Таким чином, виявлене пригнічення з віком активності гліколізу може свідчити про зниження потенціальних резервів гліколітичної системи.
Результати проведених досліджень доводять, що отруєння кадмієм призводить до зміни вмісту глюкози, метаболітів гліколізу і циклу трикарбонових кислот не тільки у крові, а й у печінці щурів 3-, 6 - та 18-місячного віку (рис.3).
Рис.3. Вміст глюкози (А) та метаболітів гліколізу (Б) і циклу трикарбонових кислот (В) у печінці щурів різного віку за умов отруєння кадмію сульфату, ммоль/кг (M ± m, n = 8).
При дослідженні вмісту метаболітів гліколізу – лактату й пірувату в печінці щурів 3-, 6 - і 18-місячного віку за умов уведення кадмію, встановлено вірогідне збільшення їх вмісту в 1,5, 1,3 і 1,2 раза і 2,4, 2,0 і 1,7 раза відповідно відносно цих показників у печінці тварин інтактних груп. Збільшення вмісту лактату свідчить про активацію гліколітичних процесів анаеробного дихання за умов отруєння важкими металами й узгоджується з високим вмістом пірувату. Таким чином, активація гліколізу при отруєнні кадмієм, можливо, є пристосувальним механізмом внаслідок пригнічення споживання кисню печінкою, а також зниження активності ряду ферментів, які беруть участь у цьому процесі.
Показано, що при отруєнні кадмію сульфатом у печінці щурів усіх досліджуваних груп збільшується вміст метаболітів циклу трикарбонових кислот – б-кетоглутарату, малату, оксалоацетату. Так, вміст б-кетоглутарату в печінці отруєних щурів 3-, 6 - і 18-місячного віку збільшується у 2,8, 2,3 і 1,7 раза, малату – у 2,7, 2,4 і 1,6 раза та оксалоацетату – у 2,3, 2,1 і 1,8 раза відповідно відносно цих показників у печінці інтактних щурів. Виявлено тенденцію до збільшення вмісту глюкози в печінці всіх досліджуваних щурів при отруєнні кадмію сульфатом відносно цього показника в печінці щурів інтактних груп.
За умов уведення кадмію вміст лактату та пірувату в печінці щурів 3-місячного віку є значно більшим, порівняно з відповідними показниками у тварин 6 - і 18-місячного віку при отруєнні кадмієм, що пов’язано з особливостями обмінних процесів у молодому організмі й може свідчити про зниження інтенсивності окисно-відновних процесів і накопичення недоокиснених продуктів проміжного обміну в організмі при дії кадмію сульфату.
Зміни вмісту цих метаболітів у печінці щурів 3-, 6 - і 18-місячного віку, за умов отруєння кадмієм, порівняно із цими показниками у печінці щурів інтактних груп, узгоджуються зі змінами їх концентрації в крові. При цьому аналіз одержаних результатів дозволяє стверджувати, що такий характер змін є проявом пристосувальної реакції організму тварин різного віку до токсичної дії кадмію сульфату, яка найбільшою мірою виражена у щурів 3-місячного віку.
Отже, наведені в роботі дані свідчать, що при введенні кадмію сульфату ступінь змін біохімічних показників визначається, насамперед, віком і найбільшою мірою проявляється в організмі 3-місячних тварин. Показано, що інтенсивність метаболічних процесів на різних етапах онтогенезу має виражену вікову залежність і визначає чутливість організму щодо токсичного впливу важких металів. Встановлено, що за умов отруєння кадмію сульфатом стостерігаються кількісні зміни вмісту досліджуваних показників, які можна розглядати як компенсаторну відповідь організму на дію кадмію, що призводить до розвитку метаболічного ацидозу. Таким чином, дослідження якісного та кількісного спектра вільних амінокислот, а також метаболітів азотного і вуглеводного обміну в організмі тварин різного віку, отруєних кадмію сульфатом дає можливість корекції вмісту цих показників з метою нормалізації метаболічних процесів в отруєному організмі. У свою чергу, корекція таких біохімічних показників, як вміст вільних амінокислот, метаболітів азотного і вуглеводного обміну в крові та внутрішніх органах отруєних щурів різного віку відіграють важливу роль у формуванні адаптаційних реакцій організму тварин до дії ксенобіотиків і кадмію зокрема.
Досліджено амінокислотний спектр крові та внутрішніх органів у інтактних щурів і за умов уведення кадмію сульфату в 3-, 6 - і 18-місячному віці. Встановлено якісний склад вільних амінокислот у крові, печінці, нирках, легенях, серці й селезінці інтактних щурів усіх вікових груп та за умов уведення кадмію сульфату, яких налічується 18: аланін, аргінін, аспарагінова кислота, валін, гістидин, гліцин, глутамінова кислота, ізолейцин, лейцин, лізин, метіонін, пролін, серин, тирозин, треонін, триптофан, фенілаланін, цистин.
Кількісний склад виявлених вільних амінокислот у крові, печінці, нирках, легенях, серці та селезінці інтактних щурів у віковому аспекті показав, що в крові та внутрішніх органах щурів 3-місячного віку загальний вміст вільних амінокислот є більшим порівняно з відповідними показниками у тварин 6 - і 18-місячного віку.
Встановлено перерозподіл вмісту вільних амінокислот в організмі отруєних щурів 3-, 6 - і 18-місячного віку, які мають подібну спрямованість змін у всіх вікових групах, але найбільш виражені у щурів 3-місячного віку відносно інтактних тварин. Так, при введенні кадмію сульфату загальний вміст вільних амінокислот у печінці 3-місячних щурів збільшується на 16,6%, при цьому вміст аспарагінової і глутамінової кислот зменшується; у нирках – збільшується на 18,4%, а в легенях, серці та селезінці – зменшується на 16,1, 16,0, 15,5% відповідно; у крові – знижується на 17,7%, але концентрація ізолейцину, аспарагінової і глутамінової кислот вірогідно підвищується. Встановлені зміни вмісту вільних амінокислот є свідченням порушення їхнього метаболізму в організмі за умов дії кадмію сульфату.
Виявлено зміни концентрації показників азотного обміну у крові інтактних щурів різного віку та за умов уведення кадмію сульфату, які найбільш виражені у 3-місячних щурів: вірогідне підвищення концентрації сечовини, аміаку, креатиніну відповідно в 2,0, 2,1 і 2,5 раза та зниження концентрації загального білка на 17,3%, відносно щурів інтактної групи, що може бути наслідком посилення інтенсивності амонієгенезу та сечовиноутворення.
Встановлено вірогідне збільшення вмісту метаболітів вуглеводного обміну в печінці та крові щурів за умов уведення кадмію сульфату, в усіх вікових групах, що найбільш виражено у тварин 3-місячного віку, відносно цих показників у печінці та крові щурів інтактної групи, а саме вміст метаболітів гліколізу – пірувату і лактату в крові - в 1,8 і 1,3 раза, в печінці - в 2,4 і 1,5 раза відповідно, циклу трикарбонових кислот - малату, оксалоацетату і б-кетоглутарату у крові - в 1,4, 2,1 і 1,8 раза, в печінці - у 2,7, 2,3 і 2,8 раза відповідно, що вказує на функціональні та метаболічні зміни в організмі отруєних тварин.
Показано, що дослідження показників азотного і вуглеводного обміну в організмі тварин, з урахуванням віку, є необхідною передумовою для корекції змін в їх організмі за умов впливу важких металів.
1. Хімічні методи визначення важких металів у біологічних зразках: Методичні рекомендації для лікарів хіміко-токсикологічних відділів державних лабораторій ветеринарної медицини України, слухачів факультетів підвищення кваліфікації та студентів факультетів ветеринарної медицини, якості та безпеки продукції АПК / Мельничук Д.О., Мельникова Н.М., Вовкотруб М.П., Калінін І.В., Шепельова І.А. та ін. – К.: НАУ, 2004. – 74 с.
2. Мельникова Н.М., Шепельова І.А., Деркач Є.А. Вікові особливості вмісту вільних амінокислот у крові щурів, отруєних солями кадмію // Вісник Дніпропетровського Державного аграрного університету: зб. наук. пр. - Д.: ДДАУ, 2005. - № 2. – С.55 – 57. (Дисертантом проведено планування експерименту, поставлено дослід, проведено відбір проб та визначення концентрації вільних амінокислот у крові щурів різного віку, аналіз одержаних результатів, написання статті).
3. Мельникова Н.М., Шепельова І.А. Амінокислотний склад крові щурів за умов токсикування сульфатом кадмію // “Ветеринарна медицина 2005”: Сучасний стан та актуальні проблеми забезпечення ветеринарного благополуччя тваринництва: Міжнар. наук.-практ. конференція присвячена до 90-річчя від дня народження академіка Івана Микитовича Гладенька: 85-й випуск міжвідомчого тематичного наукового збірника “Ветеринарна медицина”. АР Крим, м. Ялта, 30 травня – 4 червня 2005 р. - Харків, 2005. - Т.1. - С.773 – 776. (Дисертантом проведено планування та постановка експерименту, відбір біологічних зразків, визначення амінокислот у крові щурів 6-місячного віку, статистична обробка та аналіз одержаних результатів, написання статті).
4. Шепельова І.А., Деркач Є.А., Мельникова Н.М. Вплив кадмію на вміст вільних амінокислот та активність трансаміназ у крові щурів різного віку // Науковий вісник Львівської національної академії ветеринарної медицини імені С.З. Гжицького. - Львів, 2006. - Т.8, № 2 (29), Ч.2. – C.188 – 191. (Дисертантом проведені експериментальні дослідження, здійснено відбір проб, визначення концентрації вільних амінокислот у крові щурів, аналіз і узагальнення результатів, участь у написанні статті).
5. Шепельова І.А., Деркач Є.А., Мельникова Н.М. Амінокислотний склад крові та показники азотового обміну у щурів, отруєних кадмію сульфатом // Современные проблемы токсикологии. – 2006. – № 4. – С.35 – 37. (Дисертантом проведені експериментальні дослідження, здійснено відбір проб, визначення концентрації вільних амінокислот і показників азотового обміну у крові щурів 6-місячного віку, аналіз і узагальнення результатів, участь у написанні статті).
6. Мельникова Н.М., Шепелева И.А., Деркач Е.А. Содержание свободных аминокислот в печени крыс отравленных кадмия сульфатом // Актуальные проблемы ветеринарной патологии и морфологии животных: Междунар. научно-производ. конф., посвященная 100-летию со дня рождения профессора Авророва А. А.: Матер. конф. - Воронеж, 2006. - С.727 - 730. (Дисертантом проведено планування експерименту, поставлено дослід, проведено відбір проб і визначення концентрації вільних амінокислот у печінці щурів, аналіз одержаних результатів, написання статті).