Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Роль факторов питания в алиментарной профилактике гепатотоксического действия чужеродных веществ Мартинчик, Арсений Николаевич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Мартинчик, Арсений Николаевич. Роль факторов питания в алиментарной профилактике гепатотоксического действия чужеродных веществ : автореферат дис. ... доктора медицинских наук : 14.00.07 / АМН СССР. Ин-т питания.- Москва, 1990.- 48 с.: ил. РГБ ОД, 9 90-8/925-4

Введение к работе

Актуальность проблею;. В различных отраслях народного хозяйства используется огромное количество химических веществ. Профилактика профессиональных забодевангЛ, а том числе п химической этиология, провозглашена одной из вагшейшк государственных задач здравоохранения и медицины (Н.Э. Изиеров, 1984). Это о категорической необходимостью ставят р ряд актуальних задач поиск меднко-биологяческкх средств сохранения здоровья человека, samsru аго генофонда от воздействия химических агйятов округаэдой среди.Сде-дуат признать, что круг цздико-оиологичеоких средств профилактики неблагоприятного воздействия химических агентов среда крайне ограничен п включает в себя главнш образои элементы здорового образа япзни:питание, решаї труда и отдиха, занятие физической культурой п опертой, отказ от вредных привычек, раннее выявлений а лечеиио звАояеь^іпі п иеяоторыэ другие здравоохранвяческяе мери.

Знспвркмантадьвио исследования а их обобщенна свидетельствуют о том, что хшячвскац состав пища а ей фармакодинемичеокая активность способны существенным образоц влиять на токсичность широкого круга чужеродних химических веществ: лекчрств, вредных про-мышлению: веществ, загрязнителей атмосферы л пища (А.А. Покровский, 1979; Боха , 1369; Scbanteaa, 1974; СаЫЪгеео , 1981; Bos , 1987).

С открытием биохимических процессоа, ответственных за метаболизм чугародаых взиеств, Есследованпэ ролп пища з регуляции этих процассов обрело конкретауя «отаболическуэ основу.

Использование в народной хозяйстве и воздействие на человека огромного количества химических веществ ясішгает практическую возможность исследования роли пищи в реализация токсичности наа-

1- 1Ё1/0

-2-дого соединения или даже отдельных групп химических вешеотв. Развитие ксенобаологки в различии отраслей токсикологии позволяют в настоящее время выделять п сформулировать наиболее общие закономерности токсикофармакологическлх механизмов взаимодействия чужеродных веществ с живой клеткой ъ составляющими её какро- и микро-ыолекуламя ( Jacoby, 1980). Обобщение основных положений биохимической токсикологии о механизмах токсичности ксенобиотиков и иут-рициологии о биологической роли нутряентов должяо составлять ІІЗТ0 дологическую основу целенаправленного изучения влияния ншаи на процессы метаболизиа и реализации токсичности чужеродных веществ.

Актуальность проблемы обусловлена как чисто научнши её аспектами, связанны» с исследованием; роли пшця в регуляции ферментативных и неферментативных процессов метаболизма чужеродных веществ в печени, установлением закономерностей биологического действия прамыяленных веществ, поиском профилактических свойств пищевых факторов, способных изменять токсичность ксенобиотиков в выявлением общих закономерностей модифицирующего эффекта пиаа.їад к аспектами, связанными с. разработкой принципов в практических рекомендаций по витанив в особо вредных условиях труда пра вовдей ствил вредных промышленных веществ. ''.' '

Целая доследования явилось изучение в эксперименте на 'S2E0T-ных новых закономерностей влияния отдельных пшавьа .векаств, количественных а качественных изменений: пищевого рациона в новых источников пищевых веществ на-процесса, биотраасфориащш ксеяо— биотиков в печени, экспврЕменгально-гигиелвчесЕое обоснованно общих принципов алиментарной профЕлактпкд е-организации .лечебно-профилактического питания при воздействии', 'вредных сроцгіалоЕдіа вшеств,- в основе.механизма действия--которых', легет 'феибивп-'меть-

-3-болотескоа активапдв.

Для достижения указанной цеди ревалась оладугвде задача :

  1. В экспериментах на крысах исследовать информативность отдельных процессов баотравсфсриацяа чугеродных вевеств в оценка бзохвліпеских механизмов в степени гепатотоксяческого действия химических проиігаленніа гэществ, подвергатаихся а кояоокси-геяазних реакциях двум типам ыетаболетеской активации - с образованней свободаорадикадьных (дшетпхфориснад) вдя едектрофаль-ных (хлорбензол) метаболитов.

  2. Исследовать в эксперимента роль отдельных пищевых веществ а модификаций петевого рациона в регуляции процессов ыик-росшадьного гядроксклнраваяня, коаъпгащш п перекясаого окисла-пая лнпидов в яятаптяоЗ печепв н при воздействия гопатотокончэ-скях вешеотв.

  3. Исследовать значение пищевых факторов в формирования в функционировании системы глутатпоаа в обосновать возиогнооть оценка обеспеченности оргааизыа аизотных (а человека) серосодор-гаоЕыя амииокиолотаын по уровни глутатиона в органах я тканях.

  4. Обосновать возноеность прогнозпровалил профилактического airs потенцирующего действия модификаций пищевого рациона пли отдельных пшцевых веществ а продуктов на реализации гепатотоксаче-ового действия химических агентов на основании исследования их владам на процессы бвотраясформащга чуаеродных веществ.

  5. Оценить возможность исследования процессов биотрансфор-кашш чузеродяых веществ а качеотвэ одного пз крнгернев шщэеоЗ ценности ц безопасности новых источников пищевого белка (белковых нзолятов я концентратов) и шзяевых япроэ я шс пригодностп для создания опецяаляз ированншс продуктов профилактического назначеная яля использования в лечебно-профилактической пптаииц.

-4-
6. Изучить фактическое пвтанпе п состояние здоровья в связи
с характером питания рабочих, коптйктирутащх о дпметилформаыдцал
" ддорироваавшя бензолами. Исследовать коррелятивную вавясвшсть
иеаду фактяческш потраблеаиеы огдзльнк* зшцзвыг веществ, з част
ности витаминов Вр Bg, Bg, С, Д, В п бгохЕлическями признаками
обеспеченности шн организма рабочая в полях выявления изменений
Еотребнооти а ттаитах арп воздействия гепатотокснчэскзх

БЗЩвСТВ,

?. Обосновать на осцовашш экспериментальных в натурпнж эгш-дошіологйчєскиг ЕссдедованиЗ, с тазао теоретического анализа механизма действия гепатотокоическых гдов я профалакткчаского действия пшцевшс веществ пршциш лечебно-профшштического питания ври воздействии хишческкс воществ, з механизме действия которых птрает решаэдув роль метаболическая акткващш.

Новизна исследования. Роль факторов питания в рвгулящш процессов бЕотраясфориация чугеродніа зєвдетв изучена коиплвксяо в контексте оцоики соотноаеяия процессов иикрооомадьного окислення 2 шшзгавдоаяшс реакций Приоритатншк являются данные о регу--ипян и!ГК2Лоств е квпетЕпссквг свойств гдутатнодредуктазы уров-яш восстановленного глутатвона з наченя in vivo , Установлена обратися зависимость активности глугатнонредуктазы от-уровня восстановленного глутатиона в пзченя, которая прослежена при исследовании 6 источников пищевого белка, характеризующееся разлпчнкі ааинохислотяш сяороа по серосодерхаяка аминокислотам.

Экспериментально установлена зависЕЛость мегду ешшокЕслот-nm скорой белка по оушо серусодораащпх ашшокаолот и уровнен восстановленного глутагшнп з почеак к дшо «агеаатечзское выра-етида этой зозаоклоста.

Обоспозлдо ясполіз'ованло кехедов' доследования процзесов us-

таболизма чужеродных веществ для оценки пящевоЗ цвнпоота и безо-паоноота новых еоточнкяов шецэвых веществ. Впервые исследовано влияние инрокого круга новых сеточников пищевого белка на процзс-си биотрапсформацпа чужеродных веществ.

Показана адекватная пифорлативнооть исследования перекисно* Еяактивацян плтохроиа Р-450 в иинрооомах in vitro для оценка ан-таокепдаятаого потенциала иикросец и гарового компонента пята.

Получены повне данаиэ, характеризувала механизм я биохимические проявления гепатотоксичеокого действия двух вредных прсиыз-лепнше агентов ДЕметидфорииода п хлорбензола, вызывании снижение оодергаяия цптохрома Р-450 п избирательное ивгпбированна ско-роотп гидроксплирования субстратов в ишеросомах печени. Впервые показан феномен резкого увеличения концентрации восстановленного гдутатиояа в период цаксимального проявлення некротического процесса в печена. Снкзеаае уровня цатохроиа Р-450 а печеаи пршо коррелирует со отепэпьэ копропорфпринуркя у экспериментальных гавота ых.

Впервые получены прямые доказательства окислення аскорбиновой кислоты у иявотни я человека под влиянием диметилформецида, что является причиной повышения потребности в аскорбиновой кяоло-5в при воздействия ксенобиотиков, Ендуцирушця перекесное окисление дяпидов.

Предложен способ оценки потребности в вишинах Bj, Bg В Bg по анализу корреляция мевду фактическим потреблением витаминов о пищей и коэффициентам активация соответствующих эритроцитар-

ЕЫХ фэрмеПТОВ.

Дано экспериментально-гигиеническое обоснование принципов

лечебно-профилактического питания при воздействия промышленных

веществ, подвергатаяхоя метаболической активации в печенп. г- <ьч5

ррактическал значимость работы. На основании анализа данных акспериментально-гигиенических п натурных исследований офориуди-рованы общие принципы лечебно-профилактического питания при воздействии чужеродных веществ s особо вредных условиях труда. Материалы работы включены в разработку "Методических рекомендаций по организации лечебно-профилактического питания рабочих, контактирующих с дЕметнлформамидом" (1985) п "Рекомендаций по рациональному использования продуктов безотходной технологии переработки колона с применением полимеров" (1988).

Разработан и предложен новый подход к определении потребности в витаминах Bj, В2 и Bg. Материала исследования использованы при разработке новых "Нори физиологических потребностей в пищевых веществах в энергии".

Проведена оценка пищевой ценности и безопасности ряда новых источников пищевого и кормового белка, некоторых жировых и жиро-содергаяшх продуктов на основании анализа процессов биотрансфорна-ции чужеродных веществ в печени.

Данные о регуляции пула глутатиона в печени уровнем серусо-
держащих аминокислот в пищевых белках могут быть использованы для
адекватной оценки обеспеченности организма серосодергащша ааино-
кислотамн, а такае легли в основу способа оценки доступности се-
руоодерзэднх аминокислот в пищевых белках (приоритет от 5.12.1988»
& 4615729). Получены доказательства преинушоства белков с высока*
амннокислотнш скорш по оерусодержащш шинокислотаы по сравио-
ни» с обогащенаеы рациона. L-^отионинш для повышения пула иоо-
отановленного глутатиона жпечени, что;является ваташ для выбора
путей адшентаряой; профилактики гепатбтоЕІвіческого-.деЕствЕЯ про-
ишленных. веществ;,' .-.' ' '*,.-' "'/*. '

Обоснована необходимость 'вол^с'ообразнбо'ть^дополнительно! С-витшвдизшиш ._. лечобно-профЕлак.тичЬского патедкя^ 'показан' 'воз-

иогпыЗ механизм повіаецая потребности в аскорбиновой кислоте пра воздействия чуявродншс веществ, пндуцируювдих пареклсяоа окисление липидов.

Нолучеан дашша об отсутствии неблагоприятного эффекта ксаш-леиоа водораотворсшх витеияов в дозах, прэвкшаюднх оугочяув потребность крно в 10 раз па процессы катаболизма чужеродных веществ, что не преплтотвуэт внедрении дополнительной виташшяаащш комплексом витаминов группы В лечебно-профилактического пзтапия.

Научные принципи дачебно-профилактическага питания п пути алиментарной профилактика неблагоприятного биологического действия ксенобиотиков использовали в учебной програма проекта СССР-ШЕПДМТЗШ "Контроль опасности химически веществ для здоровья человека я округавщей среди". Материалы исследований аопользоваяц также в программ работы Всесовзноа иколц по витаминологии (1985) а в подготовке сборников "Ыэтоды исследования витаминной обеспеченности населеная" (1984, 1987 гг),

Разработан способ исследования витаминной обеспеченности населения по анализ? пробы крови, полученной из пальца.

Основные полоаеная, выностаие на закату.

  1. Значение факторов питания в регуляции процессов бнотранс-фориацня а реализации токсичности чужеродных вещеотв определяется химическими и биологическими свойствами отдельных нутриентов 3 пеалшентарных компонентов, а требует специфических методических и иетододогических подходов и оценок,

  2. Решащее значение в регуляции пуда глутатиона в печени играет доступность серооодерждщах аминокислот пищевого рациона. Активность глутатнонредунтазы и oS кинетические свойства в печена регулируется уровнем восстановленного глутатиона m vivo по типу обратно! связи. Преимущество в обеспечении высокого содержа-

аая глутатиояа в печени имеет потребление белков о высоким скором по серосодержащий аминокислотам, но ее обогащение рациона кристаллическим метиониноц,

  1. Роль пищевых гяров в процессах, связанных о метаболизмом и реализацией токсичности чужеродных вещеотв, обусловлена соотношением в них антиоксидантов и субстратов ПОЛ - полиненасышенных жирных кислот.

  2. Исследование процессов биотрансфорыации чужеродных веществ ыожет быть использовано в оценке степенЕ и биохимических механизмов гепатотоксичпооти вредных промышленных веществ, а также в оценке пищевой ценности и безопасности новых источников пищевых веществ.

  3. Коррелятивная взаимосвязь между фактическим потреблением витаминов и биохимическими параметрами обеспеченности ыояет служить иетодои оценки потребности организма в витаминах.

Апробация работы. Материалы диссертации обсуждались на Всесоюзной конференцга "Цитохроы Р-450 и охрана внутренней среды человека" (Путано, 1985 г); Всесоюзной конференции "Цитохром Р-450 в модификация макромолекул" (Ялта, 1989 г.); Всесоюзном симпозиуме по медицинской энзимологии (Алма-Ата, 1983); Всесоюзной пшодэ по витаминологии (Паланга, 1985 г.); на заседании Московского отделения ЕБО (1986 г.); на секции МОИП (1984 г.); на секции "Фактическое питание и рационализация питания населения СССРТІроблам-Hofi комиссии "Научные основы гигиены питания" (Пермь, 1987; Кемерово, 1988 г.).

Публикации. Материалы диссертации изложены в 29 работах, опубликованных в' отечественных и зарубежных гурналах и грудах конференций и симпозиумов, в том числе в 1 монографии и I книге.

Структура и объём работы. Работа состоит из введения, лете-

-9-ратурного обзора, описания материалов в нетодов исследования, результатов экспериментальных и натурных исследований, заключения, выводов н о пиона литературы.

МАТЕРИАЛЫ и іштсда ИСОЩОВАНИЯ

Экспериментальные наследования проводили на крысах-самцах яв-піш Вистар. Пра моделировании различной обеспеченности витаыивоа С попользовала беспородных порсках свиное массой 250-300 г.

Начальная ыаоса тела крыо варшіровала в завиошоста от задач эксперимента. Острыз опити проводила на крысах о начальной ыаосоа тала 250-300 г, подострыэ а хронические - о начальной иассоЗ 80-120 г. При проведения бнохетичеакшс исследований в рамках оцеша биологической ценностн белка использовали крыс-отъеиыаей.

Крноы получали ad libltun изокалорийяие полусинтетическка рационы, содержащие 3-36 балда з зависимости от задач исследовав аал» Изыеиеяие квоты аира иди белка в базовда рационе достигалось путем пзокалорийного изменения количества углеводов (кукурузного крахмала). Замена казеина в базовой рационе на другие источника белка осуществлялась по принципу изоазотистости ( нх 6,25).

Ингаляционную затравку хлорбензолом или диметилформаыидси проводили s затравочных камерах объёмом 200 л с реаииом затрави 5 раз в недели по 4 часа в день. При вяутрижедудочнои введении использовала водные растворы димвтилфорцаивда (10-20) а раствори хлорбензола з оливковой масле.

Выделение микросомной и цитозольной фракция печени крыо проводили методом дифференциального центрифугирования (И.И. Карузина, А.И. Арчаков, 1977). Осадок шпсроооы ресуспеядировади п хранили в среда 0,025 М Трис-йС1, содереащай 20 глицерина (объём : вес). Активность монооксигеназпой системы печени характеризовала по оо-дераанип цлтохрома Р-450 в гомогенате, содераанию в ышсрооомаг

цитохрома Р-450 и Вс, скорости гидроксилнрования анилина, бенэ/а/-пярена, к -деметшшрования амидопирина вли эташорфина. Содержание цитохроыа Р-450 в гомогенате печени определяли noMateubara et al, (1975J і используя для расчёта коэффициент молярной экстинцин 104 г&Г1. СМ1. Для определения содержания цитохроыа Р-450 в иик-росоыах использовала метод Ошага , Sato (1964). Регистрацию дифференциальных спектров цитохрома Р-450 проводили на двухлуче-вом спектрофотометре Hitachi 557. Скорости гидроксклирования ашінопиркна, этилморфина или анилина исследовали спектрофотомет-рэтески (И.И. Карузина, А.И. Арчаков (1977). Скорость гидрокоюіЕ-рованил бенз/а/пирена определяли по й abort , Geiboia (1968),спек-трофлуоримотрическда методом. Активность УДФ-гявкуронилтрансфера-8н анализировали в ивкросоиах печени с использованием в качестве оубстрата 4-Шггрофенола, (Burchell, Weatheriel, 1961).

Скорость индуцированного ферментативного ШйЗ-вависшото и яеферыентативяого аскорбат-зависиыого ПОЛ оценивали по накоплениа МДА в динамике инкубации ыдкросоа (D.A. Владшнров, А.И. Арчаков, 1972). Для оценки окорости перекисной шактшзапдп цвтохрош Р-450 в микросоиах ід vitro использовали одновременную регистрацию накопления UM и остаточного количества цитохрот Р-450 в система индукции ферментативного ПОД в ыикроссшх.

Содержание восстановленного глутатиона (ІВД) в органах исследовали спектрофотоыегрически о реактивом Эллыана (Ssilak , LiDdeay, I968)f 1968), а общего глутатиона - фердантагішаш катодом о использованием глутатионредуктаэа из дрояжей ( Tietso , 1969). Активность глутатЕонредуктази (ГР) в цнтозола печеня исследовали опектрофотометрачемш (Carlberg , Лаппегтік , 1975), глутатн-он-Б-трансферази (ГдТ) по Habig et al. (1974). Активность общей и ве-заваскшй глутатионперокоадаЗы спектрофотоаетричаскг s

-II-

оопряжеішой о глутатионредуктаэой реакции (Wendei , 1981).

Для решения поставленных задач проводила комплекс гигиенических и клинико-биохимическкх исследований у рабочих промышленного предприятия, контактирующих о диметидформамидом. фактическое питание изучалось анкетно-опросныа методом в течение 3-4 дней о расчётом содержания макро- и микронутриентов в суточных рационах, согласно "Методическом рекомендациям* ЫЗ СССР (1984). Объектом биохимического исследования падевого статуса рабочих бшш эломеа-їм крови и мочд. В сыворотке или плазма крова последовала содер-каяие холестерина по Ильку (см. А.А. Покровский, 1969), липспро-тепдов (набор Bikeo Cheoical Со ), общего белка ( Lowry ,1955), аскорбиновой кислоты (см. А.А. Покровский, 1969), витаминов А и В ( Thompson at eJ.., 1973). В эритроцитах исследовала активность транокетолазы, глутатионредуктазн н аспартатаминотрансферази п коэффициенты активация этих ферментов соответствующими коферыен-твми о цельв оценка обеспеченности организма рабочих витамкнаиа Bj, В2 и В6 (см. "Методы оценки и контроля витаминной обеспеченности населенияі' М., 1984).

Статнстическуп обработку проводили с использованием критерия Стьцдеята. Использовали ЭЗД "Электроника ДЗ-28", "Иокра 1030"