Анализ механизма действия цеолита Шивыртуйского месторождения на водно-солевой обмен и функцию почек (стр. 8 )

По степени увеличения в желудочном соке концентрации изучаемых элементов их можно условно разбить на 3 группы: а) с приростом концентрации более чем в 5 раз – Be, Mn; б) с приростом концентрации от 2 до 5 раз – Al,  Li; в) с приростом концентрации до 2 раз – As. Интересно, что при этом концентрация  Pb в желудочном соке снижалась. Таким образом, состав желудочного сока при контакте с цеолитом претерпевает значительные изменения, что, вероятно, является результатом ионообменных реакций на цеолитном каркасе и, возможно, следствием растворения в желудочном соке различных компонентов цеолита и цеолитсодержащей породы.

В связи с этим было изучено влияние цеолита, используемого в качестве пищевой добавки, на содержание данных элементов в крови и некоторых тканях (табл.9).

Таблица 9

Влияние цеолита на содержание микро - и макроэлементов в плазме

крови и тканях (n = 12)

Эле-мент	Тонкая кишка (мкг/г сух. ткани)	Печень (мкг/г сух. ткани)	Плазма крови (мкг/мл)
Группы животных
контроль	опыт	контроль	опыт	контроль	опыт
Al	2,1±0,3	2,5±0,5	1,5±0,2	1,7±0,2	0,07±0,01	0,13±0,03*
As	0,04±0,003	0,05±0,005	0,1±0,01	0,2±0,02*	0,018±0,0008	0,03±0,005*
Be	0,002±0,0003	0,002±0,0003	0,002±0,0005	0,002±0,0003	0,001±0,000	0,001±0.000
Fe	116,6±7,3	215,6±22,9 *	213,8±13,5	235,5±12,8	5,5±0,9	6,7±1,5
Li	0,03±0,005	0,01±0,002	0,02±0,004	0,02±0,007	0,004±0,0002	0,007±0,0005
Mn	3,6±0,4	4,9±0,1 *	4,1±0,2	4,3±0,1	0,06±0,01	0,08±0,03
Pb	0,07±0,02	0,04±0,01	0,04±0,002	0,02±0,002	0,03±0,008	0,04±0,02

Примечание: *- достоверные отличия показателей экспериментальных животных по сравнению с контрольными.

Исследуя макро - и микроэлементный состав тонкой кишки, мы установили, что в условиях цеолитной диеты в стенке тонкой кишки увеличивалось содержание Fe и Mn. В печени мы зафиксировали лишь незначительное повышение содержания Fe и As. Макро - и микроэлементный состав плазмы крови оставался практически неизменным, за исключением небольшого повышения содержания Al, As, Li. Эти данные позволяют заключить, что в условиях цеолитной диеты не происходило существенного изменения макро - и микроэлементного состава внутренней среды организма. На первый взгляд, это достаточно странно, поскольку у экспериментальных животных содержание некоторых элементов в суточном рационе было в десятки раз выше, чем у контрольных животных. По-видимому, это связано с тем, что многие элементы (тяжелые металлы) связываются с цеолитом необратимо. В этих условиях представляло интерес исследование экскреции данных элементов с калом и мочой. Было обнаружено значительное увеличение выведения с фекалиями Al и As, экскреция Fe, наоборот, несколько снижалась (табл.10).

Таблица 10

Влияние цеолита на экскрецию микро - и макроэлементов с калом и мочой (n = 12)

Элемент	Экскреция с калом (мкг/100г/сутки)	Экскреция с мочой (мкг/100г/сутки)
контроль	опыт	контроль	опыт
Al	528,1±44,0	803,6±103,5 *	0,3±0,04	0,4±0,1
As	0,7±0,03	6,0±1,2 *	0,3±±0,03	0,4±0,1
Be	0,07±0,01	0,1±0,01	0,004±0,001	0,003±0,0003
Fe	1069,6±84,5	806,7±156,4	5,9±2,8	2,5±0,7
Li	1,1±0,09	1,2±0,1	0,3±0,03	0,3±0,08
Mn	0,3±0,03	0,2±0,03	0,1±0,02	0,2±0,08
Pb	7,5±2,9	5,1±0,7	0,2±0,09	0,1±0,02

Примечание: *- достоверные отличия показателей экспериментальных животных по сравнению с контрольными.

Выведение других элементов у контрольных и экспериментальных животных не различалось. Экскреция элементов с мочой у животных, получавших цеолит, существенно не изменялась, за исключением снижения выведения Fe.

Таким образом, цеолит Шивыртуйского месторождения, используемый в качестве 5%-ной пищевой добавки, существенно увеличивает поступление в желудочно-кишечный тракт Mn, Al, Be, Pb, Li, As, Fe и V. Однако, поскольку основная часть минеральных веществ, в избытке поступающих с цеолитом в ЖКТ, находится в связанной форме, это препятствует их абсорбции в кишечнике, благодаря чему биоэлементный состав внутренней среды организма практически не изменялся.

В дальнейшем нас интересовал вопрос, в какой степени метаболические изменения в организме могут быть связаны со структурными.

5.ВЛИЯНИЕ ЦЕОЛИТА НА СТРУКТУРУ ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ КРЫС

5.1.Структурная организация эпителиоцитов кишечника крыс, получавших рацион с добавлением цеолита. При исследовании структурной организации эпителиальной выстилки слизистой оболочки тонкой кишки крыс, получавших с рационом цеолитовую добавку, было обнаружено, что энтероциты отличались возрастанием на 26% высоты микроворсинок, что связано с некоторой гипертрофией энтероцитов (табл. 11).

Объемная плотность гранулярного эндоплазматического ретикулума возрастала на 45%. Численная плотность прикрепленных рибосом соответствовала уровню в контроле, а численная плотность свободных полисомальных рибосом снижалась на 29% (табл.11).

Таблица 11

Ультраструктура энтероцитов тонкой кишки крыс (M±m)

Исследованные параметры	Стандартный рацион	Стандартный рацион+цеолит
ГЭР (Vv)	17,5±1,8	25,5±4,4*
Лизосомы (Vv)	1,6±0,1	0,6±0,1
Лизосомы (Nv)	1,6±0,1	0,8±0,4
Рибосомы свободные полисомальные (Nv)	63,3±5,7	44,9±7,4*
Микроворсинки (мкм)	1,7±0,1	2,2±0,1*

Примечание: Vv - объемная плотность структур (% от объема цитоплазмы); Nv - численная плотность структур (число в 1 мкм3 объема цитоплазмы). Sv – поверхностная плотность структур; * - обозначены величины, достоверно отличающиеся от соответствующих показателей у крыс, получавших стандартный рацион.

При исследовании структурной организации эпителиальной выстилки слизистой оболочки толстой кишки крыс, получавших рацион с добавлением цеолита, установлено, что объемная плотность комплекса Гольджи была ниже значений в контроле на 64% (табл.12). Объемные и численные плотности митохондрий не изменялись, а концентрация крист в митохондриях была меньше на 66% соответствующих значений в контроле.

Таблица 12

Ультраструктура колоноцитов толстой кишки крыс (M±m)

Параметры	Стандартный рацион	Стандартный рацион+ цеолит
Митохондрии (Vv)	20,4±3,1	12,1±1,3
Митохондрии Sv внутренняя мембрана Sv наружная мембрана	3,9±0,5	1,3±0,9*
Лизосомы (Vv)	1,4±0,1	0,9±0,1
Рибосомы прикрепленные (Nv)	30,9±9,0	17,2±1,9*
Комплекс Гольджи (Vv)	15,0±4,5	5,4±0,2*

Примечание: обозначения, аналогичные табл. 11.

Объемная плотность гранулярного эндоплазматического ретикулума соответствовала контрольному уровню, а численная плотность прикрепленных рибосом была снижена на 45% .

Отмеченные структурные признаки косвенно могут свидетельствовать о снижении обменных процессов в колоноцитах и, возможно, процессов обратного всасывания, что может быть благоприятным фактором, например, при развитии дисбактериозов и их лечении цеолитами.

5.2.Структурная организация нефрона при использовании цеолита в качестве пищевой добавки. При добавлении в рацион животных цеолита не отмечали достоверных структурных изменений в толщине базальной мембраны почечного фильтра (табл.13), однако количество цитоподий подоцитов увеличилось на 18%. Цитоподии в данном случае имели более короткие по протяженности контакты с базальной мембраной.

Таблица 13