МАКАШЕВ Е.К. СЕКРЕТОРНО-ФЕРМЕНТАТИВНАЯ ФУНКЦИЯ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ ВВЕДЕНИИ В РАЦИОН ЖИВОТНЫХ ХЛОРИДА СТРОНЦИЯ (Институт физиологии человека и животных МОН РК) При хроническом отравлении животных стронцием-90 нарушается секреторная функция поджелудочной железы, снижается активность ферментов. Повышенное содержание солей тяжелых металлов и радионуклидов в природных объектах внеш-ней среды приводит к глубоким нарушениям клинического, морфологического и биохимического статуса организма. Известно, что почва и растительный покров пастбищ подвергнуты загрязнению ионами различных металлов, которое приводит к нарушению различных функций организма [1]. По данным авторов, симптомы хронического отравления тяжелыми металлами и радионуклидами заключаются в нарушении функции почек, снижении способности к размножению, гипертонии, нарушении функции печени, гиполактации. Тератогенные влия-ния наблюдались в потомках, когда беременные животные подвергались хронической токсической дозе кадмия [2]. Окислы щелочноземельных элементов, соединяясь с водой, образуют гидроокиси. В природе, чаще всего встречаются в виде изотопов стронция-90. При попадании внутрь организма животных включаются в минеральный обмен и очень быстро сосредоточиваются в неорганической части костной ткани. При этом процессы накопления и распределения изотопов в органах и тканях и их медленное выведение из организма во многом зависят от хода и характера реакции гидролиза солей щелочноземельных элементов. Реакция гидролиза вскрывает причину плохой всасываемости из кишечника в кровь радиоактивных изотопов, соли которых легко гидролизируются при щелочном рН в тонком кишечнике. Кроме гидролиза, есть и другие причины плохой всасываемости этих элементов, а именно их адсорбция слизью, вместе с которой они удаляются из организма. Радиоактив-ные изотопы исчезают из крови через час после введения их внутривенно, сосредоточиваясь к этому сроку в главном органе накопления - в костях. Радиоактивный изотоп стронций-90, находящийся в крови в виде свободных катионов образует комплексные соединения с органическими кислотами и в таком виде разносится по всему организму. В силу этого он не задерживается надолго в крови и мягких тканях, и быстро попадает в минеральную часть скелета, путем диффузии через облегающий кость слой органической субстанции, с образованием легко диссоциирующего комплекса с остеоидным белком и последующей реакцией гетероионного обмена с солями костей. Основными путями поступления стронция-90 в организм при работе с этим радиоактивными изотопами являются желудочнокишечный тракт и дыхательные пути. Установлено, прежде всего, что стронций-90, как и другие щелочноземельные элементы, всасывается в значительном количестве через стенку тонкого кишечника. Однако относительно самой величины всасывания литератур-ные данные достаточно разноречивы. Например, по Гамильтону [3], всасывание стронция-90 из тонкого кишечника происходит в пределах 5-60%. Несколько ранее [4] при пероральном применении хлорида стронция-90 находил, что всасывание у крыс равно 15%, по [5]- 30-100%, [6] - 60-80%. Несмотря на существующую литературу об интоксикации организма солями тяжелых металлов, механизм влияния на функции отдельных желез до конца не ясен. Для клинической практики гипо-гиперсекреция ферментов имеет важное значение в диагностичес-ком направлении, а тем более для выяснения механизма воздействия их на нарушение синтеза ферментов в ацинарных клетках, который почти неизвестен при нарушениях экологических факторов окружающей среды. Главными функциональными факторами являются: дефицит цАМФ (установлено, что цАМФ принимает прямое участие в процессе синтеза белковых молекул ферментов, и при его дефиците этот синтез нарушается); дефицит ионов кальция; действие некоторых лекарственных препаратов и других токсических веществ, в число которых входят соли тяжелых металлов. Проникая в тело человека и животных преимущественно через дыхательные пути и желудочно-кишечный тракт, свинец непосредственно поражает кровеносную и сердечно-сосудистую системы, вызывает дегенеративные изменения центральной и периферической нервной систем, изменяет обмен веществ, в том числе и липидный, замедляет синтез белка и снижает активность окислительно-восстанови-тельных ферментов [7]. Природный адсорбент бентонит, использованный нами в качестве детокси-канта, снижет в ряде наблюдений симптом интоксикации, что является подтверждением детоксикационной роли бентонита, которая может быть эффективно применена в народном хозяйстве. Учитывая вышесказанное, целью работы явилось изучение секреторноферментативной функции поджелудочной железы при введении в рацион животных хлорида стронция в условиях хронического эксперимента. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ В хронических экспериментах была изучена функция поджелудочной железы по показателям ферментативной активности поджелудочного сока и крови (трипсин, амилаза, липаза, количество поджелудочного сока) при пероральном введении хлорида стронция с последующим введением природного адсорбента - бентонита. Эксперименты проводились на трех овцах тонкорунной породы с хроническими фистулами желчного и панкреатического потоков по методике, разработанной в нашей лаборатории. Проведено четыре серии экспериментов. В первой серии (контроль) животные содержались на общепринятом рационе, состоящем из 2 кг сена и 0,5кг комбикорма. Во второй серии животным ежедневно вводили в рацион стронций в дозе 2мг на голову. В третьей серии, животным вводили аналогичный раствор стронция, но с добавлением адсорбента бентонита из расчета 1г на кг веса животного. Четвертая серия посвящена изучению последействия влияния стронция на печень путем исключения его из кормового рациона. Активность ферментов в поджелудочном соке и крови определяли по общеприня-тым методикам: липолитическую активность выявляли по методике Г.К.Шлыгина, основанном на расщеплении трибутирина; амилолитическую активность - по методике А.М.Уголева; протеолитическую активность - по Хэвербеку-Эрлангеру, которая определялась по разности концентрации пара-нитроанилина. Цифровой материал подвергался статистической обработке. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Результаты исследований функций поджелудочной железы при интоксикации солями стронция были следующими: Введение хлорида стронция в дозе 2 мг на голову приводило к быстрому и кратковременному уменьшению количества поджелудочного сока (табл. 1). Таблица 1. Активность ферментов поджелудочного сока Ферменты Количество сока, мл/час Трипсин, мед/мл Амилаза, млг/мин. Липаза, усл.ед. контроль Стронций-90 Стронций +бентонит Отмена 18,6±2,1 6,0±0,8 4,2±1,4 3,8±0,6 15,7±1,7 75,4±1,7 18,4±8,1 95,3±0,25 5,4±0,9 66,2±15,9 17,5±4,3 73,6±4,6 14709±1477 87305±1939 7659±720 1492±190 Причем это было более выражено в первые 45 мин. после кормления животных. Поджелудочного сока было настолько мало, что его не хватало для определения в нем каких либо показателей. Так, например за 1 час опыта после кормления животных количество поджелудочного сока во всех сериях выделилось соответственно 6,0; 4,2; 3,8 мл/час по сравнению с контролем. Одновременно с этим понижалась активность трипсина от 18,4 до 5,4 мед/мл. Амилолити-ческая активность поджелудочного сока в период введения стронция-90 несколько была уве-личена по сравнению с контролем, а при введении бентонита со стронцием-90 уменьшилась. Активность липазы в поджелудочном соке после введения стронция-90 была выше контроля, а после совместного введения стронция-90 с бентонитом в рацион животных, активность липазы колебалась в пределах 7659 усл.ед. После отмены этих препаратов она резко понизилась до 1492 усл. ед. Активность трипсина и липазы в крови была наименьшей во всех сериях исследования по сравнению с контролем (табл. 2). Активность амилазы находилась в норме и только после введения бентонита она резко уменьшилась, и после исключения всех препаратов была на уровне контроля. Таблица 2. Активность пищеварительных ферментов в крови Ферменты контроль Стронций-90 Стронций +бентонит Отмена Трипсин, мед/мл Амилаза, млг/мин. Липаза, усл.ед. 6,6±1,0 67,2±0,5 14162±984 4,9±2,3 67,9±9,9 6641±380 4,8±0,6 25,7±1,6 11854±1236 4,9±0,8 69,5±6,3 1742±452 После введения стронция-90 в рацион животных (активность трипсина, уровень секреции поджелудоч-ного сока уменьшилась, чем у контрольных животных) внешнесекреторная функция поджелудочной железы резко изменялась. В настоящее время указывается несколько возможных факторов, вклю-ченных в механизм обратной связи и играющей роль в регуляции секреции поджелудочной железы при влиянии солей тяжелых металлов [8]. Отмечено, что соли тяжелых металлов вызывают морфологические и функциональные изменения в поджелудочной железе аналогичные тем, которые наблюдаются при длительном введении ХЦК [9]. Другие исследователи не исключают возможности поражения ацинарных клеток поджелудочной железы от последую-щего действия токсикантов непосредственно на поджелудочную железу или связывают этот эффект со связыванием или нейтрализацией токсического действия их [10]. Наряду с данны-ми, свидетельствующими о негативном влиянии солей тяжелых металлов, а в данном случае щелочноземельного металла стронция-90 на секреторную деятельность поджелудочной железы, было показано, что при поступлении радиоактивного элемента в организм животных секреция поджелудочного сока сохраняется на более высоком уровне только в первые часы заражения, а затем наблюдается резкое снижение не только секреции сока, но и активности ферментов. Приведенные данные противоречивы. Однако для правильной оценки их, очевидно, необхо-димо учитывать предшествующий определению секреторный фон, изменения, происходящее не только в панкреатическом соке, но и в ткани поджелудочной железы, а также возможность влияния на эти изменения дополнительных факторов. При поступлении токсикантов в кишечник, на мембранах ацинарных клеток накапливаются рецепторные полипептиды, такие как ацетил-метилацетилхолин, который, по их мнению, определяет уровень секреции поджелудочной железы в условиях максимальной стимуляции [10]. По-видимому, клетки экзокринной части поджелудочной железы имеют рецепторы, которые заблокированы в ответ на возбуждающее действие со стороны действия полипептидов при ионизирующем поражении рецепторного аппарата мембраны ацинарной клетки. Таким образом, введение в рацион овец стронция-90 приводит к глубоким нарушениям внешнесекреторной функции поджелудочной железы. Симптомы хронического отравления стронцием-90 заключаются в нарушении экзокринной функции ацинарных клеток поджелудочной железы, снижении активности ферментов и секреции поджелудочного сока. ЛИТЕРАТУРА 1. Казначеев В.П. Механизмы адаптации человека в условиях высоких широт. Л.: Медицина, 1980. 160с. 2. Агаджанян П.А. Проблемы адаптации и экологии человека // Экология человека. Основные проблемы. М., 1988. С.93-104. 3. Hamilton I. J.// Radiol., 1947. vol. 49. №3. P.325. 4. Greenberg D.M.J. Biol. Chem. 1945. vol. 157. P.99. 5. Coop D.H., Axelrod D.J., Hamilton I.J. Am.I. Rorntg. A. Rad. Ther., 1947. vol.58. P.10. 6. Курляндская Э.Б. Некоторые вопросы распределения, всасывания и выведения радиоактивных рутения, цезия и стронция в условиях хронического эксперимента. // Тезисы докладов на всесоюзном конференции по медицинской неврологии. Секция экспериментальной радиологии. М.; Медизд. 1957. С.106. 7. Сатпаева Х.К., Никитин Б.Н. и др. Физиология и биохимия лимфатической системы // Труды Ин-та физиологии. 1986. Т.30. С.172. 8. Olds B., Lyman R.L. Factors involved in the intestinal Fudback regulation of pancreatic enzyme secretion in the rat. // Proc. Doc. Exp. Bioland Med. 1975. vol. 148. №3. Р.897-903. 9. Богер М.М. Состояние поджелудочной железы при заболеваниях органов пищеварения. Докт. дисс. Новосибирск. 1976. 10. Green J.M., Lyman R.L. Fee back regulation pancreatic enzyme secretion as a mechanism for trypsin inhibitor induced hypersecretion iin rats. // Proc. Soc. Exp. Boil. and Med. 1972. vol. 140. №1. Р.6-12. *** ?aioa?ea?au ?ca? oa?uo no?iioee-90-iai oeaiau??aiaa ?e?u aaciii" nae?aoi?eu? ooieoeynu a?cueaau,oa?iaiooa? aeoeaoiei?i oiiaiaaeai. *** In chroni poisoning of animals by stontium-90, secretory fuction of pancreas destoys, fermentative activity lows down.