Способ выведения кобальта из организма экспериментальных животных при хроническом отравлении
Владельцы патента RU 2252765:
Северо-Осетинская государственная медицинская академия (RU)
Изобретение относится к экологии, медицине, токсикологии, экспериментальной биологии и может быть использовано при исследовании механизмов выведения тяжелых металлов, в частности кобальта, из организма и профилактики отравления. Способ заключается в введении цеолита ирлита-1 в виде 6% взвеси в количестве 2,5% массы тела. Способ обеспечивает выведение кобальта из организма экспериментальных животных при хроническом отравлении. 2 табл., 2 ил.
Изобретение относится к экологии, медицине, токсикологии, экспериментальной биологии и может быть использовано при исследовании механизмов выведения тяжелых металлов, в частности кобальта, из организма.
Возрастающие объемы кобальтового производства, загрязнение окружающей среды и, как следствие, накопление кобальта в тканях организма человека диктуют необходимость изыскания способов профилактики поступления и активного выведения избытка металла из организма, отражая высокую актуальность изучения этой проблемы. В настоящее время поиск веществ, способствующих выведению кобальта из организма, продолжается. Наше внимание привлекли природные цеолиты Северной Осетии, названные “Ирлитами”. Ирлиты обладают выраженной сорбционной способностью, молекулярно-ситовыми свойствами, каталитической и ионообменной способностью. При поглощении воды увеличиваются в объеме в 20-30 раз. Также могут поглощать различные загрязняющие взвеси, едкие и углекислые щелочи, а в сухом состоянии - нефтяные газы. Ими возможна очистка сырой нефти, бензина, керосина, минеральных масел и др. (В.Б.Цогоев, С.А.Бекузарова, 2000; В.Б.Цогоев, 2001).
Как природный сорбент ирлит регулирует ионное равновесие в пищеварительном тракте, способствует сохранению водно-солевого равновесия в организме в целом. Он благотворно влияет на его состояние, способствует нейтрализации большей части токсинов и бактерий, подавляет развитие грибной микрофлоры. При прохождении по пищеварительному тракту ирлит насыщается патогенными микроорганизмами, ионами тяжелых металлов и выводит их из организма. Снижаются потенциально опасные для здоровья вещества в организме животных и получаемой от них продукции. Работами исследователей республики показано положительное влияние ирлитов на процессы пищеварения, улучшение переваримости питательных веществ корма, прирост живой массы и улучшение обменных процессов в организме сельскохозяйственных животных (И.Д.Тменов и соавт. 1996, 1997, 2000; И.Д.Тменов, Б.А.Дзагуров, 2001; В.И.Угорец и соавт., 1998; В.И.Угорец, 2000, 2001; Р.Д.Албегонова, 2000, 2001). При наличии ирлитов в рационе животных в их организме был выявлен положительный баланс кальция, фосфора, меди, железа, цинка (И.Д.Тменов и соавт., 2000; И.Д.Тменов, Б.А.Дзагуров, 2001). Использование ирлитового фильтра позволило снизить содержание тяжелых металлов (цинк, свинец, медь) в питьевой воде животноводческих ферм, где проводились опыты (Т.К.Тезиев и соавт., 2000).
Известен способ (Л.Н.Гамко, Т.А.Талызина. Природный цеолит как абсорбент тяжелых металлов в организме свиней//Зоотехния. - 1997. - №2. - С.14-16) выведения свинца и кадмия из организма свиней, используя минеральные вещества - цеолиты - в количестве 4-6% от рациона, который был взят нами за прототип.
Недостатком прототипа является то, что, во-первых, использование цеолита в качестве подкормки не позволяет конролировать дозу поступающей в желудочно-кишечный тракт глины.
У заявляемого изобретения имеются следующие существенные признаки: через день 1 раз в сутки интрагастрально (через зонд в желудок) вводится 6%-ную взвесь цеолита ирлит-1 в количестве 2,5% массы тела в течение двух месяцев.
Заявляемое изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в разработке способа выведения кобальта из организма экспериментальных животных при хроническом отравлении.
Решение этой задачи позволяет расширить представление о распределении и выведении избытка кобальта из организма; создать способ выведения кобальта из организма экспериментальных животных при хроническом отравлении, повышающий воспроизводимость; удобный для проведения эксперимента на животных и экономически выгодный.
Для достижения этого технического результата заявляемое изобретение способа выведения кобальта из организма экспериментальных животных при хроническом отравлении включает следующие существенные признаки: в качестве специальных добавок вводят 6%-ную взвесь цеолита ирлит-1 интрагастрально через зонд в желудок в количестве 2,5% массы тела через день 1 раз в сутки в течение двух месяцев.
У заявляемого изобретения имеются следующие преимущества: доступное, безопасное, воспроизводимое, относительно недорогое исследование способа выведения кобальта из организма экспериментальных животных при хроническом отравлении низкими дозами хлорида кобальта (0,2-2,0 мг/кг) путем введения через зонд в желудок взвеси цеолита ирлит-1.
Между признаками заявляемого изобретения и техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь: введение 6% взвеси цеолита ирдит-1 через зонд в желудок в количестве 2,5% массы тела ежедневно в течение двух месяцев на фоне хронического отравления хлоридом кобальта приводит к увеличению экскреции металла с мочой и калом, снижению накопления кобальта в ткани печени и ослаблению выраженности патологических изменений в тканях печени и почек, что создает экспериментальный способ выведения кобальта из организма при хроническом отравлении, удобный для проведения эксперимента, экономически выгодный, повышающий воспроизводимость.
По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, не известна, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию “новизна”.
По мнению авторов, сущность заявляемого изобретения не следует для специалистов явным образом из известного уровня медицины, так как из него не выявляется выше указанная возможность получения способа выведения кобальта из организма экспериментальных животных при хроническом отравлении, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию “изобретательский уровень”.
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе может быть многократно использована в медицине с получением результата, заключающегося в более точном и легко воспроизводимом способе выведения кобальта из организма экспериментальных животных при хроническом отравлении, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию “промышленная применимость”.
Данный способ осуществляется следующим образом.
Предварительно у крыс-самцов линии Вистар вызывают интоксикацию раствором хлорида кобальта в дозе 0,2-2,0 мг/кг интрагастрально через зонд в желудок 1 раз в день в течение двух месяцев. По истечении двух месяцев через день дополнительно через зонд в желудок начинают вводить 6%-ную взвесь цеолита ирлит-1 в количестве 2,5% массы тела. Взвесь набирают с помощью шприца многоразового использования со специально изогнутой иглой, на которую надет зонд, вводимый через ротовую полость в желудок.
Через 1 и 2 месяца определяли изменение содержания кобальта в моче и кале, экскрецию с мочой.
По истечении времени эксперимента (2 мес) крысы забивались с использованием тиопентала для исследования тканей печени и почек.
Для гистологических исследований образцы тканей (печень, почка, сердце) фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине, после чего подвергали заливке в парафин с последующим приготовлением срезов толщиной 7-8 микрон. Срезы окрашивались гематоксилином и эозином. Изучение срезов проводилось в проходящем свете при помощи микроскопа Микмед-1 под увеличением 80×200×400.
Пример 1. Пятнадцати белым крысам-самцам линии Вистар массой 200-300 г через зонд в желудок вводили раствор хлорида кобальта в дозе 2,0 мг/кг 1 раз в день в течение двух месяцев. Через два месяца начинали параллельно вводить 6%-ную взвесь цеолита ирлит-1 через день в количестве 2,5% массы тела через зонд в желудок в течение двух месяцев.
Наблюдали изменения содержания кобальта в ткани почек и печени, моче и кале и экскреции с мочой. Результаты сравнивали с показателями интактных животных (контроль) и показателями опытных животных в конце второго месяца интоксикации хлоридом кобальта. Анализируя данные табл. 1, 2, можно отметить, что при интрагастральном введении хлорида кобальта (0,2 или 2,0 мг/кг) на фоне применения ирлита-1 содержание металла через 2 месяца в ткани печени на фоне применения сорбента достоверно (в дозе 0,2 мг/кг р<0,05; в дозе 2,0 мг/кг р<0,001) снижалось относительно опыта, оставаясь выше фона (р<0,001). Накопление кобальта в ткани почек, оставаясь выше фона (р<0,001), достоверно уменьшалось по сравнению с опытом (в дозе 0,2 мг/кг р<0,05; в дозе 2,0 мг/кг р<0,001). Содержание металла в моче при использовании глины еще более увеличивалось по сравнению с фоном (р<0,001) и опытом (р<0,001). Содержание тяжелого металла в
| Таблица 1 | ||
| Накопление кобальта в тканях печени и почек при интрагастральном введении хлорида кобальта в дозах 0,2 и 2,0 мг/кг. Влияние ирлита-1 (М±м) | ||
| Длительность введения; дозы | Почка, мкг/г | Печень, мкг/г |
| ФОН | 0,236±0,034 | 0,338±0,046 |
| Через 2 месяца (СоСl2 0,2 мг/кг) | 0,608±0,080 *) | 0,745±0,050 *) |
| Через 2 месяца (СоСl2 0,2 мг/кг + ирлит-1) | 0,437±0,030 *)**) | 0,б26±0,027 *)**) |
| Через 2 месяца (СоСl2 2,0 мг/кг) | 1,580±0,095 *) | 1,630±0,100 *) |
| Через 2 месяца (СоСl2 2,0 мг/кг + ирлит-1) | 1,070±0,092 *)**) | 1,190±0,040 *)**) |
| *) - р относительно фона; **) - р относительно опыта |
| Таблица 2 | ||
| Содержание кобальта в моче и кале при интрагастральном введении хлорида кобальта в дозах 0,2 и 2,0 мг/кг. Влияние ирлита-1 (М±м) | ||
| Длительность введения; дозы | Моча, сод-е; мкг/мл | Кал; мкг/г |
| ФОН | 0,074±0,010 | 0,540±0,120 |
| Через 2 месяца (СоСl2 0,2 мг/кг) | 0,186±0,026 *) | 19,32±0,62 *) |
| Через 1 месяц (СоСl2 0,2 мг/кг + ирлит-1) | 3,304±0,393 *)**) | 62,19±7,42 *)**) |
| Через 2 месяца (СоСl2 0,2 мг/кг + ирлит-1) | 0,533±0,065 *)**) | 85,48±6,63 *)**) |
| Через 2 месяца (СоСl2 2,0 мг/кг) | 0,78±0,16 *) | 23,56±1,05 *) |
| Через 1 месяц (СоСl2 2,0 мг/кг + ирлит-1) | 9,95±1,81 *)**) | 83,57±3,69 *)**) |
| Через 2 месяца (СоСl2 2,0 мг/кг + ирлит-1) | 1,49±0,23 *)**) | 117,80±3,65 *)**) |
| *) - р относительно фона; **) - р относительно опыта |
кале, оставаясь достоверно выше фона во всех группах опытных животных (р<0,001), еще более увеличивалось относительно опыта.
Гистологические исследования позволили отметить изменения, по которым можно сделать вывод о положительном влиянии применения глины. Наблюдалась меньшая выраженность атрофии канальцев и пролиферации клеток эпителия (фиг.1, 2). Снижалась выраженность некротических изменений, что проявлялось уменьшением площади некротизированной паренхимы печени, меньшей выраженностью некротического нефроза.
Таким образом, предлагаемый способ выведения кобальта из организма экспериментальных животных при хроническом отравлении показывает эффективность его использования.
Способ выведения кобальта из организма экспериментальных животных при хроническом отравлении, включающий введение цеолита, отличающийся тем, что животным через день вводят в желудок 6% взвесь цеолита ирлит-1 в количестве 2,5% массы тела.
