ВЛИЯНИЕ ФИТОПРЕПАРАТА «МАСЛО КОРНЯ СОЛОДКИ» НА ЦИТОКИНЫ В КРОВИ В УСЛОВИЯХ СОЧЕТАННОГО ДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ И СОЕДИНЕНИЙ ХРОМА» (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

В последние годы проблема воздействия вредных факторов окружающей среды на здоровье населения приобретает все большую актуальность. Воздействие токсичных и химических веществ, в том числе загрязнение воздуха, вызывает значительные негативные последствия для здоровья человека, что подтверждается многочисленными исследованиями [11]. В частности, исследования, проведенные сотрудниками нашего университета в сотрудничестве с филиалом Комитета охраны общественного здоровья Министерства здравоохранения Республики Казахстан по Актюбинской области и Западным филиалом «Невада-Семей», показали тревожные данные. Было установлено, что уровень гамма-излучения на территории бывшего полигона «Эмба-5», а также мощность экспозиционной дозы гамма-излучения в промышленной зоне Байганинского района Актюбинской области значительно превышают средние показатели по региону, что свидетельствует о высоком уровне радиационной нагрузки на местное население и окружающую среду [8,12].

Воздействие ионизирующего излучения на организм является многофакторным и включает в себя ряд сложных биологических эффектов. Эти эффекты могут проявляться как на молекулярном уровне, например, повреждением ДНК и нарушением клеточных функций, так и на уровне органов и систем организма, приводя к острым и хроническим заболеваниям. Среди таких последствий можно выделить воспалительные реакции, снижение иммунной защиты, развитие злокачественных опухолей, а также нарушение работы сердечно-сосудистой и нервной систем [10]. Характер и степень этих воздействий во многом зависят от дозы, типа ионизирующего излучения, а также от чувствительности тканей организма к радиации. При воздействии радиации на молекулы воды в организме происходит потеря электрона, что приводит к ионизации и образованию ионов, участвующих в реакциях рекомбинации. В результате этих процессов образуются новые свободные радикалы и активные формы кислорода (АФК), которые играют ключевую роль в возникновении окислительного стресса, нарушающего баланс между производством АФК и антиоксидантной защитой организма [4].

Важную роль в защите организма от воздействия радиации играют эндогенные антиоксиданты и воспалительные реакции, которые направлены на устранение повреждений и восстановление клеток. Однако чрезмерная воспалительная реакция может приводить к развитию патологических процессов, таких как стимуляция генерации АФК, повреждение тканей и возникновение различных заболеваний. Окислительный стресс и воспаление тесно взаимосвязаны: один процесс может запускать и усиливать другой, создавая порочный круг [1]. Особенно уязвимой к воздействию радиации является кроветворная система, в частности костный мозг, что может привести к развитию лейкемии, проявляющейся в виде анемии, нейтропении и тромбоцитопении. При этом низкие дозы ионизирующего излучения могут оказывать как стимулирующее, так и подавляющее действие на иммунную систему [9].

Одним из дополнительных факторов, усугубляющих воздействие радиации на организм, является загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами, такими как шестивалентный хром (Cr(VI)). В Актюбинской области на протяжении десятилетий сформировалась хромовая биогеохимическая провинция, в которой расположено одно из крупнейших месторождений хромовых руд — Южно-Кимперское [7]. Cr(VI) представляет собой серьезную угрозу для здоровья человека, так как вызывает нейротоксичность, гепатотоксичность, гемотоксичность, генотоксичность и канцерогенность. Cr(VI) занимает седьмое место в списке приоритетных опасных веществ, составленном Агентством по регистрации токсичных веществ и заболеваний, и является в 100 раз более токсичным, чем трехвалентный хром (Cr(III)) [3]. Высокая растворимость Cr(VI) в воде и его способность проникать в организм через пищу и воду делают его особенно опасным, так как он легко усваивается и накапливается в организме, вызывая серьезные генотоксические и иммунотоксические эффекты [6].

Современные исследования в области медицины и фармакологии активно изучают влияние фитопрепаратов на организм человека, особенно в условиях воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды. Одним из таких факторов является сочетанное воздействие ионизирующего излучения и токсичных химических соединений, таких как хром. Эти факторы могут вызывать серьезные нарушения в организме, включая изменения уровня цитокинов в крови, что приводит к развитию воспалительных и иммунных реакций. В этом контексте особый интерес представляет фитопрепарат «Масло корня солодки», который широко используется в народной медицине благодаря своим противовоспалительным, антиоксидантным, иммуномодулирующим, антиаллергическим, противомикробным и ранозаживляющим свойствам [5,2]. Однако в настоящее время отсутствуют данные о влиянии этого фитопрепарата на уровень цитокинов в крови при сочетанном воздействии ионизирующего излучения и соединений хрома.

Целью данного исследования является оценка влияния фитопрепарата «Масло корня солодки» на уровень ключевых цитокинов в крови в условиях экспериментального воздействия ионизирующего излучения и соединений хрома. Полученные результаты могут способствовать разработке новых терапевтических подходов к профилактике и коррекции нарушений, вызванных комбинированным воздействием этих факторов.

Работа выполнялась на кафедре ЕНД  и Научно-практического центра ЗКМУ им. Марата Оспанова, г. Актобе. Экспериментальные животные для воспроизведения модели содержались в виварии Научно-практического центра  (НПЦ) ЗКМУ им. М. Оспанова. Работа выполнялась в рамках внутривузовского гранта на тему: «Коррекция токсических эффектов репродуктивной функции у крыс, их потомства при изолированном и сочетанном воздействии хрома и гамма-облучения» (экспериментальное исследование)» 2023-2024 гг., (Протокол эксперимента одобрен этической комиссией вуза № 12 от 24.01.2023 г.).

Эксперимент проводился на 60 нелинейных белых крысах-самцах массой 180-220 г, которые были разделены на 4 группы. I-я группа – контрольная (n=15); животные II, III и IV групп (n=15 в каждой группе) подвергались высокой дозе ɣ-облучения – 6 Гр (N=0,54 г/мин) на радиостанции «Терегам» (Чехия). Крысы III и IV групп в течение 2-х недель получали с питьевой водой бихромат калия в дозе 700 мг/л, а животные IV группы дополнительно получали фитопрепарат «Солодки масло» (РК-ЛС-3№021621, ТОО «Фитолеум» РК) внутрижелудочно через зонд в дозе 2,5 мл/кг массой тела в течение 2-х недель. Радиационную токсичность и эффективность фитопрепарата оценивали в конце эксперимента, через 22 дня: для определения цитокинового профиля уровень интерлейкин-10 (ИЛ-10), фактора некроза опухоли-альфа (ФНО-α) измеряли методом ИФА.

Гамма-облучение всего тела приводило к значительному увеличению уровня провоспалительного цитокина ФНО-α в сыворотке крови в 2,6 раза, а уровень противовоспалительного цитокина ИЛ-10 снижался на 0,47 раза по сравнению с контрольной группой животных (р<0,005). При комбинированном воздействии Cr(VI) и γ-излучения было установлено, что уровень ФНО-α увеличивался в 1,57 раза, а уровень ИЛ-10 снижался на 0,24 раза по сравнению с группой, подвергшейся только γ-облучению (р<0,005). Лечебно-профилактическое применение фитопрепарата «Масло корня солодки» при совместном воздействии Cr(VI) и γ-излучения способствовало снижению уровня ФНО-α на 0,49 раза и увеличению уровня ИЛ-10 в 1,76 раза по сравнению с группой крыс, подвергшейся совместному воздействию Cr(VI) и γ-излучения (р<0,005).

Фитопрепарат «Масло корня солодки» проявляет выраженные противовоспалительные свойства за счет коррекции цитокинового дисбаланса в организме при его лечебно-профилактическом применении. Этот фитопрепарат имеет потенциал в качестве радиопротектора и заслуживает дальнейшего комплексного исследования.

Рисунок 1. Уровень ФНО-α и ИЛ-10 в сыворотке крови у крыс в различных экспериментальных группах