Снижение негативного действия свинца на фоне физической нагрузки в субхроническом эксперименте

Введение. Свинец является высоковостребованным в мире металлом и связан с технологическим циклом на многих обогатительных, металлургических, машиностроительных предприятиях. Известно, что физическая нагрузка, с которой сопряжены условия труда в металлургическом производстве, может неоднозначно влиять на развитие интоксикации, в том числе усиливать её.

Цель исследования – научно обосновать и экспериментально апробировать на лабораторных животных биопрофилактический комплекс (БПК), предназначенный для повышения резистентности организма к умеренно выраженной свинцовой интоксикации на фоне умеренной физической нагрузки.

Материалы и методы. Свинцовая интоксикация моделировалась на аутбредных крысах-самцах путём внутрибрюшинного введения ацетата свинца в суммарной дозе 198 мг/кг массы тела в течение 6 нед. Контрольные животные получали физиологический раствор в таком же объёме. Физическая нагрузка моделировалась с помощью беговой дорожки для грызунов. Часть животных получала специальный БПК, в который входили следующие компоненты: энтеросорбент (пектин яблочный), мембраностабилизатор (глютаминовая кислота), антагонист свинца кальций в сочетании с витамином D₃, магний, калий, йод и некоторые антиоксиданты – омега-3 жирные кислоты, витамин С, рутин, ацетилцистеин и др.

Результаты. Физическая нагрузка сама по себе практически не изменяла изученные параметры, но усиливала токсические эффекты свинца при сочетанном действии: усугублялась анемия, увеличивалась доля патологически изменённых сперматозоидов, но не снижалась их жизнеспособность. На фоне биопрофилактики наблюдалось уменьшение выраженности упомянутых вредных эффектов.

Ограничения исследования. Исследование было ограничено использованием лабораторных животных одного пола и возраста.

Заключение. Разработанный биопрофилактический комплекс может служить вспомогательным инструментом, нацеленным на снижение рисков для здоровья лиц, чей профессиональный труд сопряжён с негативным воздействием соединений свинца и физической нагрузкой.

Соблюдение этических стандартов. Проведение эксперимента одобрено локальной комиссией по биоэтике ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора (протокол № 8 от 27.02.2020 г.).

Участие авторов:
Минигалиева И.А. – редактирование, обработка данных, написание текста;
Сутункова М.П. – концепция и дизайн исследования;
Никогосян К.М. – редактирование, сбор материала, написание текста.
Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех её частей.

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

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 17.06.2025 / Поступила после доработки: 17.07.2025 / Принята к печати: 15.10.2025 / Опубликована: 14.11.2025

1. Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2022 году». М.; 2023.

2. Клинова С.В., Минигалиева И.А., Сутункова М.П., Шабардина Л.В. Интегральные показатели кардиотоксичности свинца и кадмия на фоне физической нагрузки. Гигиена и санитария. 2023; 102(11): 1228–35. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-11-1228-1235 https://elibrary.ru/nunamk

3. Шабардина Л.В., Рябова Ю.В., Клинова С.В., Сутункова Ю.М. Влияние сочетанного действия кадмия и физической нагрузки на гематологические показатели крови крыс. Актуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения: сборник статей VIII Международной научно-практической конференции молодых учёных и студентов. Екатеринбург; 2023: 956–62.

4. Beckwith T.J., Dietrich K.N., Wright J.P., Altaye M., Cecil K.M. Reduced regional volumes associated with total psychopathy scores in an adult population with childhood lead exposure. Neurotoxicology. 2018; 67: 1–26. https://doi.org/10.1016/j.neuro.2018.04.004

5. Chen Z., Huo X., Zhang S., Cheng Z., Huang Y., Xu X. Relations of blood lead levels to echocardiographic left ventricular structure and function in preschool children. Chemosphere. 2021; 268: 128793. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.128793

6. Baranowska-Bosiacka I., Kosińska I., Jamioł D., Gutowska I., Prokopowicz A., Rębacz-Maron E., et al. Environmental lead (Pb) exposure versus fatty acid content in blood and milk of the mother and in the blood of newborn children. Biol. Trace Elem. Res. 2016; 170(2): 279–87. https://doi.org/10.1007/s12011-015-0482-5

7. Fadrowski J.J., Abraham A.G., Navas-Acien A., Guallar E., Weaver V.M., Furth S.L. Blood lead level and measured glomerular filtration rate in children with chronic kidney disease. Environ. Health Perspect. 2013; 121(8): 965–70. https://doi.org/10.1289/ehp.1205164

8. Goldstein S.L. Acute kidney injury in children and its potential consequences in adulthood. Blood Purif. 2012; 33(1–3): 131–7. https://doi.org/10.1159/000334143

9. Кацнельсон Б.А., Привалова Л.И., Гурвич В.Б., Кузьмин С.В., Киреева Е.П., Минигалиева И.А. и др. О роли биопрофилактики в системе мер управления профессиональными и экологически обусловленными химическими рисками для здоровья населения. Токсикологический вестник. 2015; (1): 10–21. https://elibrary.ru/lbmspr

10. Рябова Ю.В., Клинова С.В., Чернышов И.Н. Положительный эффект биопрофилактики по показателю сперматогенеза крыс при субхронической интоксикации наночастицами оксидов свинца и кадмия. Медицина труда и экология человека. 2019; (4): 59–67. https://elibrary.ru/wyjwao

11. Рябова Ю.В., Никогосян К.М., Батенева В.А. Способы повышения резистентности клетки к цитотоксическому действию факторов производственной среды и среды обитания как основа профилактических воздействий. В кн.: Медицинская наука: вчера, сегодня, завтра: Сборник cтатей и тезисов. М.: Тритон; 2024.

12. Wani A.L., Ara A., Usmani J.A. Lead toxicity: a review. Interdiscip. Toxicol. 2015; 8(2): 55–64. https://doi.org/10.1515/intox-2015-0009

13. Шушкевич Н.И. Влияние свинца на изменение показателей крови у рабочих свинцового производства. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2007; (1): 49–53. https://elibrary.ru/ijeycr

14. Киреева Е.П., Кацнельсон Б.А., Деггярева Т.Д., Привалова Л.И., Валамина И.Е., Береснева О.Ю. и др. Нефротокеическое действие свинца, кадмия и его торможение комплексом биопротекторов. Токсикологический вестник. 2006; (3): 26–32. https://elibrary.ru/htvild

15. Jaffe E.K., Martins J., Li J., Kervinen J., Dunbrack R.L. Jr. The molecular mechanism of lead inhibition of human porphobilinogen synthase. J. Biol. Chem. 2001; 276(2): 1531–7. https://doi.org/10.1074/jbc.M007663200

16. Al Momen A. Thrombocytosis secondary to chronic lead poisoning. Platelets. 2010; 21(4): 297–9. https://doi.org/10.3109/09537101003612813

17. Protsenko Y.L., Katsnelson B.A., Klinova S.V., Lookin O.N., Balakin A.A., Nikitina L.V., et al. Effects of subchronic lead intoxication of rats on the myocardium contractility. Food Chem. Toxicol. 2018; 120: 378–89. https://doi.org/10.1016/j.fct.2018.07.034

18. Metryka E., Chibowska K., Gutowska I., Falkowska A., Kupnicka P., Barczak K., et al. Lead (Pb) exposure enhances expression of factors associated with inflammation. Int. J. Mol. Sci. 2018; 19(6): 1813. https://doi.org/10.3390/ijms19061813

19. Gorkhali R., Huang K., Kirberger M., Yang J.J. Defining potential roles of Pb(2+) in neurotoxicity from a calciomics approach. Metallomics. 2016; 8(6): 563–78. https://doi.org/10.1039/c6mt00038j

20. Gavazzo P., Zanardi I., Baranowska-Bosiacka I., Marchetti C. Molecular determinants of Pb2+ interaction with NMDA receptor channels. Neurochem. Int. 2008; 52(1–2): 329–37. https://doi.org/10.1016/j.neuint.2007.07.003

21. Bitto E., Bingman C.A., Wesenberg G.E., McCoy J.G., Phillips G.N. Jr. Structure of pyrimidine 5’-nucleotidase type 1. Insight into mechanism of action and inhibition during lead poisoning. J. Biol. Chem. 2006; 281(29): 20521–9. https://doi.org/10.1074/jbc.M602000200

22. Китикова Н.В., Половинкин Л.В., Ушков А.А., Шишкова И.Л., Ратько А.И., Половинкина Т.И. и др. Корригирующее действие препаратов фосфатов кальция при экспериментальной свинцовой интоксикации. Токсикологический вестник. 2006; (1): 12–6. https://elibrary.ru/wdsfyl

23. Skoczyńska A., Wojakowska A., Nowacki D., Bobak Ł., Turczyn B., Smyk B., et al. Unsaturated fatty acids supplementation reduces blood lead level in rats. Biomed. Res. Int. 2015; 2015: 189190. https://doi.org/10.1155/2015/189190

24. Cao X.J., Cao J.J., Chen T.T., Chen W.H., Ruan D.Y. Protective effects of omega-3 fish oil on lead-induced impairment of long-term potentiation in rat dentate gyrus in vivo. Sheng Li Xue Bao. 2010; 62(3): 225–30.

25. Ahmad F., Liu P. (Ascorb)ing Pb neurotoxicity in the developing brain. Antioxidants (Basel). 2020; 9(12): 1311. https://doi.org/10.3390/antiox9121311

26. Sutunkova M.P., Minigalieva I.A., Panov V.G., Riabova I.V., Privalova L.I., Katsnelson B.A., et al. Multisystemic damage to mitochondrial ultrastucture as an integral measure of the comparative in vivo cytotoxicity of metallic nanoparticles. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2020; 918. https://doi.org/10.1088/1757-899X/918/1/012119 https://elibrary.ru/wnacmp

27. Alexander J., Aaseth J., Mikalsen A. Excretion of lead in rat bile – the role of glutathione. Acta Pharmacol. Toxicol. (Copenh). 1986; 59(Suppl. 7): 486–9. https://doi.org/10.1111/j.1600-0773.1986.tb02809.x

28. Ahmad F., Haque S., Ravinayagam V., Ahmad A., Kamli M.R., Barreto G.E., et al. Developmental lead (Pb)-induced deficits in redox and bioenergetic status of cerebellar synapses are ameliorated by ascorbate supplementation. Toxicology. 2020; 440: 152492. https://doi.org/10.1016/j.tox.2020.152492

29. Кацнельсон Б.А., Дегтярева Т.Д., Привалова Л.И. Принципы биологической профилактики профессиональной и экологически обусловленной патологии от воздействия неорганических веществ. Екатеринбург; 1999.