Состояние системы антиоксидантной защиты организма лабораторных животных при употреблении питьевой воды, йодированной "Йодис концентратом"

Размещено на http://www.allbest.ru/

состояние системы антиоксидантной защиты организма лабораторных животных при употреблении питьевой воды, йодированной «йодис концентратом»

Самарская область относится к регионам с природно обусловленным дефицитом йода в окружающей среде и высоким уровнем антропотехногенной нагрузки. Сочетанное воздействие геохимических и антропотехногенных факторов увеличивает вероятность возникновения заболеваний, обусловленных дефицитом йода.

Проблема йододефицитных заболеваний в последние годы значительно обострилась. Это связано как с разрушением существовавшей системы профилактики основанной на массовом использовании йодированной соли, и с заметным уменьшением в питании доли продуктов относительно богатых йодом.

Рост числа заболеваний эндемическим зобом свидетельствует о том, что йодирование продуктов питания не приносит ожидаемого результата. В группе повышенного риска оказались дети, беременные и кормящие женщины.

Наибольшую опасность йододефицит представляет для беременных женщин. Появляется риск самопроизвольного выкидыша или преждевременных родов, а так же вероятность мертворождения. Новорожденный ребенок может иметь аномалии или пороки развития органов, а в дальнейшем, отставать в росте и нервно-психическом развитии (снижении интеллектуальных способностей). Для поддержания нормального уровня гормонов щитовидной железы, необходимо постоянное поступление в организм определенного количества йода. Пищевые продуты, йодированная соль и вода не всегда могут обеспечить организм необходимым количеством микроэлемента, поэтому нужна йодопрофилактика. Ребенок, который получает молоко матери в первый год жизни, не нуждается в дополнительном питании, если кормящая мать получает 200 мгк йода ежедневно. А вот малышу, находящемуся на искусственном вскармливании, необходимо давать питание, в котором на литр смеси содержится 100 мкг этого микроэлемента. В случае, когда йода недостаточно, ребенку необходимо назначение йодосодержащих смесей для вскармливания.

Наиболее часто используют йодосодержащие смеси:

? Малютка.

? Симилак.

? Нестожен.

? Нэнни.

? Нутрилон Премиум.

? Малыш.

? Агуша.

Проявления йододефицита у детей. Наиболее часто встречающимися проявлениями йододефицита у детей являются: эндемический зоб, гипотиреоз и кретинизм.

Врожденный гипотиреоз может быть связан с недостаточным поступлением йода в организм беременной женщины. Острый йододефицит в процессе эмбриогенеза провоцирует недоразвитие щитовидной железы, а вследствие этого гормональные нарушения. Дефицит Т3 и Т4 в периоде формирования и последующего развития головного мозга у ребенка приводит к серьезным последствия со стороны нервной системы и психики. Основной формой тиреоидных гормонов щитовидной железы является тироксин.

Если гипотиреоз у новорожденного не диагностирован, развивается тяжелое состояние - кретинизм.

Основные причины йододефицита

1) Несбалансированное питание: ограниченное потребление продуктов, богатых йодом(креветки, рыба, морская капуста, гречка и т.д.)

2) Нарушение процессов всасывания в желудочно-кишечном тракте(йод плохо усваивается)

3) Проживание в районе, эндемичном по йододефициту (низкое содержание микроэлемента в воде, почве и воздухе)

4) Наследственная предрасположенность(нарушение выработки тиреоидных гормонов).

Профилактика йододефицита у детей проводится недостаточно. Ведется поиск новых препаратов для профилактики йододефицита у детей и беременных женщин. В связи с этим оценка новых способов профилактики йоддефицитных заболеваний должна обязательно включать экспериментальные исследования, направленные на определение биологической активности йодсодержащего продукта и его безопасности.

Состояние системы антиоксидантной защиты в числе других показателей характеризуют ферменты каталаза и пероксидаза. Каталаза в основном сосредоточена в пероксисомах. Там же содержатся и ферменты, продуцирующие перекись водорода, необходимую в ходе ряда процессов жизнедеятельности организма, в частности, в процессах неспецифической иммунной защиты. Каталаза и пероксидаза осуществляют распад перекиси водорода с образованием воды и молекулярного кислорода:

2 Н2О2 > 2 Н2О + О2

Пероксидаза инактивирует реакционные агенты с очень короткими сроками жизни, тогда как каталаза - со значительно более длительными.

Каталаза представляет собой геминовый фермент, простетической группой которого является гем, содержащий обратимо изменяющийся ион железа. Молекула каталазы состоит из четырех, по-видимому, идентичных субъединиц с молекулярной массой 60 000 и имеет соответственно четыре простетические группы.

Железосодержащие группы гема прочно связаны с белковой частью фермента -- апоферментом и не отделяются от него при диализе.

Каталаза широко распространена в тканях животных и человека, растений и в микроорганизмах. В клетках каталаза локализуется в специальных органеллах -- пероксисомах.

Пероксидаза - фермент класса оксидоредуктаз, катализирующие окисление с помощью перекиси водорода и разлагающие неорганические и органические вещества по представленной схеме:

Молекула пероксидазы состоит из следующих компонентов: полипептидной цепи, включающей около 300 аминокислотных остатков, простетической группы, представленной протогематином в центре молекулы, и гликопротеиновой части. Вокруг глобулы белка располагаются молекулы воды. В составе молекулы имеется катион трехвалентного железа, связанный 5 координационными связями с белковой частью.

Пероксидазы широко распространены в животных и растительных клетках, они могут находиться как в связанном с клеточной стенкой состоянии, так и в цитоплазме. Обширная группа пероксидаз участвует в разрушении перекиси водорода и других перекисей, превращая их в воду и спирты.

Цель настоящей работы заключалась в изучении влияния водного раствора «Йодис концентрата» на состояние системы антиоксидантной защиты организма лабораторных животных.

В последнее время в г. Самаре для йодирования воды применяется водный «Йодис концентрат». Предполагается использование «Йодис концентратов» для йодирования продуктов питания и кормов для животных.

В работе были использованы два водных раствора йодного концентрата № 1 с содержанием йода 20 мг/л и № 2 с содержанием йода 30 мг/л.

Объектом экспериментальных исследований служили белые лабораторные крысы-самки в возрасте 6 месяцев. Животные получали стандартный рацион питания. Для йодирования питьевой воды, спаиваемой крысам в опыте, использовали водные растворы «Йодис концентратов». Поскольку привычная для питья лабораторных животных вода - водопроводная, то и для опыта она применена в качестве разводящей и контрольной.

Были сформированы 3 группы лабораторных животных по 6 особей в статистической группе:

группа № 1 - контроль;

группа № 2 - опыт, водный раствор йодис концентрата № 1;

группа № 3 - опыт, водный раствор йодис концентрата № 2.

Раствор № 1 содержит 20 мг/л йода; физиологическая потребность йода в сутки для человека 150 мкг, следовательно, для крысы весом 300 г в 10 мл спаиваемой воды должно содержаться 0,75 мкг йода.

Раствор № 2 содержит 30 мг/л йода; 75 мкг йода содержится в 2,5 мл исходного раствора №2.

Эксперимент продолжался 2 недели. Потребление воды контрольной и опытной групп учитывалось и составило примерно 10 мл в сутки на одно животное. Однако опытные животные пили исследуемую воду неохотно, особенно в первые 3 - 4 дня эксперимента, причём опытная группа №3 в первые дни отказывалась от питья. При этом животные обеих опытных групп были вялыми, неактивными, плохо поглощали пищу в сравнении с контрольной группой.

В начале и в конце эксперимента определена масса тела опытных и контрольных животных, подсчитывалось количество эритроцитов, определеялась активность каталазы и пероксидазы.

В течение эксперимента все животные прибавили в весе, однако статистически достоверной разницы между контрольной и опытными группами не выявлено.

Содержание эритроцитов в цельной крови лабораторных животных изменилось следующим образом:

Содержание эритроцитов в крови крыс контрольной группы, не подвергнутых действию водного концентрата йода (среднее значение 7,10 млн/мм3) достоверно ниже содержания эритроцитов в крови животных опытных групп (среднее значение 7,44 и 8,28 млн/мм3 соответственно). Полученные результаты демонстрируют достоверное нарушение эритропоэза в обеих опытных группах.

При определении показателя каталазы установлено, что активность каталазы достоверно снижена в обеих опытных группах по сравнению с контрольной (таблица 3), что свидетельствует об угнетении процесса антиоксидантной защиты организма.

Результаты определения пероксидазы в цельной крови лабораторных животных свидетельствуют о том, что активность пероксидазы крови в контрольной группе (среднее значение 55,33 сек.) не отличается от активности пероксидазы опытных групп (среднее значение 55,33 и 56,0 сек. соответственно).

Т.е. при определении пероксидазы крови различий в активности фермента у опытных и контрольной групп не выявлено.

Таким образом, установлено, что водный «Йодис концентрат» негативно влияет на антиоксидантную защиту лабораторных животных и не может быть рекомендован к применению для профилактики йоддефицитных заболеваний у населения, в частности у беременных женщин и детей.

Выводы

йододефицит антиоксидантный защита

1) При изучении воздействия образцов «Йодис концентрата» на состояние системы антиоксидантной защиты организма лабораторных животных выявлено достоверное нарушение эритропоэза в обеих опытных группах.

2) Показатель активности каталазы достоверно снижен в группах лабораторных животных получавших с питьевой водой образцы «Йодис концентрата».

3) При определении активности пероксидазы крови различий активности фермента в опытных и контрольной группах лабораторных животных не выявлено.

4) Установлено, что водный «Йодис концентрат» негативно влияет на антиоксидантную защиту лабораторных животных и не может быть рекомендован к применению для профилактики йоддефицитных заболеваний у населения, в частности у беременных женщин и детей.

Размещено на Allbest.ru