Кремний в питьевой воде вызвал у грызунов необратимые патологии легких
Ученые из БФУ имени И. Канта совместно с коллегами исследовали, как влияет на здоровье мышей и крыс длительное употребление кремния — микроэлемента, в малых дозах необходимого для нормального формирования и функционирования соединительной ткани. Эксперименты показали, что несколько месяцев употребления воды даже с небольшой концентрацией этого элемента сделало легкие животных похожими на легкие шахтеров — патологические изменения соответствовали таковым при силикозе. Результаты исследования опубликованы в THE FASEB journal.
Плотность костей, состояние кожи, волос, подвижность суставов во многом зависят от микроэлемента кремния. Его мы получаем в основном с пищей, а также с некоторыми биологически активными добавками, обещающими красоту, долголетие и молодость. Элемент встречается и в питьевой воде природного происхождения: обычно он включен в состав соединения соли натрия и метакремниевой кислоты. Однако в случае микроэлементов нужны быть очень внимательными: недостаток приведет к заболеваниям, но если переусердствовать с ними, то можно столкнуться с их негативным действием.
Ученые БФУ имени И. Канта с коллегами из Чувашского государственного университета и Медицинского университета Гамбурга решили проверить, что будет, если употреблять кремний достаточно долго, но в относительно небольших количествах, и поставили эксперимент на лабораторных крысах и мышах. Животным в течение нескольких месяцев давали воду с метасиликатом натрия — одним из часто встречаемых соединений кремния; концентрация составила десять миллиграмм на литр.
На первом этапе своего эксперимента авторы брали пробы легочной ткани крыс и мышей спустя два и три месяца после начала приема загрязненной кремнием воды, но не обнаружили никаких патологических изменений. Тогда они решили увеличить срок втрое. Спустя девять месяцев результаты кардинально отличались, и здоровье животных сильно ухудшилось. Их вес снизился вдвое; и у крыс, и у мышей проявились признаки фиброза (перерождения функциональной ткани в нефункциональную соединительную) легких разной степени тяжести, деформации бронхиального дерева, изменения сосудов. Эпителиальные стенки между альвеолами истончились настолько, что в некоторых случаях эти легочные пузырьки просто срастались, общее их количество и диаметр уменьшились. Гистологические исследования показали наличие гигантских многоядерных клеток Пирогова-Лангханса — как правило, они встречаются при туберкулезе и других серьезных заболеваниях легких.
Интересно, что негативные последствия у животных с первого этапа работы проявились через полгода после того, как их перевели с загрязненной кремнием воды на чистую. В их легких и вдоль бронхиального дерева появились участки повышенной плотности, в которых скапливались лимфоциты — главные клетки иммунной системы. Их наличие свидетельствует о развитии воспаления.
«То, что мы увидели у крыс и мышей в нашем эксперименте, очень похоже на проявления силикоза. Этот хронический недуг считается профессиональным, поскольку поражает в основном работников рудников, шахтеров и литейщиков. К сожалению, последствия необратимы и без лечения болезнь быстро прогрессирует. Постоянное употребление кремния будь то с водой или с БАД может сначала казаться безопасным, но ущерб нарастает незаметно. Подобные нашему исследования ведутся не один год и нацелены на сбор доказательной базы. Результаты уже включают в руководства по микроэлементным добавкам, а значит, мы активно меняем сознание научного сообщества. Возможно, очередь дойдет и до любителей "чудодейственных" таблеток», — отмечает руководитель исследования Валентина Гордова, кандидат медицинских наук, доцент кафедры фундаментальной медицины Медицинского института БФУ имени Иммануила Канта.