Журнал «Боль. Суставы. Позвоночник» 4 (08) 2012

Введение. Химические загрязнители производственных помещений и окружающей среды при длительном контакте нарушают течение метаболических процессов в костной ткани [2]. Производственный контакт с хлорированными низкомолекулярными углеводородами (хлорвинил, дихлорэтан (ДХЭ), хлорпропан, хлорпропен, дихлорпропан и др.) приводит к развитию у рабочих остеопении и остеопороза, распространенность которых зависит от стажа работы во вредных условиях [1]. При хронической интоксикации животных дихлорэтаном в низких концентрациях показано, что усиление в костной ткани резорбтивных и катаболических процессов при действии хлорированных углеводородов связано с развитием оксидативного стресса [3]. Одним из основных принципов профилактики и лечения остеопороза является поступление в организм оптимального количества кальция, биодоступность которого снижается с возрастом. Вопрос биодоступности кальция не теряет своей актуальности. С целью улучшения биодоступности кальция разработана механоактивированная аморфная (нанодисперсная) форма кальциевой соли глюконовой кислоты с размерами наночастиц от 50 до 300 нм [5]. Технология диспергирования традиционных лекарственных средств до наночастиц является способом повышения их биодоступности, поскольку необычные физико­химические свойства наноматериалов, определяемые их высокой дисперсностью, приводят к появлению у них способности проникать через биологические барьеры организма, взаимодействовать с клеточными структурами и макромолекулами [1].

Цель работы. Охарактеризовать эффективность и влияние комбинированного применения нанодисперсной формы кальция глюконата — КГ (кальций­МАГа) и антиоксидантного витаминного препарата (триовита) на ремоделирование и метаболизм костной ткани при хронической интоксикации ди­хлорэтаном в малых дозах.

Материал и методы. Выделено 6 групп полово­зрелых белых крыс, включая контрольную группу. Животным подопытных групп в течение 2 месяцев ежедневно внутрижелудочно вводили дихлорэтан в оливковом масле из расчета 0,082 мг/100 г массы, в конечной суммарной дозе 0,1 ЛД₅₀. Животные контрольной группы получали адекватный объем оливкового масла, 1­й группы — только ДХЭ, 2­й группы — измельченный таблетированный кальция глюконат, 3­й — кальций­МАГ, 4­й группы — триовит, 5­й — комбинацию триовита и кальций­МАГа. Триовит вводили в виде суспензии в 2% растворе крахмала (50 мг/кг), глюконат кальция и кальций­МАГ — в виде суспензии в оливковом масле (по 253 мг/кг массы) в течение последнего месяца эксперимента.

По окончании эксперимента в плазме крови животных определяли уровни С­концевых телопептидов коллагена типа I (реагенты Serum Cross­Laps ELISA), активность костной щелочной фосфатазы — КЩФ (реагенты Metra BAF ELA Kit), паратгормона — ПТГ (IRMA PTH). В эпифизах бедренных костей исследовали содержание свободного (СО) и белковосвязанного (БСО) оксипролина, выраженность биосинтеза коллагена при включении радиоактивного 14C­пролина.

Статистическую обработку проводили с помощью программ Statistica 6.0 фирмы StatSoft. В группах определяли медиану (Ме), интерквартильный интервал [25%; 75%], достоверность межгрупповых различий оценивали по U­критерию Манна — Уитни.

Результаты и обсуждение. При интоксикации ДХЭ в крови подопытных крыс содержание маркера интенсивности процессов костной резорбции С­концевых телопептидов (b­Cross Laps) повышалось более чем в два раза, а активность КЩФ, которая характеризует течение процессов остеогенеза, — лишь до 130 % от контрольного уровня. Эти данные отражают значительное превалирование костной резорбции над остеогенезом (табл. 1).

Введение таблетированной формы кальция глюконата не оказывало влияния на эти процессы. Кальций­МАГ практически не изменял активность КЩФ, но несколько снижал уровень b­Cross Laps (Р = 0,0638). Применение триовита и триовита с кальций­МАГом приводило к более сбалансированному снижению интенсивности обоих процессов ремоделирования. На благоприятное действие кальций­МАГа и его комбинации с триовитом на костный обмен указывала и динамика изменений паратгормона в крови подопытных животных. При интоксикации ДХЭ уровень ПТГ повышается более чем в 2,5 раза. Введение таблетированной формы кальция глюконата не оказывает влияния на уровень ПТГ, а использование кальций­МАГа и его сочетания с триовитом приводит к статистически значимому уменьшению содержания гормона, снижая явления гиперпаратиреоза.

При интоксикации ДХЭ в эпифизах трубчатых костей содержание БСО снижается, а СО — повышается, характеризуя усиление распада коллагена — внеклеточного матрикса (табл. 2). Введение КГ на фоне интоксикации не оказывает влияния на обе фракции оксипролина. Введение кальций­МАГа сопровождается некоторым ингибированием катаболизма коллагена. Более отчетливое ингибирующее влияние наблюдается при введении антиоксидантного препарата (4­я группа) и его сочетания с кальций­МАГом (5­я группа). У этих групп животных сохраняется более высокое содержание БСО и наблюдается менее выраженное повышение СО.

Для оценки интенсивности синтеза коллагена была проведена серия экспериментов с введением радиоактивного 14С­пролина — аминокислоты, наиболее представленной в первичной структуре костного коллагена. У животных, подвергнутых интоксикации ДХЭ, инкорпорация пролина подавляется. Введение КГ и кальций­МАГа не отражается на интенсивности образования коллагена, а лечение триовитом и его комбинацией с кальций­МАГом существенно усиливает включение радиометки в коллаген.

Механизмы регулирующего влияния кальций­МАГа и триовита на костный обмен существенно различаются. Снижение остеотоксического влияния ДХЭ кальций­МАГом наиболее вероятно связано с его высокой биодоступностью и более активным всасыванием. Об этом косвенно свидетельствует снижение содержания в крови ПТГ, реагирующего на уровень кальциемии. Влияние триовита, содержащего в своем составе b­каротин, a­токоферол, аскорбиновую кислоту и селен, связано с его антиоксидантным свойством, поскольку при длительном поступлении в организм хлорированных углеводородов (дихлорэтана) метаболизм костной ткани протекает с усилением процессов радикалообразования и липопероксидации [3].

Заключение. Длительная интоксикация низкомолекулярными хлорированными алифатическими углеводородами (дихлорэтаном) ускоряет метаболизм костной ткани с превалированием катаболических процессов. Введение на этом фоне нанодисперсной формы глюконата кальция и его комбинации с антиоксидантным витаминным препаратом способствует нормализации метаболических процессов в костной ткани.