Журнал «Боль. Суставы. Позвоночник» 4 (08) 2012

Введение. Среди факторов, приводящих к неуклонному росту развития остеопороза, выделяют общее старение населения, увеличение числа женщин в пост­менопаузальном периоде, недостаточные потребление кальция и обеспеченность организма витамином D, неадекватную физическую активность, изменения характера трудовой деятельности, курение, травматизм, прием медикаментов, обладающих остеотоксическим влиянием [1]. Существенную роль, по нашему мнению, в развитии остеопороза играют экологические факторы, загрязнение производственных помещений токсическими веществами, действие вибрации, электромагнитных волн и др. В комплексе воздействий на окружающую среду и здоровье человека химические загрязнители занимают ведущее место.

Характеристика действия на метаболизм костной ткани, ее прочностные показатели вредных факторов химической природы и разработка при этом корригирующей терапии в проблеме остеопороза остаются наименее изученными вопросами. Заболевания костно­суставной системы на предприятиях химической промышленности среди болезней с временной утратой трудоспособности занимают третье­четвертое место [4]. Республика Башкортостан является регионом России, в котором предприятия химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности представляют ведущую отрасль народного хозяйства.

Ранее проведенные исследования показали, что работники химического предприятия ЗАО «Каустик» (Республика Башкортостан, г. Стерлитамак), имеющие производственный контакт с низкомолекулярными хлорированными производными алифатических углеводородов (дихлорэтан, хлорвинил, хлорпропан, дихлорпропан, хлорпропен, трихлорпропан, эпихлоргидрин и др.), во всех возрастных группах в 1,5–2 раза чаще, чем работники других профессий, обнаруживают снижение показателей костной прочности [3].

С целью уточнения основных механизмов развития остеопенического синдрома у рабочих химического производства были проведены серии экспериментов с интоксикацией половозрелых белых крыс хлорорганическим соединением — дихлорэтаном (ДХЭ). Было установлено, что ведущую патогенетическую роль при хронической интоксикации ДХЭ в развитии метаболических нарушений костной ткани с существенным превалированием катаболических процессов играет усиление липопероксидации с развитием недостаточности антирадикальной и антиоксидантной защиты [2]. В связи с этим была изучена эффективность действия антиоксидантного витаминного препарата триовит на животных при хронической интоксикации ДХЭ в суммарной дозе 0,1 ЛД₅₀.

Цель исследования: обосновать возможность коррекции нарушений метаболизма костной ткани антиоксидантным витаминным препаратом триовит при хроническом действии хлорированных низкомолекулярных алифатических углеводородов (дихлорэтан) в эксперименте.

Материал и методы исследования. Экспериментальные исследования проводились на 380 белых беспородных крысах обоих полов массой 180–260 г. Одним из наиболее широко используемых хлорпроизводных в химической промышленности, включая ряд производственных цехов ЗАО «Каустик», является ДХЭ. В связи с этим эксперименты были проведены с ежедневным введением ДХЭ в оливковом масле внутрижелудочно с помощью специального зонда в течение 60 дней в суммарных дозах 25 мг/кг (0,05 ЛД₅₀) и 50 мг/кг (0,1 ЛД₅₀). Контрольная группа животных получала только оливковое масло. Животные содержались в одинаковых условиях на стандартной диете, в достаточной мере получали белки и минеральные соли.

В крови и гомогенатах эпифизов трубчатых костей (бедренная) экспериментальных животных исследовали состояние оксидантно­антиоксидантной системы (интенсификация хемилюминесценции, содержания первичных и вторичных продуктов липопероксидации, общая антиоксидантная активность и активность основных антиоксидантных ферментов), в плазме крови — содержание маркеров костного ремоделирования: костной щелочной фосфатазы (КЩФ), С­телопептидов коллагена типа I (b­CrossLaps), паратгормона, кальция, магния и фосфора. В гомогенатах костной ткани определяли содержание свободного (СО), белковосвязанного (БСО) оксипролина и гликозаминогликанов (ГАГ). С целью оценки действия антиоксидантного препарата на метаболизм костной ткани части экспериментальных животных, подвергающихся интоксикации ДХЭ, вводили триовит внутрижелудочно в виде суспензии в дозе 50 мг/кг в 2% растворе крахмала в течение 3 недель перед забоем.

Результаты и обсуждение. Введение триовита оказывало защитное действие, погашая интенсификацию хемилюминесценции в плазме крови и гомогенате эпифизов бедренной кости у крыс, подвергнутых интоксикации ДХЭ (табл. 1). В гомогенатах костной ткани при применении триовита наблюдалось статистически значимое снижение спонтанной светимости, быстрой вспышки (у самцов крыс) и светосуммы хемилюминесценции. Длительность латентного периода, отражающего антирадикальную активность, под действием витаминного препарата увеличивалась (P < 0,05).

Об антиоксидантном эффекте триовита свидетельствуют и результаты определения в плазме крови и костной ткани продуктов липопероксидации. Уровень диеновых конъюгатов (ДК) ацилгидроперекисей, кетодиенов (КД) и сопряженных триенов (СТ) как в гептановой, так и в изопропаноловой фракции, содержание соединений, реагирующих с ТБК у животных, получавших триовит, статистически значимо снижены (табл. 2).

Введение триовита животным при воздействии ДХЭ оказывало существенное влияние на ОАА и активность основных антиоксидантных ферментов тканей эпифизов трубчатых костей (табл. 3). Под влиянием витаминного антиоксидантного препарата у животных повышались антиокислительные ресурсы костной ткани, что препятствовало развитию оксидативного стресса.

Триовит оказывал благоприятное действие и на метаболизм костной ткани. Под влиянием антиоксидант­ного препарата в плазме крови животных снижался уровень С­концевых телопептидов, отражая торможение резорбтивных процессов в костной ткани при интоксикации хлорорганическими соединениями. Активность КЩФ у самцов и самок крыс при введении триовита существенных изменений по сравнению с контролем не претерпевала (табл. 4). При этом у животных, получавших триовит, наблюдались в плазме крови снижение содержания паратгормона и повышение до уровня контроля содержания общего кальция, магния и фосфора, что свидетельствует о нормализации кальций­фосфорного обмена.

Эффективность введения триовита для снижения резорбтивных процессов в костной ткани при интоксикации ДХЭ подтвердилась и при исследовании обмена основного белка — коллагена. Так, содержание БСО в костной ткани у самок крыс, подвергнутых воздействию ДХЭ, составило 78,4 % по отношению к контрольной группе, у самцов — 72,7 %, а при введении этим животным триовита — соответственно 84,9 и 86,7 %. Содержание СО увеличивалось у подопытных самок до 130,4 %, у самцов — до 157,8 %, а при использовании триовита — лишь до 104,3 и 108,9 % соответственно. Содержание общих ГАГ у всех групп экспериментальных животных не подвергалось статистически значимым колебаниям, хотя имело тенденцию к повышению.

Вывод. Введение животным антиоксидантного витаминного препарата при хронической интоксикации хлорорганическими соединениями, воздействуя на ведущий патохимический механизм развития остеотоксического эффекта, способствует повышению физиологических механизмов антиоксидантной защиты, нормализации соотношения процессов костной резорбции и остеогенеза, снижению деструкции костной ткани и препятствует развитию остеопении и остеопороза.