Научная статья на тему 'Інтенсивність перекисного окиснення ліпідів та антиоксидантна ферментативна активність у стінці аорти щурів за умов гіпервітамінозу D'

Інтенсивність перекисного окиснення ліпідів та антиоксидантна ферментативна активність у стінці аорти щурів за умов гіпервітамінозу D Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
65
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
аорта / вітамін D / перекисне окиснення ліпідів / каталаза глутатіонпероксидаза / супероксиддисмутаза / aorta / vitamin D / lipid peroxidation / catalase / glutathione peroxidase / superoxide dismutase

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Хижня Я. В.

В 'роботі представлені дані про інтенсивність перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ) й активності антиоксидантних ферментів (глютатіонпероксидази, супсроксиддисмутази, каталази) в аорті щурів за умов введенням вітаміну D (300000 МО/кг) протягом 3 або 7 діб.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INTENSITY OF LIPID PEROXIDATION AND ANTIOXIDANT ENZYMATIC ACTIVITY IN AORTA OF RATS IN HYPERVITAMINOSIS D

The paper presents the data referring the intensity of lipid peroxidation and activity of antioxidant enzymes (glutathione peroxidase, superoxide dismutase, catalase) in aorta of rats under administering vitamin D (300000 U/kg) for 3 or 7 days.

Текст научной работы на тему «Інтенсивність перекисного окиснення ліпідів та антиоксидантна ферментативна активність у стінці аорти щурів за умов гіпервітамінозу D»

В1СНИК ВДНЗУ «Украгнсъка жедична стожатологЬчна акадежШ»

11. Armstrong Donald. Oxidative Stress Biomarkers and Antioxidant 13. Olbe L. Effect of omeprazole on gastric acid secretion and plasma Protocols / Ed. Armstrong Donald. - Totowa, New Jersey: Humana gastrin in man / L. Olbe, C. Cederberg, T. Lind, [et all.] // Scand Press Inc. - 2002. - 186p. J.Gastroenterology. - 1989. - V.24 (suppl. 166). - P.27-32.

12. Marnett L.J. Lipid peroxidation-DNA damage by malondialdehyde / 14. Seto H. Reaction of Malonaldehyde with Nucleic Acid / H. Seto, T. L.J. Marnett // Mutat. Res. - 1999. - V. 424 (1-2) - P. 83-95. Okuda, T. Takesue [et al.] // Bulletin of the Chemical Society of

Japan. - 1983. - V. 56 (6) - P. 1799-1802.

Реферат

КОРРЕКЦИЯ МУЛЬТИПРОБИОТИКОМ «СИМБ1ТЕР® АЦИДОФШЬНИЙ» ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА В СЛЮННЫХ ЖЕЛЕЗАХ КРЫС В УСЛОВИЯХ ОМЕПРАЗОЛ-ИНДУЦИРОВАННОЙ ГИПЕРГАСТРИНЕМИИ Сухомлин А.А.

Ключевые слова: слюнные железы, омепразол, гипергастринемия, окислительный стресс, «СимбИ"ер® ацидофтьний».

Экспериментальная коррекция мультипробиотиком «СимбИ"ер® ацидофтьний» способствует нормализации патологических изменений в слюнных железах крыс на фоне длительного введения ингибитора протонной помпы, о чем свидетельствует угнетение свободнорадикального окисления повышение активности ферментных антиоксидантных систем.

Summary

OXIDATIVE STRESS CORRECTION SALIVARY GLAND TISSUES BY MULTIPROBIOTIC «SYMBITER® ACIDOPHILUS» IN HYPERGASTRINEMIA Sukhomlyn A.A.

Keywords: salivary glands, omeprazole, hypergastrinemia, oxidative stress, «Symbiter® Acidophilus».

Experimental correction by multiprobiotic «Symbiter® Acidophilus» promotes normalization of pathological changes in salivary glands of rats during long introduction of proton pomp inhibitor as free-radical oxidation is oppressed.

УДК 616.13:616.14-092.18-008.9:612.015.11 Хижня Я. В.

ШТЕНСИВШСТЬ ПЕРЕКИСН0Г0 0КИСНЕННЯ Л1ПЩ1В ТА АНТИОКСИДАНТНА ФЕРМЕНТАТИВНА АКТИВШСТЬ У СТ1НЦ1 А0РТИ ЩУР1В ЗА УМОВ Г1ПЕРВ1ТАМ1Н0ВУ 0

Сумський державний ушверситет, медичний ¡нститут, Украша

В робот{ представлет дат про ттенсивтстъ перекисного окиснення л{тд{в (ПОЛ) й активно-сггы антиоксидантних фермент{в (глютатюнпероксидази, супероксиддисмутази, каталази) в аорт{ щур1в за умов введениям в1тамту О (300000 МО/кг) протягом 3 або 7 <Эгб.

Ключов1 слова: аорта, вп"амш О, перекисне окиснення лтщ1в, каталаза глутатюнпероксидаза, супероксиддисмутаза.

Вступ

Лтщи та Т'хш природы комплекси становлять основу бюлопчних мембран, у склад1 яких вони здшснюють важлив1 функци [2]. Перекисне окиснення лтщ1в (ПОЛ) е нормальним метабол1чним процесом, який постшно вщбуваеться в уах клп"инах \ тканинах оргашзму. Його посилення призводить до збтьшення ктькосп продуючв лтопероксидаци, яю при значному накопиченш можуть стати загрозливими для оргашзму. Лтоперекиси, яю утворилися в однш з дтянок оргашзму, переносяться кров'ю до ¡нших оргашв \ тканин \ здатш викликати Тх ушкодження [3, 18]. На противагу ПОЛ в оргашзм1 юнуе система ан-тиоксидантного захисту, що забезпечуе р1вновагу м1ж утворенням \ зв'язуванням втьних радикал1в та продуючв Тх перетворень. Дисбаланс м1ж ними може привести до лавинопод1бних реакцш пероксидацГ! та загибел1 клп"ин [6, 7, 19]. 1нтенсивнють реакцш ПОЛ е вщображенням функцюнального стану клп"инних \ субклп"инних мембран, що мають важливе зна-

чения для життезабезпечення цтюносп оргашзму. Розвитку багатьох патолопчних процеав передуе ушкодження клп"инних мембран, що виявляе себе порушеннями функцюнального стану лтщного бшару [8].

Сьогодш вщомо багато хвороб, що супровод-жуються порушенням р1вноваги оксидантно-антиоксидантноТ' системи. Серед них \ артерюсклероз, зумовлений ппервп"амшозом О, який за вама ознаками вщповщае мед1акальцинозу артерш, вщомому як артерюсклероз Менкеберга. Серед патогене-тичних чинниш його розвитку - актива^я ПОЛ, пов'язана з утворенням продуючв аутоокиснення ерго- та холекальциферолу [3, 5].

Метою дослщження було визначення стану ПОЛ \ системи антиоксидантного захисту в тканинах аорти щур1в за умов ппервп"амшозу О.

Матср1али та методи дослпджсння

Дослщження виконано на 18 щурах вком 6-7 мюяц1в масою вщ 200 до 240 г. Тварин утриму-

Лктуи.п.н i проблеми сучасно!" медицини

вали в стандартних умовах Bieapiio. Дослщи здшснювали вщповщно до "Правил проведения робп" з експериментальними тваринами" з дот-риманням М1жнародних принцитв

"СвропейськоТ конвенци про захист хребетних тварин, як1 використовуються для експериметчв та ¡нших наукових цтей" (Страсбург, 18 березня 1986 р.). Тварин було подтено на дв1 групп: ¡нтактж i дослщы щури. Останым протягом 3 або 7 д1б щодоби вводили BiTaMiH D у вигляд1 0,125%-ного олшного розчину ергокальциферо-лу (ЗАТ "Технолог", Украша) у шлунок через зонд з розрахунку 300000 МО/кг. Тварин забивали шляхом швидко! декап1таци.

У нефракцюнованих гомогенатах аорти ви-значали вм1ст продукте ПОЛ (пдроперекиав лтщ1в, шиффових основ) i антиоксидантну ферментну активнють (глютатюнпероксидазну, супероксиддисмутазну, каталазну). JliniflH з гомогенат1в кровоносних судин видтяли та ви-значали за методом Folch та сп1вавт. [17]. Екстракцш лтщ1в з гомогенат1в тканин проводили хлороформ-метаноловою сум1шшю (2:1, 10 хв, 4°С). Вмют пдроперекиав лтщ1в (ГПЛ) ви-значали за ультрафюлетовим спектром погли-нання [4, 20], вм1ст шиффових основ (ШО) - за спектрами флюоресценци [9]. Активнють глютатюнпероксидази дослщжували за ктькютю вщновленого глютатюну в реакци з перекисом водню з використанням дитюштробензойноТ ки-слоти [11], супероксиддисмутазну активнють -методом вщновлення п-ытротетразолш хлориду [16], каталазну активнють - використовуючи реакцш мол1бдату амонш з перекисом водню [10].

Увесь цифровий матер1ал опрацьовано методами статистики з використанням критерш t Стьюдента та непараметричних статистичних метод ¡в (критерш Вткоксона-Манна-ВИ"ш) [12].

Результати та "ix обговорення Проведен! дослщження виявили, що вмют ГПЛ в стшц1 аорти ¡нтактних тварин становив 8,8±1,3 нмоль/мг л i п i д i в, ШО - 1,63±0,3 вщн.од./мг лтщ1в (табл.1).

Таблиця 1

BMicm npodyKmie ПОЛ в судиннШ cmiHu,i щур'т за умов уведення високих доз eimaMiHy D (300000

МО/кг) ( М±т, п=6)

Продукти ПОЛ Контроль Введения втамшу D

3 доби 7д1б

Пдроперекиси лтщ1в(нмоль/мг лтщ1в) 1,63±0,30 5,42±0,90* 12,05+0,90* А

Шиффов1 основи (вщн.од./ мг л1пщ1в) 8,80±1,25 22,60±1,98* 56,37+4,62* А

npuMimKa: * - статистично docmoeipHi po36ix<Hocmi

вЮносно контролю (Р<0,01); ▲ - статистично docmoeipHi p036i>KH0cmi Mix II ma III групами docniöHux тварин (P<0,001).

За умов уведення вп"амшу D на 3-тю добу ек-сперименту вщбуваеться активац1я процеав

ПОЛ : р1вень ГПЛ збтьшився в 2,6 раз1в, ШО - у 3,3 рази.

На 7-му добу проведения дослщу збтьшення ктькосп ГПЛ в аорт1 тривало \ становило 56,4±4,6 нмоль/мг лтщ1в. Вмют ШО з 1 до 7 до-би експерименту збтьшився в судиннш стшц1 в 7,7 раз1в.

Резистентн1сть тканин до розвитку пероксид-них мехаызм1в ураження визначаеться потужн1стю антиоксидантних систем. У зв'язку з цим було вивчено активнють антиоксидантних фермент1в судинноТ стшки за умов пперв1там1нозу Ь. Показниками стану ц!с"Г систе-ми е активн1сть антиоксидантних фермент1в: глютатюнпероксидази (ГП), супероксиддисмута-зи (СОД), каталази (КТ) (табл. 2).

Таблиця2

Активнють антиоксидантних фермент/в у судиннш с/т'нц!' щур 'т за умов уведення високих доз в 'там'ту О (300000 МО/кг) ( М±т, п=6)

Фермент Контроль Введения BiTaMiHy D

3 доби 7д1б

Глутат1онперексидаза (мкл вщновл. глюта-TioHy /хвг бтка) 27,81 ±1,62 12,20±0,85* 8,85+1,13* А

Каталаза (умовж одиниц1 на 1 мг бтка) 0,85±0,09 0,57±0,05* 0,32+0,05* А

Супероксиддисмутаза (yMOBHi одиниц1 на 1 мг бтка) 15,42±1,65 7,55±0,70* 4,87+0,73* А

Прим1тка: * - статистично docmoeipHi роз61жност1

вЮносно контролю (Р<0,001); ▲ - статистично docmoeipHi роз61жност1 м1ж II та III групами тварин (Р<0,001).

Отримаш нами результати свщчать, що на 3-тю добу введения щурам високих доз вп"амшу D активнють ГП у тканинах аорти знизилася на 56%, на 7-ю добу - на 68% i достов1рно вщр1знялася вщ групи ¡нтактних тварин.

Ще одним з вивчених нами ферметчв була супероксиддисмутаза. Вщомо, що СОД е анти-оксидантним ензимом, що забезпечуе безпосередне обривання ланцюпв кисеньзалеж-них втьнорадикальних реакцш у кл1тинах ае-робних орган1зм1в.

На 3-тю добу проведения дослщу активнють ферменту в судиннш стшц1 зменшилася на 51%. Тенденц1я до зниження активносп СОД в aopTi збер1галася до кшця експерименту i становила на 7 добу 68% проти групи контрольних тварин.

Зниження активносп СОД, як i ГП, в артер1альних судинах можливо пов'язане з низьким р1внем енергетичного обм1ну в тканинах судин. KpiM того, активн1сть СОД може зазнава-ти зм1н пщ впливом глютат1ону та ¡нших SH-м1стких сполуки [1]. У дослщах in vitro з'ясовано, що при введены глютатюну в печ1нц1 LqypiB пщвищуеться активн1сть СОД, що активац1я СОД пов'язана з вщновленням Си2+ SH-сполуками, як1 прискорюють окисно-вщновний цикл Си2+-Cu+ i пщвищують ферментативну дисмутацш [14]. 3 урахуванням цього можна думати, що

Том 10, Выпуск 4

163

liiC. I II ¡Ii' ВДНЗУ «Украгнсъка жедична стожатологЬчна акадежШ»

зменшення вмюту глютатюну в судиннш стшц|, якщо це мае м1сце, може бути одним з чинниш зменшення активносп СОД.

Результати проведених дослав показали, що каталазна активнють артер1альних судин протя-гом перших 3-х д1б 0-вп~амшноТ ¡нтоксикаци зменшилася на 33%, на 7-му добу на 62%.

Слщ вщзначити, що зниження антиоксидантноТ' активносп спостер1галося рядом автор1в в умовах р1зних судинних патолопй. Так, Давиденковою Е.Ф. i Шафран М.Г. встанов-лено, що при атеросклероз! зменшуеться активнють ГП i СОД в стшках судин, мюкард1, еритроцитах [7]. Ланкш В.З. та ствавт. зафксували р1зке зниження активносп СОД i ГП в зонах атеросклеротичного ураження аорти [13]. Ларюновою H.A. було встановлено зниження антиоксидантноТ активносп судинноТ' стшки у експериментальних тварин за умов моделюван-ня р1зних вид1в атеросклерозу [15].

Висновки

1. Введения тваринам високих доз вп"амшу D супроводжуеться зростанням вмюту пром1жних та кшцевих продукте ПОЛ в стшках кровоносних судин, що е доказом ¡нщ1аци пероксидних механ1зм1в ушкодження в тканинах оргашзму у вщповщь на дш високих доз ергокальциферолу.

2. У вщповщь на дш високих доз вп"амшу D в артер1альних судинах спостер1гаеться зниження активност1 антиоксидантних фермент1в - ГП, СОД i KT.

Л1тература

5. Гарбузова В.Ю. 1нтенсившсть процеЫв перекисного окиснення л1п1д1в та антиоксидантна активнють артер1альноТ i венозноТ стшки в динамЩ1 розвитку ппервп"амшозу D / В.Ю.Гарбузова // Ф1зюл. журн. - 2002,- Т. 48, №1.- С. 87-90.

6. Голиков А.П. Свободнорадикальное окисление и сердечнососудистая патология: коррекция антиокидантами / А.П.Голиков, С.А.Бойцов, В.П.Михин, В.Ю.Полумисков // Лечащий врач. - 2003. - №4. - С. 70-74.

7. Давыденкова Е.Ф. Атеросклероз и процесс перекисного окисления липидов / Е.Ф.Давыденкова, М.Г.Шафран // Вестник Акад. мед. наук СССР. - 1989. - №3. - С. 10-18.

8. Казимирко В.К. Свободнорадикальное окисление и антиокси-дантная терашя / В.К.Казимирко, В.И.Мальцев, В.Ю.Бутылин -К.: Морион, 2007. - 160 с.

9. Колесов О.Е. Перекисное окисление липидов и методи определения прдуктов липопероксидидации в биологических средах / О.Е.Колесов, А.А.Маркин, Т.Н.Федорова //Лаб. дело,-1984. - №9. - С. 540-546.

10. Королюк М.А. Метод определения активности каталазы / М.А.Королюк, Л.И.Иванова, Г.И.Майорова // Лаб. дело. - 1988. -№6.-С. 16-18.

11. Крутикова Г.А. Глутатионпероксидазная и глутатионредуктаз-ная активность печени крыс после введения селенита натрия / Г.А.Крутикова, Ц.М.Штутман // Укр. биохим. журн,- 1975. - Т. 48, №2. - С. 223-228.

12. Лакин Г.Ф. Биометрия / Г.Ф.Лакин - М.:Высшая школа, 1990-352 с.

13. Ланкин В.З. Свободнорадикальные процессы при заболеваниях сердечно-сосудистой системы / В.З.Ланкин, А.К.Тихазе, Ю.Н.Беленков // Кардиология. - 2000. - №7. - С. 48-61.

14. Ланкин В.З. Влияние а-токоферола на супероксиддисмутазную и глутатионпероксидазную актвиность цитозоля и митохондрий печени мышей / В.З.Ланкин, А.К.Тихазе, Д.Р.Ракита // Биохимия. - 1983. - Т. 48, №9. - С. 1565-1569.

15. Ларюнова Н.А. Пор1вняльна характеристика показниюв лтщно-го обмшу та втьнорадикальних процеЫв у крол1в при моделю-ванн1 р1зних вид1в артерюсклерозу: Автореф. дис. ... канд. мед. наук: 14.03.04. - Кшв, 2001,- 20с.

16. Суплотов С.Н. Суточные и сезонные ритмы перекисей липидов и активности супероксиддисмутазы в эритроцитах у жителей средних широт и крайнего севера / С.Н.Суплотов // Лаб. дело. -1986. - №8.-С. 459-462.

17. Folch J. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues / J.Folch, M.Lees, G.H.S.Stanley // J. Biol. Chem. - 1957. - V. 226. - P. 497-509.

18. Heistad D.D. Oxidative stress and vascular disease: 2005 Duff Lecture / D.D.Heistad // Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. - 2006 . -V.26. - P. 689-695.

Jain S.K. Oxidative stress and metabolic diseases: Introduction / S.K.Jain // Pathophysiology . - 2006. - V.13.- P. 127-128. Pinto R.E. Effect of age and sex on glutathione reductase and glutation peroxidase activities and anaerobic glutatione oxidation in rat liver homogenate / R.E.Pinto, W.Bartley // Biochem. J. - 1969. -V. 112, №1. - P. 109-115.

19.

20.

1. Атаман О.В. Венозна стшка. - Суми, "Анпо", 2001. - 248 с.

2. Барабой В.А. Окислительно-антиокидантный гомеостаз в норме и патологии. - К.: „Наукова думка", 1997. -1 ч,- 202 с.

3. Быць Ю.В. Сравнительно-патофизиологические аспекты энергообеспечения сосудистой стенки / Ю.В.Быць - К.-Черновцы: Прут, 1999. -330с.

4. Гаврилов В.Б. Спектрофотометрическое определение содержания гидроперекисей липидоа в плазме крови / В.Б.Гаврилов, М.И.Мишкорудная //Лаб. дело. - 1983. - №3. - С. 33-36

Реферат

ИНТЕНСИВНОСТЬ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ И АНТИОКСИДАНТНАЯ ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ В АОРТЕ КРЫС ПРИ ГИПЕРВИТАМИНОЗЕ D. Хижняя Я.В.

Ключевые слова: аорта, витамин D, перекисное окисление липидов, каталаза, глутатионпероксидаза, супероксиддисмутаза.

В работе представлены данные по изучению интенсивности перекисного окисления липидов и активности антиоксидантных ферментов (глютатионпероксидазы, супероксиддисмутазы, каталазы) в аорте крыс при введении витамина D (300000 МО/кг) в течении 3 или 7 суток.

Summary

INTENSITY OF LIPID PEROXIDATION AND ANTIOXIDANT ENZYMATIC ACTIVITY IN AORTA OF RATS IN HYPERVITAMINOSIS D Khyshnaya Ya.V.

Key words: aorta, vitamin D, lipid peroxidation, catalase, glutathione peroxidase, superoxide dismutase.

The paper presents the data referring the intensity of lipid peroxidation and activity of antioxidant enzymes (glutathione peroxidase, superoxide dismutase, catalase) in aorta of rats under administering vitamin D (300000 U/kg) for 3 or 7 days.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.