ПОКАЗНИКИ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ОБМІНУ В СЕРЦЕВІЙ ТКАНИНІ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ТВАРИН ЗА УМОВ ВПЛИВУ КАДМІЙ ХЛОРИДУ
DOI:
https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2019.v0.i1.9900Ключові слова:
енергетичний обмін, кадмій хлорид, Na , K - активуюча, Mg2 -залежна АТФ-аза, аденозинтрифосфорна кислота, глюкоза, лактатдегідрогеназаАнотація
Вступ. Катіони кадмію можуть надходити в організм людини і тварин з їжею, питною водою й атмосферним повітрям. Їх дія полягає у пригніченні функціонального стану мітохондрій, що призводить до виснаження енергетичних ресурсів та порушення ряду життєво важливих процесів. Кадмій, проникаючи в клітини, взаємодіє з меркаптогрупами, пригнічує ензимні системи енергозабезпечення шляхом заміщення двовалентних металів, які входять до складу ензимів.
Мета дослідження – з’ясувати стан енергетичного обміну в серцевому м’язі експериментальних тварин (щурів) за умов впливу кадмій хлориду.
Методи дослідження. Інтоксикацію здійснювали шляхом внутрім’язового введення кадмій хлориду в дозі 1/10 LD50 протягом 10-ти днів. Тварин було поділено на 2 групи: 1-ша – інтактні; 2-га – експериментальні, яким вводили кадмій хлорид. Забір матеріалу проводили після декапітації під тіопенталовим наркозом на 1-шу, 14-ту, 28-му доби після завершення введення токсиканту. Показники енергетичного обміну визначали таким чином: активність АТФ-ази, лактатдегідрогенази – ензиматичним методом; концентрацію глюкози – глюкооксидазним методом; рівень піровиноградної, молочної, аденозинтрифосфорної (АТФ) кислот – спектрофотометрично; вміст макро- та мікроелементів (Cd, Zn, Cu, Mg) – за допомогою атомно-абсорбційного спектрофотометра.
Результати й обговорення. Отримані результати свідчать про посилене використання глюкози серцевим м’язом за анаеробним шляхом, оскільки спостерігали підвищення концентрації молочної кислоти. Це підтвердило літературні дані про розвиток гіпоксії за умов дії іонів кадмію. Водночас відмічено зниження рівня аденозинтрифосфорної кислоти, а також активності АТФ-ази у тканині серця. Встановлено збільшення вмісту магнію (активатора АТФ-ази) та цинку (активатора лактатдегідрогенази) в серці експериментальних тварин.
Висновок. Результати проведених досліджень вказують на порушення енергетичного забезпечення тканин серцевого м’яза за умов кадмієвої інтоксикації, що підтверджується активацією анаеробного окиснення глюкози, зниженням її рівня та вмісту аденозинтрифосфорної кислоти в міокарді.
Посилання
Trakhtenberg, I.M. (1991). Problemy normy v toksikologii: sovremennye predstavleniya i metodicheskie podkhody, osnovnye parametry i konstanty [Problems of norm in toxicology: modern concepts and methodical approaches, basic parameters and constants]. Moscow: Meditsina [in Russian].
Skalnyi, A.V., & Rudakov, I.A. (2004). Bioelementy v meditsine [Bioelements in medicine]. Moscow: Izdatelskii dom ONIKS 21vek [in Russian].
Sethi, P.K., & Khandelwal, D.J. (2006). Cadmium exoponsure: health hazards of silver cottage industry in developing countries. Med. Toxicol., 2, 14-15.
Derecha, L.M., & Miasoiedov, V.V. (2007). Makro- i mikroelementy: suchasni uiavlennia pro yikh funktsionalne znachennia v teplokrovnomu orhanizmi [Macro- and trace elements: modern ideas about their functional significance in the warm-blooded organism]. Eksperymentalna i klinichna medytsyna – Experimental and Clinical Medicine, 4, 21-27 [in Ukrainian].
Pohorielov, M.V., Bumeister, V.I., Tkach, H.F., Bonchev, S.D., Sikora, V.Z., Sukhodub, L.F., & Danylchenko, S.M. (2010). Makro- ta mikroelementy (obmin, patolohiia ta metody vyznachennia): monohrafiia [Macro and microelements (metabolism, pathology and methods of determination): monograph]. Sumy: Vyd-vo SumDU [in Ukrainian].
Chmylenko, F.O., & Derkach, T.M. (2002). Metody atomnoi spektroskopii: atomno-absorbtsiinyi spektralnyi analiz: Navch. posib. [Methods of Atomic Spectroscopy: Atomic-absorption spectral analysis: Teaching manual]. Dnipro: RVV DNU [in Ukrainian].
Danilovich, G.V., Gruzina, T.G., Ulberg, Z.R., & Kosterin, S.O. (2004). Identification and catalytic properties of Mg2+- dependent ATP-hydrolase of plasmic membrane of Bacillus sp. B4253 capable to gold accumulation. Ukr. biokhim. zhurn. – Ukrainian Biochemical Journal, 76 (5), 45-51].
Skliarov, O.Ya., Fartushok, N.V., Soika, L.D., & Smachylo, I.S. (2009). Biolohichna khimiia z biokhimichnymy metodamy doslidzhennia: pidruchnyk [Biological chemistry with biochemical methods of research: textbook]. Kyiv: Medytsyna [in Ukrainian].
Levchenko, V.I., Holovakha, V.I., & Kondrakhin, I.P. (2010). Metody laboratornoi klinichnoi diahnostyky khvorob tvaryn [Methods of laboratory clinical diagnostics of animal diseases]. Kyiv: Ahrarna osvita [in Ukrainian].
Melnychuk, D.O., Melnychuk, S.D., Kalachniuk, L.H., Shevriakov, M.V., & Kalachniuk, H.I. (2012). Biokhimiia: praktykum [Biochemistry: a workshop]. Kyiv: NUBiP Ukrainy [in Ukrainian].
Maiboroda, R. (2018). Kompiuterna statystyka – profesiinyi start [Computer statistics – professional start]. Kyiv: VPTs Kyivskyi universytet [in Ukrainian].
