Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Интерес ксенобнохнмии к щученшо михросомальной монооксигеназной системы определяется той исключительной ролью, которую она выполняет в процессах биотрансформацин и детоксикации ксенобиотиков (Парк Д.В., 1973; Арчаков А.И., 1975; Archakov, Bachmaaova, 1990). Центральным звеном монооксигеназной системы является гемопротеин цитохром Р-450. который может существовать в віще множественных форм, чем и обусловлена широкая субстратная специфичность системы (Мишин В.М.. Ляхович В.В., Ioannides, Parke,1990; Карузина ІЇ.И. и др., 1995). Важнейшим свойством монооксигеназной системы является индукция - способность обратимо повышать активность в ответ на поступление в организм ксенобиотиков, в основе которой лежит стимуляция синтеза определенных форм шггохрома Р-450 (Ляхович В.В., Цырлов И.Б.. 1981: Гуляева Л.Ф. и др., 1994: Conney, 1986:). В результате индукции повышается активность отдельных моноокснгеназ, что ускоряет процессы детоксикации и способствует более быстрому выведению метаболитов из организма. Однако в ряде случаев, в частности, при индукции ме-тилхолантренового типа, могут синтезироваться изоформы шггохрома Р-450. участвующие в биоактивизации некоторых ксенобиотиков до токсических и канцерогенных продуктов (Кобляков В.А.. 1990: Ioannides. Parke,1990). Функциональное состояние монооксигеназной системы является одним нз наиболее информативных показателей биологического воздействия ксенобиотиков и может служить в качестве важнейшей характеристики в токсиколого-гигиенической оценке различных ксенобиотиков, в частности, контамннатов пищи и пищевых добавок.
Пищевые добавки транс-анетол (1-метоксн-4-пропенилбензол) и эвгенол (2-метокси- 4-аллшсбензол) широко используются, в качестве ароматизаторов в пищевой промышленности (WHO. 1991, № 28). Источниками этих соединений являются эфирные масла таких растеши! как анис, фенхель, гвоздичное дерево, укроп, традиционно используемые в качестве вкусовых приправ ( Ворошилов
В.Н. и др.. 1951: Кретовнч В.Л. 1964 ). Анетол применяют в производстве кондитерских и хлебобулочных изделий, ликеров, безалкогольных напитков, копченых колбас. Эвгенол находит применение при изготовлении мясных и рыбных консервов как пряное и ароматическое вещество. Оба соединения применяют в медицине: анетол входит в состав нашатырно-анисовых капель, укропной воды, эвгенол применяют в стоматологической практике в составе лечебных паст, полосканий ( Ильин М.М., Суржин С.Н., 1963: Кудинов М.А.. 1986 ). Структурная близость этих соединений к таким канцерогенам как сафрол, гао-сафрол. азерон и др., требует более тщательного подхода к их оценке, с учетом влияния на ферментные системы, участвующие в процессах детоксикации ксенобиотиков, тем более, что имеющиеся в литературе данные относительно воздействия этих веществ на микросомалъные ферменты немногочисленны и не вполне однозначны (Gruebnere.a., 1972; Marcus. Lichtenstein. 1982 ).
К числу широко распространенных загрязнителей окружающей Среды, обладающих способностью индуцировать мшсросомальные ферменты, относятся полихлорированные дифениды. Эти соединения устойчивы к воздействию экологических факторов, способны накапливаться в животных тканях и по ходу пищевых цепей, проникать через плацентарный барьер и передаваться с грудным молоком потомству, что представляет потенциальную опасность дтя человека (Тутельян В.А.. ЛашневаН.В.. 1983: WHO. 1993 ).
Несмотря на интенсивные исследования биологических эффектов поли-хдорированных дифенилов. многие вопросы остаются невыясненными, в частности, касающиеся ответной реакции системы щггохрома Р-450 на повторные воздействия этих ксенобиотиков, а также на их поступление в организм в комбинации с другими химическими соединениями, встречающимися в пищевых продуктах.
Все выше изложенное определяет актуальность изучения способности поступающих с пищей природных метоксипроизводных бензола индуцировать определенные молекулярные формы щггохрома Р-450, а также оказывать влияние на метаболизм и конечные эффекты других ксенобиотиков.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью настоящей работы является изучение функционального состояния монооксигеназной системы на экспериментальной модели подострого воздействия транс-анетола и эвгенола в ин-тактных и индуцированных смесью полихлорнрованных дифенилов - соволом-мгасросомах печени крыс, а также оценка биологических эффектов пншевых добавок на основе метокснпронзвояных бензола.
В соответствии с целью поставлены следующие задачи:
-
Изучить функциональное состояние монооксигеназной системы печени при воздействии транс-анетола и эвгенола в зависимости от доз и длительности воздействия.
-
Изучить состояние системы цитохрома Р-450 при многократном воздействии полихлорнрованных дифенилов.
-
Изучить влияние метоксипроизводных бензола на индукцию цитохрома Р-450 по.тихлорированнымн дифенилами.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Изучено состояние щггохром Р-450-содержащей монооксигеназной системы печени при воздействии пншевых добавок транс-анетола и эвгенола. Дана характеристика влияния транс-анетола на микросомальные ферменты в условиях in vitro и in vivo, и при комбинированном поступлении с полнхлорированными дифенилами.
Установлено, что транс-анетол in vitro ннпібирует монооксигеназные реакции, a in vivo вызывает индукцию микросомальных ферментов, степень которой зависит от доз и длительности поступления в организм. Впервые показано, что транс-анетол способен оказывать модифицирующее действие на индукцию монооксигеназной системы другими ксенобиотиками: при сочетанном введении транс-анетола и совола. индуцирующее действие транс-анетола практически не выявляется, а индуцирующий эффект совола снижается по сравнению с действием одного совола. Комбинированное поступление данных соединений приводігг к усилению нх гепатотокснческого действия.
Показано, 'по минимальный уровень транс-анетола, вызывающий индукцию моноокснгеназиой системы печени крыс в подостром эксперименте, составляет 50 мг/кг массы тела в день.
Впервые в условиях подострого эксперимента исследовано состояние системы шггохрома Р-450 при многократном воздействии сравнительно невысоких доз совола и получены новые доказательства выраженности и стойкости изменений монооксигеназной системы печени в данных условиях.
Изучение активности микросомальных ферментов под воздействием эвгенола выявило лишь наличие тенденции к повышению скорости окисления некоторых субстратов.
Полученные результаты могут быть использованы при разработке регламентов содержания метоксипронзводных бензола в пищевых продуктах, с учетом возможности поступления их в организм в сочетании с другими ксенобиотиками.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты работы доложены на Международной конференции "Цитохром Р-450: Структура и функции, биотехнология и зколопіческие аспекты'' (Москва, 1991): на межвузовской конференции "Актуальные проблемы медицины и образования" і Актюбинск. 1992): на конференции "Экология и охрана здоровья' (Актюбинск. 1993): на научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава АкГМП (.Актюбинск. 1994).
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссерташш опубликовано 4 печатных работы.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация изложена на Э6 страницах машинописного текста, содержит 1 б таблиц, 13 рисунков и состоит из введения, обзора .пггературы, описания собственных исследований, включающего материалы и методы, результаты и их обсуждение, заключения и списка цитируемой литературы, содержащего 46 отечественных и 35 зарубежных легочников.