CC BY
19
epidural analgesia (n = 21). The platelet count was assessed preoperatively and on postoperative days 1, 3, and 7. All patients received prophylactic doses of low molecular weight heparins, non-steroid-antiinflammatory drugs and paracetamol.
Unpaired t-test was used for comparing intergroup difference, and paired t-test - for analysing the difference between stages. P < 0.05 was considered significant. The results are given as mean ± standard deviation.
Results and discussion. The preoperative platelet count (mean ± standard deviation) among all patients was 218,7 ± 66,14 1 09/L. It significantly decreased to 202,8 ± 57,84 1 09/L (p = 0,0008 vs initial) on the postoperative day 1 and to 191,4 ± 58,94109/L (p < 0,0001 vs initial) on the postoperative day 3. On the postoperative day 7 we detected a significant increase in platelet count up to 334,6 ± 94,54 1 09/L (p < 0,0001 vs initial). The same dynamics of platelet count was seen in all groups according to intraoperative anaesthesia and postoperative analgesia techniques. In all groups there was seen the moderate decrease in platelet count, but all dates were in normal reference borders. On the seventh postoperative day the platelet count increased in all groups above the normal reference level 300-4504109/L (p < 0,001 vs initial). The highest level of platelet count was detected in patients operated under general anaesthesia compared to spinal anaesthesia and paravertebral+caudal epidural blocks. The dynamics of platelet count were the same in three groups of postoperative analgesia techniques. Among these three variants of postoperative analgesia techniques the systemic administration of opioids was associated with the highest platelet count - 36 24 1 09/L. There was no significant difference in dynamics of platelet count between the patient groups operated due to coxarthrosis and fractures in hip joint. Also we did not find the gender differences in platelet count at any stage of study.
Conclusions. After total hip arthroplasty the patients have moderately decreased platelet count during the first three postoperative days and significantly elevated platelet count on the seventh postoperative day. The highest platelet count on the seventh postoperative day seen in patients operated under general anaesthesia and giving systemic opioids postoperatively, compared to regional methods of anaesthesia and analgesia. The platelet count dynamics are not dependent on pathology type (coxarthrosis or fracture) and gender.
Key words: hip joint arthroplasty, platelet count, anaesthesia, analgesia.
Рецензент - проф. Малик С. В.
Стаття надшшла 16.01.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-1-1-142-130-135 УДК 616.34+612.334:577.151.6 1Копаниця О. М., 2Марущак М. I.
АНАЛ1З ПОТЕНЦ1АЛУ ГЛУТАТЮНОВОТ СИСТЕМИ АНТИОКСИДАНТНОГО ЗАХИСТУ У ЩУР1В ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ ЗАСТОСУВАНН1
КАРАГ1НАНУ
1Р1вненський державний базовий медичний коледж (м. Р1вне) 2ДВНЗ «Тернопшьський державний медичний ушверситет iM. I. Я. Горбачевського» (м. Тернопшь)
marushchak@tdmu.edu.ua
Зв'язок публшацм з плановими науково-до-слщними роботами. Доотдження виконано в рамках комплексно! науково! роботи ДВНЗ «Тернопшьський державний медичний уыверситет iменi I. Я. Горбачевського МОЗ Украши» «Бiохiмiчнi мехаызми порушень метаболiзму за умов надходження до ор-гаызму токсикан^в рiзного генезу», № державно! реестраци 011би003353.
Вступ. Використання карапнану викликае значн суперечки як у науковому товариств^ так i в громад-ськост^ в основному, через вщсутнють фунтовних доотджень щодо його впливу на оргаызм людини [13,21]. Проведен дослщження впродовж 20112016 рр. не дають остаточно! вщповщ щодо рiзного ступеня сприйнятливост людини до ефек^в запа-лення пщ дiею карапнану. ^м цього зазначаеться, що, осюльки рiзнi види тварин, рiзнi тварини в межах одного виду та рiзнi лЫп кишкових кгмтин людини да-
вали рiзнi експериментальн результати, слщ очку-вати, що люди також можуть вщчувати рiзну ступЫь чутливост до карапнану в рацюы [20]. Дан твер-дження обфунтовують необхщнють детального дослщження впливу карапнану на оргаызм тварини i людини.
У процес еволюцп в органiзмi людини на дю рiз-них патогенних чинниюв сформувалися певн адаптации мехаызми, провщну роль серед яких вд грають бiохiмiчнi процеси !х знешкодження з участю фiзiологiчно активних речовин, у тому чист й системою глутатiону [12,14]. Глутатюн мiститься майже у вЫх тканинах органiзму i бере участь у багатьох бiохiмiчних та фiзiологiчних процесах, в тому числi, у нейтралiзацi! токсичних електрофiльних сполук через прямий контакт з активними формами кисню або активацю ферментiв бютрансформацп - глута-тiонпероксидази та глутатюнтрансферази [7,10,15].
Тому доотдження системи глутатюну мае велике значення для поглибленого вивчення бiохiмiчних процеЫв при застосyваннi карагiнанy.
Метою нашого дослiдження було вивчи-ти активнють глyтатiонпероксидази, глутатюн-S-трансферази, а також вмют вiдновленого глyтатiонy в сироватц кровi, тонкiй кишцi, печiнцi i серцi щyрiв за умови дм к-карагiнанy.
Об'ект i методи дослiдження. Доотджен-ня проведено на 36 статевозрших бiлих нелiнiйних самцях-щyрах, як yтримyвалися на стандартномy рацiонi вiварiю Тернопiльського державного медич-ного yнiверситетy iменi I. Я. Горбачевського. Експе-риментальнi дослiдження 6уло проведено з дотри-мання вимог гуманного ставлення до пщдослщних тварин, регламентованих Законом Укра!ни «Про за-хист тварин вщ жорстокого поводження» (№ 3447-IV вiд 21.02.2006 р.) та бвропейською конвенцiю про захист хребетних тварин, як використовуються для дослщних та iнших наукових цiлей (Страсбург, 18.03.1986 р.).
Пщдослщних щyрiв подшили на 2 групи: 1 -контроль (Ытакты тварини), 2 - тварини, що вжива-ли 0,5% розчин карапнану, 3 - тварини, що вживали 1,0% розчин карапнану. 2-й i 3чй групам тварин був забезпечений вшьний доступ до, вщповщно, 0,5% i 1,0% розчину карапнану у питнм водi протягом 1 мюяця [2,18].
Вiдбирали зразки стшки тонко! кишки, серця, i печiнки, вiдмивали у фiзiологiчномy розчиы. На-важки тканин по 1 граму гомогеызували на льодя-нм банi на гомогенiзаторi в буферному розчин [19]. Кiлькiсть протешу в кожному зразку визначали за методом Лоyрi [17].
Активнiсть глyтатiонпероксидази (ГП, КФ 1.11.1.9) визначали за швидюстю окиснення вщ-новленого глyтатiонy (ВГ) до i пiсля iнкyбацií з гщро-пероксидом третинного бутилу (ГТБ) за допомогою кольорово! реакцií з 5,5-дитюбю-2-нггробензойною кислотою (ДТНБК), внаслiдок яко! утворюеться за-барвлений продукт - тюнггрофеншьний анiон. Кшь-кiсть останнього прямо пропорцмна кiлькостi SH-груп, що прореагували з ДТНБК [8].
Визначення активност глутатюн^-трансферази (ГТ, КФ1.5.1.18) проводили в супернатант i оцшюва-ли за швидкiстю утворення кон'югату з 1-хлор-2,4-динiтробензолом (ХДНБ), який характеризуемся максимумом поглинання при 340 нм [16].
Визначення вмюту вщновленого глyтатiонy (ВГ) проводили за рiвнем утворення тiонiтрофенiльного анiонy в результат взаемодií SH-груп глyтатiонy з ДТНБК [1].
Статистичну обробку результа^в дослiдження проводили за загальноприйнятими методами ва-рiацiйноí статистики з використанням програми Microsoft Excel. Обчислення основних статистичних показниюв проводили за безпосередыми кшькю-ними даними, отриманими в результат дослiджень (середне арифметичне значення - М; стандартна похибка середнього арифметичного - m). Рiзницю показниюв оцiнювали за критерiем Мана-Уiтнi (для непараметричних даних). ЗмЫи вважали достовiр-ними при p<0,05.
Результати дослiджень та Ух обговорення.
Система глутатюну е однieю з активних складових антиоксидантно! системи захисту оргаызму, яка в^ дiграе велику роль у забезпеченн балансу мiж про-та антиоксидантами. Аналiзуючи отриман результати у 2-iй дослщнм групi встановлено зростання вмiсту вщновленого глутатюну (на 7,9%, р<0,05), активностей ГП (на 15,8%, р<0,05) i ГТ (на 54,6%, р<0,001) у тканинах тонко! кишки. У тканинах печЫки щурiв 2-о! дослiдно! групи активнють ГП зменшува-лася на 12,4%, тодi як показник активност ГТ пщви-щувався на 12,0%, порiвняно з контролем (р<0,05). У сироватц кровi щурiв, що вживали 0,5% розчин карапнану з питною водою, виявлено статистично значимо вищий рiвень ВГ (на 9,7%, р<0,05), стосов-но контрольних значень(табл.).
Аналiзуючи отриманi результати у 3чй дослщ-нiй групi встановлено зниження в гомогенат тонко! кишки вмюту ВГ на 22,5%, активностей ГП i ГТ, вщповщно, на 29,3 i 39,8%, порiвняно з контролем. Слщ зазначити, що дослщжуваы показники у 3-iй груп були достовiрно нижчими таких у 2чй групi, зокре-ма, вмют ВГ - на 30,4%, активнють ГП - на 58,4% i активнють ГТ - на 94,4% (р<0,001) (табл., рис.). У тканинах серця щурiв 3-! групи виявлено пщвищен-ня активностей ГП (на 24,1%, р<0,01) i ГТ (на 15,1%, р<0,01), порiвняно з контролем, а також тенденцю до зростання вмюту вщновленого глутатюну. В тканинах печЫки щурiв 3-! групи встановлено зниження вмюту ВГ на 16,1%, активностей ГП i ГТ, вщповщно, на 21,0 i 17,0%, порiвняно з контролем (р<0,01). Слщ зазначити, що дослщжуваы показники у 3чй групi були достовiрно нижчими таких у 2чй групi, зокре-ма, вмiст ВГ - на 12,1% й активнють ГТ - на 29,0% (р<0,01) (табл., рис.). У сироватц кровi при зни-женнi вмiсту ВГ (на 17,3%, р<0,01), достовiрно зрос-тали активност ГП (на 17,4%, р<0,01) i ГТ (на 14,2%, р<0,01), стосовно контрольних значень. Слщ зазначити, що у 3чй груп у сироватц кровi вмiст ВГ був нижчий на 27,0%, а активнють ГТ - вища на 10,4%, порiвняно з даними 2-! групи (р<0,01).
Аналiз показникiв глутатiоново! системи у тканинах оргаызму щура вказуе на рiзницю змiн глутатю-ново!антиоксидантно!системи в тканинах щура, яка залежить вщ концентраци карагiнану. Так, застосу-вання 0,5% р-ну карапнану у питнм водi зумовлю-вало активацiю глутатiоново! системи в стЫц тонко! кишки та сироватц кровi, активацiю ГТ у печшщ при нормальних показниках у серцг Застосування 1,0% р-ну карапнану у питнм водi зумовлювало зниження показниюв глутатiоново! системи у тонюй кишцi й печiнцi та пщвищення - у серцi й сироватц кровi (рис.).
У захистi клмтини вiд оксидативного стресу важ-лива роль належить системi глутатiону [9]. Аналiз отриманих результатiв дослiдження вказуе на пол^ органнiсть ураження за умови пщвищення концентраци карапнану. Варто сказати, що к-карапнан е харчовою добавкою, яку широко використовують у харчовм промисловостк Експертний комтет з харчових добавок ФАО/ВООЗ встановив його до-пустиму добову дозу - до 75 мг на 1 кг маси тша. Дослщники експериментально встановили, що за-
Таблиця.
Показники глутатюново'Г системи в тканинах щур1в за умови дГГ караг1нану (Ме (0-0))
Показник Контрольна група (n=12) 2 досл1дна група (n=12) 3 досл1дна група (n=12)
Тканини стшки тонкоí кишки
Вщновлений глутат1он, мкмоль/г 0,53 (0,51 ;0,55) 0,57* (0,56;0,61) 0,41 *# (0,39;0,44)
Глутат1онпероксидаза, мкмоль/хв х 1 мг протеíну 0,19 (0,16;0,20) 0,24* (0,21 ;0,27) 0,13*# (0,11 ;0,15)
Глутат1он-8-трансфераза, ммоль/хв х 1 мг протеíну 0,09 (0,06;0,11) 0,14* (0,11; 0,16) 0,04*# (0,03;0,05)
Тканини мюкарду
В1дновлений глутат1он, мкмоль/г 0,37 (0,34;0,41) 0,38 (0,36;0,41) 0,40 (0,38;0,42)
Глутатюнпероксидаза, мкмоль/хв х 1 мг протешу 0,21 (0,18;0,24) 0,22 (0,19;0,23) 0,27*# (0,25;0,29)
Глутат1он-8-трансфераза, ммоль/хв х 1 мг протешу 0,36 (0,32;0,42) 0,38 (0,36;0,41) 0,42* (0,39;0,42)
Тканини печшки
В1дновлений глутатюн, мкмоль/г 0,77 (0,75;0,81) 0,74 (0,71 ;0,78) 0,65*# (0,62;0,68)
Глутат1онпероксидаза, мкмоль/хв х 1 мг протешу 0,38 (0,33;0,41) 0,33* (0,31 ;0,34) 0,30* (0,28;0,31)
Глутат1он-8-трансфераза, ммоль/хв х 1 мг протеíну 0,45 (0,41 ;0,49) 0,50* (0,45;0,57) 0,37*# (0,35;0,39)
Сироватка кров1
В1дновлений глутат1он, мкмоль/л 0,36 (0,34;0,39) 0,40* (0,38;0,42) 0,30*# (0,29;0,31)
Глутат1онпероксидаза, ммоль/хв х л 0,29 (0,27;0,31) 0,32 (0,30;0,35) 0,34* (0,31;0,36)
Глутат1он-8-трансфераза, ммоль/хв х л 68,52 (66,00;70,15) 71,15 (69,15;72,73) 78,28 *# (77,98;81,78)
Примпжа: * - вщммнгсть достовiрна, стосовно контролю (р<0,05), # - вщмшнють достовiрна стосовно 2-i дослщнсн групи.
Рис. Змiни показниюв глутатюново'Г системи у тканинах щурiв за дм карагiнану.
безпечення необхщно! мiцностi структури гелiв у солодких стравах можливе за умови використання к-карапнану при концентрацп 0,6%, а для гелiв у со-лоних стравах - при концентраци 0,8% [6]. При спо-живаннi 0,5% р-ну карапнану зростання активностi ГП обумовлено пщвищеним рiвнем внутршньокт-тинного ВГ, який виступае субстратом реакцм, а також виконуе роль фактора, необхщного для по-стiйного вщновлення розмiщених у каталiтичному
центрi ензиму селенольних груп, що окислюються у процес глутатюнпероксидазно! реакци [5]. Пщви-щення активностi ГП в тонюй кишцi i печiнцi мае над-звичайно важливе значення у забезпеченн антиок-сидантного захисту, оскiльки цей ензим вщновлюе за допомогою глутатюну гiдроперикиси лiпiдiв, що в свою чергу призводить до зниження !х деструктивного впливу на бiополiмери та клггины мембрани ор-
гаызму та попереджуе iнiцiацiю вторинних реакцiй окиснення лтщв активними формами кисню [11].
Пщвищення активностi ГП та рiвня ВГ у 2-й до-слщнм rpyni, можливо, зумовлене тим, що вщбува-еться посилене утворення радикальних метаболтв i збiльшyеться вмiст продук^в пероксидного окиснення лiпiдiв, насамперед, у стшц кишки, внаслiдок дм карагiнанy. За цих умов включаеться захисна ре-акцiя органiзмy тварин й активуеться система анти-оксидантного захисту оргаызму. Пiдвищення ВГ й активност ГП у печiнцi, на нашу думку, обумовлено тим, що близько 90% ВГ синтезуеться у печЫцГ
Попередн дослщження свiдчать про те, що пе-роральне застосування 1% розчину к-карапнану призводить до статистично значущо! активацiI про-цеЫв вiльнорадикального окиснення в стiнцi тонко! кишки, тканинах мюкарда i печЫки, що характе-ризуеться пiдвищенням вмюту як первинних, так i вторинних продук^в лiпопероксидацiI [4]. Резуль-тати проведеного до^дження свiдчать про те, що внаслщок надходження 1,0% р-ну карапнану до органiзмy щyрiв змшюеться фyнкцiонyвання систе-ми кон'югацп: знижуеться вмiст ВГ, iмовiрно, за ра-хунок окиснення SH-груп пептиду, та активнють ГТ як у клггинах стiнки тонко! кишки та печЫки, так i в сироватцi кровГ Зниження у сироватцi кровi ВГ, iмо-вiрно, пов'язане з посиленим використанням його вщновлювального агента, зменшенням швидкостi вiдновлення, а також порушеннями у процесi його бiосинтезy [3]. Слщ також вiдмiтити, що у сироват-цi кровi на фон зниження вмiстy ВГ, виявлено пщвищення активност ГП й ГТ. Це, очевидно, обумов-лене вичерпанням пулу ВГ за рахунок штенсивного
використання глутатюнпероксидазою й глутатюн-трансферазою. При пероральному застосуванн 1% розчину к-карапнану активуеться глутатiонова система у мюкарда що свiдчить про залучення серця у патолопчний процес. Отриман результати вказують на значн органно-тканиннi рiзницi у ступенi впливу рiзних концентрацiй карагiнану на стан глутатюново! системи в органiзмi щура.
Висновки
1. Споживання щурами з питною водою 0,5% карапнану супроводжуеться вiрогiдною активацГ ею антиоксидантно! системи захисту у стшц тонко! кишки (зростання вмюту вщновленого глутатiону на 7,9%, активностей глутатюнпероксидази (на 15,8%) i глутатiонтрансферази (на 54,6%), печшц (пщви-щення активностi глутатiонтрансферази на 12,0%) i сироватцi кровi (зростання рiвня вiдновленого глу-татiону на 9,7%).
2. Споживання щурами з питною водою 1,0% карапнану супроводжуеться статистично значимим виснаженням антиоксидантних резервiв у стшц тонко! кишки (зниження вмюту вщновленого глутатюну на 22,5%, глутатюнпероксидази (на 29,3%) i глутатюнтрансферази (на 39,8%) i печшщ (зниження вмiсту вiдновленого глутатюну на 16,1%, активностей глутатюнпероксидази i глутатiонтрансферази, вiдповiдно, на 21,0 i 17,0%,) та активацiею системи глутатюну в тканинах мюкарда (р<0,01).
Перспективи подальших дослiджень. У пер-спективi плануеться продовжити дослiдження ме-ханiзмiв впливу вiльнорадикального окиснення на шдуковану загибель кJliтин у тварин, як споживають iз питною водою рiзнi концентрацi! карагiнану.
^iTepaTypa
1. Vlizlo VV, Fedorchuk SR, Ratych IB, ta in. Laboratorni metody doslidzhen u biolohii, tvarynnytstvi ta veterynarnii medytsyni. Lviv: Spolom; 2012. 764 s. [in Ukrainian].
2. Gubina-Vakuly'k GI, Kolousova NG, Ivanenko TO, Gorbach TV, Korobchans'ky'j VO, vynakhidnyky; Kharkivs'kyy nats. med. un-t; patentovlasnyk. Sposib modelyuvannya xronichnogo gastroenterokolitu. Patent Ukrayiny № a201014510. 2012 Sich 25. [in Ukrainian].
3. Iskra RIa, Svarchevska OZ, Maksymovych IIa. Hlutationova antyperoksydna systema v krovi ta tkanynakh shchuriv za dii tsytratu nanokhromu. Visnyk problem biolohii i medytsyny. 2012;2(2):32-5. [in Ukrainian].
4. Kopanytsia OM, Marushchak MI, Shcherbatyi AA. Metabolichni protsesy u stintsi tonkoi kyshky, sertsia i pechinky pry eksperymentalnomu zastosuvanni karahinan. Medychna ta klinichna khimiia. 2017;19(3):108-13. [in Ukrainian].
5. Kulinskiy VI, Kolesnichenko LS. Struktura, svoystva, biologicheskaya rol i regulyatsiya glutanionperoksidazyi. Uspehi sovremennoy biologii. 1993;113:107-21. [in Russian].
6. Martynov SV, Marenkova TI. Zastosuvannia kappa-karahinanu u skladi kharchovykh produktiv. Materialy nauk. konf. stud. Sumskoho NAU; 2015 Lystop. 17-19; Sumy: 2015, s. 182. [in Ukrainian].
7. Marushchak MI, Mialiuk OP, Hevko UP, Habor HH, Yaroshenko TIa, Antonyshyn IV. Analiz potentsialu systemy hlutationu v shchuriv z alimentarnym ozhyrinniam. Medychna ta klinichna khimiia. 2017;19(2):60-5. [in Ukrainian].
8. Prohorova MI, redaktor. Metodyi biohimicheskih issledovaniy. Leningrad: izdatelstvo Leningradskogo universiteta; 1982. 272 s. [in Russian].
9. Salyha NO. Aktyvnist hlutationovoi systemy antyoksydantnoho zakhystu v shchuriv za dii L-hlutaminovoi kysloty. Ukrainskyi biokhimichnyi zhurnal. 2013;85(4):40-7. [in Ukrainian].
10. Smirnov LP. Rol glutationa v funktsionirovanii sistem antioksidantnoy zaschityi i biotransformatsii. Uchenyie zapiski Petrozavodskogo gosudarstvenogo universiteta. Biologicheskie nauki. 2014;6(143):34-40. [in Russian].
11. Tymochko MF, Kobylinska LI. Vilnoradykalni reaktsii ta yikh metabolichna rol. Medychna khimiia. 1999;1(1):19-25. [in Ukrainian].
12. Anzenbacher P, Zanger UM. Metabolism of drugs and other xenobiotics. Wiley: VCH; 2012. 724 p.
13. Bhattacharyya S, Feferman L, Unterman T, Tobacman J. Exposure to common food additive carrageenan alone leads to fasting hyperglycemia and in combination with high fat diet exacerbates glucose intolerance and hyperlipidemia without effect on weight. J. Diabetes Res. 2015;5:13429. DOI: 10.1155/2015/513429
14. Danielle K, Pelkonen O, Ahokas T. Hepatocytes: the powerhouse of biotransformation. Int. J. Biochem. Cell. Biol. 2012;44:257-65.
15. Diskinson DA, Forman HJ. Cellular glutathione and thiols metabolism. Biochem. pharmacol. 2002;64:1019-26.
16. Habig HW, Pabst MJ, Jacoby WB. Glutathione S-Transferases. J. Biol. Chem. 1974;249:7130-9.
17. Lowry OH. Protein measurement with the Folin phenol reagent. Journal of Biological Chemistry. 1951;193(1):404-15.
18. Moyana TN, Lalonde JM. Carrageenan-induced intestinal injury in the rat - a model for inflammatory bowel disease. Ann. clin. lab. sci. 1990;20(6):420-6.
19. Nesterova LA, Smurova ЕА, Manukhin BN. Characterization of specific binding blocker [+ H]- quinuclidinylbenzilate M-cholinergic receptors in rat brain cortex membranes. Reports of the Academy of Sciences. 1995;343(2):268-71.
20. Nonagricultural (Nonorganic) substances allowed as ingredients in or on processed products labeled as «organic» or «made with organic» (specified ingredients or food group(s)) [Internet]. Legal Information Institute. Available from: https://www.law.cornell.edu/lii/about/ contact_us
21. Wagner R, Norbert S. The clinical impact of carrageenan and diabetes, currently being studied in Germany [Internet]. University of Tuebingen. Available from: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02629705
АНАЛ1З ПОТЕН Ц1АЛУ ГЛУТАТ1 ОНО ВОТ СИСТЕМИ АНТИОКСИДАНТНОГО ЗАХИСТУ У ЩУР1В ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ ЗАСТОСУВАНН1 КАРАГ1НАНУ
Копаниця О. М., Марущак М. I.
Резюме. Метою нашого доотдження було вивчити активнють глутатiонпероксидази, глутатюн-S-трансферази, а також BMicT вщновленого глутатiону в сироватцi кровi, тонюй кишцi, печiнцi i серцi щурiв за умови дИ к-карагiнану.
Доотдження проведено на 36 статевозрiлих бших нелiнiйних самцях-щурах. Тваринам дослiдних груп був забезпечений вшьний доступ до 0,5% i 1,0% розчину карапнану у питнiй водi протягом 1 мюяця.
Встановлено, що споживання щурами з питною водою 0,5% карапнану супроводжуеться вiрогiдною активацieю антиоксидантно! системи захисту у стiнцi тонко! кишки (зростання вмюту вiдновленого глутатiону на 7,9%, активностей глутатюнпероксидази (на 15,8%) i глутатiонтрансферази (на 54,6%), печшщ (пiдвищення активностi глутатiонтрансферази на 12,0%) i сироватцi кровi (зростання рiвня вiдновленого глутатiону на 9,7%). Споживання щурами з питною водою 1,0% карапнану супроводжуеться статистично значимим виснаженням антиоксидантних резервiв у стшщ тонко! кишки (зниження вмюту вщновленого глутатюну на 22,5%, глутатюнпероксидази (на 29,3%) i глутатюнтрансферази (на 39,8%) i печшц (зниження вмiсту вщновленого глутатюну на 16,1%, активностей глутатюнпероксидази i глутатюнтрансферази, вщповщно, на 21,0 i 17,0%,) та активацiею системи глутатюну в тканинах мюкарда (р<0,01).
Ключовi слова: карагiнан, система глутатюну, тканини, експеримент.
АНАЛИЗ ПОТЕНЦИАЛА ГЛУТАТИОНОВОЙ СИСТЕМЫ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ У КРЫС ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ПРИМЕНЕНИИ КАРРАГИНАНА
Копаница О. М., Марущак М. И.
Резюме. Целью нашего исследования было изучить активность глутатионпероксидазы, глутатион-S-трансферазы, а также содержание восстановленного глутатиона в сыворотке крови, тонкой кишке, печени и сердце крыс в условиях действия к-каррагинана.
Исследование проведено на 36 половозрелых белых нелинейных самцах-крысах. Животным опытных групп был обеспечен свободный доступ к 0,5% и 1,0% раствора каррагинана в воде в течении 1 месяца.
Установлено, что потребление крысами с питьевой водой 0,5% каррагинана сопровождается достоверной активацией антиоксидантной системы защиты в стенке тонкой кишки (рост содержания восстановленного глутатиона на 7,9%, активностей глутатионпероксидазы (на 15,8%) и глутатионтрансферазы (на 54,6%), печени (повышение активности глутатионтрансферазы на 12,0%) и сыворотке крови (повышение уровня восстановленного глутатиона на 9,7%). Потребление крысами с питьевой водой 1,0% каррагинана сопровождается статистически значимым истощением антиоксидантных резервов в стенке тонкой кишки (снижение содержания восстановленного глутатиона на 22,5%, активностей глутатионпероксидазы (на 29,3%) и глутатионтрансферазы (на 39,8%) и печени (снижение содержания восстановленного глутатиона на 16,1%, активностей глутатионпероксидазы и глутатионтрансферазы, соответственно на 21,0 и 17,0%,) и активацией системы глутатиона в тканях миокарда (р <0,01).
Ключевые слова: каррагинан, система глутатиона, ткани, эксперимент.
ANALYSIS OF GLUTATHIONE ANTIOXIDANT PROTECTION SYSTEM POTENTIAL IN RATS DURING THE INFLUENCE OF CARRAGEENAN
Kopanytsia O. M., Marushchak M. I.
Abstract. The use of carrageenan causes considerable controversy both in the scientific community and in the public, basically, due to the lack of thorough research on its effects on the human body. These allegations substantiate the need for a detailed study of the carrageenan effects on the animal and human organism.
In the process of evolution in the human body to the action of various pathogenic factors formed certain adaptation mechanisms, the leading role among which play the biochemical processes of their elimination with the participation of physiologically active substances, including the system of glutathione. Therefore, the study of the thiol-disulfide system is of great importance for the in-depth study of biochemical processes in the usage of carrageenan.
We conducted this study to investigate the glutathione redox-system homeostasis (reduced glutathione, glutathione peroxidase and glutathione S transferase activity) in the blood, small intestine, liver and heart tissue in the pathogenesis of experimental alimentary obesity.
Experimental studies were conducted on 36 nonlinear white rats weighing 150-180 g, that were housed at 25±3C and humidity of 55±2%, under a 12 h light and dark cycle. The experimental animals had free access to 0.5% and 1,0% carrageenan solution (Sigma Aldrich, USA) in drinking water. Control group of animals received pure water. Laboratory animals were divided into 3 groups. Group 1 consisted of intact animals, group 2 had access to 0,5% carrageenan solution for 30 days, group 3 had access to 1,0% carrageenan solution for 30 days.
Material: rat blood, small intestine, liver and heart tissue samples were taken for the study in the morning on an empty stomach after decapitation.
The glutathione redox-system activity were analyzed by the level of reduced glutathione, glutathione peroxidase (GP) and glutathione S transferase (GT) activity.
The results demonstrate the growth of the content of reduced glutathione (7,9%, p<0,05), GP activity (by 15,8%, p<0,05) and GT activity (by 54,6%, p<0,001) in the tissues of the small intestine in the 2nd experimental group. In the rat liver tissues of the 2nd experimental group, the GP activity decreased by 12,4%, while the activity of GT increased by 12,0%, compared to the control (p<0,05). In blood serum of rats, who consumed 0,5% solution of carrageenan with drinking water, statistically significant higher levels of reduced glutathione were detected (by 9,7%, p<0,05), compared to control values.
Analyzing the obtained results in the 3rd experimental group, the reduction in the reduced glutathione content of the small intestine was found to be 22,5%, the GP and GT activity, respectively, decrease by 29,3 and 39,8%, compared to the control. It should be noted that the studied parameters in the 3rd group were significantly lower than in the 2nd group, in particular, the content of reduced glutathione by 30,4%, the activity of GP by 58,4% and GT activity by 94,4% (p<0,001). In the heart tissues of the rats of the 3rd group it was found the increased activity of the GP (24,1%, p<0,01) and GT (by 15,1%, p<0,01), compared to control values, and the tendency of reduced glutathione content to increase. In the liver tissues of the 3rd group, the content reduced glutathione, the activity of GP and GT increased, compared with the control (p<0,01). It should be noted that the studied parameters in the 3rd group were significantly lower than in the 2nd group, in particular, the content of reduced glutathione by 12,1% and GT activity by 29,0% (p<0,01). In the blood serum it was found the decrease in the content of reduced glutathione (17,3%, p<0,01), the increase of activity of the GP (by 17,4%, p<0,01) and GT (by 14,2%, p<0,01), vs control group.
It has been established that consumption of 0,5% of carrageenan solution in drinking water in rats is accompanied by activation of the antioxidant defense system in the wall of the small intestine, liver and blood serum. Consumption of 1,0% of carrageenan solution in drinking water is accompanied by statistically significant depletion of antioxidant reserves in the wall of the small intestine and the liver and activation of the glutathione system in myocardial tissues (p <0,01).
Key words: carrageenan, glutathione system, tissue, experiment.
Рецензент - проф. Непорада К. С. Стаття надшшла 27.01.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-1-1-142-135-139 УДК 616.89-008.44/.48:616-001.3/.4 Криштафор А. А.
ПРИМЕНЕНИЕ ХОЛИНА АЛЬФОСЦЕРАТА С ЦЕЛЬЮ ПРОФИЛАКТИКИ И КОРРЕКЦИИ КОГНИТИВНЫХ НАРУШЕНИЙ ПРИ БОЕВОЙ ТРАВМЕ
ГУ «Днепропетровская медицинская академия МОЗ Украины» (г. Днепр)
a.krishtafor@dma.dp.ua
Связь публикации с плановыми научно-исследовательскими работами. Исследование выполнено в рамках научно-исследовательской работы кафедры анестезиологии и интенсивной терапии ГУ «Днепропетровская медицинская академия МОЗ Украины» (№ государственной регистрации 011311006629). Данное исследование продолжает цикл работ, который проводится сотрудниками кафедры анестезиологии и интенсивной терапии ГУ «Днепропетровская медицинская академия МОЗ Украины» по изучению эффективности различных методик профилактики и коррекции когнитивных нарушений, обусловленных критическими состояниями [13,14].
Вступление. Критические состояния, даже не ассоциированные с внутричерепной патологией, часто являются причиной развития нарушений функционирования ЦНС [11]. Степень выраженности этих нарушений может варьировать от легкого когнитивного снижения до делирия или комы. Наиболее частым проявлением нарушения работы ЦНС при критических состояниях является когнитивная дисфункция [5]. Травма, в том числе и боевая, вызывая критическое состояние, также может сопровождаться когнитивной дисфункцией. С целью профилактики и уменьшения выраженности когнитивных дисфункций, ассоциированных с критическими состояниям и, применяются препараты раз личных фармакологических групп: от пептидэргических
