PHYSIOLOGICAL EFFECT OF NATURAL HUMIC ACID DURING PREGNANCY ON FETUSES AND MATERNAL ALTERATIONS INDUCED BY IRRADIATION IN RATS *

ABDEL GAWAD, I.I.⁽¹⁾, BADR, H.M.⁽²⁾ and SHABON, M.H.⁽³⁾

(1) Radioisotopes Dept., AEA, Egypt, (2) Chemistry Dept., Faculty of Science for Girls, Al-Azhar University, Egypt and (3) National Canter
for Nuclear Safety and Radiation Control, AEA, Egypt.

Key words: Humic acid, Pregnant rats, Irradiated rats, Abnormal fetuses.

التأثير الفسيولوجى لحمض الهيوميك خلال الحمل على التغيرات
المستحثة بالإشعاع فى الأجنة والأم فى الفئران

إيمان إسماعيل عبد الجواد و مجدة حسين بدر و محمود حسن شابون

خلاصـــة

يتكون حمض الهيوميك من جزيئات كبيرة ذات أوزان جزيئية عالية متواجدة فى التربة ويلعب دوراً كبيراً فى تكوين ونقل المواد الغذائية من التربة إلى النبات, كما أن له تأثير نافع على الانسان والحيوان، لهذا تهدف هذه الدراسة إلى استخلاص حمض الهيوميك (من التربة الزراعية فى مصر) وتقييم دوره الفسيولوجى أثناء الحمل على التغيرات المورفولوجية فى الأجنة وبعض الاختلالات البيوكيميائية فى الأم تحت تأثير الإشعاع. 

تم استخلاص حمض الهيوميك من الجزء الناعم من التربة الزراعية وتنقيته ودراسة خواصه الكيميائية، وقد وجد انه ذو وزن جزيئى كبير وانه يحتوى على جميع المجموعات الفعالة التى تميز احماض الهيوميك الطبيعية، كما انه يحتوى على تركيز عالى من الشوادر الحرة
(73 × 10 ¹⁸ دوران/جرام) . 

تم إعطاء الفئران حمض الهيوميك بجرعتين منفصلتين, الأولى مقدارها 150 مليجرام/كجم والثانية مقدارها 300 مليجرام/كجم عن طريق الفم منذ اليوم الأول للحمل حتى اليوم الثالث عشر وبعد ذلك تم تعريض الفئران لأشعة جاما تعريضاً كلياً بجرعة مقدارها 2.5 جراى بعد معاملة الفئران بآخر جرعة من حمض الهيوميك بساعة. أخذت عينات الدم فى  اليوم الـ 21 من الحمل وتم فحص الأجنة وأخذ القياسات الدالة على التشوه المورفولوجى لكل المجاميع .

أظهرت نتائج الدراسات على الأجنة الدور الواقى لحمض الهيوميك بالجرعة 150 مليجرام/ كجم من أخطار الإشعاع الذى تسبب فى نقص عدد الأجنة ووزن المشيمة وتشوهات مورفولوجية للجنين ظهرت واضحة على وزن الجسم وحجمه وطوله ومقاسات الجمجمة، كذلك أدى إعطاء الحمض بهذه الجرعة إلى التحسن الواضح للخلل الفسيولوجى الذى يحدثه الإشعاع فى مستوى هرمون البروجستيرون والكالسيتونين وكلا من عنصرى الكالسيوم والفسفور وأيضا محتوى البروتين الكلى والزلال فى الدم. وعلى العكس من ذلك, فقد أظهرت النتائج التى تم الحصول عليها بعد إعطاء الفئران الجرعة 300 مليجرام/ كجم تغييرات ضارة بالأجنة ومعايير الدم التى تم قياسها فى الأم بالإضافة إلى أن هذه الجرعة لم تحدث أى دور واقى من أخطار الإشعاع سواء فى مورفولوجية الأجنة أو القياسات الفسيولوجية التى تم قياسها.

ABSTRACT

Humic acid is a mixture of macromolecular heterogeneous substances which have high molecular weight. Humic acid is a soil constituent, playing an important role in forming and transferring the nutrients from the soil to the living organism to perform many physiological processes. Thus, the current study was performed to study the chemical characteristics of extracted humic acid (soil constituent in Egypt) and evaluate its physiological effects on irradiated pregnant rats and some maternal biochemical parameters.

 Humic acid extract was obtained from the fine fraction of Egyptian soil (undersize 12 mesh sieve). The chemical characters were evaluated by means of IR, ESR, elemental and chemical analyses. It was found to contain all functional groups characterize natural humic acids but it contains high concentration of free radicals (73x10¹⁸ spin /g).

Humic acid was supplemented daily to rats at two separate doses (150 mg and 300 mg/kg) during the interval 1^st to 13^th day of gestation. Irradiation (2.5 Gy) was applied one hour post the last dose of humic acid. Experimental investigations were performed on the day 21 of gestation. The results showed that supplementation of rats with humic acid at a dose of 150 mg/kg increased the number of fetuses and placental weight as well as fetal measurement. These morphological effects were paralleled with some biochemical effects in justifying the radioprotective potency of humic acid. Also, the humic acid given at the same dose improved the radiation induced disturbances in serum progesterone, calcium, phosphorus, calcitonin, total proteins and albumin levels whereas administration of humic acid at the high dose (300 mg/kg) induced harmful effect on most of the studied parameters and did not show any protective role against gamma irradiation.

It could be concluded that administration of humic acid at the dose of 150 mg/kg during pregnancy of rats exerted a beneficial radioprotective effects on the tested physiological and biochemical parameters.