CC BY
12SCIENTIFIC ELECTRONIC JOURNAL INNOVA №4 (13) 2018
ФУНКЦИОНАЛЬНО-МЕТАБОЛИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЭРИТРОЦИТОВ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОСТРОГО ДЕСТРУКТИВНОГО ПАНКРЕАТИТА НА ФОНЕ ХРОНИЧЕСКОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ
FUNCTIONAL-METABOLIC ACTIVITY OF ERYTHROCYTES IN THE CONDITIONS OF EXPERIMENTAL ACUTE DESTRUCTIVE PANCREATITIS AGAINST THE BACKGROUND OF CHRONIC ALCOHOL INTOXICATION
Данилова А.Э., Сорокин А.В., Щ Danilova A.E., Sorokin A.V., Dolgareva S.A. Долгарева С.А.
Курский государственный медицинский Щ Kursk State Medical University университет
E-mail: [email protected]
Резюме
В эксперименте на животных авторы показали, что условиях снижения количества эритроцитов, гемоглобина, гипоксии при восстановлении кровотока происходит приток молекулярного кислорода и кальция, что ускоряет кислородпроизводный взрыв свободных радикалов, возникающих в результате действия ксантиноксидазы и других оксидантных ферментов, в том числе и индуцибельной синтазы оксида азота. О развитии окислительного стресса, лабораторные признаки которого усиливаются на фоне хронической интоксикации алкоголем, свидетельствует повышение в плазме крови и эритроцитах концентрации продуктов перекисного окисления липидов и снижение параметров антиоксидантной защиты.
Ключевые слова: алкоголь, панкреатит, перекисное окисление липидов, антиоксидант, интоксикация
Summary
In the experiment on animals, the authors showed that the conditions of reducing the number of red blood cells, hemoglobin, hypoxia during the restoration of blood flow is the influx of molecular oxygen and calcium, which accelerates the oxygen-derived explosion of free radicals resulting from the action of xanthine oxidase and other oxidant enzymes, including inducible nitric oxide synthase. The development of oxidative stress, laboratory signs of which are enhanced by chronic alcohol intoxication, is evidenced by an increase in the concentration of lipid peroxidation products in blood plasma and erythrocytes and a decrease in the parameters of antioxidant protection.
Key words: alcohol, pancreatitis, lipid peroxidation, antioxidant, intoxication
Библиографическая ссылка на статью
Данилова А.Э., Сорокин А.В., Долгарева С.А. Функционально-метаболическая активность эритроцитов в условиях экспериментального острого деструктивного панкреатита на фоне хронической алкогольной интоксикации // Innova. - 2018. - № 4 (13) - С. 39-42.
DOI:
References to the article
Danilova A.E., Sorokin A.V., Dolgareva S.A. Functional-metabolic activity of erythrocytes in the conditions of experimental acute destructive pancreatitis against the background of chronic alcohol intoxication // Innova. - 2018. - №
4 (13) - P. 39-42.
В экспериментальных и клинических исследoваниях показана тесная взаимoсвязь между этанoльной интоксикацией и развитием oстрoгo деструктивного панкреатита. При длительном приеме алшголя развивается вторичный иммунный дефицит, снижаются
защитные механизмы красных крoвяных телец, нарушается работа органов гепатобилиарной системы [1, 5, 7].
Цель работы - изучение функционально-метаболической активности эритроцитов в
SCIENTIFIC ELECTRONIC JOURNAL INNOVA №4 (13) 2018
условиях экспериментального oстрoго деструктивного панкреатита на фоне хронической алкoгoльнoй интоксикации.
Материал и методы исследования
Исследования проведены на 84 здоровых половозрелых крысах Вистар массой 150-200 г. Все исследования проводили в одно и то же время суток с 8 до 12 ч., содержание и забой лбораторных животных проводили с соблюдением принципов, изложенных в Конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей (г. Страсбург, Франция, 1986), и согласно правилам лабораторной практики РФ (приказ МЗ РФ № 267 от 19.06.2003 г.).
Кратковременную алкогольную
интоксикацию (АИ) проводили путем принудительного введения 20% раствор этанола через 24 часа в течение 5дней в дозе 2,92 г/кг, а так же проводили хроническое введение этанола в той же дозе в течении 30 и 60 дней (ХАИ-30; ХАИ-60).
При кратковременном введении этанола экспериментальный острый деструктивный панкреатит (ЭОДП) вызывали в первые сутки интоксикации перевязкой протока правой и левой долей поджелудочной железы, с последующей Зх-кратной стимуляцией прозерином в дозе 0,2 мг/кг через 60 мин. При ХАИ-30 или ХАИ-60 ЭОДП моделировали соответственно на 25 и 55 сутки после длительного введения этанола.
Экспериментальных животных делили на 7 групп по 12 особей в каждой: 1-я группа (контрольная) - здоровые крысы; 2-я - АИ; 3-я группа - ЭОДП и АИ; 4-я группа ХАИ-30; 5-я группа ЭОДП и ХАИ-30; 6-я группа ХАИ-60; 7-я группа ЭОДП и ХАИ-60. Забой крыс осуществляли через 24 часа после последнего введения этанола.
Кровь забирали у крыс под наркозом путем внутрисердечной инъекции. Плазму получали из гепаринизированной крови путем центрифугирования в течение 5 мин при 400д. Подсчет общего количества эритроцитов и содержания гемоглобина проводили по общепринятым методикам.
Интенсивность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) [2] оценивали по содержанию в плазме крови и эритроцитах ацилгидроперекисей (АГП) и малонового диальдегида (МДА) [9], а так же активность супероксиддисмутазы (СОД) [6] и уровень стабильных метаболитов оксида азота (СМoN) [3]. Определяли сорбционную способность эритроцитов (ССЭ) [10] и сорбционную емкость их гликокаликса (СЕГ) [8].
Статистическая обработка результатов исследования проводилась путем вычисления средних арифметических, стандартных ошибок и ошибок средних. Существенность различий средних величин оценивали по критерию Стьюдента [4].
Результаты и обсуждение
При 5-дневной алкогольной интоксикации (АИ) наблюдается снижение общего количества эритроцитов, снижение активности
супероксиддисмутазы (СОД) и сорбционных показателей: сорбционная способность эритроцитов (ССЭ) и сорбционная ёмкость гликокаликса эритроцитов (СЕГ) (таблица 1).
При сочетании ЭОДП и АИ в течении 5 дней проявилась активация процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ), дальнейшее снижение активности СОД и показателей сорбционной способности эритроцитов (ССЭ и СЕГ) (таблица 1).
№ группы 1 2 3
Показатели Единицы измерения Контроль АИ 5 дней ЭОДП+ АИ 5 дней
Количество эритроцитов 1012 /л 5,1 ±0,08 3,92±0,57*1 3,92±0,57*1
НЬ г/л 13,5±0,4 14,38±0,72 13,43±0,02
МДА ммоль/л 0,4±0,01 2,6±0,24 3,0±0,08*12
АГП усл. ед 0,13±0,02 0,34±0,02*1 0,51±0,04*12
СМмо мкмоль/л 6,8±0,3 6,39±0,31 4,31 ±0,2*1'2
СОД усл.ед/мл 30,1 ±1,4 10,2±0,5*1 7,7±0,51*12
ССЭ % 52,51±0,55 44,38±2,26*1 40,32±1,26*12
СЕГ 1012 г/эр 2,78±0,03 2,3±0,03*1 2,16±0,03*12
Таблица 1. Функционально-метаболическая активность эритроцитов крови при экспериментальном остром деструктивном панкреатите на фоне алкогольной интоксикации в течении 5 дней (M+m)
SCIENTIFIC ELECTRONIC JOURNAL INNOVA №4 (13) 2018
При ХАИ-30 обнаружено снижение общего количества эритроцитов, повышение ПОЛ и снижение факторов антиоксидантной защиты. При ХАИ-30 наблюдалось повышение показателей ССЭ и СЕГ, а так же отмечается снижение СМoN и СОД (таблица 2).
В группе животных с ЭоДп на фоне 30-дневной хронической алкогольной интоксикации
по сравнению с введением только этанола более выражена внутриэритроцитарная активация процессов ПОЛ со снижением активности фермента антиоксидантной защиты , и снижение уровня сорбционных показателей и СОД (таблица 2).
Таблица 2. Функционально-метаболическая активность эритроцитов крови при экспериментальном остром деструктивном панкреатите на фоне хронической алкогольной
интоксикации в течении 30 дней (M+m)
№ группы 1 4 5
Показатели Единицы Контроль ХАИ ЭОДП+ХАИ
измерения 30 дней 30 дней
Количество 1012 /л 5,1 ±0,08 4,2±0,12*1 3,9±0,14*1
эритроцитов
Hb г/л 13,5±0,4 14,31 ±0,42 13,5±0,5
МДА ммоль/л 0,4±0,01 0,44±0,03*1 0,62±0,07*14
АГП усл. ед 0,13±0,02 0,21±0,02*1 0,32±0,02*14
СМNO мкмоль/л 6,8±0,3 3,18±0,2*12 3,9±0,5*1 3
СОД усл.ед/мл 30,1 ±1,4 19,1 ±1,2*1 15,4±0,7*14
ССЭ % 52,51 ±0,55 55,7±1,5*1 21,8±1,2*14
СЕГ 1012 г/эр 2,78±0,03 3,8±0,11*1 1,4±0,21*14
У 6 группы крыс с ХАИ-60 выявлено снижение количества эритроцитов, повышение ПОЛ и снижение факторов антиоксидантной защиты. Стоит отметить, что более выраженные изменения наблюдались при 60-дневном ХАИ по сравнению с ХАИ-30. Отличительным стало еще и то, что было установлено разнонаправленное изменение сорбционных свойств эритроцитов:
при ХАИ-30 повышено ССЭ и СЕГ, а при ХАИ-60 эти показатели снижены, причем ССЭ ниже уровня контрольных результатов (таблица 3).
ЭОДП при ХАИ-60 приводит к более выраженному по сравнению с воздействием только этанола снижению количества эритроцитов, гемоглобина, продуктов ПОЛ, СЕГ, повышению СЕЭ и активности СОД (таблица 3).
Таблица 3. Функционально-метаболическая активность эритроцитов крови при экспериментальном остром деструктивном панкреатите на фоне хронической алкогольной
интоксикации в течении 60 дней (M+m)
№ группы 1 6 7
Показатели Единицы Контроль ХАИ ЭОДП+ХАИ
измерения 60 дней 60 дней
Количество 1012 /л 5,1 ±0,08 4,3±0,2*1 3,4±0,14*156
эритроцитов
Hb г/л 13,5±0,4 14,6±1,0 10,2±0,7*156
МДА ммоль/л 0,4±0,01 0,6±0,05*14 0,8±0,02*156
АГП усл. ед 0,13±0,02 0,4±0,03*14 0,44±0,02*156
СМ,ю мкмоль/л 6,8±0,3 3,8±0,3*12,4 3,1±0,1*1,3,5,6
СОД усл.ед/мл 30,1 ±1,4 14,7±2,3*14 12,3±1,1*156
ССЭ % 52,51 ±0,55 28,0±3,1*14 33,4±3,2*156
СЕГ 1012 г/эр 2,78±0,03 3,4±0,06*14 1,5±0,3*16
Выводы
В условиях снижения количества эритроцитов, гемоглобина, гипоксии при восстановлении кровотока происходит приток молекулярного кислорода и кальция, что ускоряет кислородпроизводный взрыв свободных радикалов, возникающих в результате действия ксантиноксидазы и других оксидантных
ферментов, в том числе и индуцибельной синтазы оксида азота. О развитии окислительного стресса в условиях ЭОДП, лабораторные при-знаки которого усиливаются на фоне ХАИ, свидетельствует повышение в плазме крови и эритроцитах концентрации продуктов ПОЛ (МДА и АГП) и снижение параметров антиоксидантной защиты - активности СОД.
Литература
1. Бушмина О.Н., Долгарева С.А., Локтионов
A.Л., Конопля А.И. Мета-болические нарушения в условиях экспериментального острого де-структивного панкреатита и воздействия этанола // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2015. - Т. 14. -№ 3.- С. 396-403.
2. Галактионова Л.П., Молчанов А.В., Ельчанинова С.А., Варшавский Б.Я. Состояние перекисного окисления липидов у больных с язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки. // Клинич. лаб. диа-гностика. - 1998. - № 6. - С. 10-14.
3. Голиков П.П., Николаева Н.Ю., Картавенко
B.И., Мусселиус С.Г., Олейникова О.Н. Генерация оксида азота лейкоцитами периферической крови в норме и при патологии. // Патол. физиология и эксперим. тера-пия. - 2003. - № 4. - С. 11-13.
4. Гублер Е.В., Генкин А.А. Применение непараметрических критериев статистики в медико-биологических исследованиях. - Л.: Медицина, 1973. - 103 с.
5. Конопля А.И., Лазаренко В.А., Локтионов А.Л. Взаимосвязь иммуно-метаболических и эритроцитарных нарушений с этиологией острого панкреатита. - Курск: Изд-во ГБОУ ВПО КГМУ Минздрава России, 2013. - 162 с.
6. Костюк В.А., Потапов А.Н., Ковалева Ж.В. Простой и чувствительный метод определения супероксиддисмутазы, основанный на реакции окисления кверцетина. // Вопр. мед. химии. - 1990. - № 2. - С. 88-91.
7. Пирогова И.Ю., Пономарева И.Ю., Синицын С.П., Самохина Е.П., Горбунова А.С., Старцева Е.Ю., Чулков В.С., Кондратьева Т.Ф., Ис-ходы токсических гепатитов, вызванных суррогатами алкоголя // Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол, колопроктол.
- 2013. - №6. - С.49-56.
8. Семко Г.А. Структурно-функциональные изменения мембран и внеш-них примембранных слоев эритроцитов при гиперэпидермопоэзе // Украинский биохимический журнал. - 1998. - Т. 70, № 3.
- С. 113-118.
9. Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. Метод определения малонового диаль-дегида с помощью тиобарбитуровой кислоты // Современные методы в биохимии / Под ред. В.Н. Ореховича. - М.: Медицина, 1977. - С. 66-68.
10. Тогайбаев А.А, Кургузкин А.В., Рикун И.В. Способ диагностики эндо-генной интоксикации // Лабораторное дело. - 1988. -№ 9. - С. 22-24.
