Дослідження впливу пробіотиків на організм лабораторних тварин за умов експериментальної цинкової інтоксикації

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ МІКРОБІОЛОГІЇ І ВІРУСОЛОГІЇ ІМ. Д.К. ЗАБОЛОТНОГО

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ПРОБІОТИКІВ НА ОРГАНІЗМ ЛАБОРАТОРНИХ ТВАРИН ЗА УМОВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ЦИНКОВОЇ ІНТОКСИКАЦІЇ

СПЕЦІАЛЬНІСТЬ: МІКРОБІОЛОГІЯ

КРИВЦОВА МАРИНА ВАЛЕРІЇВНА

Київ, 2006 рік

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. На сьогоднішній день відомо, що порушення якісного та кількісного складу нормальної мікрофлори кишечнику супроводжують різні за етіологією патологічні стани. Зміни мікробіоценозу кишечнику можуть, в свою чергу, спричинювати низку порушень метаболічного та імунного статусу (Веселов А.Я., 1988, Федоровская Е.А., 1999), на користь чого свідчить наявність тісного зв'язку між нормальною мікрофлорою організму, його імунною реактивністю та перебігом багатьох біохімічних процесів (Cebra J.J., 1999).

Порушення складу нормальної мікрофлори виникають внаслідок інфекційного захворювання, стресу, прийому антибіотиків, хіміопрепаратів, дії радіаційного випромінювання, отруєнь, нераціонального харчування та багатьох інших екзо- та ендогенних факторів (Смирнов В.В. та ін., 1994, Веселов А.Я., 1988, Бондаренко В.М. и др., 1998). Однак на сьогоднішній день все більшу увагу дослідників привертає значення техногенної забрудненості довкілля у розвитку дисбактеріозу кишечнику (Кулагина Г.М. и др., 2004, Римарчук Г.В., 1999). Саме тому особливого значення набуває дослідження впливу важких металів при їх надмірному надходженні в організм на нормальну мікрофлору кишечнику.

Зокрема, цинк - мікроелемент, який у фізіологічних концентраціях є необхідним для нормальної життєдіяльності організму (Надеенко В.Г. и др., 1999), проте у концентраціях, що перевищують гранично-допустимі нормативні рівні, сполуки цинку володіють токсичністю для живих організмів (Левина Е.Н., 1972). Показано, що інтоксикація солями цинку призводить до низки порушень показників біохімічного статусу (Котляров А. И., 1969, Войнар А.О., 1953), однак питання стосовно впливу цинкової інтоксикації на мікробіоценоз кишечнику не вивчалось.

Актуальність даної проблеми для населення Закарпаття обумовлена, перш за все, підвищеним вмістом важких металів у ґрунтах прилеглих до ріки Тиса районів області в результаті аварій на гірничодобувних підприємствах Румунії. На забруднених територіях виявлено значне перевищення гранично-допустимих концентрацій цинку.

Корекція інтоксикацій, обумовлених важкими металами, вимагає застосування препаратів, які характеризуються комплексним впливом на організм. Сучасними засобами підвищення опірності та мобілізації захисних систем організму, профілактики дисбактеріозу кишечнику, порушень метаболізму є пробіотики - препарати, сконструйовані на основі живих мікробних культур. Багатофакторність дії спороутворюючих бактерій роду Bacillus, зокрема їх антитоксичні властивості, ферментативна та антагоністична активність стосовно патогенних і умовно-патогенних мікроорганізмів, здатність до корекції імунної відповіді, сорбції важких металів і радіонуклідів у поєднанні з швидкою елімінацією із шлунково-кишкового тракту, дозволяє розглядати пробіотики із бацил як засоби, що сприяють виведенню важких металів з організму (Бакулина Л.Ф. и др., 2001, Смирнов В.В., и др., 1993).

Саме тому науково-практичний інтерес становить дослідження терапевтичного та профілактичного впливу пробіотиків із бактерій роду Bacillus на організм лабораторних тварин за умов цинкової інтоксикації.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота частково виконувалась у межах науково-дослідної роботи ДБ 433 кафедри біохімії та фармакології Ужгородського національного університету „Вивчення впливу застосування деяких еубіотиків на стан гіпофізарно-тиреоїдної системи макроорганізму” (№ держреєстрації ДР-0100U005360), спільної українсько-угорської науково-дослідної роботи „Вивчення мобілізації, акумуляції, поширення і біоремедіації важких металів у забруднених екосистемах верхнього басейну ріки Тиса” (№М/490-2003).

Мета і задачі дослідження. Метою роботи було встановити терапевтичну і профілактичну ефективність пробіотиків із бактерій роду Bacillus (Моноспорин ПК та Біоспорин) стосовно порушень мікрофлори кишечнику, імунного та метаболічного статусу організму лабораторних тварин за умов експериментальної цинкової інтоксикації.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі:

1. Дослідити стан мікробіоценозу кишечнику лабораторних тварин при інтоксикації цинком;

2. Встановити особливості змін біохімічного, імунного та тиреоїдного статусу організму за умов експериментальної цинкової інтоксикації;

3. Вивчити ефективність застосування пробіотиків із бактерій роду Bacillus (Моноспорин ПК та Біоспорин) стосовно порушень мікробіоценозу кишечнику, спричинених цинковою інтоксикацією;

4. З'ясувати дію пробіотиків Моноспорин ПК та Біоспорин на показники біохімічного статусу, імунної відповіді та функціональної активності щитоподібної залози при експериментальній цинковій інтоксикації;

5. Вивчити дію пробіотиків стосовно змін мікробіоценозу кишечнику, деяких показників імунного та метаболічного статусу організму в умовах експериментального гіпотиреозу.

Об'єкт дослідження - бактеріальні препарати із бактерій роду Bacillus Моноспорин ПК та Біоспорин.

Предмет дослідження - показники мікробіоценозу кишечнику, метаболічного та імунного статусу організму у лабораторних тварин при інтоксикації цинком та в результаті корекції пробіотиками.

Методи дослідження - для виконання поставлених задач використовували мікробіологічні, біохімічні та імунологічні методи дослідження.

Наукова новизна одержаних результатів.

Вперше показано, що цинкове отруєння спричинює зміни якісного та кількісного складу мікробіоценозу кишечнику. Отримано нові дані стосовно особливостей порушень біохімічного, тиреоїдного, імунного статусу організму при цинковій інтоксикації. Виявлено кореляційну залежність змін деяких показників імунного та тиреоїдного статусу організму при отруєнні цинком. Вперше застосовано пробіотики із бактерій роду Bacillus Моноспорин ПК та Біоспорин з метою корекції порушень, спричинених цинковою інтоксикацією. Виявлено ефективність застосування бактеріальних біопрепаратів стосовно порушень мікробіоценозу кишечнику, деяких показників імунного та біохімічного статусу організму, обумовлених інтоксикацією цинком.

Практичне значення одержаних результатів.

Одержані експериментальні дані характеризують порушення в організмі лабораторних тварин при інтоксикації цинком. Встановлені зміни у складі мікрофлори кишечнику при цинковій інтоксикації обґрунтовують необхідність застосування бактеріальних препаратів для нормалізації мікробіоценозу в умовах надмірного надходження солей цинку в організм.

Практична цінність даної роботи полягає у розширенні спектру використання пробіотиків, сконструйованих на основі бактерій роду Bacillus, зокрема для корекції порушень мікробіоценозу кишечнику, імунного та метаболічного статусу організму в умовах цинкової інтоксикації та гіпотиреозу. Корегуюча дія пробіотиків із бактерій роду Bacillus (Моноспорин ПК та Біоспорин) стосовно деяких виявлених при інтоксикації цинком порушень мікрофлори кишечнику, метаболічного та імунного статусу організму обґрунтовує можливість їх застосування у практиці при цинкових отруєннях.

Особистий внесок здобувача.

Робота виконана автором особисто на кафедрі генетики, фізіології рослин і мікробіології.

Автором самостійно опрацьовано літературу за темою дисертації, особисто проведена експериментальна робота, біохімічні та мікробіологічні дослідження, статистичний аналіз одержаних результатів, оформлення роботи. Здобувачем особисто визначено наслідки дії експериментальної цинкової інтоксикації на мікробіоценоз кишечнику лабораторних тварин, проведено ідентифікацію мікроорганізмів, вивчено ефективність застосування бактерій роду Bacillus стосовно виявлених порушень у складі нормальної мікрофлори кишечнику, імунного та метаболічного статусу організму за умов експериментальної цинкової інтоксикації. Аналіз та інтерпретацію результатів дослідження імунного та тиреоїдного статусу організму проведено з співробітниками Ужгородського національного університету, які є співавторами в опублікованих роботах.

Планування основних напрямків роботи та обговорення результатів досліджень проходило за безпосередньої участі наукового керівника доктора біологічних наук, професора Ніколайчука В.І.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації були представлені на 57-й та 58-й підсумкових конференціях професорсько-викладацького складу УжНУ, Міжнародній науковій конференції „Проблеми урбоекології, урболандшафтознавства та фітомеліорації міського середовища” (Львів, 2003), Міжнародній конференції, присвяченій 120-річчю від дня народження Р. Вейгля „Мікроорганізми у патогенезі та їхня стійкість до лікарських препаратів” (Львів, 2003), VI Міжнародній науково-практичній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених „Екологія. Людина. Суспільство” (Київ, 2003), III Міжнародній науково-практичній конференції „Динаміка наукових досліджень” (Дніпропетровськ, 2004), ІІІ (Х) з'їзді Товариства мікробіологів України (Одеса, 2004), Всеукраїнській науковій конференції молодих учених „Сучасні проблеми фізіології рослин та біотехнології” (Ужгород, 2005).

Публікації. За результатами дисертаційної роботи опубліковано 11 наукових праць, з них 6 - статті у фахових наукових виданнях та 5 - тези доповідей. Дисертаційна робота складається з наступних структурних частин: „Вступ”, „Огляд літератури”, „Матеріали та методи досліджень”, „Результати досліджень”, „Обговорення результатів”, „Висновки”, „Список використаних джерел”, до якого входить 207 найменувань. Робота містить 12 рисунків та 30 таблиць і викладена на 148 сторінках машинописного тексту.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

В розділі висвітлені властивості пробіотиків, сконструйованих на основі бактерій роду Bacillus, охарактеризовано бактеріальні препарати Моноспорин ПК та Біоспорин. Наведено літературні дані стосовно токсичного впливу сполук цинку на організм теплокровних та шляхи їх антропогенного надходження у довкілля. Обґрунтовано доцільність вивчення впливу бактеріальних препаратів із бактерій роду Bacillus на мікрофлору кишечнику, імунний та метаболічний статус лабораторних тварин при цинковій інтоксикації.

Досліди проводили на лабораторних тваринах: 80 кролях, 70 морських свинках та 72 мишах, яких утримували на звичайному раціоні віварію. Всі роботи виконували у відповідності до „Загальних етичних принципів експериментів на тваринах” (Перший національний конгрес з біоетики, 2001). Контроль становила одна з восьми груп кролів - здорові тварини. Тварини груп КМ (введення Моноспорину ПК здоровим тваринам) та КБ (введення Біоспорину здоровим тваринам) протягом 7 днів щоденно приймали по 1мл біопрепарату Моноспорин ПК та Біоспорин відповідно у дозі 10⁹ мікробних клітин на 1 тварину. Експериментальне отруєння у тварин відтворювали шляхом перорального введення сульфату цинку з розрахунку 2 мг/кг 1 раз на добу протягом 10 діб. Одна з груп становила контроль інтоксикації - Zn (інтоксикація). Тваринам груп Zn Моноспорин (терапія) та Zn Біоспорин (терапія), з метою дослідження дії пробіотиків на організм при цинковій інтоксикації, після припинення введення сульфату цинку застосовували біопрепарати Моноспорин ПК та Біоспорин відповідно протягом 7 діб у вищевказаній дозі. Дослідження профілактичної ефективності проводили шляхом введення Моноспорину ПК та Біоспорину тваринам груп Моноспорин Zn (профілактика) та Біоспорин Zn (профілактика) за тиждень до відтворення інтоксикації протягом 7 днів. Кількісний та якісний склад мікрофлори кишечнику кролів, рівень біохімічних показників сироватки крові, лейкограми, тиреоїдних гормонів і досліджуваних імунних показників визначали в динаміці: у тварин групи Zn (інтоксикація) - через 1 та 7 діб після припинення введення солі цинку, Zn Моноспорин (терапія) та Zn Біоспорин (терапія) - через 1 та 7 діб після останнього введення пробіотику, Моноспорин Zn (профілактика) та Біоспорин Zn (профілактика) - через 1 та 7 діб після останнього введення сульфату цинку. З метою з'ясування вірогідності встановлених закономірностей впливу пробіотиків на організм різних лабораторних тварин в умовах цинкової інтоксикації вивчали терапевтичну та профілактичну ефективність пробіотику Моноспорин ПК в дослідах на морських свинках.

Визначення терапевтичної ефективності біопрепарату Моноспорин ПК стосовно порушень мікрофлори кишечнику, деяких показників метаболічного та імунного статусу організму, спричинених гіпотиреоїдним станом, здійснювали шляхом введення пробіотику лабораторним тваринам на фоні експериментального гіпотиреозу (Надольник Л.И. и др., 2000).

Вивчення впливу сульфату цинку на кількісний та якісний склад мікрофлори кишечнику лабораторних тварин здійснювали шляхом проведення бактеріологічного аналізу випорожнень. Враховували загальну кількість Е.coli, бактерій родів Proteus, Staphylococcus, ентерококів, дріжджоподібних грибів, гемолітичних форм стафілококу та кишкової палички, відсоткове співвідношення лактозопозитивних та лактозонегативних Е.coli, аеробних спороутворюючих бактерій, біфідо- та лактобактерій. Ідентифікацію мікроорганізмів проводили з врахуванням морфологічних, культуральних та біохімічних властивостей бактерій (Краткий определитель бактерий, 1980).

Про стан імунної системи судили за рівнем імуноглобулінів (IgA, IgM, IgG), середніх та малих циркулюючих імунних комплексів у сироватці крові. Рівень імуноглобулінів визначали методом радіальної імунодифузії за Манчіні (Злотник Т.Е. и др., 1990). Циркулюючі імунні комплекси в сироватці крові виявляли методом преципітації поліетиленгліколем (Иммунологические методы, 1987). Відсоткове співвідношення різних видів лейкоцитів периферійної крові кролів вивчали шляхом підрахунку лейкоцитарної формули (Руководство..., 1987).

Для оцінки впливу солі цинку та пробіотиків (Моноспорин ПК і Біоспорин) на показники біохімічного статусу організму у сироватці крові лабораторних тварин визначали: вміст білкових фракцій (альбуміни, 1-, 2-, 3-, глобуліни) - методом електрофорезу на папері, концентрацію сечовини - за реакцією з диацетилмонооксимом, глюкози - за допомогою глюкозооксидазного методу, холестерину - методом Ілька, тимолової проби - шляхом осадження патологічно підвищених концентрацій глобулінів, глобулінів і ліпопротеїнів із сироватки крові буферним розчином (pH = 7,55), насиченим тимолом, із наступним вимірюванням інтенсивності каламутності сироватки (Колб В.Г. и др., 1982). У сироватці крові та печінці мишей визначали вміст малонового диальдегіду за його здатністю утворювати забарвлений комплекс при взаємодії з тіобарбітуровою кислотою („Методичні рекомендації...”, 1999). Каталазу у сироватці та печінці визначали спектрофотометричним методом за інтенсивністю забарвленого комплексу, що утворюється при взаємодії перекису водню з молібдатом амонію (Корлюк М. А. и др., 1988).

Тиреоїдний стан організму оцінювали за рівнем тиреоїдних гормонів у сироватці крові - загального тироксину (Т4) та трийодтироніну (Т3). Концентрацію гормонів визначали шляхом імуноферментного аналізу, використовуючи тест-системи “Хема-Медика” (Росія). Результати досліджень піддавали статистичному аналізу з використанням t-критерію Стьюдента (Лакин Г.Ф., 1990). Зміни вважали достовірними при р < 0,05.

Дослідження показали, що цинкова інтоксикація призвела до кількісних та якісних змін мікрофлори кишечнику кролів. Зокрема, порушення у складі мікробіоценозу кишечнику отруєних тварин характеризувались зниженням кількості анаеробної облігатної мікрофлори - біфідо- та лактобактерій. орушення нормального співвідношення у складі кишкового мікробіоценозу в умовах інтоксикації характеризувалось також зменшенням загального вмісту E. coli на фоні збільшення лактозонегативних штамів до 14%, проти 7% у здорових тварин. Зміни нормальної мікрофлори при цинковій інтоксикації проявлялись у збільшенні кількості умовно-патогенних бактерій родів Proteus, Staphylococcus, а також дріжджоподібних грибів. У випорожненнях отруєних тварин реєстрували також гемолітичні штами E. coli та бактерій роду Staphylococcus.

Таблиця 1:

У тварин групи Zn (інтоксикація) через тиждень після останнього введення сульфату цинку тенденції до відновлення нормальної мікрофлори не відмічали, при цьому ще більше зростала кількість гемолітичних штамів E. coli та протею.

Зміни у складі нормальної мікрофлори кишечнику отруєних лабораторних тварин є характерними ознаками дисбактеріозу ІІ ступеня за показниками зниження кількості біфідобактерій, кількісних та якісних змін ешерихій та збільшення популяційного рівня умовно-патогенних бактерій (Бондаренко В.М. и др., 1998). Виявлений у лабораторних тварин дисбактеріоз кишечнику при цинковій інтоксикації може бути одним з факторів, який ускладнює протікання патологічного процесу в умовах отруєння, що, перш за все, обумовлено токсинами умовно-патогенних мікроорганізмів, які виявляють як місцеву, так і загальну дію на організм (Веселов А.Я., 1988). Дисбактеріоз кишечнику призводить до порушення функцій, які в нормальних фізіологічних умовах виконує кишкова мікрофлора, що, в свою чергу, може обумовлювати патологічні зміни процесів травлення, імунні порушення, метаболічні зміни в організмі тощо (Федоровская Е.А. и др., 1999, Бондаренко В.М. и др., 1998).

Застосування пробіотиків із бактерій роду Bacillus (Моноспорин ПК та Біоспорин) з метою корекції виявлених порушень мікробіоценозу кишечнику в умовах експериментального отруєння тварин сульфатом цинку призвело до суттєвого зниження ступеня змін у складі мікрофлори. Після 7-денного терапевтичного введення пробіотиків у групах Zn Моноспорин (терапія) та Zn Біоспорин (терапія) реєстрували: зменшення кількості дріжджоподібних грибів, бактерій родів Proteus та Staphylococcus. В результаті введення пробіотиків отруєним тваринам виявлено суттєве зниження відсотку лактозонегативних штамів E. coli до 9% при застосуванні Моноспорину ПК та 8,7% - Біоспорину. Гемолітичних штамів E.coli та бактерій роду Staphylococcus після тижневої терапії пробіотиками у випорожненнях тварин не виявляли. На фоні зниження кількості умовно-патогенних мікроорганізмів в результаті терапевтичного застосування пробіотиків спостерігали зростання кількості лактозопозитивних ешерихій, біфідо- та лактобактерій. Дослідження мікробіоценозу кишечнику в динаміці через 7 діб після припинення введення пробіотиків показало нормалізацію кількісного та якісного складу досліджуваних представників мікробіоценозу кишечнику.

Профілактична дія пробіотиків у значній мірі запобігала порушенням мікробіоценозу кишечнику кролів, що свідчить про зниження негативної дії сульфату цинку на нормофлору в результаті введення біопрепаратів. Зокрема, введення пробіотиків до відтворення інтоксикації сприяло менш різкому збільшенню бактерій роду Staphylococcus, дріжджоподібних грибів, лактозонегативних штамів E. coli та зменшенню загальної кількості кишкової палички. Профілактичне застосування пробіотиків за тиждень до відтворення інтоксикації попереджало значне зниження кількості біфідо- та лактобактерій. Гемолітичних штамів E. coli та бактерій роду Staphylococcus у групах профілактичного застосування Моноспорину ПК і Біоспорину не виявляли. Встановлено тенденцію до нормалізації мікробіоценозу кишечнику у тварин, які отримували препарати з профілактичною метою, через 7 діб після останнього введення сульфату цинку.

В умовах експериментальної цинкової інтоксикації представляло інтерес дослідити характер розвитку імунологічних змін, оскільки саме імунна відповідь обумовлює підтримку гомеостатичного балансу організму (Сепиашвили Р.И., 2003) та відіграє значну роль у регуляції чисельності нормальної мікрофлори (Бондаренко В.М. и др., 2004).

Дослідження рівня імуноглобулінів класів IgМ, IgG та IgА у сироватці крові лабораторних тварин, концентрація яких є показником функціональної активності гуморальної ланки імунітету, зокрема її В-підсистеми, показало, що в результаті 10-денного введення кролям сульфату цинку концентрація IgМ, IgG та IgА змінювалась. У сироватці крові отруєних тварин спостерігали зниження кількості IgG у 1,5 рази.

Таблиця 2:

Таблиця 3:

Рис. 1. - Терапевтична та профілактична ефективність пробіотиків Моноспорин ПК та Біоспорин стосовно рівня IgG при експериментальній цинковій інтоксикації:

Біоспорин стосовно рівня IgG при експериментальній цинковій інтоксикації:

1 - Контроль (здорові тварини);

2 - Zn (інтоксикація);

3 - Zn Моноспорин (терапія);

4 - Zn Біоспорин (терапія);

5 - Моноспорин Zn (профілактика);

6 - Біоспорин Zn (профілактика).

Зниження рівня IgG може супроводжувати гострі та хронічні захворювання печінки, що часто відмічається у жителів регіонів, об'єкти навколишнього середовища яких характеризуються високим вмістом важких металів (Назаренко Г.И. и др., 2000, Уланова Л.Н. и др., 1995).

Особливо суттєвими, у порівнянні з контрольними показниками (0,06 ± 0,01 МО/мл), були зміни кількості IgM, що зростала більше ніж у 8 разів і коливалась в межах 0,50 ± 0,09 МО/мл. Підвищення рівня IgM на фоні гіпогамаглобулінемії в умовах інтоксикації може бути обумовлене зниженням інтенсивності деструкції імуноглобулінів класу М в отруєному організмі (Клиническая иммунология..., 1986). Рівень IgА сироватки крові після 10-денного введення сульфату цинку не змінювався і становив 1,20 ± 0,09 МО/мл (1,44 ± 0,14 МО/мл у конторолі). Однак через 7 діб після припинення введення сульфату цинку спостерігали статистично достовірну тенденцію до зниження вмісту IgА (1,10 ± 0,03 МО/мл), в той же час концентрація IgG та IgM не змінювалась і становила 5,52 ± 0,15 МО/мл та 0,47 ± 0,01 МО/мл відповідно. Виявлені зміни концентрації імуноглобулінів при отруєнні цинком згідно даних літератури відносяться до „варіабельного типу” дефіциту імуноглобулінів: зниження рівня IgG при одночасно високій концентрації IgМ. При цьому вміст IgА може не суттєво знижуватись або відповідати нормі. Даний тип імунодефіциту характеризується зниженням резистентності організму до інфекційних захворювань (Клиническая иммунология..., 1986).

Рис. 2. - Терапевтична та профілактична ефективність пробіотиків Моноспорин ПК та Біоспорин стосовно рівня IgМ при експериментальній цинковій інтоксикації:

Біоспорин стосовно рівня IgМ при експериментальній цинковій інтоксикації:

1 - Контроль (здорові тварини);

2 - Zn (інтоксикація);

3 - Zn Моноспорин (терапія);

4 - Zn Біоспорин (терапія);

5 - Моноспорин Zn (профілактика);

6 - Біоспорин Zn (профілактика).

Застосування пробіотиків Моноспорин ПК та Біоспорин за умов експериментальної цинкової інтоксикації супроводжувалось нормалізацією рівня IgG та корекцією (зниженням) IgM.

Вміст IgA не виходив за межі норми і становив 1,34 ± 0,12 МО/мл при терапевтичному застосуванні Моноспорину ПК та 1,38 ± 0,01 МО/мл - Біоспорину. Через 7 діб після останнього терапевтичного введення пробіотиків спостерігали статистично достовірне зниження рівня IgM до 0,18 ± 0,01 МО/мл за умов застосування Моноспорину ПК і 0,15 ± 0,01 МО/мл - Біоспорину. Вміст IgG та IgA у сироватці крові після припинення введення пробіотиків залишався в межах норми: у групі тварин Zn Моноспорин (терапія) рівень IgG становив 8,79 ± 0,16 МО/мл, IgA - 1,36 ± 0,03 МО/мл, Zn Біоспорин (терапія) - 8,85 ± 0,09 МО/мл та 1,34 ± 0,01 МО/мл відповідно.

Застосування пробіотиків з профілактичною метою попереджало зниження концентрації IgG: у групі Моноспорин Zn (профілактика) рівень IgG становив 9,05 ± 0,26 МО/мл, Біоспорин Zn (профілактика) - 9,10 ± 0,07 МО/мл. Введення Біоспорину до відтворення інтоксикації сприяло також менш різкому зростанню концентрації IgМ.

Рівень IgМ у групі Моноспорин ПКZn (профілактика) утримувався на патологічно високому рівні, достовірно не відрізняючись від групи отруєних тварин. Вміст IgА у сироватці крові лабораторних тварин при профілактичному введенні пробіотиків не виходив за межі норми і становив 1,12 ± 0,08 МО/мл при введенні Моноспорину ПК та 1,26 ± 0,01 МО/мл - Біоспорину.

Через 7 діб після припинення введення сульфату цинку у групі профілактичного застосування пробіотиків спостерігали тенденцію до зниження рівня IgМ (0,38 ± 0,02 МО/мл) за умов введення Моноспорину ПК та 0,27 ± 0,01 МО/мл - Біоспорину, концентрація IgА не виходила за межі норми і становила 1,22 ± 0,02 МО/мл у групі Моноспорин Zn (профілактика) та 1,27 ± 0,01 МО/мл - Біоспорин Zn (профілактика). Отже, в умовах експериментальної цинкової інтоксикації виявлена корегуюча дія пробіотиків Моноспорин ПК та Біоспорин стосовно рівня IgG, IgА та IgM сироватки крові. Виявлено ефективність застосування пробіотиків із бактерій роду Bacillus стосовно змін відсоткового співвідношення лейкоцитів крові лабораторних тварин за умов цинкової інтоксикації.

Порушення показників лейкограми при інтоксикації цинком характеризувались зростанням кількості моноцитів, еозинофілів, як сегментоядерних, так і паличкоядерних нейтрофілів, зниженням відсотку лімфоцитів. Нормалізацію числа моноцитів, статистично достовірне зниження кількості еозинофілів та підвищення лімфоцитів спостерігали через 7 діб після припинення введення пробіотику у групі Zn Моноспорин (терапія) та Zn Біоспорин (терапія).

Введення пробіотиків з профілактичною метою забезпечувало виразну ефективність стосовно показників лейкоцитарної формули: запобігало розвитку моноцитозу, нейтрофільозу, зниженню лімфоцитів, сприяло менш суттєвому зростанню еозинофілів.

Через 7 діб після останнього введення сульфату цинку у групі профілактичного застосування пробіотиків спостерігали відновлення фізіологічно нормальних значень кількісних показників лейкограми.

Корегуюча дія пробіотиків із бактерій роду Bacillus супроводжувалась тенденцією до нормалізації патологічних змін у функціональній активності щитоподібної залози в умовах інтоксикації цинком.

Дослідження показали, що цинкова інтоксикація призвела до зниження функціональної активності щитоподібної залози: в результаті 10-денного введення сульфату цинку концентрація трийодтироніну (Т3) знизилась удвічі, а тироксину (Т4) - у 4,7 рази. Зменшення рівня тироксину у групі кролів Zn (інтоксикація) може бути обумовлене утворенням хелатних комплексів Т4, Zn, що є характерним, за даними літератури, для деяких важких металів, в тому числі для цинку (Левина Е.Н., 1972). Аналіз вмісту гормонів щитоподібної залози у сироватці крові отруєних кролів через 7 діб після останнього введення сульфату цинку показав відсутність суттєвих змін у тиреоїдному статусі організму в результаті припинення введення токсиканту: рівень Т3 становив 0,63 ± 0,02 нмоль/л, Т4, 27,36 ± 0,38 нмоль/л.

Застосування бактеріальних біопрепаратів в умовах цинкової інтоксикації супроводжувалось корекцією показників функціональної активності щитоподібної залози, що особливо було характерно для трийодтироніну. Введення пробіотиків на фоні інтоксикації призвело до нормалізації рівня Т3, а також тенденції до підвищення концентрації Т4.

Через 7 діб після припинення введення пробіотиків рівень Т3 не виходив за межі норми і становив 1,15 ± 0,03 нмоль/л у групі Zn Моноспорин (терапія) та 1,20 ± 0,01 нмоль/л - Zn Біоспорин (терапія). Після припинення застосування пробіотиків спостерігали також статистично достовірне підвищення рівня тироксину, що свідчить про тенденцію до його нормалізації: концентрація Т4 при введенні Моноспорину ПК становила 60,38 ± 1,32 нмоль/л, Біоспорину - 63,78 ± 0,30 нмоль/л.

Менш ефективним виявилось профілактичне застосування пробіотиків. Концентрація Т4 під впливом сульфату цинку у групі тварин, яким здійснювали 7-денне профілактичне введення Моноспорину ПК, знизилась до 40,21 ± 2,73 нмоль/л, Біоспорину - 46,09 ± 0,60 нмоль/л, проти 25,82 ± 1,28 нмоль/л у групі Zn (інтоксикація).

Використання пробіотику, що передувало введенню сульфату цинку, не вплинуло на вміст Т3: рівень гормону у сироватці крові групи тварин Моноспорин Zn (профілактика) практично не відрізнявся від групи Zn (інтоксикація), за умов профілактичного введення Біоспорину рівень Т3 становив 0,67 ± 0,01 нмоль/л.

Через тиждень після останнього введення сульфату цинку спостерігали статистично достовірну тенденцію до зростання рівня Т3 та Т4: у групі Моноспорин Zn (профілактика) - до 0,64 ± 0,02 нмоль/л та 55,88 ± 0,99 нмоль/л відповідно, Біоспорин Zn (профілактика) - до 0,72 ± 0,01 нмоль/л та 57,79 ± 0,24 нмоль/л відповідно. Таким чином, застосування пробіотиків із бактерій роду Bacillus при цинковій інтоксикації призводить до нормалізації мікробіоценозу кишечнику, корекції деяких показників імунного та метаболічного статусу організму.

ВИСНОВКИ

1. Досліджено терапевтичну та профілактичну дію пробіотиків із бактерій роду Bacillus стосовно порушень мікрофлори кишечнику, імунного та метаболічного статусу організму лабораторних тварин за умов експериментальної цинкової інтоксикації;

2. Виявлено зміни кількісного та якісного складу мікрофлори кишечнику лабораторних тварин за умов експериментальної цинкової інтоксикації; пробіотик бактерія мікробіоценоз

3. Встановлено терапевтичну та профілактичну ефективність пробіотиків (Моноспорин ПК та Біоспорин) стосовно порушень мікробіоценозу кишечнику лабораторних тварин при інтоксикації сульфатом цинку;

4. Виявлено патологічні зміни біохімічного статусу організму за умов цинкової інтоксикації. При терапевтичному та профілактичному застосуванні показано нормалізуючу дію пробіотиків стосовно білків альбумінової фракції, б2-, г-глобулінів та корекцію рівня холестерину, глюкози, сечовини сироватки крові;

5. Виявлено зміни рівня імуноглобулінів сироватки крові кролів класів А, М, G за умов цинкової інтоксикації. Показано нормалізацію рівня IgG, IgА та корекцію IgM в результаті застосування пробіотиків;

6. Встановлено зниження функціональної активності щитоподібної залози за умов експериментальної цинкової інтоксикації. Терапевтичне введення пробіотиків отруєним тваринам супроводжувалось нормалізацією рівня Т3 та тенденцією до нормалізації Т4;

7. Виявлено суттєві зміни кількісних показників лейкограми крові лабораторних тварин за умов експериментальної цинкової інтоксикації: моноцитоз, лімфоцитопенія, нейтрофільоз та еозинофілія. Показано ефективність терапевтичного та профілактичного застосування пробіотиків стосовно порушень показників лейкограми крові при інтоксикації сульфатом;

8. Встановлено корегуючу дію Моноспорину ПК стосовно змін у складі мікрофлори кишечнику, деяких показників імунного та метаболічного статусу організму лабораторних тварин за умов експериментального гіпотиреозу.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ

1. Кривцова М.В. Мікрофлора кишечнику лабораторних тварин за умов експериментальної цинкової інтоксикації та її корекція пробіотиком // Науковий вісник УжНУ, Серія Біологія. - 2005. - №16. - С. 106-109.

2. Кривцова М.В. Показники лейкоцитарної формули лабораторних тварин за умов експериментальної цинкової інтоксикації та їх корекція Моноспорином ПК // Медична хімія. - 2004. - Т. 6, №4. - С. 55-58.

3. Бойко Н.В, Кривцова М.В., Фабрі З.Й. Корекція Моноспорином ПК низки показників біохімічного статусу організму кролів в умовах експериментальної цинкової інтоксикації // Експериментальна та клінічна фізіологія і біохімія. - 2004. - №3. - С. 24-29.

4. Бойко Н.В, Кривцова М.В., Фабрі З.Й. Застосування біопрепарату із бацил для корекції імунної відповіді та функціональних порушень тиреоїдного статусу організму за умов експериментального гіпотиреозу // Ендокринологія - 2004. - Т. 9, №2. - С. 243-247.

5. Бойко Н.В., Кривцова М.В., Чонка І.І., Стефурак В.П., Ніколайчук В.І., Фабрі З.Й. Важкі метали: від поширення у ґрунті до модельної інтоксикації та її біопротекції (на прикладі солі цинку) // Проблеми урбоекології та фітомеліорації. - 2003. - Випуск 13.5. - С. 77-85.

6. Бойко Н.В, Кривцова М.В., Фабрі З.Й., Ніколайчук В.І. Вплив Моноспорину ПК на біохімічний статус кролів в умовах експериментального гіпотиреозу // Науковий вісник УжНУ. - 2003. - Випуск 12. - С. 205-209.

7. Кривцова М.В. // Ефективність застосування пробіотиків із бактерій рода Bacillus в умовах експериментальної цинкової інтоксикації // Тези наукової конференції молодих учених „Сучасні проблеми фізіології рослин та біотехнології”. - Ужгород. - 2005. - С. 68.

8. Кривцова М.В. Вивчення впливу експериментальної цинкової інтоксикації на мікрофлору кишечника мишей // Тези доповідей Х з'їзду Товариства мікробіологів України. - Одеса. - 2004. - С. 132.

9. Кривцова М.В., Шестівська В.Є., Попович О.Б. Вивчення впливу інтоксикації мишей сульфатом цинку на стан перекисного окислення ліпідів // Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції „Динаміка наукових досліджень”. - м. Дніпропетровськ. - 2004. - С. 73-74.

10. Krivtsova M.V., Boiko N.V. Effectiveness of new eubiotic from bacilli to correction of the biochemical state tested in vivo on experimental Intoxication rabbit model by low doses of zinc salt // Abstracts Of international Weigl Conferens Microorganisms in pathogenesis and theire drug resistans. - Ukraine, Lviv. - 2003. - P. 72.

11. Кривцова М.В., Бойко Н.В., Фабрі З.Й., Ніколайчук В.І. Порівняльне вивчення тиреоїдного статусу макроорганізму в умовах гіпотиреозу та експериментальної цинкової інтоксикації // Збірка тез доповідей VI Міжнародної науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених „Екологія. Людина. Суспільство”. - Київ. - 2003. - С. 44.

Размещено на Allbest.ru