Оценка детоксикационного потенциала сорбентов на основе рисовой шелухи
Ключевые слова:
тяжелые металлы, рисовая шелуха, перекисное окислениеАннотация
Тяжелые металлы представляют собой группу поллютантов, которые оказывают негативное влияние на состояние организма. Свинец широко применяется в химической промышленности при изготовлении красок, пластмассы, в составе косметических средств, поэтому вероятность попадания ионов свинца в организм высока. Соединения свинца являются высокотоксичными и по степени опасности стоят в одном ряду с такими токсикантами как мышьяк, ртуть и бен(а)пирен. Механизм токсичного действия свинца основан на активации свободно-радикального окисления биомолекул клетки и инактивации антиоксидантных ферментов. Соответственно для снижения риска интоксикации необходимо обеспечить снижение уровня интенсивности образования агрессивных радикалов вовлекаемых в цепную реакцию окисления. Для этого на сегодняшний день существует ряд средств, которые, в конечном итоге, приводят к снижению концентрации продуктов липоперокисдации. Одним из способов является хелатирование и сорбция ксенобиотиков, которые потенциально опасны и могут вызывать индукцию свободно-радикальных процессов. Наши исследования были посвящены оценке детоксикационного потенциала сорбентов на основе рисовой шелухи основываясь на их свойствах снижать интенсивность процессов перекисного окисления в мембранах клеток. Эксперименты проводили в условиях in vivo. Животные получали препараты из рисовой шелухи на фоне хронической интоксикации солями свинца. Как показали результаты экспериментов, включение в рацион сорбентов из рисовой шелухи позволяет существенно снизить токсическую нагрузку на организм при длительном отравлении ионами свинца. В результате исследований выявлено, что измельченная карбонизированная рисовая шелуха обладает высоким детоксикационным потенциалом по сравнению с обычной формой, уровень перекисного окисления в микросомах жизненно важных органов и активность антиоксидантных ферментов на фоне интоксикации нитратом свинца при использовании сорбента оставался практически на уровне контроля. Таким образом, на основании данных полученных в ходе исследования можно заключить, что применение сорбентов на основе карбонизированной рисовой шелухи является достаточно перспективным для дальнейшей разработки способов детоксикационной терапии и профилактике отравлений тяжелыми металлами.
Библиографические ссылки
2 Alnahdi H.S., Sharaf I.A. (2019) Possible prophylactic effect of omega-3 fatty acids on cadmium-induced neurotoxicity in rats' brains. Environ. Sc.iPollut. Re.s Int., vol.30 no 26,, рр. 31254-31262.
3 Askarova A.E., Nurmuhambetov A.N. (2013) Svinec-inducirovannye patologicheskie sostojanija obzorliteratury). Vestnik. KazNMU, vol.2, no 3, рр. 54–56.
4 Dolmatova I. A., Latypova S. Sh. (2016) Produkty funkcional'nogo naznachenija v pitanii naselenija. Molodojuchenyj, no 7, рр. 63-65.
5 Fu Z., Xi S. (2020) The effects of heavy metals on human metabolism. ToxicolMechMethods, vol.3, no 30, рр.167-176.
6 García-Niño W.R., Pedraza-Chaverrí J. (2014) Protective effect of curcumin against heavy metals-induced liver damage. Food ChemToxicol, no 69, рр.182-201.
7 Ghanwat G.H, Patil A.J, Patil J.A, Kshirsagar M.S, Sontakke A, Ayachit R.K. (2016) Biochemical effects of lead exposure on oxidative stress and antioxidant status of battery manufacturing workers of Western Maharashtra, India. J. Basic. Clin.Physiol. Pharmacol., vol.2, no 27, рр.141-146.
8 Ibrahim A.T.A., Banaee M., Sureda A. (2019) Selenium protection against mercury toxicity on the male reproductive system of Clariasgariepinus. Comp.Biochem.Physiol..Toxicol.Pharmacol, no 225, doi: 10.1016/j.cbpc.2019.108583.
9 Khan R., Ali S., Mumtaz S., Andleeb S., Ulhaq M., Tahir H.M., Khan M.K.A., Khan M.A., Shakir H.A. (2019) Toxicological effects of toxic metals (cadmium and mercury). on blood and the thyroid gland and pharmacological intervention by vitamin C in rabbits. Environ SciPollut Res Int., vol.16, no 26, рр.16727-16741.
10 Kim J.J., Kim Y.S., Kumar V. (2019). Heavy metal toxicity: An update of chelating therapeutic strategies. .J Trace Elem. Med. Biol, vol.54, no l, рр. 226-231.
11 Korbanova A. I., Sorokina N.S., Molodkina N. N. (2001) Svinec i ego dejstvie na organizm Med.trudaiprom.jekologija, no 5, рр. 29–34.
12 Kupchik L.A., Denisovich V.A., Salavor O.M., Nichik O.V. (2017) Ispol'zovanie merserizovannoj risovoj sheluhi v
kachestve sorbentov ionov CD(II)., PB(II). i SR(II). Iz rastvorov Vestnik Vitebskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta, no 2, рр.95-100.
13 Lee H.J., Lee J.H., Lee S.M., Kim N.H., Moon Y.G., Tak T.K., Hyun M, Heo J.D. (2020) Cadmium induces cytotoxicity in normal mouse renal MM55.K cells. Int.J.Environ.Health Res., vol.10, no 1, doi: 10.1080/09603123.2020.1739236.
14 Li A.M. (2017) Ecological determinants of health: food and environment on human health. EnvironSciPollut Res. Int., vol.10, no 24, рр.9002-9015.
15 Lisicyn A.B., Ustinova A.V., Surnina A.I. Smesi nutricevtikov s ochishhajushhim i obogashhajushimi effektami dlja funkcional'nyh produktov na mjasnoj osnove (2011). Issledovanija / Pishhevy evolokna, no 5, рр.32-38.
16 Mitra P., Sharma S., Purohit P., Sharma P. (2017) Clinical and molecular aspects of lead toxicity: An update. Crit Rev Clin Lab Sci, vol.7-8, no 54, рр.506-528.
17 Mohajeri M., Rezaee M., Sahebkar A. Cadmium-induced toxicity is rescued by curcumin: A review (2017). Biofactors., vol.5, no 43, рр.645-661.
18 Ohkawa, H., Ohishi, N., Yagi, K. (1979) Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction Anal. Biochem.. no 95, рр.351-358.
19 Rehman K., Fatima F., Waheed I., Akash M.S.H. (2018) Prevalence of exposure of heavy metals and their impact on health. J. Cell Biochem., vol.1, no 119, рр.157-184.
20 RembovskijV.R.,Mogilenkova L.A. (2015) Estestvennye process detoksikacii himicheskih veshhestv, zagrjaznitelej sredy obitanija cheloveka. J.ekologija, vol.15, рр.216-239.
21 Sarnatskaya V., Mikhailenko V., Prokopenko I., ., Gerashchenko B.I., Shevchuk O., Yushko L., Glavin A., Makovetska L., Sakhno L., Sydorenko O., Kozynchenko O., Nikolaev V. (2020) The effect of two formulations of carbon enterosorbents on oxidative stress indexes and molecular conformation. Heliyon. , vol.1, no 6, doi: 10.1016/j.heliyon.2019.e03126.
22 Sattar A, Xie S, Hafeez M.A., Wang X., Hussain H.I., Iqbal Z., Pan Y., Iqbal M., Shabbir M.A., Yuan Z. (2016) Metabolism and toxicity of arsenicals in mammals. Environ ToxicolPharmacol, no 48, рр.214-224.
23 Shevchuk O., Snezhkova E., Sarnatskaya V., Mikhailenko V., Glavin A, Makovetska L., Bardakhivska K., Birchenko I., Kozynchenko O., Nikolaev V. (2019) Effect of Primary and Secondary Beads of Carbon Enterosorbent on Haematological Parameters and Oxidative Stress Development Caused by Melphalan in Rats. Medicina (Kaunas), vol.9, no 55, doi: 10.3390/medicina55090557.
24 Smith S.W. (2013) The role of chelation in the treatment of other metal poisonings. J. Med.Toxico.l,, vol.4, no 9,
рр.355-69.
25 Sosnovskaja L.V., Mukusheva G.B. (2010) Sravnitel'nyjanalizpokazatelej POL-AOZ v organahikrovijeksperimental'nyhz hivotnyhprivozdejstviisvinca. Vestnik KarGU, vol.59, no 3, рр.23-28.
26 Stepanova E.A. (2006) Sorbcija svinca I kadmija biologicheski aktivnymi dobavkami k pishhe iz rastitel'nogo syr'ja v bioprofilaktike zagrjaznenija sredy obitanija cheloveka tjazhelymi metallami. diss. na soiskani estepeni k.b.n., Nizhnij Novgorod., р.135.
27 Szentmihályi K. (2019) Metal element homeostasis and oxidative stress in pathological processes. Orv. Hetil.. vol.36, no 160, рр. 1407-1416.
28 Tarasenko Ju.A., Gerashhenko I.I., Kartel' N.T. (2014) Enterosorbcija kak metod vyvedenija iz organizma tjazhelyh metallov I radionuklidov. Poverhnost'.,vyp. 6, рр. 110-112
29 World health statistics 2018: monitoring health for the SDGs, sustainable development goals (2018). Geneva: World Health Organization, 100 p.
30 Wu X., Cobbina S.J., Mao G., Xu H., Zhang Z., Yang L. (2016) A review of toxicity and mechanisms of individual and mixtures of heavy metals in the environment. Environ SciPollut Res., no 23, рр.8244.
31 Zimet Z., Bilban M., Fabjan T., Suhadolc K., Poljšak B., Osredkar J. (2017). Lead Exposure and Oxidative Stress in Coal Miners. Biomed Environ Sci., vol.11, no 30, рр.841-845.
