные показатели определялись с использованием следующих унифицированных методов лабораторной диагностики:

- свободный билирубин спектрофотометрически по методу Эберлейна (Меньшиков В.В., Делекторская Л.Н., Золотницкая Р.П. и др., 1987);

- глюкоза крови ортотолуидиновым методом (Меньшиков В.В., Делекторская Л.Н., Золотницкая Р.П. и др., 1987);

- креатинин по цветной реакции Яффе (метод Поппера) -

(Меньшиков В.В., Делекторская Л.Н., Золотниикая Р.П. и др., 1987);

- определение мочевины в сыворотке крови проводили по цветной реакции с диацетилмонооксимом (Меньшиков В.В., Делекторская Л.Н., Золотницкая Р.П. и др., 1987);

- холестерин по реакции с уксусным ангидридом (Меньшиков В.В., Делекторская Л.Н., Золотницкая Р.П. и др., 1987).

Дополнительно с целью расширения спектра исследований в цельной крови определяли: гемоглобин, количество эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, гематокрит, цветовой показатель, процентное соотношение различных видов лейкоцитов с помощью общепринятого метода автоматического подсчета (Меньшиков В.В., Делекторская JT.H., Золотницкая Р.П. и др., 1987).

Исследования, направленные на изучение морфофункционально-го состояния щитовидной железы и печени организма крыс, являются актуальными. У крыс после декапитации брали щитовидную железу и кусочки печени размером 0,5 х 0,5 см. Органы фиксировали в 10%-ном растворе формалина. Срезы толщиной 7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином (Афанасьев Ю.И., Баланчук В.Г., Ванников Л.Л. и др., 1967). Всего приготовлено 400 микропрепаратов.

Оптимальная схема определения функциональной активности БАД должна включать изучение их влияния на резистентность к стрсссорным воздействиям различной природы (физическая нагрузка, длительный стресс). В свете поставленных задач изучали общую физическую выносливость крыс в эксперимент с помощью стандартной модели истощающей физической нафузки, предусматривающей плавание животных в бассейне с температурой воды (20 ± 5)°С (МУК 2.3.2. 721-98, 1999). Для уменьшения вариабельности получаемых рс!ультатов к каждой крысе подвешивали груз (5 % от массы тела), не затрудняющий движений животного. Кроме того, в соответствии с методическими указаниями Федерального центра Госсанэпиднадзора Минздрава России (МУК 2.3.2. 721-98) проводили оценку интегральных показателей состояния животных (внешний вид, активность).

Выбор пектина в качестве органической субстанции предопределен рядом его нативных свойств, положительно воздействующих на основные звенья патогенеза тиреоидной патоло! ии. Как известно, к основным струмогенным факторам экзогенного характера относят:

экотоксиканты органического и неорганического происхождения;

- недостаток йода и сопутствующих ему микроэлеменюв.

Пектин - компонент йолосо держащий БАД наряду с

энтеросорбционной активностью по отношению к экотоксикантам (свинец, ртуть, стронций, ни фаты, нитриты) обладает i ипосенсибилизи-

руюшим действием. Кроме того, йод-полисахар идный комплекс представляет собой соединение с пролонгированным чиреоидным действие'м. Таким образом, испытуемая биологически активная добавка обладает двойным биокоррегирующим действием, а именно, струмотропным за счет йодистого ингредиента, а энгеросорбционной активностью за счет полисахарида растительного генеза - пектина.

Научный консультант по вопросам синтеза йод-полисахаридных комплексов кандидат технических наук, доцен г Бондарева И.А.

Статистическую обработку данных проводили с использованием программы Microsoft Excel ХР. Результаты представлены в виде M-L m, где M - средняя арифметическая, m - стандартная ошибка средней арифметической. Оценку значимости различий средних арифметических проводили с использованием t-критерия Стьюдента. Статистически значимыми считали различия при Р <0,05.

2.2 Суточные ритмы терморегуляции и тиреоидный статус у крыс

Суточные ритмы терморегуляции изучали путем измерения внутриректальной температуры в 07°°, II00. 1500, 1900 и 23 00 ч. на протяжение двух суток. 3ih исследования выполняли на I этапе эксперимента (введение в атиреоз) на 8,9-е и на 15,16-е cyiKH от начала введения тиреостатика. а на II Э!апе (выведение из атиреоидного состояния) на 11,12-е, 21,22-е и 31,32-е сутки от начала введения йод-полисахаридного ингредиента в состав пищево) о рациона

Оценку активности БАД проводили по показателям, отражающим морфофункциональное состояние щитовидной железы. С этой целью в сыворотке крови определяли уровень содержания тиреоидных гормонов свободного тироксина (сТ4) и трийодтиронина (TV). О функциональном состоянии гипофизарно-тиреоидной системы судили по содержанию сывороточного гиреотропного гормона (ТТГ). Содержание свободного тироксина (сТ4). трийодтиронина (Т-0 и тиреотроппого гормона (ТТГ) определяли иммуноферментным методом с использованием стандартных тест-наборов в соответствии с прилагаемыми инструкциями фирмы «Алкор-Био» С этой целью применяли соответствующие наборы реагентов: для Т-, «Тироид ИФА - трийодтиронин - 01», сТ4 - «Тироид ИФА - свободный Т4», ТТГ - «Тироид ИФА - ТТГ - 1 »

Одна из задач экспериментальных исследований состояла в выявлении типа суточных ритмов терморегуляции у лабораторных крыс.

Исследования проводили на 12 беспородных белых крысах самцах массой от 180 до 220 г. в летний период года. При оценке ритмов терморегуляции у крыс было установлено, что полученные среднеарифметические значения температуры тела претерпевают два

подъема (1100 и 2300 ч) и два спада (700 и 1500 ч). Биологический ритм терморегуляции крыс характеризуется целым рядом признаков, отражающих изменение интенсивности обменных процессов на протяжение суток. Колебания согласуются с ритмом сна и бодрствования животных, ведущих, как известно, ночной образ жизни. У крыс наблюдается четко выраженная тенденция к подъему температуры тела от ранних утренних (07°°) к полуденным (II00) часам с последующим равномерным снижением ее значений к 1500 часам. Второй, более выраженный по амплитуде, подъем анализируемых показателей отмечается с 1900 ч. до 2300 часов. Представленные данные свидетельствуют о том, что значения температуры тела у крыс претерпевают значительные изменения в течение суток. Более того, размах их колебаний достигает 1,5° С по среднестатистическим показателям, то есть в пределах от 37,0° С до 38,5° С.

Экспериментальный атиреоз у животных расценивается как патологическое состояние, сопровождающееся целым рядом нарушений в белковом, жировом, углеводном обмене. Кроме того, претерпевают изменения биохимические и гематологические показатели крови на фоне морфологических изменений в органах и гканях. Изучение химического и клеточного состава биологических жидкостей, в частности крови, позволяет судить как о 1лубине патофизиологических сдвигов при атиреозе, так и эффективности лечебных мероприятий по восстановлению утраченных функций исследуемого органа.

Для изучения физиологической активности БАД на фоне экспериментальной модели атиреоза в рацион животных 4-й группы добавляли состав на основе йода и пектина в дозе, обеспечивающей среднесуточную потребность крыс в йоде - в среднем от 200 до 300 мкг/100 г. По истечении 30 дней после завершения введения мерказолила оценивали физиологическую активность БАД путем сравнения росто-весовых парамефов, температуры тела и состояния тиреоидного статуса крыс 3-й и 4-й групп.

Введение мерказолила (20 мг/100г) в течение 14 дней вызывало состояние экспериментального атиреоза у животных 2-й, 3-й и 4-й групп. Функциональное состояние щитовидной железы подавляется, что отражается на уровне тиреоидных гормонов в сыворотке крови и на общем состоянии животных. Как видно из таблицы 1. концентрация 3,5,3' - трийодтиронина ('IV) в сыворотке крови атиреоидных крыс составляла 1,44 ± 0,10 нг/мл против 1,88 ± 0,13 нг/мл у контрольных животных (Р< 0,05), а содержание свободного тироксина (сТ4) - 6,0 ± 0,23 пг/мл и 16,68 + 0,50 ш/мл соответственно.

При этом отмечалось компенсаторное увеличение секреции тиреотропного гормона у крыс экспериментальной группы (0,196 ± 0,02 мМе/л) в сравнении с контрольной (0,124 ± 0,01 мМе/л - Р< 0,05).

Таблица 1.

Уровень содержания Г3, сТ4 и ТТГ в сыворотке крови лабораторных крыс при экспериментальном атиреозе и на моделях дефицита изучаемого микронутриента - общевиварный и йодобогащенный рацион (М±т, п=12)

Названия групп животных Количество животных в группе Продолжительность опыта в сутках т, (нг/мл) сТ4 (пг/мл) ТТГ мМе/л

1 -я группа -контрольная 12 14 1,88+0.13 16.68±0.50 0.124±0.01

2-я группа -экспериментальная (мерказолил 20 мг/100 г) 12 14 * 1.44±0.10 * 6.010.23 * 0.196±0.02

* - различие с контролем статистически значимо (Р< 0.05)

3-я группа -общевиварный рацион на фоне экспериментально! о атиреоза 12 30 2.13±0.07 4.46±0,52 0.15±0.04

4-я группа -йодобогащенный рацион на фоне эксперимешального атиреоза 12 30 * 2.73±0.05 * 5.06±0.79 * 0.12±0.01

* - различие с общевиварным рационом статистически значимо (Р<0,05)

Достоверная модель атиреоза в эксперименте подтверждается такими признаками, как низкий уровень среднесуточных значений температуры тела и снижение физической выносливости животных. Если в контрольной группе среднеарифметическое значение температуры тела при

а00 1 100 1 с00 1п00 -700 \

,11,15,19,2.? ,7 ч) составляло 37,8 ± 0,2° С, то во 2-й экспериментальной группе - 36,7 ± 0,1° С.

На втором этапе исследований изучали физиологическую активность йодосодержащей биологически активной добавки, а именно: влияние йодобогащенного комплекса на функциональную активность щитовидной железы. Наряду с определением уровней содержания гормонов (Т3, сТ4 и ТТГ) также осуществляли контроль за динамикой показателей температуры

тела и физической выносливости животных в сравниваемых группах. Крысы 4-й группы в отличие от 3-й, находившейся на общевиварном рационе, ежедневно на протяжение 30 дней получали исследуемую БАД в составе мясного фарша в дозе, обеспечивающей среднесуточную потребность крыс в йоде, то есть в среднем 250 мкг/100 г. Анализ результатов исследования уровня содержания Т^, сТ4 и ТТГ на 33 сутки от начала испытания биологически активной добавки показал активность йодобогащенного комплекса по отношению к тиреоидной системе. Так, у крыс 4-й группы наблюдали повышение уровня содержания Т3 и с'Г4 в сравнении с аналогичными показателями 3-й группы. При этом у животных обшевиварного рациона установлены более высокие концентрации ТТГ в сыворотке крови - 0,15 + 0,04 мМе/л.

В результате проведенных исследований получены убедительные данные, свидетельствующие о том, что у животных 4-й группы наряду с восстановлением тиреоидного статуса нормализуются и процессы терморегуляции.

Таким образом, полученный нами экспериментальный материал позволяет утверждать, что БАД на основе органически связанных форм йода - йод + пектин - обладает специфической функциональной активностью в отношении тиреоидной системы. Об этом свидетельствуют более высокие уровни содержания тиреоидных гормонов (Т3 и сТ4) и, как результат, более низкие концентрации ТТГ в сыворотке крови крыс, получавших БАД, в сравнении с животными, находящимися на общевиварном рационе.

В ходе исследования эффективности йодосодержащей БАД, включающего и этап экспериментального моделирования атиреоза, изучали суточные ритмы терморегуляции животных с применением методов статистической обработки данных О достоверности полученных данных судили по показателю точности опыта (Р), выраженного в %. Динамический контроль за сосюянием суточных ритмов терморегуляции проводился во всех группах животных - в контрольной, 2-й, 3-й и 4-й.

На рисунках отражен характер изменения суточных ритмов терморегуляции в ходе экспериментального атиреоза и восаановления тиреоидного статуса животных на фоне обшевиварного и йодобогащенного рационов.

Как видно из рис 1, устойчивое снижение показателей температуры тела у экспериментальных крыс наблюдали лишь на 15-е, 16-е сутки от начала введения мерказолила. На 15-е сужи исследования, можно говорить о достоверном развитии такого признака атиреоза, как гипотермия.

7 11 15 19 23 7 11 15 19 23 7 Время суток, ч

Рис. I. Суточные ритмы температуры тела крыс на 15-е и 16-е сутки от начала введения мерказолила (М+гп, п= 12)

На рис. 2 представлены данные на 31-е и 32-е сутки от начала введения йодосодержащей БАД. При сравнении температурных кривых видно, что уровень теплопродукции у животных 4-й группы восстанавливается до показателей крыс контрольной группы.

7 11 15 19 23 7 11 15 19 23 7 Время суток, ч

Рис. 2. Суточные ритмы температуры тела крыс на 31-е и 32-е сутки от начала введения йодосодержащей БАД (Mim, п=12)

Восстановление функциональной активности щитовидной железы и нормализация обмена веществ способствует более интенсивному росту и развитию крыс, получавших йод-полисахарид в составе пищевого рациона. У животных 3-й группы (общевиварный рацион) эти показатели остались на относительно низком уровне, что в свою очередь позволяет судить о неполном восстановлении функций щитовидной железы.

Введение мерказолила на 1-м этапе эксперимента оказывает cyiueci венное влияние на физическую выносливость крыс по показателю «время плавания». Продолжительность времени плавания в моделях истощающей нагрузки до введения мерказолила составляет в контроле 2,03 минуты, в эксперименте 2,02 минуты. Значение анализируемых показателей через 14 суток от начала введения мерказолила составляет в контрольной фуппе 1,55 минуты, а у атиреоидных крыс - 1,27 минуты. Таким образом, развитие мерказолилового атиреоза оказывает существенное влияние на показатель физической выносливости: снижается время плавания в состоянии атиреоза в среднем на 35 секунд. На втором этапе, где наблюдали выход крыс из состояния атиреоза, введение йод-полисахарида способствует улучшению интегральных показателей общего состояния животных. Так. если исходный уровень времени плавания в сравниваемых между собой ipynnax (общевиварный и йодобогащенный) был одинаковым и составлял 1,27 минуты, го на 30-е сутки второго этапа значение этого показателя у крыс на йодобогащенном рационе составляет 2,10 минуты, а в контроле - всего лишь 1,16 минуты.

Па первом этапе эксперимента в контроле прирост массы тела составляет 33 г (с 196,25 г до 229,18 г), длины тела - 1,0 см (с 19,5 см до 20,5 см), а в эксперименте (мерказолиловый атиреоз) - 19,1 г (с 192,5 г до 211,6 г) и 0,5 см соответственно.

Следовательно, мерказолил в среднесуточной дозе 20 мг/100 г массы при введении в течение 14-и суток угнетает процессы роста и наращивания массы экспериментальных крыс. На втором этапе эксперимента у крыс, получавших йод-полисахарид дополнительно к рациону, отмечали значительное увеличение массы тела - с 211,6 г до 310 г, а при общевиварном рационе - всего лишь до 280 г. Таким образом, прирост массы тела у животных на йодобогащенном рационе составляет 46,5%. а на общевиварном - 32,3%, что свидетельствует о биологической активности йод-полисахарида.

2.3 Изменения гематологических показателей у крыс в ходе изучения биологической активности йод-полисахаридных соединений

Одна из задач 1-го этапа эксперимента (получение модели экспериментального мерказолилового атиреоза) сводилась к получению

данных, отражающих характер и глубину изменений в картине крови. На втором этапе исследований (выведение крыс из состояния атиреоза, где одна группа дополнительно получала БАД, содержащую йод в соединении с пектином, а другая - оставалась на общевиварном рационе), по динамике гематологических показателей в сравниваемых группах следовало оценить, во-первых, физиологическую активность, во-вюрых, безопасность исследуемого йодосодержашего органоминерального комплекса.

При анализе показателей крови крыс на 14-е сутки введения мерказолила было установлено, что при экспериментальном атиреозе у крыс развивается анемия за счет снижения содержания гемоглобина и числа эритроциюв, лейкопения, снижение гематокрит ной величины, или показателя гематокрита. тромбоцитопения, снижение относительного содержания гемоглобина в эритроцитах. У животных экспериментальной группы наблюдается анемия: содержание гемоглобина 117,52 ± 3,36 г/л, число эритроцитов 6,74-1012± 0,09/л у атиреоидных крыс против 142,61 ± 3,5 г/л (Р< 0,05) и 7,42-Ю121 0,04 /л (Р< 0,05) соответственно в контроле. Кроме того, у атиреоидных крыс гематокритная величина составляла 359.82 ± 5,45 л/л, а у контрольных 434,35 ± 10,37 л/л (Р< 0,05). Изменяется цветовой показатель у атиреоидных крыс. Так, если в контрольной группе его значение составляло 0,55 ± 0,02, то в экспериментальной 0.50 ± 0,005, следовательно, анемия при экспериментальном мерказолиловом атиреозе носит преимущественно гипохромный характер. Уровень содержания тромбоцитов в сравниваем!,IX группах также свидетельствует о выраженных нарушениях в сиаеме гемостаза: содержание тромбоцитов в экспериментальной группе составляло 396,30-109 ± 98,64 /л, а в контрольной - 711,41-Ю9 1 24,02 /л (Р< 0,05). Можно констатировать, что содержание числа тромбоцитов у атиреоидных крыс снижается на 55,7 % по отношению к аналогичному показателю контрольной группы. В ходе моделирования атиреоза у части крыс отмечали симптомы нарушения системы тромбоцитарно-сосудистого гемостаза, что в свою очередь выражается носовыми кровотечениями, кровоподтеками при механических сдавлениях части тела крыс. Как видно из вышеперечисленных данных, лабораторные методы диагностики позволяют выявить комплекс патологических изменений в системах, обеспечивающих транспорт кислорода и гемостаз.

По завершении второго этапа эксперимента с целью изучения динамики гематологических показателей, отражающих общее состояние животных, исследовали также уровень содержания гемоглобина, число эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, гематокритную величину и цветовой показатель. Полученные данные свидетельствуют о нормализации анализируемых показателей в группе крыс, находящихся на йодобогащенном рационе, в отличие от контрольной группы

(общевиварный рацион), где аналогичные показатели в значительной мере отличались от нормативных. Так, содержание гемоглобина в экспериментальной группе увеличилось с 117,52 г/л до 138,00 г/л (Р< 0,05), а в контрольной с 117,52 г/л до 136.00 г/л. При этом число эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов в эксперименте составляло 7,26-Ю'2 ± 0,07 /л, 12,32-109 ± 0,26 /л и 598,50-109 ± 9.01 /л, то в контроле -6,59-1012 * 0,03 /л, 14,34-109 * 0.57 /л и 547,00-109 ± 6,7 /л соответственно. Гематокритная величина в эксперименте увеличилась с 359,82 до 413,00 а в контроле с 359,82 до 406,00 (Р<" 0,05). Относительное содержание гемоглобина, оцениваемое по цветовому показателю, достигает нормативных значений у животных на йодобгащенном рационе (0,57), тогда как в контроле (общевиварный рацион) этот показатель равняется 0,48.

2.4 Динамика биохимических показателей у атиреоидных

крыс при экспериментальном содержании на

йодобогащенном рационе

Экспериментальная модель мерказол илового атиреоза, полученная на лабораюрных крысах при введении тиреостатика из расчета 20 мг/100 г массы тела в течение 14 дней, характеризовалась определенными биохимическими показателями (таблица 2). Как видно из данных, атиреоз сопровождается изменением состояния белкового обмена: повышается содержание общего белка в экспериментальной группе (57 г/л) по отношению к его уровню в плазме крови контрольной группы - 48.83 г/л - (Р<0,05). Также отмечается незначительное, повышение уровня свободного, или непрямого, билирубина относительно контроля на 4,6 % Значительные изменения претерпевает уровень мочевины в плазме крови. В наших исследованиях было отмечено снижение мочевинобразовательной функции гепатоцитов в условиях экспериментального атиреоза: 6,35 ммоль/л в контрольной группе и 4,03 ммоль/л в экспериментальной, то есть снижение в среднем на 36,5 %. (Р<0,05).

Интерпретация вышеперечисленных показателей позволяет судить о метаболических сдвигах в гепатоцитах, соответствующих общей картине атиреоза. Более того, атиреоз у экспериментальных животных сопровождается нарушениями липидного обмена и, по-видимому, функциональной недостаточностью почек. Так, содержание холестерина было увеличено на 8,2 %, а креатинина на 7,6 % по сравнению с контролем (таблица 2).

Таблица!

Биохимические показатели крови крыс при экспериментальном атнреозе и на моделях дефицита изучаемого микронутриента - общевнварный и йодобогащенный рацион (М±т,п=12)

Названии явотшх • группе Количество ЖЮОПГНЫХ »группе Тимолом* проба Лланян-амижлранс-фераза (мшг) Аспартаг-ашпклраяо-ферюа (мкиг) Общий бело* (г/я) Билирубин (непрамой) (МЛИОА/Л) Мочевина (ммояь) Глюкоза (ммояь) Креатн- нин (ммоаь) Холестерин (ммоль)

1-я групп» - контрольная н» 14супт 12 0,97 ±0,05 0,52 ±0,Ю ±0,05 48,83 ±0,95 15,16 ±0,09 635 ±0,42 6,91 ±0,13 0,078 ±0,002 1,57 ±0,06

2ч группа -эксперимент ьнм-мерказолил 20 мг/100 г. на 14-есупси 12 » •>22 ±0,05 0,61 ±0,0! * 0,40 ±0,02 » 57,00 ±1,9 15,83 ±М4 » 4,03 ±0,14 • 5,80 ±0,20 • 0,084 ±0,001 * 1,71 ±0,01

* - различие с контролем статистически значим (Р< 0^05)

3-* группа - общевиаар-ный рацио« на фоне экспериментального атирета иаЗО-есутхи 12 3,60 ±0,1 0,83 ±0,01 0,42 ±0,01 75,35 ±1,08 12,84 ±0,53 5,62 ±0,17 4,93 ±0,09 0,064 ±0,002 1,69 ±0,01

4-4 группа - йодобогащенный рашюн на фоне экспериментального пяреоза на 30-е сутки 12 • 0,(5 ±0,04 • 038 ±0,01 * 0,22 ±0,01 • 72,56 ±0,8 11,00 ±0,28 4,61 ±0,11 * 6,52 ±0,12 » 0,074 ±0,001 1,58 ±0,012

* - различие с общевиварн им рационом статистически значимо (Р<0,05)

Как видно из таблицы 2, ферментативная активность АлАТ увеличилась с 0,52 мккат (контроль) до 0,61 мккат (эксперимент) и, наоборот, активность АсАТ соответственно уменьшилась с 0,52 мккат до 0,40 мккат.

Результаты биохимических исследований свидетельствуют о патофизиологических сдвигах при атиреозе, носящих защитно-компенсаторный характер. Представляют несомненный интерес данные о динамике биохимических показателей на Н-м этапе эксперимента, где одна группа животных выводилась из состояния атиреоза на обшевиварном (3-я), а другая (4-я) - на йодобогащенном рационах. Из данных, представленных в таблице 2, видно, что изменения в ходе восстановительного периода (30 суток) свидетельствуют об обратимости патофизиологических сдвигов в тиреоидной системе.

Анализ результатов исследований на 44-е сутки эксперимента (30-е сутки введения БАД) свидетельствует о том, что йод-пол исахарид-ные соединения восстанавливают тиреоидный статус и, как результат, тиреоидзависимые звенья метаболизма. Восстановление уровня тиреоидных гормонов (Т~, и сТ4) у животных 4-й группы активизирует метаболизм белков, в том числе с!адию их катаболизма. Содержание свободного белка в плазме крови крыс 4-й группы составляет 72,56 г/л против 75,35 г/л у животных 3-й фуппы (Р<0,05). Кроме того, йод-полисахарид опосредованно, нормализуя тиреоидный статус, способствует восстановлению биохимических показателей, отражающих функциональное состояние печени. Так, у животных 4-й группы содержание непрямого билирубина (11,00 ммоль/л) было ниже, чем у животных 3-й группы (12,84 ммоль/л), находившихся на обшевиварном рационе.

Нами было установлено низкое содержание мочевины у животных 4-й группы (4,61 ммоль/л) и, наоборот, более высокое в сравниваемой - 5,62 ммоль/л. Эти показатели коррелируют с содержанием обшего белка- более низкий уровень в 4-й группе (72,56 г/л ± 0,8) и более высокий в сравниваемой (75,35 г/л ± 1,08, Р<0.05). Исследования, направленные на оценку интенсивности процессов биосинтеза мочевины в печени, позволяют сделать вывод о стабилизации процессов анаболизма и катаболизма белкового обмена у животных 4-й группы на 30-е сутки введения йодосодержащей БАД, тогда как в сравниваемой группе, видимо, преобладали процессы катаболизма.

Это позволяет предположить, что атиреоз сопровождается ретенционной азотемией, носящей как почечный, чак и внепочечный харак!ер. Повышенное содержание уровня мочевины в сыворотке агиреоидных крыс (5,62 ммоль/л, Р<0,05) в сравнении с аналогичным показателем 4-й группы (4,61 ммоль/л, Р<0,05) свидетельствует об угнетении процессов мочевинообразования в печени. В то же время, как было указано выше, атиреоз сопровождается симптомами относительной

почечной недостаточности, о чем свидетельствует более высокий уровень креатинина (0,074 ммоль/л ±0,001, Р<0,05) в плазме атиреоидных крыс, по сравнению с третьей группой (0,064 ммоль/л ±0,002, Р<0,05).

В ходе экспериментальных исследований также установлено, что и другие биохимические показатели, в частности уровень глюкозы и креатинина, отражают динамичные процессы выхода из атиреоза у крыс 4-й группы в сравнении с 3-й. Креатинин, как и мочевина, относится к низкомолекулярным азотистым веществам плазменной части крови. При этом суточное выделение креатинина - величина относительно постоянная, которая зависит главным образом от массы и мало зависит от корма. Следовательно, можно говорить о прямопропорциональной зависимости между уровнем креагинина и массой животного.

В холе 11-го этапа были установлены следующие соотношения этих взаимосвязанных показателей: так, если масса тела у животных 4-й и 3-й групп составляла в среднем 210 ± 10,0 г и 180 ± 2,0 г соответственно, то содержание креагинина у экспериментальных (4-я группа) животных 0.074 ± 0,001 ммоль/л против 0,064 ± 0,002 моль/л (Р<0,05) в контроле. Следовательно, более высокие значения уровня креатинина у экспериментальных животных отражают нормализацию обменных процессов, сопровождающихся наращиванием мышечной массы.

Также установлено, что под влиянием йод-полисахарида нормализуются показатели ферментативной активности, в частности АлАТ и АсАТ. Так, в анализируемых группах эти показатели были следующими: АлАТ - 0,38 ± 0,01 мккат и АсАТ - 0,22 ± 0,01 мккат у экспериментальных животных, против 0,83 ± 0,01 мккат (Р<0,05) и 0,42 ± 0,01 мккат (Р<0,05) соотвественно в контроле. О восстановлении количественных соотношений белковых фракций крови (альбуминов, а-, Р- и y-i лобулинов) в экспериментальной группе свидетельствует такой биохимический показатель, как тимоловая проба. Так, если в экспериментальной группе показатель тимоловой пробы составлял 0,85 ± 0,04 ед., то в контроле - 3,60 ± 0,1 ед. Следует полагать, что у крыс контрольной группы (общевиварный рацион) на 30-е сутки после прекращения введения тиреостатика еще сохраняются выраженные явления диспротеинемиии, о чем свидетельствует резкоположительный показатель осадочной пробы.

2.5 Характеристика морфологических изменений в тканях щитовидной железы и печени при опытно-экспериментальных исследованиях

Щитовидная железа второй группы животных, подвергнутых воздействию мерказолила, характеризуется выраженными гистологическими изменениями. В центральной часiи щитовидной

железы определяется уменьшенное количество коллоида в фолликулах. В то же время в некоторых фолликулах коллоид полностью исчезает в результате прекращения синтеза гормона. В тироцитах заметны деструктивные явления: они приобретают уплотненную форму, апикальная часть неровная, ядро плотно прилегает к базальной мембране, часть тироцитов смещается в полость фолликул.

В рыхлой соединительной ткани межфолликулярного пространства располагаются интерфолликулярные клетки с признаками гиперплазии. Большинство фолликул, лишенных коллоида, сохраняют небольшую полость с белковой жидкостью. В междольковой соединительной ткани, особенно между фолликулами, встречаются довольно круглого размера скопления лимфоидных клеток, лимфоцитов и макрофагов.

В структуре тканей щитовидной железы крыс 4-й группы, находившихся на йодобогащенном рационе питания, выявляются признаки повышения функциональной акшвности щитовидной железы -появляются фолликулы с разным количеством коллоида. Сеть кровеносных капилляров характеризуется полнокровием, указывающим на усиление васкулиризации фолликул. Количество коллоида постепенно возрастает к концу эксперимента.

Одновременно проводили исследования морфологических изменений печени во всех группах животных. У второй группы животных, подвергнутых воздействию мерказолила, в печени выявляются достаточно выраженные изменения гистоструктуры. Наиболее сильной деструкции подвергаются гепатоциты. В зоне разрушения гепатоцитов обнаруживаю 1ся фрагменты клеток. В очагах деструктивной зоны внутридольковые кровеносные сосуды гиперемированы. Как в междольковой соединительной 1кани. так и внутри долек печени определяются скопления лимфоидной ткани. Мерказолил вызывает как нарушение гормональной функции щитовидной железы, так и деструктивные процессы в гепатоцитах.

У животных 4-й группы, находившихся на йодобогащенном рационе, 1акже выявляются ряд деструктивных процессов в печени, но в менее выраженной форме. Определяются небольшие очаги разрушения, однако они встречаются редко и имеют ограниченный участок. Ядра изолированных гепатоцитов подвергаются кариопикнозу, кариорсксису и кариолизису. Фрагменты гепатоцитов располагаются свободно. Вокруг триады печени определяются небольшие скопления лимфоидной ткани. По ходу внутридольковых синусоидных капилляров определяются только макрофаги печени. Таким образом, йод-полисахаридные соединения, вводимые в рацион питания крыс с мерказолиловым атиреозом. способствуют восстановлению гистоструктуры тканей щитовидной железы и печени экспериментальных животных.

ВЫВОДЫ

1. Органоминеральный комплекс в виде йод-полисахарида обладает биологической активностью в отношении тиреоидной системы крыс - нормализует уровень содержания гормонов щитовидной железы -Т3, сТ4, а также ТТГ.

2. Экспериментальный мерказолиловый атиреоз сопровождается нарушением структуры и снижением мезора суточных ритмов терморегуляции.

3. Увеличение уровня содержания тиреоидных гормонов сопровождается восстановлением структуры и уровня суточных ритмов теплопродукции у экспериментальных животных.

4. Иод-полисахаридный комплекс повышает содержание гемоглобина в крови крыс с 117,52 г/л до 138,00 г/л (Р< 0,05). Число эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов в эксперименте составляло 7,26-1012 ± 0,07 /л, 12,32-Ю9 ± 0,26 /л и 598,50-Ю9 ± 9,01 /л. тогда как в контроле - 6,59Т012 ± 0,03 /л, 14,34-Ю9 ± 0,57 /л и 547,00-Ю9 ± 6,7 /л соответственно. Гематокритная величина в эксперименте увеличилась (с 359,82 до 413.00), а в контроле - с 359.82 до 406,00 (Р< 0,05). Цветовой показатель у животных на йодобгашенном рационе 0,57, тогда как в контроле (общевиварный рацион) >тот показатель равнялся 0,48

Мерказолиловый атиреоз с последующей коррекцией БАД повышает содержание общего белка до 57,00 г/л (в контроле 48,83 г/л, Р<0,05): уровень непрямого билирубина на 4,6 %; мочевинобразовательную функцию гепатоцитов до 4.03 ммоль/л ( 6,35 ммоль/л в контрольной).

5. Йол-полисахаридный комплекс, введенный в ежедневный рацион белых крыс с мерказолиловым атиреозом, способствует восстановлению гистологической структуры щитовидной железы, что подтверждается появлением фолликул в основном одинакового размера, повышением высоты эпителия и накоплением коллоида.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Рекомендуется использовать йодосодержащую биологически активную добавку на основе полисахарида растительного генеза, в частности пектина, для профилактики и лечения йододефицитных заболеваний.

2. Рекомендуется применение биоритмологических исследований систем терморегуляции для объективной оценки биологической активности йодобогащенных рационов.

3. Рекомендуется применение йод-полисахаридов, наделенных

э нтсросорб ци о иной активностью по отношению к струмогенам, в регионах с неблагоприятной экологической обстановкой.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

I.Бондарева И.А., Мамцев А.Н., Козлов В.Н., Кильмухаметова Л.Ф. Стружка сахарной свеклы ценный пищевой продукт // Материалы научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития пищевой промышленности на современном этапе», Мелеуз, 2003 - С. 8284.

2 Мамцев А.Н., Бондарева И.А, Козлов В.П., Зверева Т.В.. Пономарева Л.Ф. Производство обогащенного хлеба // Региональные особенности подготовки специалистов пищевой промышленности: Материалы заочной научно-практической конференции филиалов МГТА -КалуI а: ИД «Эйдос», 2003 - С. 24-26.

3. Мамцев А.Н., Бондарева И.А., Козлов В.Н. Зверева Т.В., Пономарева Л.Ф. Новое в разработке хлебобулочных изделий. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Уфа. 2003 - С. 187-190.

4. Мамцев А.Н., Бондарева И.А., Козлов В.Н., Пономарева Л.Ф., Панфилова Т.Л. Промышленные отходы как потенциальный антропогенный фактор загрязнения источников питьевого водоснабжения. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции, Уфа, 2003 - С. 400-403.

5. Козлов В.П., Пономарева Л.Ф., Пономарев Е Е. Биоеохимический круговорот эссенциаяьных микроэлементов в климато-географических условиях Южного региона РБ. // Материалы Российской научно-практической конференции «Интеграция вузовской науки и производства как важнейшее условие повышения качества подготовки специалистов». Мелеуз -2004 - С. 39-42.

6. Козлов В.Н., Пономарева Л.Ф.. Сафронов B.C.. Рысаев З.И., Бударина A.C., Хоменкова P.M. Клинико-лабораторные, биохимические и иммунологические исследования в ходе оценки эффективности применения йодсодержащих БАД в эксперименте. // Материалы Всероссийской конференции, г. Уфа: Изд-во БГПУ, 2005 - С. 220-223.

7. Пономарева Л.Ф., Кузбеков P.C., Козлов В.Н. Суточные ритмы терморегуляции как объективный критерий достоверной модели экспериментального гипотиреоза // Перспективы развития пищевой промышленности России: Материалы научно-практической конференции (Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2005). - С. 407-410.

Список сокращений

АД - артериальное давление

БАД биологическая активная добавка

ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения

СОК - степень организованности кривой

Т3 - трийодтиронин

с Т4 - свободный тироксин

ТГ - тиреоглобулин

ТТГ - тиреотропный гормон

Подписано в печать 30.08.05г. Бумага офсетная. Формат 60x84/16 Отпечатано на ризографе в Центре ксерокопирования и

компьютерных услуг И.П. Исанова Я.Ш. Свидетельство № 304026305800025 выдано 27.02.2004 г. Мелеуз, ул. Смоленская, 34, филиал МГУТУ. Тираж 100 экз. Заказ № 020

»15997

РНБ Русский фонд

2006-4 12966

Актуальность темы. Йододефицитные заболевания являются одними из наиболее распространенных неинфекционных заболеваний человека. Иод относится к микроэлементам питания: суточная потребность человека в нем составляет 100-200 мкг, а суточная потребность крыс в этом элементе составляет 200-300 мкг на 100 г массы животного. За всю жизнь человек потребляет всего 3-5 г йода. Дефицит йода получил название «скрытый голод», так как внешне не имеет очень выраженного характера. Эндемический зоб - это наиболее очевидное проявление дефицита йода. Предрасполагающим фактором для развития многих заболеваний щитовидной железы, в том числе узловых новообразований и рака, является эндемический зоб.

Дефицит йода увеличивает частоту врожденного гипотиреоза, ведет к необратимым нарушениям мозга у плода и новорожденного, приводящим к умственной отсталости (кретинизму, олигофрении). По мнению экспертов ВОЗ, недостаточность йода является самой распространенной формой умственной отсталости, которую можно предупредить.

В последние годы рост заболеваемости зобом стал одной из наиболее острых медико-социальных проблем. Настораживает тот факт, что увеличивается не только количество людей и животных с морфофункциональными нарушениями в щитовидной железе, но и качественно изменяется структура заболеваемости за счет увеличения доли тяжелых форм зобной трансформации (узловые, смешанные зобы, аутоиммунные тиреоидиты, опухоли щитовидной железы) [Шарабрин И.Г., Аликаев В.А., Замарин Л.Г., 1985; Терпугова О.В., 2001]. Данное явление характерно как для населения, так и представителей животного мира, обитающих в одинаковых биогеохимических условиях среды обитания.

Традиционная теория йодной недостаточности не потеряла своей актуальности. Однако она не обеспечивает всестороннего раскрытия сущности зобной болезни у человека и сельскохозяйственных животных. Подтверждением этому могут служить следующие факты. Например, массовое увеличение щитовидной железы у животных встречается в регионах с нормальным и даже избыточным содержанием йода в почвенных и водных экосистемах. Более того, в эндемических очагах тиреоидная патология развивается лишь у части населения и сельскохозяйственных животных.

Человек, флора и фауна, населяющие биосферу, существуют в условиях единой системы живой и неживой природы. Единство этой системы определяется общностью элементарного строения и поддерживается биогеоценотическими связями между живыми участниками экологического сообщества и его минеральной основой, со следующим алгоритмом: минеральная основа (почва, вода) — флора -фауна - организм — минеральная основа. Как видно, организм живых существ является звеном в трофической цепи. Полноценность его питания во многом определяется биологической ценностью продукций растениеводства и животноводства. Сбалансированность растительного сырья по струмотропным факторам (I, 8е, Си, Ъп, Мп) всецело зависит от минерального состава среды произрастания. Низкая эффективность существующих методов профилактики йодной недостаточности у человека и животных объясняется отсутствием этиопатогенетического подхода в решении данной проблемы.

Традиционно противоэндемические мероприятия имеют направленность к устранению преимущественно йододефицита, хотя доказано, что развитие эндемического увеличения железы могут провоцировать нарушения оптимальных соотношений в продуктах питания целого ряда макро- и микроэлементов [Мамцев А.Н., Бондарева И.А., Козлов В.Н., Холостова Т.П., 2004].

Массовые мероприятия по профилактике эндемических заболеваний человека и животных должны строиться с учетом природно-очаговых дисэлементозов.

Разработка противозобных мероприятий должна строиться с учетом техногенных дисэлементозов, что не менее значимо как этиологический фактор эндемического зоба, чем дисэлементозы природные.

В противозобных мероприятиях предпочтение должно быть отдано йодосодержащим биологически активным добавкам, ибо имеющаяся на сегодняшний день практика применения синтетических лекарственных форм и неорганических соединений йода (йодированная соль, йодид калия) приводят к усилению аллергических, онкологических и аутоиммунных реакций в щитовидной железе, и в организме в целом [Бандман А.Л., Волкова Н.В., Грехова Т.Д. и др., 1989].

Таким образом, на основании вышеизложенного считаем актуальным разработку нового вида йодосодержащей биологически активной добавки и использовать ее для животных при йододефицитных заболеваниях.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлось изучение показателей метаболизма у белых крыс при экспериментальном мерказолиловом атиреозе и возможность коррекции йод-полисахаридными соединениями. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Оценить биологическую активность йод-полисахаридных соединений в отношении тиреоидного статуса крыс.

2. Выявить суточные ритмы терморегуляции у крыс при атиреозе.

3. Установить связи между уровнем содержания тиреоидных гормонов (Тз, СТ4 и ТТГ) и состоянием терморегуляции в суточном режиме.

4. Изучить динамику гематологических, биохимических исследований крови при экспериментальном атиреозе и оценить эффективность применения йод-полисахаридного соединения у крыс.

5. Изучить морфологические изменения в щитовидной железе и печени при применении йодобогащенного рациона.

Научная новизна. Впервые на экспериментальных моделях атиреоза у крыс установлено, что йод-полисахаридные комплексы в составе рационов обладают биологической активностью в отношении тиреоидной системы. Дана характеристика состояния суточных ритмов терморегуляции у крыс при экспериментальном мерказолиловом атиреозе. Впервые разработана технология получения стойких органоминеральных комплексов на основе полисахаридов растительного генеза и неорганического йода для применения в пищевой промышленности, животноводстве и ветеринарии. Показана возможность применения биоритмологических исследований в ходе изучения эффективности йодобогащенных рационов.

Научно-практическая значимость работы. Полученные данные углубляют и дополняют представления о роли тиреоидной системы в ритмической организации функций в организме животных. Результаты исследований позволяют рекомендовать для практического применения новый вид йодосодержащей БАД. Это расширяет спектр средств для профилактики и лечения йододефицитных состояний у животных. Динамический контроль за суточными ритмами терморегуляции позволяет установить атиреоз.

Результаты исследования внедрены в учебные программы кафедр филиала МГУТУ в г. Мелеузе.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Органически связанные формы йода в виде йод-полисахаридных соединений обладают биологической активностью в отношении тиреоидного статуса крыс.

2. Экспериментальный атиреоз сопровождается нарушением структуры и мезора суточных ритмов терморегуляции.

3. Нормализация суточных ритмов теплопродукции отражает восстановление уровня содержания тиреоидных гормонов — свободного тироксина (сТ4), 3,5,3' - трийодтиронина (Тз) и тиреотропного гормона (ТТГ).

4. Йод-полисахаридное соединение, применяемое для вывода крыс из состояния экспериментального атиреоза, нормализует гематологические и биохимические показатели крови исследуемых животных.

5. Йодобогащенный рацион, включающий в качестве активного начала органоминеральный комплекс в виде йод-полисахарида, способствует восстановлению структуры ткани щитовидной железы и печени при экспериментальном атиреозе.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 132 страницах машинописного текста, состоит из: введения, обзора литературы, собственных исследований, их результатов, обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Диссертация иллюстрирована 13 таблицами, 32 рисунками. Список литературы включает 218 источников, среди них 183 отечественных и 35 зарубежных.

1.0. Обзор литературы

ВЫВОДЫ

1. Органоминеральный комплекс в виде йод-полисахарида обладает специфической биологической активностью в отношении тиреоидной системы крыс - нормализует уровень содержания гормонов щитовидной железы - Тз, СТ4, а также ТТГ.

2. Экспериментальный мерказолиловый атиреоз сопровождается нарушением структуры и снижением мезора суточных ритмов терморегуляции.

3. Увеличение уровня содержания тиреоидных гормонов сопровождается восстановлением структуры и уровня суточных ритмов теплопродукции у экспериментальных животных.

4. Иод-полисахаридный комплекс повышает содержание гемоглобина в крови крыс с 117,52 г/л до 138,00 г/л (Р< 0,05). Число эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов в эксперименте составляло 7,26-Ю12 ± 0,07 /л, 12,32-106 ± 0,26 /л и 598,50-109 ± 9,01 /л, тогда как в контроле - 6,59-1012 ± 0,03 /л, 14,34-106 ± 0,57 /л и 547,00-109 ± 6,7 /л соответственно. Гематокритная величина в эксперименте увеличилась (с 359,82 до 413,00), а в контроле - с 359,82 до 406,00 (Р< 0,05). Цветовой показатель у животных на йодобгащенном рационе 0,57, тогда как в контроле (общевиварный рацион) этот показатель равнялся 0,48.

Мерказолиловый атиреоз с последующей коррекцией БАД повышает содержание общего белка до 57,00 г/л (в контроле 48,83 г/л, Р<0,05); уровень непрямого билирубина на 4,6 %; мочевинобразова-тельную функцию гепатоцитов до 4,03 ммоль/л ( 6,35 ммоль/л в контрольной).

5. Йод-полисахаридный комплекс, введенный в ежедневный рацион белых крыс с мерказолиловым атиреозом, способствует восстановлению гистологической структуры щитовидной железы, что подтверждается появлением фолликул в основном одинакового размера, повышением высоты эпителия и накоплением коллоида.

Практические рекомендации

1. Рекомендуется использовать йодосодержащую биологически активную добавку на основе полисахарида растительного генеза, в частности пектина, для профилактики и лечения йододефицитных заболеваний.

2. Рекомендуется применение биоритмологических исследований систем терморегуляции для объективной оценки биологической активности йодобогащенных рационов.

3. Рекомендуется применение йод-полисахаридов, наделенных энтеросорбционной активностью по отношению к струмогенам в регионах с неблагоприятной экологической обстановкой.