Асп. Макоева Л.М., асп. Дзагурова Д.В., канд.мед.наук Галач С.М.
Північно-Осетинська державна медична академія
Метою даного дослідження є вивчення можливості утворення з нітрат-іонів нітрит-іони в шлунковому соку (in vitro), як прямий шлях утворення нітрозамінів, які є сильними канцерогенами.
Відомо, що одним із сильних канцерогенів є такі хімічні речовини як нітрозаміни, які можуть надходити у шлунок з харчовими продуктами. Але є й інший шлях утворення їх у шлунку. Нітрати в шлунку під дією ферменту нітратредуктази переходять у нітрити, а вони взаємодіють із вторинними амінами з утворенням нітрозамінів. Джерелами вторинних амінів можуть бути натуральні харчові продукти, у тому числі і багато лікарських препаратів [1,2].
Такі бактерії, як E. Coli, використовують нітрати в якості окислювача, що заміняє кисень в анаеробних умовах. Фермент нітратредуктази E. Coli має поліпептидні ланцюги (4 важкі і 4 легкі), які пов'язані з 4 атомами молібдену (Мо) і автори в роботах [1, 2] вважають, що метал молібден виконує роль відновника. Нітрати переходять у нітрити за такою схемою реакції:
NO3-+ 2H + + 2ē ® NO2-+ H2O,
а нітрит-іони, у свою чергу, з вторинними амінами утворюють нітрозаміни:
R R | |||||
| H + | |||||
вторинний
амін N-нітрозамін
Проаналізувавши роботу ферменту нітратредуктази, ми прийшли до висновку, що не тільки молібден, як активний центр в нітратредуктази, сприяє відновленню NO3-в NO2-, але і багато металів зі стандартними електродними потенціалами (Е °) в мінусовій області (0,036 - 1,662 в) в кислому середовищі можуть відновлювати нітрати в нітрити за наступною схемою:
Me + NO3-+ 2H + ® Men + + NO2-+ H2O.
Таким чином, для отримання нітрозамінів потрібно мати в комплексі нітрати, метал, що дає електрони, вторинні аміни - все це в кислому середовищі. Такий ідеальним середовищем для отримання нітрозамінів є шлунковий сік (рН = 1,0-2,0).
Експериментальна частина. Для проведення експерименту маємо:
розчин KNO3 або NaNO3 з концентрацією 0,05 М;
метал (Zn) - пил або дрібну стружку;
аптечний натуральний шлунковий сік з рН = 1,3-1,96, отриманий з шлункового соку коней;
риванол (2етоксі-6 ,9-діаміноакрідінлактат-1) - реагент на нітрити, що дає кольоровий продукт диазотирования, який при наявності нітритів з жовтого кольору в рожевий.
Для з'ясування даної схеми отримання нітритів (NO2-) ставили in vitro наступний експеримент. У ряд пробірок набирали по 0,5 мл розчину KNO3, або NaNO3, Zn (порошок) перемішували і в кінці додавали однакову кількість по 0,5 мл розчину риванолу, приготованого на шлунковому соку при температурі 37 ° С, через 5 - 15 хв. спостерігався перехід кольору розчину з жовтого в рожевий у всіх пробірках.
Результати та обговорення. При одночасному попаданні в шлунок нітратсодержащие продуктів харчування й металу (Zn) у вигляді пилу в повітрі або в самій їжі в кислому середовищі шлункового соку створюються умови для перетворення нітратів у нітрити. Освіта нітритів підтверджується реакцією диазотирования риванолу. Нітрити в шлунку можуть взаємодіяти з вторинними амінами, утворюючи нітрозаміни.
Важливе місце в цьому ланцюжку хімічних реакцій займає освіта іонів NO2-; наявність цих іонів доводимо додаванням риванолу. Реакція утворення продуктів диазотирования йде за такою схемою:
Таким чином, при наявності в шлунку (з рН = 1,0 - 2,0) продуктів із вмістом нітратів, металів (Zn), вторинних амінів, що цілком ймовірно в наш екологічно несприятливий час, створюється реальна можливість утворення нітрозамінів, які легко всмоктуються через стінки шлунка, що представляє великий ризик виникнення пухлини.
Висновки
1. Важливими чинниками в освіті нітритів, які беруть участь в основній ланцюжку отримання канцерогенних речовин нітрозамінів, є:
а) неблагополучний стан навколишнього середовища, частіше за все за рахунок систематичних і аварійних викидів забруднюючих речовин промисловими підприємствами і транспортом;
б) підвищений нітратне вміст у продуктах харчування та питній воді;
в) наявність вторинних амінів у шлунку;
г) відновлення нітратів під впливом кислотності шлункового соку ..
2. Аналогічні зміни можуть відбуватися in vivo, що може бути фактором ризику різних патологій.
Список літератури
Мецлер Д. Біохімія. Т.2.М.: Світ, 1980.
Джіоєв Ф.К. В зб. матеріалів науково-практичної конференції «Експериментальна медицина, проблеми екстремальних станів». Владикавказ, 2006.
Lester RL, De Moss A. / / J. Bacteriol, 1971; 105:1006 - 1014.
Mac Gregor CH, Schnaitman CA, Normansell DE JBC, 1974; 249:5321 - 5327.