V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Сельскохозяйственное производство в последние десятилетия не обходится без применения пестицидов, аккумулирующая способность которых является фактором загрязнения окружающей среды. Широко применяемый почвенный гербицид системного действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты диметиламмониевая соль (2,4-ДА) в процессе биотрансформации образует токсичные метаболиты, активирующие перекисное окисление липидов [1,4,8]. Другим распространенным экотоксикантом являются тяжелые металлы, обладающие выраженным прооксидантным эффектом при их аккумуляции в организме в условиях низкодозированного хронического воздействия [5,6,9,10,14]. Логично предположить, что присутствие двух прооксидантов, действующих через различные механизмы, приведет к взаимно потенцирующему эффекту, и при этом в концентрациях ниже предельно допустимых вызовет развитие окисидативного стресса (ОС) и как следствие, к изменению ферментативного звена антиоксидантной системы организма. Вместе с тем подобные исследования до настоящего времени не проводились, что и послужило основанием для выполнения данной работы. Таким образом, цель настоящей работы заключалась в изучении сочетанного влияния пестицидов и катионов железа на антиоксидантный статус в условиях окислительного стресса у животных.

Материалы и методы. Экспериментальные исследования выполнены на 100 взрослых крысах-самцах линии Вистар массой 250-300 г. Животные были разделены на 4 группы и содержались на стандартном пищевом рационе, 1-я группа являлась контролем (n = 24). Животные контрольной группы потребляли бутилированную воду из местных артезианских источников. Животным 2-й группы (n = 26) на протяжении 45-и суток в питьевую воду добавляли Fe²⁺ из расчета 0,5 ПДК, животным 3-й группы (n = 24) 2,4-ДА из расчета 1 ПДК, животные 4-й группы (n = 26) с питьевой водой получали смесь 0,5 ПДК железа (П) и 1 ПДК 2,4-ДА. По окончании эксперимента животных под эфирным рауш-наркозом декапитировали в соответствии с этическими нормами и рекомендациями по гуманизации работы с лабораторными животными.

В лизатах эритроцитов определяли активность супероксиддисмутазы (СОД) по скорости аутоокисления адреналина в адренохром и активность каталазы кинетическим методом прямой регистрации разложения пероксида водорода на спектрофотометре Genesys 5 (США) [7,15]. С татистическую обработку проводили при помощи программ Microsoft Exel ХР и STATISTICA 6.0, математическую - методами непараметрической статистики, независимые выборки сравнивали с помощью U-критерия Манна-Уитни.

Результаты исследованийи их обсуждение.

Как видно из приведенных данных, у животных опытных групп отмечено примерно равное снижение СОД в сыворотке на 38-40%, каталазы на 15-45% относительно контрольной группы, причем более выраженный эффект депрессии каталазы наблюдался у животных 3-й группы (2,4-ДА), минимальный – в 4-й группе (сочетанное воздействие). Полученные результаты демонстрируют чувствительность антиоксидантных ферментов эритроцита к воздействию нетоксичных концентраций Fe²⁺, гербицида 2,4-ДА, а также их комбинации.

Таким образом, результаты проведенных исследований показали, что введение как катионов железа, так и 2,4-ДА в дозах, составляющих 0,5 и 1 ПДК соответственно, вызывает умеренную активацию процессов СРО. Вместе с тем их комбинированное поступление в организм приводит к наиболее выраженному оксидативному стрессу. На наш взгляд, основная причина потенцирующего влияния друг на друга указанных веществ связана с тем, что Fe²⁺ и 2,4-ДА активируют процессы СРО с помощью разных механизмов. Например, Fe²⁺ ведет к активации ПОЛ через механизм реакции Фентона [11, 13]: Fe²⁺ + Н₂О₂ = Fe³⁺ + ОН^. + ОН^-

Таблица 1

Показатели интенсивности процессов ПОЛ в сыворотке подопытных животных, M ± m

Показатель	1 группа интактные n = 24	2группа Железо (П) n = 26	3группа 2,4- ДА n = 24	4группа железо(П) + 2,4- ДА n = 26	Достовер ность различий
СОД, у.е./гНв	257,0± 26,192	157,81± 9,031	159,04± 8,025	155,58± 9,792	P1-2, 1-3, 1-4 < 0,01
Каталаза, у.е./гНв	200,77± 28,489	131,11± 9,202	109,04± 6,900	169,02± 24,140	P1-2

Код для цитирования: Скопировать