Гепатотоксичні та нефротоксичні ефекти гасових та бензинових дієт у щурів-альбіносів Wistar

Як цитувати цю статтю
К. Патрік-Івуаньянву, C.C. Онєменю, М.О. Вегву та Е.О. Айялогу, 2011. Гепатотоксичні та нефротоксичні ефекти гасових та бензинових дієт у щурів-альбіносів Вістар. Науковий журнал екологічної токсикології, 5: 49-57.

Зразки нафти - це складні суміші різних вуглеводнів та суміжних речовин, деякі з яких, як відомо, є високотоксичними або канцерогенними для споживачів морських продуктів (EHC 20, 1982).

гасових

Гас і бензин переганяються з сирої нафти. Ці фракції сирої нафти містять аліфатичні, ароматичні та різноманітні інші розгалужені насичені та ненасичені вуглеводні (Anderson et al., 1974; Henderson et al., 1993; Kato et al., 1993). Нафтові випари є повсюдними в нашому середовищі, а загальними джерелами контакту або впливу є нафтохімічна промисловість (нафтопереробні заводи, нафтові родовища, АЗС) та будинки. Застосування гасу як пального для приготування їжі та освітлення вдома призвело до безпосереднього впливу цих продуктів на значний відсоток населення. Більше того, щоденне використання бензину поза промисловими установками, ймовірно, матиме такий самий вплив на споживачів, як гас, оскільки, як повідомляється, вони містять більшість однакових вуглеводнів. Однак найбільше постраждали ті, хто професійно чи вдома зазнає впливу нафтопродуктів (Smith et al., 1993; Carballo et al., 1994; Rothman et al., 1996).

Видобуток нафти розпочався в Нігерії в 1958 р., І з роками ця галузь перетворилася на велику операцію, що охоплює як морські, так і наземні нафтові родовища (Odu, 1977; Awobajo, 1981). Однак протягом цих років повідомлялося про випадки виливу нафти та переробленої нафти на сільськогосподарські угіддя внаслідок операцій з видобутку нафти (Imevbore and Adeyemi, 1981; Gravy, 1995; Moffat and Linden, 1995). Відомо, що забруднення сільськогосподарських угідь вибуховим перекритим трубопроводом, що транспортує сирі або перероблені нафтопродукти, піддає тваринництво, ігри/дику природу та птицю різному ступені токсикологічного впливу (Лоломарі, 1983).

Забруднення нафтою є широко розповсюдженою і поширеною проблемою, яка може виникнути випадково або оперативно, де б не було видобуто, перевезено, зберігається, переробляється або використовується в нафті або на суші нафта. На сушу нафтопродукти можуть становити велику частку хімічних речовин на забруднених ділянках (Kostecki et al., 1995). Забруднення ґрунтових вод і ґрунту конкретними вуглеводневими компонентами призвело до того, що багато країн запровадили нормативні вимоги щодо дії та очищення цих сполук (Wilson and LeBlanc, 2000). Завдяки своєму складному складу нафта може викликати різні типи токсичних ефектів. Це може спричинити гостру летальну токсичність, субетальну хронічну токсичність або і те, і інше, залежно від впливу, дозування та опроміненого організму. Деякі компоненти нафти можуть біо накопичуватися в сприйнятливих водних організмах і можуть передаватися шляхом трофічного переносу на інші рівні харчового ланцюга (Eisler, 1987; Gardner et al., 1991).

Знання про реакцію людини на гострий вплив нафтових компонентів походять із досліджень кількох розчинників, що містять бензол і нафту (Zedeck, 1980). Визнані біохімічні та фізіологічні реакції людини, пов'язані з гострим впливом природних нафтопродуктів, в основному є тимчасовими та короткочасними, якщо концентрація компонентів не є надзвичайно високою (Campbell et al., 1993).

Незважаючи на високий рівень використання гасу та бензину, наші знання є скупими щодо токсикологічних ефектів дієт, забруднених цими зразками нафти.

Це дослідження було розроблене для вивчення біохімічних та токсикологічних наслідків хронічного прийому їжі, забрудненої рафінованими нафтопродуктами, а саме гасом та бензином у щурів-альбіносів wistar.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ

Нафтопродукти: Нафтопродукти, а саме гас та бензин, були придбані на АЗС "Африканська нафта" (AP), розташованій у місті Чоба, штат Ріверс, Нігерія, у листопаді 2007 року.

Дозрілі самці і самки щурів-альбіносів вагою від 160-170 г були отримані з Будинку тварин при Департаменті біохімії Університету Порт-Харкорт, Нігерія. Тварин акліматизували протягом тижня до початку експерименту. Тварин поселяли поодиноко при температурі навколишнього середовища 23 ± 3 ° C та 12-годинному світловому та 12-годинному темрявому циклі. Всіх тварин годували за певним раціоном та водою ad libitum .

Тести на гостру токсичність для ссавців (визначення LD 50): визначали LD 50 для кожного з токсикантів. Тваринам вводили інтраперитонеально різні дози зразків, як розраховували за даними тестів. Потім за тваринами спостерігали протягом 24 годин. Групі контрольних щурів давали однаковий об'єм 0,9% фізіологічного розчину. Моніторинг поведінкової поведінки ін’єкторатів проводився, і особлива увага приділялася появі токсичних симптомів до смерті. Через 24 години експеримент припинили. Потім значення LD 50 були розраховані за допомогою арифметичного методу Карбера (Dede та Igbigbi, 1997).

Тести на хронічну токсичність ссавців: Для цього дослідження було використано сорок вісім щурів, що складалися з однакової кількості щурів самців та самок. Щурів розділили на 6 груп (що складаються з 3 чоловічих груп та 3 жіночих груп) по 8 щурів на кожну групу в клітці та акліматизували протягом двох тижнів до фактичного випробування. Набір з 8 самців щурів на групу і 8 самок щурів на групу годували дієтами, забрудненими гасом і бензином, відповідно. Інший набір з 8 самців щурів на групу та 8 щурів-самок на групу годували звичайними дієтами, і вони служили загальним контролем.

Приготування корму: Розрахункові значення LD 50 для нафтопродуктів - гасу та бензину помножували на коефіцієнт +2,5, щоб компенсувати втрати летких компонентів цих продуктів. Потім розраховані кількості (обсяги) зразка змішували з виміряними кількостями корму для тварин і суміш ущільнювали водою, утворюючи постійну масу. Корм для контрольних груп ущільнювали лише водою. Потім корм формували у невеликі кульки, сушили на повітрі та зберігали у добре мічених мішках, щоб вистачило на весь період випробування.

Приготування зразків: Дванадцять тижнів після годування дієтами, забрудненими гасом та бензином, щурів знеболювали в насиченій хлороформом камері. Тварин жертвували вивихом шийки матки, а кров збирали пункцією серця за допомогою підшкірного шприца та голки об’ємом 5 мл і вводили у флакон, що не містить антикоагулянтів. Сироватку відокремлювали центрифугуванням і зберігали в холодильнику. Вимірювання різних біохімічних параметрів (L-AST, L-ALT та ALP) проводили за допомогою системи рефлотронів. Печінку та нирки як самців, так і самок щурів вирізали та фіксували у формаліні для гістологічних досліджень.

Статистичний аналіз: Середні значення контрольної та досліджуваної сироваткової активності даного ферменту порівнювали за допомогою t-критерію Стьюдента (Zar, 1984). Рівень значущості був встановлений на рівні p≤0,05.

У таблиці 1 показано вплив гасу та забрудненої бензином дієти на масу тіла, збільшення маси тіла, абсолютну та відносну вагу печінки та нирок відповідно після 12 тижнів хронічного впливу на щурів-самців та жінок. Тварини продемонстрували значне зниження (p≤0,05) кінцевої маси тіла та відсоткове збільшення ваги самців та самок щурів, які зазнали впливу гасу та бензину, порівняно з самцями та самками контрольних щурів. Як результат, щури-самці, які отримували дієти, забруднені гасом, продемонстрували значне збільшення (p≤0,05) відносних показників печінки та нирок порівняно з контрольними щурами. Самці щурів, яких годували дієтами, забрудненими бензином, також продемонстрували помітне зниження (p≤0,05) абсолютної печінки порівняно з контролем.

Результати досліджених біохімічних показників наведені в таблиці 2, результат показує значне збільшення (p≤0,05) рівнів активності ферментів: (AST, ALT та ALP) у сироватці крові самців та самок щурів, яких годували раціоном забруднений гасом та бензином у порівнянні з контролем. Гістопатологічне дослідження (рис. 1а-в) печінки самців та самок щурів, що зазнали дії газу та забруднених бензином дієт, виявило дефекти, починаючи від щільної еозинофільної цитоплазми з синусоїдальним розширенням з еритроцитами і закінчуючи більшими та численними клітинами Купфера. Гістологічні зміни нирок у самців та самок щурів, яких годували гасом та забрудненою бензином дієтою, показані на рис. 2а-с. Результат виявив зміни, починаючи від перевантажених капілярів, плямистої дегенерації звивистих канальців, що відзначається пікнозом ядер та вогнищевим колапсом клубочків та сегментованим склерозом часточок (рис. 2а-в). Однак контрольна група показала нормальну гістологічну структуру.