Оценка биологического действия природного кремния при его поступлении в организм экспериментальных животных с питьевой водой. Часть 1

Введение. Биологическое действие природного кремния (Si) и его гигиеническое нормирование в питьевой воде по-прежнему остаются предметами разногласий в научной литературе и в практике обеспечения благоприятных условий водопользования населения. В связи с этим проведена оценка действия на организм лабораторных животных природного кремния, содержащегося в питьевой воде в концентрациях, близких к ПДК.

Материалы и методы. Исследованы питьевые воды с содержанием природного Si на уровнях ПДК в воде. Действие оценивали в 90-дневном эксперименте на 80 белых беспородных крысах-самцах. Вели наблюдения за общим состоянием, внешним видом животных, динамикой массы тела и водопотребления, изучали морфологический состав цельной крови, в пробах сыворотки определяли биохимические показатели состояния внутренних органов, в том числе печени (активность АЛТ и АСТ, уровень общего белка и альбумина), поджелудочной железы (активность α-амилазы), почек (содержание креатинина), а также активность лактатдегидрогеназы как неспецифического индикатора повреждения тканей.

Результаты. У животных, получавших с питьевой водой 17 ± 3,4 мг/л кремния при жёсткости 2,25 ± 0,47 мг-экв/л, обнаружено достоверное снижение активности АЛТ на 30-й и 90-й дни эксперимента и АСТ — на 90-й день, увеличение содержания общего белка и альбумина в сыворотке на 30-е сутки опыта. Питьевая вода с концентрациями кремния 20,5 ± 4,1 мг/л и жёсткостью 3,55 ± 0,76 мг-экв/л снижала активность АЛТ
и концентрацию креатинина в сыворотке на 30-е сутки и повышала активность амилазы на 90-е сутки эксперимента. Наибольшее водопотребление и поступление кремния с питьевой водой отмечено у животных в первый месяц эксперимента.

Ограничения исследования. Ограничения исследования связаны с небольшой продолжительностью наблюдения и малым количеством точек определения биохимических показателей во времени.

Заключение. Употребление в течение 90 дней питьевой воды, содержащей природный кремний, привело к изменениям биохимических показателей, в значительной степени свидетельствующим о положительном влиянии элемента в концентрациях 17 ± 3,4 и 20,5 ± 4,1 мг/л на организм лабораторных животных.

Соблюдение этических стандартов. Исследование одобрено локальным этическим комитетом ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» ФМБА России, проведено в соответствии с Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (ETS N 123), директивой Европейского парламента и Совета Европейского союза 2010/63/EC от 22.09.2010 г. о защите животных, использующихся для научных целей.

Участие авторов:
Егорова Н.А. — концепция и дизайн исследования, анализ материала, написание текста, редактирование;
Рахманин Ю.А. — концепция и дизайн исследования, редактирование, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи;
Михайлова Р.И. — концепция и дизайн исследования, редактирование, ответственность за целостность всех частей статьи;
Хрипач Л.В. — биохимический анализ;
Алексеева А.В. — организация исследований;
Рыжова И.Н. — концепция и дизайн статьи, сбор и обработка материала;
Кочеткова М.Г. — сбор и обработка материала, ответственность за целостность всех частей статьи;
Князева Т.Д. — биохимический анализ.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 15.02.2024 / Принята к печати: 11.03.2024 / Опубликована: 10.04.2024