ОЦІНКА БІОЛОГІЧНИХ ЕФЕКТІВ ІНГАЛЯЦІЙНОГО ВПЛИВУ ЛИМОННОЇ КИСЛОТИ (ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДАНІ)

В. А. Туркіна; Н. Ф. Лукасевич; О. С. Корчинська; С. Ш. Жук

doi:10.11603/1811-2471.2021.v.i1.11687

Автор(и)

В. А. Туркіна Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького
Н. Ф. Лукасевич Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького
О. С. Корчинська Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького
С. Ш. Жук Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького

DOI:

https://doi.org/10.11603/1811-2471.2021.v.i1.11687

Ключові слова:

лимонна кислота, інгаляційний вплив, порогові концентрації

Анотація

Незважаючи на широке та багатотонажне застосування лимонної кислоти і, відповідно, активний виробничий контакт з нею працівників, зайнятих на виробництві, даних літератури щодо біологічних ефектів аерозолю порошку лимонної кислоти за інгаляційного впливу вкрай мало.

Мета – дослідити біологічні ефекти лимонної кислоти за однократного та багаторазового інгаляційного надходження з подальшим встановленням безпечних рівнів впливу.

Матеріал і методи. Експериментальне дослідження виконано на нелінійних білих щурах. Досліджуваний препарат вводили однократно інтраназально у дозах, що відповідають концентраціям 100 мг/м³, 200 мг/м³, 400 мг/ м³, та упродовж 6-ти місяців у дозах, що відповідають концентраціям 30 мг/м³, 10 мг/м³, 3 мг/м³. Критеріями для визначення токсичної дії на організм тварин у експерименті були загальний стан тварин, морфологічні показники органів, гематологічні та біохімічні показники крові, показники перикисного окиснення ліпідів. Процеси оксидативного стресу оцінювали за показниками перекисного окиснення ліпідів. Вплив на глибокі дихальні шляхи оцінювали за цитологічним складом рідини бронхоальвеолярного лаважу.

Результати. Як свідчать результати досліджень, лимонна кислота при одноразовому та хронічному інгаляційному надходженні викликала одночасно порушення як функціонального стану дихальної системи, так і показників гемостазу, її можна віднести до речовин із неспецифічною подразнювальною дією. Результати біохімічних досліджень свідчать про виражений вплив лимонної кислоти на перебіг фізіолого-біохімічних процесів в організмі тварин у концентраціях 400 мг/м³ при однократному впливі та 30 мг/м³ при багаторазовому інгаляційному надходженні, які супроводжуються підвищенням активності сироваткових трансаміназ, вмісту загального білка і зниженням креатиніну. Також ці концентрації викликали зниження числа еритроцитів, рівня гематокриту та кількості ретикулоцитів. У бронхоальвеолярній рідині найвищі випробувані концентрації лимонної кислоти викликали зниження відсоткового вмісту макрофагів та підвищення лімфоцитів.

Висновки. Враховуючи встановлені параметри токсичності лимонної кислоти, величину порогу гострої інгаляційної дії встановлено на рівні 200 мг/м³, хронічної інгаляційної дії – 30 мг/м³.

Характер токсичного ураження органів організмів піддослідних тварин при інгаляційному надходженні лимонної кислоти дозволяє віднести сполуку до речовин із неспецифічною подразнювальною дією.

Посилання

Ciriminna, R., Meneguzzo, F., Delisi, R., & Pagliaro, M. (2017). Citric acid: emerging applications of key biotechnology industrial product. Chemistry Central Journal, 11 (1), 22.

Soccol, C.R., Vandenberghe, L.P.S., Rodrigues, C., & Pandey, A. (2006). New perspectives for citric acid production and application. Food Technol and Biotechnology, 44, 141–149.

Hartwig, A., & MAK Commission. (2002). Citric acid and its alkali metal salts [MAK Value Documentation, 2018]. The MAK–Collection for Occupational Health and Safety: Annual Thresholds and Classifications for the Workplace, 3 (4), 1833-1846.

Fiume, M., Heldreth, B., Bergfeld, W., Belsito, D., Hill, R., Klaassen, C., & Snyder, P. (2014). Safety Assessment of Citric Acid, Inorganic Citrate Salts, and Alkyl Citrate Esters as Used in Cosmetics. International Journal of Toxicology, 33. 16-46. 10.1177/1091581814526891

Aktaç, T., Lu, A., Bakar, E., & Karakafl, H. (2005). The short-term effects of single toxic dose of citric acid in mice. Fresenius Environmental Bulletin, 17, 311-315.

Council of Europe. (1986). European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and other Scientific Purposes: explanatory report on the convention opened for signature on 18 March 1986. – Council of Europe Press.

Matchinin, A.A., Katelnikova, A.E., & Kryshen, K.L. (2019). Specific techniques of bronchoalveolar lavage collecting from laboratory animals. Laboratory Animals for Science, 4. doi:10.29296/2618723X-2019-04-06

Hadwan, M. H., & Abed, H. N. (2015). Data supporting the spectrophotometric method for the estimation of catalase activity. Data in brief, 6, 194–199. DOI:10.1016/j.dib.2015.12.012

Recknagel, R.O., & Glende, E.A. (1984). Spectrophotometric detection of lipid conjugated dienes. Methods Enzymol., 105, 331-337.

Gönenç, A., Erten, D., Aslan, S., Akıncı, M., Şimşek, B. & Torun, M. (2006). Lipid peroxidation and antioxidant status in blood and tissue of malignant breast tumor and benign breast disease. Cell Biology International, 30, 376-380. https://doi.org/10.1016/j.cellbi.2006.02.005

Glantz, S. A., & Bryan K. S. (1990). Primer of Applied Regression and Analysis of Variance (3nd ed.). NY-Toronto: McGraw-Hill, Inc.