ОРГАНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ КРЫС В ПЕРИОД РЕАДАПТАЦИИ ПОСЛЕ 60-ТИ ДНЕВНОГО ВВЕДЕНИЯ ТАРТРАЗИНА И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕКСИДОЛА
Aннотация
В эксперименте на 245 белых беспородных половозрелых крысах-самцах c использованием органометрического метода установлено, что использование в качестве корректора 5% раствора мексидола из расчета 50 мг/кг массы тела сопровождается сглаживанием изменений органометрических параметров щитовидной железы у половозрелых крыс в период реадаптации, вызванных 60-ти дневным ежедневным внутрижелудочным введением тартразина. Выраженность и продолжительность корригирующего эффекта использования мексидола в условиях эксперимента были больше в группе с использованием тартразина в дозировке 750 мг/кг и уменьшались при увеличении его вводимой дозы до 1500 мг/кг массы тела.
Введение. Для придания продуктам питания цвета и улучшения их внешнего вида в пищевой промышленности используются натуральные и синтетические красители.
Тартразин (пищевая добавка Е102) является синтетическим азокрасителем. Данный пищевой краситель в природе не встречается, а добывается из промышленных отходов - каменноугольного дегтя. Представляет собой широко распространенный азокраситель, что обусловлено выраженными красящими свойствами и относительно низкой рыночной стоимостью [1].
Используется тартразин во многих продуктах: мороженом, йогуртах, растворимых супах, леденцах, чипсах. Часто его можно встретить в кондитерских изделиях, газированных напитках, желе, консервированных продуктах. Также тартразин используют и в фармацевтической промышленности [5].
В настоящее время остается спорным вопрос о влиянии на здоровье человека пищевой добавки Е102. Она была запрещена в ряде стран Европы, но впоследствии была допущена к применению Директивой Евросоюза в строго ограниченном количестве с обязательным указанием его присутствия на упаковке [5].
В исследованиях установлено, что тартразин может вызывать сильные аллергические реакции, мигрень, нарушения зрения, обострения бронхиальной астмы у пациентов [4]. У детей приводит к снижению концентрации, внимания, раздражительности, гиперактивности, нарушению сна и головным болям [8].
В предыдущей научной работе выявлено, что длительное введение при помощи желудочного зонда тартразина в дозировках 750 и 1500 мг/кг массы тела приводило к уменьшению линейных размеров щитовидной железы в период реадаптации у половозрелых крыс. Наиболее выраженные изменения регистрировались в начальные сроки периода реадаптации, а далее – постепенно сглаживались к поздним срокам [2].
Цель работы. экспериментально обосновать целесообразность применения препарата «Мексидол» в качестве корректора изменений линейных размеров щитовидной железы у половозрелых крыс после 60-ти дневного ежедневного введения тартразина.
Материал и методы исследования. Исследование проведено на 245 белых беспородных половозрелых крысах-самцах репродуктивного периода онтогенеза, которые вводились в эксперимент с исходной массой тела 200-210 г и были разделены на 7 групп по 35 животных в каждой: 1-ю группу составили контрольные животные, которым ежедневно в течение 60-ти дней при помощи желудочного зонда вводился 1 мл 0,9% изотонического раствора натрия хлорида (группа К); 2-ю и 3-ю группы – крысы, которым ежедневно в течение 60-ти дней при помощи желудочного зонда вводился 1 мл раствора тартразина в дозировке 750 мг/кг и 1500 мг/кг массы тела соответственно (тартразин (производитель ROHA DYECHEM PVT LTD (A/44 & A45, Road № 2, MIDC Andheri (East), Mumbai – 400 093, India)); 4-ю и 5-ю группы – крысы, которым ежедневно в течение 60-ти дней при помощи желудочного зонда вводился 1 мл раствора тартразина в дозировке 750 мг/кг и 1500 мг/кг массы тела соответственно и внутримышечно 1 мл 0,9% изотонического раствора натрия хлорида (контрольная группа к 6-й и 7-й группам), (группы Т1+Ф и Т2+Ф); 6-ю и 7-ю группы – животные, которым ежедневно в течение 60-ти дней при помощи желудочного зонда вводился 1 мл раствора тартразина в дозировке 750 мг/кг и 1500 мг/кг массы тела соответственно и внутримышечно 1 мл 5% ампуллярного раствора мексидола из расчета 50 мг/кг массы тела ежедневно во второй половине дня (с 14 до 15 часов) (производитель ООО Медицинский центр «Эллара», Российская Федерация по лицензионному соглашению и на заказ ООО «Научно-производственная компания «Фармасофт», г. Москва, регистрационное свидетельство № UA/1348/02/01, утверждено приказом МЗУ Украины № 107 от 15.02.2010 г.), (группы Т1+М и Т2+М). Сроки периода реадаптации составили 3, 10, 15, 24 и 45 сутки.
Содержание и манипуляции над лабораторными крысами проводились в соответствии с правилами, установленными «Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей» (Страсбург, 1986) [7].
Животные выводились из эксперимента методом декапитации под эфирным наркозом, выделяли щитовидную железу и штангенциркулем ШЦ-1 с точностью до 0,1 мм измеряли ее органометрические параметры (длина, ширина и толщина правой и левой долей), а также их абсолютную массу при помощи торсионных весов WT-1000 с точностью до 1 мг. Также вычисляли объем правой и левой долей щитовидной железы по формуле V=3,14*длина доли*ширина доли*толщина доли/6 и их плотность по формуле Р=масса доли железы /объем доли железы.
Полученные цифровые данные обрабатывались в лицензионной компьютерной программе «STATISTIKA 5.5» [3]. Достоверными считали отличия с уровнем значимости р<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение. У половозрелых крыс 6-й группы корригирующее влияние мексидола регистрировалось с 10-х суток периода реадаптации и к 24 суткам изучаемые органометрические показатели щитовидной железы приближались к таковым в 1-й группе.
В 6-й группе абсолютная масса правой и левой долей щитовидной железы была меньше показателей 1-й группы с 3 по 10 сутки периода реадаптации на 19,16%, 11,11% и на 20,25%, 13,85%, длина правой доли – на 3 сутки на 17,08%, левой доли – с 3 по 10 сутки на 18,12%, 7,89%, ширина правой и левой долей – с 3 по 10 сутки на 16,56%, 8,60% и на 19,77%, 12,93%, а толщина правой и левой долей – в эти же сроки на 16,88%, 11,40% и на 17,78%, 13,70% соответственно (здесь и далее все приведенные данные являются достоверными с уровнем значимости р<0,05).
Объем правой и левой долей щитовидной железы был меньше показателей группы животных, которым вместо мексидола вводился 1 мл 0,9% изотонического раствора натрия хлорида на 3 сутки периода реадаптации на 42,63% и 46,07%, а плотность – напротив, была больше на 41,20%, 48,58% соответственно (табл. 1).
При сравнении полученных результатов в 6-й группе с данным 4-й группы животных установлено, что абсолютная масса правой доли щитовидной железы, ее длина и ширина были больше с 10 по 24 сутки периода реадаптации на 7,27%, 9,37% и 7,67% и на 14,24%, 11,29% и 10,77% и на 9,52%, 10,74% и 7,62% соответственно, абсолютная масса левой доли и ее толщина – с 15 по 24 сутки на 9,54%, 9,69% и на 7,58%, 8,14%, длина левой доли – с 10 по 15 сутки на 10,82%, 9,22%, а толщина правой доли – на 10 сутки на 7,94%.
Объем правой доли щитовидной железы был больше параметров 4-й группы крыс с 3 по 45 сутки периода реадаптации на 15,57%, 34,48%, 31,67%, 25,82% и 12,95%, а левой доли – с 10 по 45 сутки на 22,25%, 26,41%, 20,16% и 14,58%. Плотность правой доли щитовидной железы была меньше значений 4-й группы животных с 3 по 24 сутки периода реадаптации на 11,13%, 21,18%, 16,70% и 14,55%, а левой доли – с 10 по 15 сутки на 13,10%, 12,34%.
У половозрелых животных 7-й группы достоверные отличия значений линейных размеров щитовидной железы от данных 1-й группы животных сохранялись до 15 суток периода реадаптации, а интегративных показателей – до 24 суток.
Абсолютная масса правой и левой долей щитовидной железы была меньше данных 1-й группы с 3 по 15 сутки периода реадаптации на 19,24%, 16,19% и 8,32% и на 22,99%, 10,93% и 6,99%, длина правой и левой долей – в эти же сроки на 16,00%, 11,85% и 7,58% и на 17,62%, 15,47% и 7,31%, ширина правой доли – на 3 и 15 сутки на 21,00% и 7,01%, левой доли – с 3 по 10 сутки на 15,01%, 10,83%, а толщина правой и левой долей – в эти же сроки на 14,81%, 11,93% и на 17,70% и 11,54% соответственно. Объем правой доли щитовидной железы был меньше аналогичных показателей 1-й группы крыс с 3 по 24 сутки периода реадаптации на 43,52%, 28,27%, 19,98% и 15,39%, левой доли – с 3 по 45 сутки на 42,36%, 33,29%, 14,36%, 14,14% и 10,11%; плотность правой доли щитовидной железы, напротив, была больше с 3 по 15 сутки на 43,87%, 17,50% и 15,85%, а левой доли – с 3 по 10 сутки на 34,29% и 34,27% соответственно.
При сравнении полученных результатов в 7-й группе с данными 5-й группы крыс установлено, что абсолютная масса правой доли щитовидной железы была больше на 15 сутки периода реадаптации на 6,75%, толщина левой доли – на 12,11%, объем правой доли – на 10 и 45 сутки на 9,90% и 15,11%, а левой доли – с 10 по 24 сутки на 9,96%, 23,18% и 14,78% соответственно. Плотность левой доли щитовидной железы была достоверно меньше показателей 5-й группы на 15 сутки периода реадаптации на 16,68%.
Таблица 1
Некоторые линейные размеры щитовидной железы половозрелых крыс в период реадаптации после 60-ти дневного введения тартразина в дозировках 750 и 1500 мг/кг массы тела
Table 2
Some linear dimensions of the thyroid gland of mature rats in the readaptation period after 60-day administration of tartrazine with dosages of 750 and 1500 mg/kg body weight
Группа | Срок (сутки) | Линейные размеры щитовидной железы, мм | |||||
Длина правой доли | Длина левой доли | Ширина правой доли | Ширина левой доли | Толщина правой доли | Толщина левой доли | ||
К | 3 | 4,08±0,10 | 4,20±0,05 | 2,02±0,03 | 1,77±0,08 | 1,10±0,03 | 1,17±0,04 |
10 | 4,10±0,09 | 4,35±0,08 | 2,05±0,07 | 1,78±0,05 | 1,15±0,02 | 1,30±0,04 | |
15 | 5,03±0,06 | 4,32±0,08 | 2,10±0,06 | 1,80±0,04 | 1,27±0,04 | 1,32±0,03 | |
24 | 5,13±0,15 | 4,57±0,16 | 2,38±0,09 | 2,22±0,07 | 1,28±0,03 | 1,33±0,02 | |
45 | 5,20±0,12 | 4,68±0,06 | 2,93±0,10 | 2,42±0,03 | 1,30±0,03 | 1,35±0,02 | |
Т1+Ф | 3 | 3,49±0,07* | 3,48±0,07* | 1,65±0,03* | 1,52±0,03* | 0,94±0,02* | 1,02±0,02* |
10 | 3,60±0,07* | 3,94±0,08* | 1,88±0,05 | 1,58±0,03* | 1,00±0,02* | 1,10±0,02* | |
15 | 4,62±0,09* | 3,91±0,08* | 1,92±0,03* | 1,64±0,03* | 1,12±0,02* | 1,15±0,02* | |
24 | 4,74±0,11 | 4,14±0,12 | 2,16±0,05 | 2,04±0,04 | 1,18±0,02* | 1,25±0,02* | |
45 | 4,90±0,10 | 4,46±0,09 | 2,73±0,06 | 2,29±0,04* | 1,25±0,02 | 1,32±0,03 | |
Т2+Ф | 3 | 3,43±0,06* | 3,43±0,07* | 1,61±0,03* | 1,50±0,03* | 0,93±0,02* | 0,95±0,02* |
10 | 3,49±0,06* | 3,64±0,07* | 1,88±0,04* | 1,52±0,03 | 0,96±0,02* | 1,10±0,02* | |
15 | 4,48±0,08* | 3,83±0,07* | 1,87±0,04* | 1,63±0,03* | 1,17±0,03 | 1,14±0,03* | |
24 | 4,74±0,10 | 4,13±0,08* | 2,13±0,04* | 2,03±0,06 | 1,18±0,02* | 1,20±0,02* | |
45 | 4,80±0,11* | 4,48±0,08 | 2,66±0,08 | 2,27±0,04* | 1,22±0,03 | 1,30±0,02 | |
Т1+М | 3 | 3,57±0,06* | 3,61±0,06* | 1,70±0,03* | 1,58±0,03* | 1,00±0,03* | 1,06±0,02* |
10 | 3,95±0,07^ | 4,17±0,08 | 1,95±0,04 | 1,67±0,04 | 1,10±0,02^ | 1,21±0,03^ | |
15 | 4,85±0,09 | 4,15±0,08 | 2,03±0,04 | 1,73±0,04 | 1,21±0,02^ | 1,31±0,03^ | |
24 | 4,98±0,09 | 4,46±0,09^ | 2,33±0,04^ | 2,17±0,05 | 1,24±0,02 | 1,30±0,02 | |
45 | 5,10±0,09 | 4,59±0,08 | 2,86±0,05 | 2,42±0,04 | 1,29±0,02 | 1,34±0,02 | |
Т2+М | 3 | 3,43±0,07* | 3,46±0,06* | 1,60±0,03* | 1,50±0,03* | 0,94±0,02* | 0,96±0,02* |
10 | 3,61±0,06* | 3,68±0,08* | 1,90±0,03 | 1,59±0,03* | 1,01±0,02* | 1,15±0,02* | |
15 | 4,65±0,08* | 4,00±0,09* | 1,95±0,04* | 1,71±0,04 | 1,18±0,02 | 1,28±0,02^ | |
24 | 4,85±0,09 | 4,30±0,08 | 2,23±0,04 | 2,12±0,04 | 1,22±0,02 | 1,27±0,02 | |
45 | 5,01±0,11 | 4,52±0,08 | 2,85±0,06 | 2,33±0,04 | 1,26±0,03 | 1,30±0,03 |
Примечание: * - означает достоверное отличие значений линейных размеров щитовидной железы групп Т1+Ф, Т2+Ф и Т1+М, Т2+М от показателей контрольной группы животных (К) при р<0,05
^ - означает достоверное отличие значений линейных размеров щитовидной железы групп Т1+М и Т2+М от показателей групп животных Т1+Ф и Т2+Ф при р<0,05
Уменьшение линейных размеров щитовидной железы у половозрелых крыс после 60-ти дневного введения тартразина может объясняться следующими факторами:
1. Тартразин в тонкой кишке подвергается метаболизму до ароматических аминов, которые способны образовывать активные формы кислорода (радикал анион супероксид, перекись водорода, гидроксил радикал), которые могут вызывать повреждение молекулы ядерной и митохондриальной ДНК клеток и оксидативный стресс организма [10]. По-видимому по данному механизму развиваются изменения и в фолликулярных и парафолликулярных клетках щитовидной железы.
2. При длительном пероральном введении тартразина последний в тонкой кишке выступает как хелатообразующий агент для эссенциальных микроэлементов, таких как медь и цинк. Общеизвестно, что данные элементы являются кофакторами таких ферментов системы антиоксидантной защиты как супероксиддисмутаза, каталаза, глутатиопероксидаза и глутатионпероксидаза [9].
Уменьшение выраженности угнетающего дозозависимого влияния 60-ти дневного введения тартразина на линейные размеры щитовидной железы при использовании мексидола может объясняться способностью последнего повышать резистентность организма к действию различных повреждающих факторов, в том числе и химических, ингибировать свободно-радикальные процессы окисления липидов биологических мембран клеток. Также мексидол стимулирует прямое окисление глюкозы по пентозофосфатному шунту, повышает уровень пулла восстановленных нуклеотидов (НАДФН), тем самым, усиливая антиоксидантную защиту клетки, стабилизируя уровень эндогенных антиоксидантов [6].
Заключение. Использование в качестве корректора 5% раствора мексидола из расчета 50 мг/кг массы тела сопровождается сглаживанием изменений органометрических параметров щитовидной железы у половозрелых крыс в период реадаптации, вызванных 60-ти дневным ежедневным внутрижелудочным введением тартразина. Корригирующий эффект в группе с использованием тартразина в дозировке 750 мг/кг регистрировался с 10 по 24 сутки периода реадаптации, а при увеличении его вводимой дозы до 1500 мг/кг массы тела – только на 15 сутки, что указывает на дозозависимый характер процесса.
Список литературы