Title
Toksični efekti smeše olova, kadmijuma, žive i arsena na modelu subakutne izloženosti pacova: protektivno dejstvo probiotika
Creator
Živančević, Katarina, 1993-
CONOR:
32593511
Copyright date
2025
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 25.07.2025.
Other responsibilities
Academic Expertise
Medicinske nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Farmaceutski fakultet
Alternative title
Toxic effects of lead, cadmium, mercury and arsenic mixture in a subacute exposure model for rats: protective effect of probiotics
Publisher
[K. S. Živančević]
Format
227 str.
description
Farmacija - Toksikologija / Pharmacy
-Toxicology
Abstract (sr)
Sažetak
U okviru ove doktorske disertacije ispitivana je subakutna toksičnost smeše metal(oid)a olova (Pb),
kadmijuma (Cd), žive (Hg) i arsena (As) kod pacova, kao i utvrđivanje potencijalnog protektivnog
efekta probiotika na umanjenje štetnih efekata ispitivane smeše metal(oid)a. Studija je sprovedena
na mužjacima Wistar pacova podeljenim u 8 grupa po 5 jedinki od kojih je jedna grupa bila
kontrolna, a 7 grupa je tretirano oralnim putem tokom 28 dana rastućim dozama smeše (MIX:
Pb+Cd+Hg+As), od najnižeg nivoa doze - MIX 1 do najvišeg nivoa doze - MIX 5 (mg/kg t.m./dan)
(Pb: 0,003, 0,01, 0,1, 0,3, 1; Cd: 0,01, 0,03, 0,3, 0,9, 3; Hg: 0,0002, 0,0006, 0,006, 0,018, 0,06; As:
0,002, 0,006, 0,06, 0,18, 0,6), kao i monokomponentnim (5,16×10⁸ CFU/kg/dan; Saccharomyces
cerevisiae var. boulardii) i multikomponentnim probiotikom (8,78×10⁸ CFU/kg/dan;
Saccharomyces cerevisiae var. boulardii, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus plantarum LP
6595, i Lactobacillus plantarum HEAL9) uz smešu najvišeg doznog nivoa MIX 5. Ispitani su nivoi
toksičnih metal(oid)a u krvi, hematološki, biohemijski, hormonski i parametri redoks statusa, kao i
nivoi bioelementa, dok su organi analizirani histopatološki, uz određivanje toksičnih metal(oid)a,
bioelemenata i redoks parametara, kao i aktivnosti acetilholinesteraze u mozgu. Modelovan je odnos
doza-odgovor i određene su Benchmark doze za toksične efekte pojedinačnih metal(oid)a u smeši.
Značajan porast nivoa Pb, Cd Hg i As u krvi uočen je samo u grupi kojoj je davana najviša doza,
dok je akumulacija toksičnih metala dobijena prvenstveno u jetri, bubrezima, mozgu i femuru.
Izlaganje najnižoj dozi ispitivane smeše metala dovodi do značanjih promena parametara anemije u
krvi, odnosno sniženja broja eritrocita, hemoglobina, hematokrita, i nivoa gvožđa, kao i značajnog
povećanja parametra oksidativnog stresa, O2
.-, PAB i AOPP. Tkiva ispoljavaju različitu osetljivost
na oksidativni stres izazvan rastućim dozama smeše toksičnih metala (Pb, Cd, Hg, As).
Najizraženije promene zabeležene su mozgu i plućima, dok je u jetri dobijeno smanjenje SOD i
GSH pri većini doznih nivoa, dok je MDA snižen u srednjem i dva najviša dozna nivoa u
bubrezima. Dodatno, više doze smeše Pb, Cd, Hg i As značajno su smanjile aktivnost enzima AChE
u mozgu. Histopatološka analiza ukazuje na progresivna oštećenja većine organa pri izloženosti
smeši metal(a), sa uočljivijim efektima pri većim doznim nivoima. Benchmark analiza utvrdila je
postojanje doza-odgovor pri čemu je najniža BMD vrednost za nivo srednjeg volumena eritrocita
(MCV), koji predstavlja kritični toksični efekat za svaki metal(oid) u ispitivanoj smeši i iznosi
3,15E-04 mg Pb/kg t.m./dan, 1,05E-03 mg Cd/kg t.m./dan, 2,10E-05 mg Hg/kg t.m./dan i 2,10E-04
mg As/kg t.m./dan. Probiotici, monokomponentni i mulitkomponentni, uticali su značajno na
smanjenje Cd, Hg i As u krvi, kao i umanjenje pojedinih metala u jetri, bubrezima, plućima i
femuru. Primena oba probiotika dovodi do normalizovanja izmenjenih vrednosti hematoloških
parametara i TAS parametra u krvi, dok primena multikomponentnog probiotika normalizuje
vrednosti TAS u jetri, IMA u plućima, TOS i O2.- u pankreasu i MDA u testisima i aktivnost
enzima acetilholinesteraze u mozgu koji su značajno promenjeni pod uticajem smeše ispitivanih
metal(oid)a. Dobijeni rezultati ukazuju da je mutikomponentni probiotik efikasniji u umanjenju
štetnih efekata ispitivane smeše olova, kadmijuma, žive i arsena u odnosu na monokomponentni
probiotik..
Abstract (en)
In this doctoral dissertation, the subacute toxicity of the metal(oid) mixture of lead (Pb), cadmium
(Cd), mercury (Hg) and arsenic (As) in rats was examined, as well as the determination of the
potential protective effect of probiotics on reducing the harmful effects of the investigated
metal(oid) mixture. The study was conducted on male Wistar rats divided into 8 groups of 5
individuals, one group was a control group, and 7 groups were treated orally for 28 days with
increasing doses of the mixture (MIX: Pb+Cd+Hg+As), from the lowest dose level - MIX 1 to the
highest dose level - MIX 5 (mg/kg bw/day) (Pb: 0.003, 0.01, 0.1, 0.3, 1; Cd: 0.01, 0.9, 3; Hg:
0.0006, 0.018, 0.06; As: 0.002, 0.006, 0.18, 0.6). (5.16×10⁸ CFU/kg/day; Saccharomyces cerevisiae
var. boulardii) and a multicomponent probiotic (8.78×10⁸ CFU/kg/day; Saccharomyces cerevisiae
var. boulardii, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus plantarum LP 6595, and Lactobacillus
plantarum HEAL9) with the mixture of the highest dose level MIX 5. The levels of toxic
metal(oids) in the blood, hematological, biochemical, hormonal and redox status parameters were
examined, as well as the levels of bioelements, while the organs were analyzed histopathologically,
with the determination of toxic metal(oids), bioelements and redox parameters, as well as
acetylcholinesterase activity in the brain. A dose-response relationship was modeled and
Benchmark doses for the toxic effects of individual metal(oids) in the mixture were determined. A
significant increase in the levels of Pb, Cd, Hg and As in the blood was observed only in the group
that received the highest dose, while the accumulation of toxic metals was obtained primarily in the
liver, kidneys, brain and femur. Exposure to the lowest dose of the examined metal mixture leads to
significant changes in the parameters of anemia in the blood, i.e. a decrease in the number of
erythrocytes, hemoglobin, hematocrit, and iron levels, as well as a significant increase in the
parameters of oxidative stress, O2.-, PAB and AOPP. Tissues exhibit different sensitivity to
oxidative stress caused by increasing doses of a mixture of toxic metals (Pb, Cd, Hg, As). The most
pronounced changes were recorded in the brain and lungs, while SOD and GSH were reduced in the
liver at most dose levels, while MDA was decreased in the middle and two highest dose levels in
the kidneys. Additionally, higher doses of a mixture of Pb, Cd, Hg and As significantly decreased
the activity of the AChE enzyme in the brain. Histopathological analysis indicates progressive
damage to most organs upon exposure to the metal(s) mixture, with more noticeable effects at
higher dose levels. Benchmark analysis established the existence of a dose-response, where the
lowest BMD value for the mean erythrocyte volume (MCV) level, which represents the critical
toxic effect for each metal(oid) in the tested mixture, is 3.15E-04 mg Pb/kg bw/day, 1.05E-03 mg
Cd/kg bw/day, 2.10E-05 mg Hg/kg bw/day and 2.10E-04 mg As/kg body weight/day. Probiotics,
monocomponent and multicomponent, had a significant effect on the reduction of Cd, Hg and As in
the blood, as well as the reduction of certain metals in the liver, kidneys, lungs and femur. The use
of both probiotics leads to the normalization of the changed values of hematological parameters and
the TAS parameter in the blood, while the use of the multicomponent probiotic normalizes the
values of TAS in the liver, IMA in the lungs, TOS and O2.- in the pancreas and MDA in the
testicles and the activity of the acetylcholinesterase enzyme in the brain, which were significantly
changed under the influence of the mixture of investigated metal(oids). The obtained results indicate
that the multi-component probiotic is more effective in reducing the harmful effects of the examined
mixture of lead, cadmium, mercury and arsenic compared to the mono-component probiotic.
Authors Key words
smeša olova, kadmijuma, žive i arsena, subakutna toksičnost, mono- i
multikomponentni probiotik, protektivni efekat, Benchmark doze
Authors Key words
mixture of lead, cadmium, mercury and arsenic, subacute toxicity, mono- and
multicomponent probiotic, protective effect, Benchmark doses
Classification
615.9(043.3)
Type
Tekst
Abstract (sr)
Sažetak
U okviru ove doktorske disertacije ispitivana je subakutna toksičnost smeše metal(oid)a olova (Pb),
kadmijuma (Cd), žive (Hg) i arsena (As) kod pacova, kao i utvrđivanje potencijalnog protektivnog
efekta probiotika na umanjenje štetnih efekata ispitivane smeše metal(oid)a. Studija je sprovedena
na mužjacima Wistar pacova podeljenim u 8 grupa po 5 jedinki od kojih je jedna grupa bila
kontrolna, a 7 grupa je tretirano oralnim putem tokom 28 dana rastućim dozama smeše (MIX:
Pb+Cd+Hg+As), od najnižeg nivoa doze - MIX 1 do najvišeg nivoa doze - MIX 5 (mg/kg t.m./dan)
(Pb: 0,003, 0,01, 0,1, 0,3, 1; Cd: 0,01, 0,03, 0,3, 0,9, 3; Hg: 0,0002, 0,0006, 0,006, 0,018, 0,06; As:
0,002, 0,006, 0,06, 0,18, 0,6), kao i monokomponentnim (5,16×10⁸ CFU/kg/dan; Saccharomyces
cerevisiae var. boulardii) i multikomponentnim probiotikom (8,78×10⁸ CFU/kg/dan;
Saccharomyces cerevisiae var. boulardii, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus plantarum LP
6595, i Lactobacillus plantarum HEAL9) uz smešu najvišeg doznog nivoa MIX 5. Ispitani su nivoi
toksičnih metal(oid)a u krvi, hematološki, biohemijski, hormonski i parametri redoks statusa, kao i
nivoi bioelementa, dok su organi analizirani histopatološki, uz određivanje toksičnih metal(oid)a,
bioelemenata i redoks parametara, kao i aktivnosti acetilholinesteraze u mozgu. Modelovan je odnos
doza-odgovor i određene su Benchmark doze za toksične efekte pojedinačnih metal(oid)a u smeši.
Značajan porast nivoa Pb, Cd Hg i As u krvi uočen je samo u grupi kojoj je davana najviša doza,
dok je akumulacija toksičnih metala dobijena prvenstveno u jetri, bubrezima, mozgu i femuru.
Izlaganje najnižoj dozi ispitivane smeše metala dovodi do značanjih promena parametara anemije u
krvi, odnosno sniženja broja eritrocita, hemoglobina, hematokrita, i nivoa gvožđa, kao i značajnog
povećanja parametra oksidativnog stresa, O2
.-, PAB i AOPP. Tkiva ispoljavaju različitu osetljivost
na oksidativni stres izazvan rastućim dozama smeše toksičnih metala (Pb, Cd, Hg, As).
Najizraženije promene zabeležene su mozgu i plućima, dok je u jetri dobijeno smanjenje SOD i
GSH pri većini doznih nivoa, dok je MDA snižen u srednjem i dva najviša dozna nivoa u
bubrezima. Dodatno, više doze smeše Pb, Cd, Hg i As značajno su smanjile aktivnost enzima AChE
u mozgu. Histopatološka analiza ukazuje na progresivna oštećenja većine organa pri izloženosti
smeši metal(a), sa uočljivijim efektima pri većim doznim nivoima. Benchmark analiza utvrdila je
postojanje doza-odgovor pri čemu je najniža BMD vrednost za nivo srednjeg volumena eritrocita
(MCV), koji predstavlja kritični toksični efekat za svaki metal(oid) u ispitivanoj smeši i iznosi
3,15E-04 mg Pb/kg t.m./dan, 1,05E-03 mg Cd/kg t.m./dan, 2,10E-05 mg Hg/kg t.m./dan i 2,10E-04
mg As/kg t.m./dan. Probiotici, monokomponentni i mulitkomponentni, uticali su značajno na
smanjenje Cd, Hg i As u krvi, kao i umanjenje pojedinih metala u jetri, bubrezima, plućima i
femuru. Primena oba probiotika dovodi do normalizovanja izmenjenih vrednosti hematoloških
parametara i TAS parametra u krvi, dok primena multikomponentnog probiotika normalizuje
vrednosti TAS u jetri, IMA u plućima, TOS i O2.- u pankreasu i MDA u testisima i aktivnost
enzima acetilholinesteraze u mozgu koji su značajno promenjeni pod uticajem smeše ispitivanih
metal(oid)a. Dobijeni rezultati ukazuju da je mutikomponentni probiotik efikasniji u umanjenju
štetnih efekata ispitivane smeše olova, kadmijuma, žive i arsena u odnosu na monokomponentni
probiotik..
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.
