Влияние селенита натрия и селенита цинка на церебральную гемодинамику, системное артериальное давление и частоту сердечных сокращений условиях экспериментальной нормы
Острые опыты проведены на 90 мышах массой 20 – 22 г и 48 крысах массой 200 – 250 г. Регистрацию объёмной скорости мозгового кровотока осуществляли методом водородного клиренса. Системное артериальное давление и частоту сердечных сокращений у бодрствующих животных проводили с использованием одноразовых датчиков SP-01 (США) и компьютерной программы Bioshell. Исследуемые вещества вводили в дозах 30, 50, 100 мкг/кг внутрибрюшинно.
1. Изучение острой токсичности исследуемых соединений
Определение острой токсичности селенита натрия, селенита цинка и расчёты LD50 проводили по методу Кербера. Белым мышам (90 особей) массой 20-22 г, обоего пола селенит натрия и селенит цинка вводили в 0,5 мл изотонического раствора внутрибрюшинно в дозах 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 мг/кг. Наблюдение за поведением и состоянием подопытных животных проводилось в течение 7 суток, при этом отмечали изменение внешнего вида, поведенческих реакций и количество погибших животных. Контрольной группе животных (10 особей) вводили физиологический раствор в эквивалентном объеме.
LD50 рассчитывали по формуле:
LD50 = LD100 – Σ (Z*D) /m, где
Σ – сумма.
Z – половина суммы числа животных павших от двух последующих доз;
D – интервал между каждыми двумя последующими дозами;
m – число животных на каждую дозу;
За время наблюдения в контрольной группе не погибло ни одного животного, а также не наблюдалось особых изменений во внешнем виде и поведении мышей.
В опытных группах количество погибших животных в зависимости от дозы приведено в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 – Влияние различных доз селенита натрия на выживаемость животных
| Доза селенита натрия мг/кг |
Общее число животных в группе |
Число павших животных |
Z |
D |
Z*D |
| 1 |
6 |
0 |
- |
- |
- |
| 2 |
6 |
0 |
0 |
1 |
0 |
| 3 |
6 |
2 |
1 |
1 |
1 |
| 4 |
6 |
3 |
3.5 |
1 |
3.5 |
| 5 |
6 |
3 |
4.5 |
1 |
4.5 |
| 6 |
6 |
5 |
5.5 |
1 |
5.5 |
| 7 |
6 |
5 |
7.5 |
1 |
7.5 |
| 8 |
6 |
6 |
8 |
1 |
8 |
Отсюда LD50 составила:
LD50 = 8 – (1,0+3,5+4,5+5,5+7,5+8,0) / 6 = 3 мг/кг
Результаты проведённых исследований показали, что согласно требованиям табуляции классов токсичности селенит натрия относится ко второму классу токсичности. LD50 составила 3 мг/кг.
Таблица 2 - Влияние различных доз селенита цинка на выживаемость животных
| Доза селенита натрия мг/кг |
Общее число животных в группе |
Число павших животных |
Z |
D |
Z*D |
| 1 |
6 |
0 |
- |
- |
- |
| 2 |
6 |
0 |
0 |
1 |
0 |
| 3 |
6 |
0 |
0 |
1 |
0 |
| 4 |
6 |
2 |
1 |
1 |
1 |
| 5 |
6 |
4 |
4 |
1 |
4 |
| 6 |
6 |
4 |
6 |
1 |
6 |
| 7 |
6 |
5 |
6.5 |
1 |
6.5 |
| 8 |
6 |
6 |
8 |
1 |
8 |
Отсюда LD50 составила:
LD50 = 8 – (1,0+4,0+6,0+6,5+8,0) / 6 = 3,75 мг/кг
Результаты проведённых исследований показали, что согласно требованиям табуляции классов токсичности селенит цинка относится ко второму классу токсичности. LD50 составила 3,75мг/кг.
2. Влияние селенита натрия и селенита цинка на мозговой кровоток
Эксперименты проведены на 40 белых беспородных крысах, выращенных в стандартных условиях вивария, массой 200,0-230,0 г. В качестве наркоза использовали хлоралгидрат в дозе 300 мг/кг. Вещества вводили внутрибрюшинно, однократно, в виде изотонического раствора в дозах 100, 50 и 30 мкг/кг. МК регистрировали методом водородного клиренса. Полученные результаты сравнивали с исходными значениями МК.
Внутрибрюшинное введение селенита натрия в дозе 30 мкг/кг (6 опытов) вызывало достоверное снижение МК с первых минут эксперимента. Так, на 5 минуте наблюдения степень снижение МК составила 25%, а на 15 минуте - 41,2% по отношению к исходному уровню. В дальнейшем МК продолжал снижаться и на 60 минуте был ниже исходного уровня на 53,7±15,8% (таблица 3).
Таблица 3 - Динамика изменения скорости мозгового кровотока (МК) у белых крыс при введении селенита натрия в дозе 30 мкг/кг, (M±m, n=6, D%)
| Исходные данные |
МК
мл/100г/мин
153,0±66,3
|
| Время после введения физиологического раствора |
% от исходных данных |
| Через 5 мин |
-25,0±19,4* |
| 15 мин |
-41,2±17,1* |
| 30 мин |
-46,0±10,6* |
| 45 мин |
-52,1±13,7* |
| 60 мин |
-53,7±15,8* |
Примечание - достоверно относительно исходных данных, * р≤0,05
Аналогично изменялся МК после введения селенита натрия в дозе 50 мкг/кг (6 опытов), однако степень его снижения была менее выраженной. На 5 минуте наблюдения МК был ниже исходного уровня на 28,1±13,1%, а к концу наблюдения – на 41,3±10,5% (таблица 4).
Таблица 4 - Динамика изменения скорости мозгового кровотока (МК) у белых крыс при введении селенита натрия в дозе 50 мкг/кг, (M±m, n=6, D%)
| Исходные данные |
МК
мл/100г/мин
114,4±30,4
|
| Время после введения физиологического раствора |
% от исходных данных |
| Через 5 мин |
-28,1±13,1* |
| 15 мин |
-28,4±13,7 |
| 30 мин |
-25,3±24,6 |
| 45 мин |
-32,0±8,1* |
| 60 мин |
-41,3±10,5* |
Примечание - достоверно относительно исходных данных, * р≤0,05
При введении селенита натрия в дозе 100 мкг/кг (8 опытов) эффект также наступал с первых минут наблюдения, при этом снижение МК было достоверно ниже чем при введении селенита натрия в дозах 30 и 50 мкг/кг. Так, в ранние сроки наблюдения мозговой кровоток уменьшался незначительно (на 6-14%). К концу экспериментов на 60 минуте МК был меньше исходного уровня на 20,5±12,7% (таблица 5).
Таблица 5 - Динамика изменения скорости мозгового кровотока (МК) у белых крыс при введении селенита натрия в дозе 100 мкг/кг, (M±m, n=8, D%)
| Исходные данные |
МК
мл/100г/мин
184,6±59,6
|
| Время после введения физиологического раствора |
% от исходных данных |
| Через 5 мин |
-6,6±4,6* |
| 15 мин |
-13,4±6,6* |
| 30 мин |
-16,2±15,9 |
| 45 мин |
-22,0±11,1* |
| 60 мин |
-20,5±12,7* |
Примечание - достоверно относительно исходных данных, * р≤0,05
Суммарные результаты опытов представлены на рисунке 1.
 
Рисунок 1 - Динамика изменения МК у белых крыс при введении селенита натрия в дозах 30 мкг/кг, 50 мкг/кг, 100 мкг/кг
Примечание - достоверно относительно исходных данных, * р≤0,05
По оси абсцисс – время наблюдения в минутах; по оси ординат – изменение мозгового кровотока в процентах от исходного уровня
Внутрибрюшинное введение селенита цинка в дозе 30 мкг/кг (6 опытов) вызывало достоверное снижение МК с первых минут эксперимента. Так, на 5 минуте наблюдения степень снижения МК составила 18,3%, по отношению к исходному уровню. В дальнейшем МК также сохранял тенденцию к снижению. К 30 минуте наблюдения МК был ниже исходного уровня в среднем на 39,8%. К 45 минуте МК опытных животных стабилизировался. Снижение по отношению к исходному уровню составило 38,6%. На 60 минуте наблюдения МК остался ниже исходного уровня на 39,9% (таблица 6).
Таблица 6 - Динамика изменения скорости мозгового кровотока (МК) у белых крыс при введении селенита цинка в дозе 30 мкг/кг, (M±m, n=6, D%)
| Исходные данные |
МК
мл/100г/мин
149,9±27,1
|
| Время после введения физиологического раствора |
% от исходных данных |
| Через 5 мин |
-18,3±17,3* |
| 15 мин |
-24,3±10,9* |
| 30 мин |
-39,8±9,8* |
| 45 мин |
-38,6±15,3* |
| 60 мин |
-39,9±22,2* |
Примечание - достоверно относительно исходных данных, * р≤0,05
В опытах с внутрибрюшинным введением селенита цинка в дозе 50 мкг/кг также отмечалась тенденция к снижению МК. Однако достоверно МК снижался только на 45 минуте, степень его снижения составила в среднем 38,2% (таблица 7).
Таблица 7 - Динамика изменения скорости мозгового кровотока (МК) у белых крыс при введении селенита цинка в дозе 50 мкг/кг, (M±m, n=6, D%)
| Исходные данные |
МК
мл/100г/мин
86,7±19,1
|
| Время после введения физиологического раствора |
% от исходных данных |
| Через 5 мин |
-14,6±22,4 |
| 15 мин |
-29,5±21,2 |
| 30 мин |
-32,1±27,2 |
| 45 мин |
-38,2±21,5* |
| 60 мин |
-39,8±27,5 |
Примечание - достоверно относительно исходных данных, * р≤0,05
При введении селенита цинка в дозе 100 мкг/кг (8 опытов) выраженный вазоконстрикторный эффект наступал с первых минут наблюдения, при этом степень снижения МК к концу наблюдения была ниже, чем при введении селенита цинка в дозах 30 и 50 мкг/кг. Так, на 5 минуте наблюдения отмечалось достоверное снижение МК на 24,0±18,3%. Наиболее выраженная вазоконстрикторная реакция наблюдалась на 15 минуте, когда МК был в среднем на 30,7% ниже исходного уровня. В дальнейшем величина МК не изменялась (таблица 8).
Таблица 8 - Динамика изменения скорости мозгового кровотока (МК) у белых крыс при введении селенита цинка в дозе 100 мкг/кг, (M±m, n=8, D%)
| Исходные данные |
МК
мл/100г/мин
101,2±22,3
|
| Время после введения физиологического раствора |
% от исходных данных |
| Через 5 мин |
-24,0±18,3* |
| 15 мин |
-30,7±17,1* |
| 30 мин |
-29,1±13,2* |
| 45 мин |
-25,4±17,3* |
| 60 мин |
-27,4±15,0* |
Примечание - достоверно относительно исходных данных, * р≤0,05
Данные о влиянии различных доз селенита цинка на мозговой кровоток представлены на рисунке 2.
Рисунок 2 - Динамика изменения МК у белых крыс при введении селенита цинка в дозах 30мкг/кг, 50 мкг/кг, 100 мкг/кг
Примечание - достоверно относительно исходных данных, * - р≤0,05
По оси абсцисс – время наблюдения в минутах; по оси ординат – изменение мозгового кровотока в процентах от исходного уровня
3. Влияние селенита натрия и селенита цинка на артериальное давление и частоту сердечных сокращений у бодрствующих крыс
Известно, что снижение уровня артериального давления, а следовательно, и перфузионного давления у больных с ишемическим инсультом, вызывает дальнейшее ухудшение ишемизированных областей мозга. Поэтому нейропротекторы не должны обладать выраженным гипотензивным эффектом и не вызывать существенного изменения ЧСС. В связи с этим следующим этапом нашей работы было изучение влияния исследуемых веществ на САД и ЧСС.
Эксперименты проведены на 12 бодрствующих нормотензивных крысах обоего пола, массой 220 - 250г. Предварительно за 24 - 48 часов до начала эксперимента под хлоралгидратным наркозом (300 мг/кг, внутрибрюшинно) имплантировали полиэтиленовый катетер в сонную артерию. Регистрацию данных у бодрствующих крыс производили с использованием одноразовых датчиков SP-01 (США) и компьютерной программы “Bioshell 1.00” в реальном масштабе времени на базе персонального компьютера IBMAT 486 [202]. Длительность регистрации показателей составляла 60 минут с момента введения исследуемого вещества. Исследуемые соединения вводили внутрибрюшинно, однократно в дозе 100 мкг/кг, поскольку в этой дозе в меньшей степени снижался мозговой кровоток.
Внутрибрюшинное введение селенита натрия и селенита цинка в дозе 100 мкг/кг (6 опытов) не вызывало достоверного изменения АД по сравнению с исходным уровнем у бодрствующих животных в течение всего срока наблюдения. Однако необходимо отметить, что при введении селенита натрия отмечалась некоторая тенденция к снижению АД на 6%, а при введении селенита цинка - незначительное увеличение АД в среднем на 6%.
Результаты экспериментов представлены на рисунке 3 и в таблицах 9,10.
Рисунок 3 – Влияние селенита натрия и селенита цинка (100 мкг/кг) на системное АД у бодрствующих крыс (M±m, n=6, D%)
Примечание - достоверно относительно исходных данных, * - р≤0,05
По оси абсцисс – время наблюдения в минутах; по оси ординат – артериального давления в процентах от исходного уровня
Таблица 9 - Динамика изменения АД у белых крыс при введении селенита натрия в дозе 100 мкг/кг, (M±m, n=6, D%) в бодрствующем состоянии
| Исходные данные мм. рт. ст. |
108,7±13,6 |
| Время после введения вещества |
% от исходных данных |
Абсолютные значения |
| Через 5 мин |
1,2±6,7 |
110,0±18,6 |
| 10 мин |
0,0±5,7 |
108,7±24,1 |
| 15 мин |
-1,1±5,9 |
107,5±27,6 |
| 20 мин |
-2,3±7,1 |
106,2±21,1 |
| 25 мин |
-4,2±6,9 |
104,2±20,7 |
| 30 мин |
-4,0±7,3 |
104,3±24,2 |
| 35 мин |
-2,8±7,6 |
105,7±30,1 |
| 40 мин |
-3,4±9,5 |
105,0±26,8 |
| 45 мин |
-5,1±10,8 |
103,2±20,1 |
| 50 мин |
-6,0±11,6 |
102,2±22,9 |
| 55 мин |
-7,1±11,6 |
101,0±18,1 |
| 60 мин |
-6,0±13,8 |
102,2±18,5 |
Примечание - достоверно относительно исходных данных, * - р≤0,05
Таблица 10 - Динамика изменения АД у белых крыс при введении селенита цинка в дозе 100 мкг/кг, (M±m, n=6, D%) в бодрствующем состоянии
| Исходные данные мм. рт. ст. |
92,0±20,8 |
| Время после введения вещества |
% от исходных данных |
Абсолютные значения |
| Через 5 мин |
6,0±19,1 |
97,5±18,6 |
| 10 мин |
3,8±25,2 |
95,5±24,1 |
| 15 мин |
4,0±28,9 |
95,7±27,6 |
| 20 мин |
5,4±21,7 |
97,0±21,1 |
| 25 мин |
7,2±20,9 |
98,7±20,7 |
| 30 мин |
0,4±26,2 |
92,3±24,2 |
| 35 мин |
0,5±32,6 |
92,5±30,1 |
| 40 мин |
-4,2±30,4 |
88,2±26,8 |
| 45 мин |
4,0±21,0 |
95,7±20,1 |
| 50 мин |
1,3±24,6 |
93,2±22,9 |
| 55 мин |
8,9±18,0 |
100,2±18,1 |
| 60 мин |
6,3±19,0 |
97,8±18,5 |
Примечание - достоверно относительно исходных данных, * - р≤0,05
Внутрибрюшинное введение селенита натрия и селенита цинка в дозе 100 мкг/кг (6 опытов) не вызывало достоверного изменения ЧСС по сравнению с исходным уровнем у бодрствующих животных в течение всего срока наблюдения. Однако необходимо отметить, что при введении селенитов отмечалась тенденция к некоторому увеличению ЧСС в среднем на 6%.
Результаты экспериментов представлены в таблицах 11,12.
Таблица 11 - Динамика изменения ЧСС у белых бодрствующих крыс при введении селенита натрия в дозе 100 мкг/кг, (M±m, n=6, D%)
| Исходные данные уд/мин |
392,3±39,5 |
| Время после введения вещества |
% от исходных данных |
Абсолютные значения |
| Через 5 мин |
2,1±11,2 |
400,5±45,0 |
| 10 мин |
2,6±11,0 |
402,3±44,1 |
| 15 мин |
1,3±10,6 |
397,5±42,1 |
| 20 мин |
5,7±10,3 |
414,7±42,8 |
| 25 мин |
4,6±9,8 |
410,5±40,4 |
| 30 мин |
6,1±11,1 |
416,2±46,0 |
| 35 мин |
5,1±10,9 |
412,3±44,9 |
| 40 мин |
3,3±10,4 |
405,2±42,2 |
| 45 мин |
4,3±9,9 |
409,0±40,4 |
| 50 мин |
4,0±10,2 |
408,2±41,7 |
| 55 мин |
5,0±9,2 |
411,8±37,8 |
| 60 мин |
2,8±10,6 |
403,3±42,7 |
Примечание - достоверно относительно исходных данных, * - р≤0,05
Таблица 12 - Динамика изменения ЧСС у белых бодрствующих крыс при введении селенита цинка в дозе 100 мкг/кг, (M±m, n=6, D%)
| Исходные данные уд/мин |
363,0±52,3 |
| Время после введения вещества |
% от исходных данных |
Абсолютные значения |
| Через 5 мин |
4,5±11,9 |
379,5±45,1 |
| 10 мин |
6,9±12,6 |
388,0±49,1 |
| 15 мин |
8,2±10,1 |
392,8±39,7 |
| 20 мин |
5,7±6,6 |
383,8±25,3 |
| 25 мин |
11,0±12,6 |
402,8±50,8 |
| 30 мин |
5,6±15,9 |
383,3±60,9 |
| 35 мин |
0,4±18,7 |
364,5±68,2 |
| 40 мин |
2,2±15,2 |
370,8±56,2 |
| 45 мин |
5,9±13,4 |
384,3±51,3 |
| 50 мин |
4,0±11,8 |
377,7±44,4 |
| 55 мин |
3,9±5,7 |
377,2±21,5 |
| 60 мин |
6,1±7,4 |
385,0±28,7 |
Примечание - достоверно относительно исходных данных, * - р≤0,05
Выводы
Результаты изучения острой токсичности показали, что селенит натрия при введении в брюшную полость по К.К. Сидорову относится ко второму классу токсичности.
Селенит цинка по классификации токсичности веществ при введении в брюшную полость по К.К. Сидорову относится ко второму классу токсичности.
Селенит натрия и селенит цинка в дозах 30 мкг/кг, 50 мкг/кг и 100 мкг/кг достоверно снижают уровень МК у наркотизированных интактных крыс. С увеличением дозы исследуемых соединений степень снижения МК уменьшается.
Селенит натрия и селенит цинка не оказывают существенного влияния на АД и ЧСС бодрствующих белых крыс в дозе 100 мкг/кг.
Содержание
1. Скворцова, В.И. Лечение и профилактика ишемического инсульта / Скорцова В.И., Стаховская Л.В. // Диагностика и терапия в клинике внутренних болезней: лекции для практикующих врачей, 10 Рос. нац. конгр. – М., 2004. - С.142-160.
2. Кузнецов, Г.П. Клиническое значение селенодефицита у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями самарского региона и его коррекции препаратом "Cелена" / Г.П. Кузнецов, П.Л. Лебедев // Эксперим. и клинич. фармакология. - 2005. - Т.58, №5. – С.26-28.
3. Демченко, И.Т. Кровоснабжение бодрствующего мозга / И.Т. Демченко. – Л.: Наука, 2007. – 174 с.
4. Физиология ЦНС: Учеб. пособие. – Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 450 с.
5. Балуева, Т.В. К вопросу о центральной норадренергической регуляции мозгового кровообращения / Т.В. Балуева // Физиол. журн. СССР им. Сеченова. – 2006. - №7. - С.913-917.
6. Анатомия человека: В 2 т. / Под ред. М.Р. Сапина. - М.: Медицина, 2007. - Т.2. - 479 с.
|
