Лазаренко І.А., Мельникова Н.М., Максін В.І.
Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ
Нині поширене використання наночастинок у різних сферах діяльності людини надає їм значення як нового антропогенного чинника, який може бути потенційно небезпечним не тільки для здоров'я людини і тварини, але і для повноцінного існування екосистеми. Наночастинки мають здатність проникати в організм трьома основними шляхами: інгаляційним, перкутанним і пероральним, і в незміненому вигляді циркулювати та накопичуватись в органах і тканинах. Переваги наночастинок, які відрізняють їх від макродисперсних форм речовин (малий розмір, структура, хімічний склад і велика площа поверхні) роблять їх потенційно небезпечними для живих організмів, оскільки значно підвищують їх біологічну активність. Механізм ушкоджуючої дії наночастинок включає утворення вільних радикалів і активних форм кисню, що призводить до токсичних уражень та змін метаболізму.
Особливу небезпеку можуть становити наноформи важких металів, зокрема свинцю. Сполуки свинцю широко розповсюджені в навколишньому середовищі внаслідок природних процесів, а також техногенного надходження. Вони характеризуються високою токсичністю і підвищеною здатністю до кумуляції як в екосистемах, так і організмі людини і тварин, що зумовлює небезпечність його дії навіть у невеликих кількостях.
Незважаючи на повідомлення про біологічну дію наночастинок різного походження, нині залишається недостатньо вивченим питання розподілу наночастинок важких металів в організмі людини і тварин.
Метою роботи було дослідити накопичення наночастинок свинцю у крові та печінці щурів. Дослідження проводили на базі кафедри біохімії, якості і безпеки сільськогосподарської продукції, віварію факультету ветеринарної медицини. В експерименті використовували статевозрілих самців білих лабораторних щурів масою тіла 200-220 г. Було створено 2 дослідні групи тварин, по 10 щурів у кожній. Дослід проводився за схемою: 1 група — інтактні щури, 2 група — щури, отруєні наночастинками свинцю per os у дозі 1/110 ЛД50, що складає 7 мг/100 г маси тіла тварини. Тривалість досліду складала 14 діб. Експеримент проводили відповідно до конвенції Ради Європи щодо захисту хребетних тварин, яких використовують у наукових цілях. Вміст свинцю у крові та печінці дослідних тварин визначали методом атомно-емісійної спектроскопії з індукційно-зв'язаною плазмою, на приладі Optima 2100 DV виробництва США.
Результати проведених досліджень свідчать, що у крові щурів отруєних наночастинками свинцю, вміст свинцю збільшився в 3,9 раза, а у печінці у 4,6 раза, порівняно з інтактними тваринами.
Відомо, що свинець і його сполуки відносяться до висококумулятивних отрут, тому за умови їх проникнення в різні клітини організму характеризуються політропністю дії і повільним виведенням. Наночастинки, здатні проникати в незміненому вигляді через клітинні бар'єри, мають, можливо, меншу здатність до утворення комплексів з білками крові, про що свідчить нижчий вміст свинцю у крові, в порівнянні з його вмістом в печінці. Печінка є органом-мішенню для важких металів і містить значну кількість металотіонеїнів, які утворюючи міцні комплекси з свинцем, сприяють його більшому накопиченню.