Процес вільнорадикального перекисного окислення ліпідів та активність антиоксидантної системи при впливі свинцю

Анотації

Мельник Ю.П. Процес вільнорадикального перекисного окислення ліпідів та активність антиоксидантної системи при впливі свинцю. - Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 14.02.01 - гігієна. - Інститут медицини праці АМН України, Київ, 2004.

Дисертація присвячена вивченню впливу свинцю на прооксидантно-антиоксидантний статус організму і стан інтегрального гуморального гомеостазу за субфракційним макромолекулярним складом плазми крові та науковому обґрунтуванню перспективності використання результатів цих досліджень в експериментальній та клінічній токсикології для виявлення осіб з підвищеним ризиком розвитку свинцевої інтоксикації. Підгостра та субхронічна свинцева інтоксикація ацетатом свинцю у дозі 1/100 LD50 супроводжується пригніченням активності вільнорадикального перекисного окислення ліпідів у плазмі крові. У робітників, які мали професійний контакт із сполуками свинцю виявлено зниження активності процесу вільнорадикального перекисного окислення ліпідів у плазмі крові. У хворих на хронічну свинцеву інтоксикацію спостерігалася активація процесу вільнорадикального перекисного окислення ліпідів у плазмі крові з його розгалуженням внаслідок антиоксидантної недостатності.

В порівняльних експериментальних дослідженнях на щурах при моделюванні свинцевої, марганцевої і свинцево-марганцевої інтоксикацій в різних дозах доведено, що метод ЛК-спектроскопії володіє достатньою для медико-біологічних досліджень специфічністю для визначення особливостей порушень стану інтегрального гуморального гомеостазу за субфракційним макромолекулярним складом плазми крові. Дослідженнями інтегрального гуморального гомеостазу методом ЛК-спектроскопії у контрольній групі, у робітників, які зазнають професійного впливу сполук свинцю та хворих на хронічну свинцеву інтоксикацію встановлена висока гомогенність плазми крові для кожної групи. Це дозволило сформувати референтні групові лазерні кореляційні спектри, які в подальшому могли використовуватися у якості еталонних при проведенні скрінінгових досліджень серед людей, що зазнавали впливу сполук свинцю з виробничого та/або навколишнього середовища.

В скрінінгових дослідженнях за участю механізаторів сільського господарства виявлена залежність порушень прооксидантно-антиоксидантного статусу організму від інтенсивності накопичення свинцю у крові. Класифікаційним математичним аналізом особливостей лазерних кореляційних спектрів плазми крові механізаторів у порівнянні із референтними групами у частини з них виявлена наявність від 1 до 100% ознак, які характерні для високої професійної біологічної експозиції свинцем та хронічної свинцевої інтоксикації.

Ключові слова: свинець, інтоксикація, вільнорадикальне перекисне окислення ліпідів, антиоксидантна система, макромолекулярний склад плазми крові.

Мельник Ю.П. Процесс свободнорадикального перекисного окисления липидов и активность антиоксидантной системы при воздействии свинца. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 14.02.01 - гигиена. - Институт медицины труда АМН Украины, Киев, 2004.

Диссертация посвящена изучению влияния свинца на прооксидантно-антиоксидантный статус организма и состояние интегрального гуморального гомеостаза и научно обоснована перспектива использования результатов этих исследований в экспериментальной и клинической токсикологии для выявления людей с высоким риском развития свинцовой интоксикации. Субхроническая интоксикация ацетатом свинца в дозе 1/100 LD50 сопровождалась угнетением активности свободнорадикального перекисного окисления липидов в плазме крови. У рабочих, профессионально контактирующих со свинцом выявлялось снижение активности свободнорадикального перекисного окисления липидов в плазме крови. У больных хронической свинцовой интоксикацией наблюдалась активация процесса свободнорадикального перекисного окисления липидов в плазме крови с его разветвлением вследствие антиоксидантной недостаточности.

В сравнительных экспериментальных исследованиях на крысах с моделированной свинцовой, марганцевой и свинцово-марганцевой интоксикациями в различных дозах доказано, что метод ЛК-спектроскопии обладает достаточной для медико-биологических исследований специфичностью для определения нарушений состояния интегрального гуморального гомеостаза по субфракционному составу плазмы крови. Исследование интегрального гуморального гомеостаза методом ЛК-спектроскопии в контрольной группе, у рабочих, профессионально контактирующих со свинцом и больных хронической свинцовой интоксикацией показало высокую гомогенность плазмы крови в каждой группе. Это позволило сформировать репрезентативные групповые лазерные спектры, которые в дальнейшем могут использоваться в качестве эталонных при проведении скрининговых исследований среди людей, подвергающихся воздействию соединений свинца из производственной и окружающей среды.

В скрининговых исследованиях при участии механизаторов сельского хозяйства выявлена зависимость нарушений прооксидантно-антиоксидантного статуса организма от интенсивности накопления свинца в крови. Классификационным математическим анализом особенностей лазерных корреляционных спектров плазмы крови механизаторов по сравнению с референтными группами у части из них выявлена наличие от 1 до 100% признаков, которые характерны для высокой биологической экспозиции свинцом или хронической свинцовой интоксикации.

Ключевые слова: свинец, интоксикация, свободнорадикальное перекисное окисление липидов, антиоксидантная система, макромолекулярный состав плазмы крови, интегральный гуморальный гомеостаз

Melnik Y.P. The free radical lipid peroxidation and antioxidant system in human exposed to lead. - Manuscript.

The dissertation is presented for degree of candidate of biological sciences in speciality 14.01.01 - hygiene. - Institute for Occupational Health AMS of Ukraine, Kyiv, 2004.

The dissertation is devoted to the improvement of several parameters of prooxidant-antioxidant balance and spectral structure of the subfractional macromolecular composition of blood plasma, which were registered by the method of laser correlative spectroscopy in rats and subjects exposed to lead compounds.

This research showed that lipid peroxidation can be increased or decreased depending on lead exposure.

Male white rats were injected 5- and 25-times by lead acetate in dose 1/50 and 1/100 LD50. Free radical lipid oxidation system activity had signs, which showed expressive suppression action on lipid peroxidation in the blood plasma after 25 injections. It is assumed that this action of lead acetate connected to its highly affinity to easy oxidative lipids in blood plasma.

Our investigation showed decrease in activity of lipid peroxidation in manufacture workers exposed to lead and agriculture machine operators, cultivating soil contaminated with lead. That was connected with rise of the total antioxidant system by means of chemiluminescence of blood plasma and accompanied by functional tension in the antiperoxide link of the antioxidant system. Discord of the lipid composition and decrease of the easily oxidative lipid fraction indicated increase of lipid resistance to peroxidation. Lipid peroxidation was activated in the patients with chronic lead intoxication. Activation of free radical lipid peroxidation was characterized by ramification of that process in blood plasma causing integral antioxidant insufficiency of the organism. Activation of lipid peroxidation, which leads to the formation of TBARS, is a variety of pathological states and has been proposed as a mechanism of the aging processes.

The integral humoral homeostasis state was registered by the method of laser correlative spectroscopy (LCS), that was confirmed by the qualitative difference in structure of the subfractional macromolecular composition of blood plasma. The results of the analysis are represented in the form of classification map and histogram. True criteria of difference between two compared groups are distribution of functional particles in each group (%). The analysis of laser correlation spectrums structure of groups of rats (lead, manganese, control) and human groups (control, workers contacting with lead, non-work patients with chronic lead intoxication) allowed detecting high plasma homogeneity in distribution of functional particles in each group.

The diagnostic procedure are based on a comparison of the individual peculiarities of blood plasma functional particles for each examined patients to persons in the standard groups (control, workers contacting with lead, non-work patients with chronic lead intoxication) and determining the degree of their similarity, expressed in percentages.

Investigations demonstrated the possibility of using of the determination of prooxidant-antioxidant balance and structure of spectrums of the subfractional macromolecular composition of blood plasma as a tool for revealing in certain occupational population persons with a high risk of exposure to of lead compounds.

Key words: lead, intoxication, subfractional macromolecular composition, lipid peroxidation, antioxidant system.

Размещено на Allbest.ru