Научная статья на тему 'Изучение глутатиона и ферментов его метаболизма при воздействии обогащенных кисломолочных продуктов профилактического назначения в условиях окислительного стресса, вызванного чрезмерными физическими нагрузками'

Изучение глутатиона и ферментов его метаболизма при воздействии обогащенных кисломолочных продуктов профилактического назначения в условиях окислительного стресса, вызванного чрезмерными физическими нагрузками Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
822
220
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Ключевые слова
ГЛУТАТИОН / АНТИОКСИДАНТНАЯ СИСТЕМА / ВОССТАНОВЛЕННЫЙ ГЛУТАТИОН / ГЛУТАТИОНПЕРОКСИДАЗА / ГЛУТАТИОНРЕДУКТАЗА / ГЛУТАТИОН-S-ТРАНСФЕРАЗА / ПЕЧЕНЬ / ФИЗИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ / ОБОГАЩЕННЫЕ ПРОДУКТЫ / ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ / GLUTATHIONE / ANTIOXIDANT SYSTEM / REDUCED GLUTATHIONE / GLUTATHIONE PEROXIDASE / GLUTATHIONE REDUCTASE / GLUTATHIONE-S-TRANSFERASE / LIVER / PHYSICAL ACTIVITY / ENRICHED PRODUCTS / EFFICIENCY

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Боярская Лариса Александровна, Турчанинов Д.В., Ефременко Е.С., Богдашин И.В., Вильмс Е.А.

Изучена активность антиоксидантной системы глутатиона при регулярном приеме обогащенных микронутриентами кисломолочных продуктов «Бифидин» и «Пролакта» в условиях моделирования чрезмерных физических нагрузок. Объект исследования белые беспородные крысы-самцы массой 180-200 г. (n = 68). В подостром эксперименте установлено, что в условиях чрезмерной физической нагрузки организм крыс испытывает существенный окислительный стресс, вызывающий подавление активности системы глутатиона: снижается количество восстановленного глутатиона и активность селенозависимой глутатионпероксидазы. Регулярный прием кисломолочных продуктов «Бифидин» и «Пролакта» в условиях чрезмерной физической нагрузки (активный тренировочный процесс) позволяет эффективно нейтрализовать процессы перекисного окисления липидов и нормализовать показатели системы глутатиона. Установлено увеличение активности глутатион-S-трансферазы в гомогенатах ткани печени при моделировании чрезмерной физической нагрузки в сочетании с использованием продукта «Бифидин».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Боярская Лариса Александровна, Турчанинов Д.В., Ефременко Е.С., Богдашин И.В., Вильмс Е.А.

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

Study of glutathione and enzymes of its metabolism under the influence of enriched dairy products for prophylactic use in conditions of oxidative stress caused by excessive exercise

There was performed the study of the activity of the antioxidant system of glutathione under regular taking of enriched with micronutrients dairy products “Bifidin” and “Prolacta” in conditions of simulation of xcessive exercise loads. Target of research: white outbred male rats weighing 180-200 g (n=68). Research methods and equipment: information retrieval, biochemical, and statistical. In the subacute experiment there was established that in conditions of excessive exercise loads (CEEL) the body of the rat meets with significant oxidative stress, causing the suppression of the activity of glutathione system: the number of reduced glutathione and the activity of selenium-dependent glutathione-peroxidase decline. Regular taking of dairy products "Bifidin" and "Prolacta" in conditions of CEEL (active training process) allows effectively to neutralize lipid peroxidation processes and normalize indices of the system of glutathione. There is established an increase in the activity of glutathione-S-transferase in the homogenates of liver tissue in the simulation CEEL in combination with the use of product "Bifidin".

Текст научной работы на тему «Изучение глутатиона и ферментов его метаболизма при воздействии обогащенных кисломолочных продуктов профилактического назначения в условиях окислительного стресса, вызванного чрезмерными физическими нагрузками»

14. Власов В.В. Эпидемиология. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2004.

15. Далматов В.В., Готвальд Р.Н., Стасенко В.Л. Применение методов математической статистики при проведении эпидемиологического анализа. Омск; 2002.

References

1. World report on cancer, 2014. Available at: http://www.who.int/ mediacentre/factsheets/fs297/ru/ (Accessed 02 March 2015). (in Russian)

2. De Martel C., Ferlay J., Franceschi S., Vignat J., Bray F., Forman D. et al. Global burden of cancers attributable to infections in 2008: a review and synthetic analysis. Lancet Oncol. 2012; 13(6): 607-15.

3. Global status report on NCDs 2014. Available at: http://www. who.int/nmh/publications/ncd-status-report-2014/en/ (Accessed 12 March 2015).

4. American Cancer Society. Global Cancer Facts & Figures 2nd Edition. Atlanta: American Cancer Society; 2011. Available at: http://www.cancer.org/acs/groups/content/@epidemiologysur-veilance/documents/document/acspc-027766.pdf (Accessed 24 March 2015).

5. Chissov V.I., Starinskiy V.V., Petrova G.V., eds. Malignancies in Russia in 2013 (morbidity and mortality) [ Zlokachestvennye novoobrazovaniya v Rossii v 2013 godu (zabolevaemost' i smert-nost')]. Moscow; 2015. (in Russian)

6. Fibrocystic mastopathy and cancer of the breast about 111 cases. Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17193854 (Accessed 18 March 2015).

7. Half a million new cancer cases in 2012 were associated with overweight and obesity, 2014. Available at: http://www.euro. who.int/ru/health-topics/health-determinants/gender/news/

news/2014/11/high-cancer-burden-due-to-overweight-and-obe-sity-in-most-european-countries (Accessed 14 April 2015).

8. Hvidtfeldt U.A. Risk of breast cancer in relation to combined effects of hormone therapy, body mass index, and alcohol use, by hormone-receptor status. Epidemiology. 2015; 26(3): 353-61. Available at: http://journals.lww.com/epidem/Ab-stract/2015/05000/Risk_of_Breast_Cancer_in_Relation_to_ Combined.9.aspx (Accessed 15 April 2015).

9. Zaridze D.G. Cancer Prevention: A Guide for Physicians [Pro-filaktika raka: Rukovodstvo dlya vrachey]. Moscow; 2009. (in Russian)

10. Gaudet M.M., Carter B.D., Patel A.V., Teras L.R., Jacobs E.J., Gapstur S.M. Waist circumference, body mass index, and postmenopausal breast cancer incidence in the Cancer Prevention Study-II Nutrition Cohort. Cancer Causes Control. 2014; 25(6): 737-45. Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ pubmed/24715420 (Accessed 15 April 2015).

11. Brusina E.B., Magarill Yu.A., Kutikhin A.G. Cancer Epidemiology [Epidemiologiya raka]. Kemerovo; 2011. (in Russian)

12. Belyalova N.S., Belyalov F.I. Risk factors and prevention of cancer of various locations (Part 2). Klinicheskaya meditsina. 2005; 83(12): 20-4. (in Russian)

13. Baan R., Straif K., Grosse Y., Secretan B., EI Ghissassi F., Bouvard V. et al. Carcinogenicity of alcoholic beverages. Lancet Oncol. 2007; 8(4): 292-3.

14. Vlasov V.V. Epidemiology [Epidemiologiya]. Moscow: GEO-TAR-Media; 2004. (in Russian)

15. Dalmatov V.V., Gotval'd R.N., Stasenko V.L. Application of Mathematical Statistics in Epidemiological Analysis [Primene-nie metodov matematicheskoy statistiki pri provedenii epidemio-logicheskogo analiza]. Omsk; 2002. (in Russian)

Поступила 12.06.15

О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2015 УДК 13.287.58 - 074

Боярская Л.А.1,2, Турчанинов Д.В.1, Ефременко Е.С.1, БогдашинИ.В.3, Вильмс Е.А.1, Юнацкая Т.А.1

ИЗУЧЕНИЕ ГЛУТАТИОНА И ФЕРМЕНТОВ ЕГО МЕТАБОЛИЗМА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ОБОГАЩЕННЫХ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА, ВЫЗВАННОГО ЧРЕЗМЕРНЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ НАГРУЗКАМИ

1ГБОУ ВПО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава России, 644099, Омск; 2ФГБУЗ «Западно-Сибирский медицинский центр» ФМБА России, 644033, Омск; 3КПОО «Центр питательных смесей», 644105, Омск

Изучена активность антиоксидантной системы глутатиона при регулярном приеме обогащенных микро-нутриентами кисломолочных продуктов «Бифидин» и «Пролакта» в условиях моделирования чрезмерных физических нагрузок. Объект исследования - белые беспородные крысы-самцы массой 180-200 г. (п = 68). В подостром эксперименте установлено, что в условиях чрезмерной физической нагрузки организм крыс испытывает существенный окислительный стресс, вызывающий подавление активности системы глутатиона: снижается количество восстановленного глутатиона и активность селенозависимой глутатионпероксида-зы. Регулярный прием кисломолочных продуктов «Бифидин» и «Пролакта» в условиях чрезмерной физической нагрузки (активный тренировочный процесс) позволяет эффективно нейтрализовать процессы перекисного окисления липидов и нормализовать показатели системы глутатиона. Установлено увеличение активности глутатион-Б-трансферазы в гомогенатах ткани печени при моделировании чрезмерной физической нагрузки в сочетании с использованием продукта «Бифидин».

Ключевые слова: глутатион; антиоксидантная система; восстановленный глутатион; глутатионперокси-даза; глутатионредуктаза; глутатион-Б-трансфераза; печень; физические нагрузки; обогащенные продукты; оценка эффективности.

Для цитирования: Гигиена и санитария. 2015; 94 (8): 52-56.

Для корреспонденции: Боярская Лариса Александровна; E-mail: b-larisa-3812@ya.ru

Boyarskaya L.A.12, Turchaninov D.V.1, Efremenko E.S.1, Bogdashin I.V.3, Vilms E.A.1, Yunatskaya T.A.1 STUDY OF GLUTATHIONE AND ENZYMES OF ITS METABOLISM UNDER THE INFLUENCE OF ENRICHED DAIRY PRODUCTS FOR PROPHYLACTIC USE IN CONDITIONS OF OXIDATIVE STRESS CAUSED BY EXCESSIVE EXERCISE

Omsk State Medical University, Omsk, Russian Federation, 644043; 2West Siberian Medical Center, Federal Medical-Biological Agency of Russia, Omsk, Russian Federation, 644033; 3Nutritional formulas Center, Omsk, Russian Federation, 644105

There was performed the study of the activity of the antioxidant system of glutathione under regular taking of enriched with micronutrients dairy products "Bifidin" and "Prolacta" in conditions of simulation of xcessive exercise loads. Target of research: white outbred male rats weighing 180-200 g (n=68). Research methods and equipment: information retrieval, biochemical, and statistical. In the subacute experiment there was established that in conditions of excessive exercise loads (CEEL) the body of the rat meets with significant oxidative stress, causing the suppression of the activity of glutathione system: the number of reduced glutathione and the activity of selenium-dependent glutathione-peroxidase decline. Regular taking of dairy products "Bifidin" and "Prolacta" in conditions of CEEL (active training process) allows effectively to neutralize lipid peroxidation processes and normalize indices of the system of glutathione. There is established an increase in the activity of glutathione-S-transferase in the homogenates of liver tissue in the simulation CEEL in combination with the use of product "Bifidin".

Key words: glutathione; antioxidant system; reduced glutathione; glutathione peroxidase; glutathione reductase; glutathione-S-transferase; liver; physical activity; enriched products; efficiency.

For citation: Gigiena i Sanitariya. 2015; 94(8): 52-56. (In Russ.)

For correspondence: Larisa A. Boyarskaya, E-mail: b-larisa-3812@ya.ru

Recieved 15.06.15

Изменение структуры питания и образа жизни делают рацион современного человека дефицитным по содержанию микронутриентов [1]. Применение обогащенных витаминами и биоэлементами продуктов питания является одним из эффективных способов решения проблемы нехватки этих веществ в организме. Однако внедрение таких продуктов необходимо сопровождать исследованиями, подтверждающими их безопасность и желательно эффективность, рассматривая при этом метаболические эффекты как отдельных компонентов, так и продукта в целом [2].

Дефицит микроэлементов и витаминов, развивающийся при интенсивной физической деятельности, особенно актуален для занятий спортом [3, 4]. Одной из задач организма в этом случае является адаптация к окислительному стрессу, развивающемуся в период физических нагрузок. Об эффективности процессов адаптации можно судить по таким показателям, как работа системы глутатиона и активность ферментов его обмена.

В 2010-2014 гг. в экспериментальных исследованиях показана профилактическая эффективность разработанных коллективом Омского государственного медицинского университета и Центра питательных смесей (Омск) кисломолочных биопродуктов «Бифидин» и «Пролакта», обогащенных микронутриентами [5, 6]. Однако актуальным остается изучение биохимических механизмов установленного профилактического действия продуктов, особенно при их применении спортсменами на разных этапах тренировочного процесса.

Оценка содержания восстановленного глутатиона и активности ферментов его обмена в гомогенатах ткани печени лабораторных животных при моделировании чрезмерной физической нагрузки в сочетании с использованием кисломолочных продуктов «Бифидин» и «Пролакта» ранее не проводилась, что определило круг задач настоящего исследования.

Материалы и методы

Проведен подострый эксперимент-исследование, объектом которого являлись белые беспородные крысы-самцы (п = 43) массой 180-200 г, которых разделили на 4 группы:

- 1-я группа - интактные животные (контроль, К; п = 10);

- 2-я группа - животные, у которых моделировали чрезмерные физические нагрузки (ЧФН; n = 12);

- 3-я группа - животные, которым в период моделирования чрезмерной физической нагрузки интрага-стрально вводили кисломолочный продукт «Бифидин» 1 раз в день в дозе 2 мл /кг массы животного (ЧФН + БИФ; n = 11);

- 4-я группа - животные, которым в период моделирования чрезмерной физической нагрузки интрага-стрально вводили кисломолочный продукт «Пролакта» 1 раз в день в дозе 2 мл /кг массы животного (ЧФН + ПРО; n = 10).

Определение уровня восстановленного глутатиона (GSH) и активности ферментов антиоксидантной системы (глутатионредуктазы - ГР, глутатионпероксида-зы - ГПО, глутатион^-трансферазы, r-S-ТФ) проводили в гомогенатах печени, для приготовления которых вскрывали брюшную полость, печень перфузировали охлажденным 0,14 М раствором хлорида натрия. После взвешивания ткань гомогенизировали в гомогенизаторе в течение 40 с, используя сахарозную среду выделения, которая содержала 0,25 М сахарозы, 0,001 М раствора ЭДТА (рН 7,4). Затем гомогенаты центрифугировали при 3000 об/мин в течение 10 мин при температуре ниже 4°С. Надосадочную жидкость использовали для определения содержания восстановленного глутатиона, активности ГР, ГПО, r-S-ТФ.

Содержание восстановленного глутатиона в гомогена-тах печени определяли по реакции с 5,5/-дитиобис-2- ни-тробензойной кислотой методом Sedlak J. и соавт. (1968).

Определение активности ГР (КФ 1.6.4.2) проводили по методу I. Carlberg (1985), основанному на измерении скорости окисления NADPH, которую регистрируют спектрофотометрически по уменьшению оптической плотности при длине волны 340 нм. Активность фермента выражали в мкмоль/мин на 1 г белка.

Активность ГПО (КФ 1.11.1.9) определяли по методу D.E. Paglia и соавт. (1967) в модификации Д.В. Чердан-цева (2002). Активность фермента выражали в мкмоль/ мин на 1 мг белка.

T-S-ТФ-активность в гомогенатах печени измеряли по скорости образования глутатион-S-конъюгатов между восстановленным глутатионом и

Таблица 1

Показатели системы глутатиона при моделировании чрезмерной физической нагрузки в сочетании с использованием кисломолочных продуктов «Бифидин» и «Пролакта»

Группа наблюдения

Показатель Параметр 1-я К (n = 10) 2-я ЧФН (n = 12) 3-я ЧФН+БИФ (n = 11) 4-я ЧФН+ПРО (n = 10)

GSH, M ± SE 4,8 ± 0,4 2,2 ± 0,2 4,6 ± 0,1 4,1 ± 0,1

мкмоль/г белка P50 4,51 2,22*** 4,55ААА 3,97АААх

ГР, M ± SE 74,3 ± 5,177,0 ± 5,6 73,4 ± 4,6 81,4 ± 3,9

мкмоль/г белка P50 72,55 69,46 71,11 79,98

ГПО, M ± SE 15,0 ± 0,911,9 ± 0,9 18,0 ± 1,9 17,7 ± 0,7

мкмоль/мин/мг белка P50 15,00 12,97* 17,19А 17,5* ААА

Г^-ТФ, мкмоль/ M± SE 72,1 ± 6,375,7 ± 4,8 90,3 ± 2,3 70,5 ± 4,9

мин/г белка P50 71,44 77,47 90,70* А 72,88ххх

ветственно p < 0,05; p < 0,001); А, ААЛ соответственно p < 0,05; p < 0,001); > (соответственно p < 0,05; p < 0,001).

- сравнения с группой 2 (ЧФН; ххх - сравнения группы 3 и 4

1-хлор-2,4-динитробензолом. Активность фермента выражали в мкмоль/мин на 1 г белка.

Чрезмерные физические нагрузки моделировались путем вынужденного плавания с грузом 10% от массы тела до полного утомления в течение пяти недель (в течение первых трех недель через день, последних двух -ежедневно). Все животные находились на стандартной диете вивария (согласно приказу Минздрава СССР № 1179 от 10.10.1983) со свободным доступом к воде и пище.

Введение кисломолочных продуктов было дополнением к базовой диете и обеспечивало 4-5% от суточного объема потребления энергии и основных пищевых веществ. Добавка биопродукта «Бифидин» привносила в рацион животных 8-10% суточного объема потребления селена, 10-12% кальция, железа и цинка. Добавка биопродукта «Пролакта» привносила в рацион животных 12-15% суточного объема потребления витаминов Bp B2, E, фолатов, железа, цинка.

При проведении опытов и выведении животных из эксперимента соблюдались требования «Директивы 2010/63/EU Европейского парламента и Совета ЕС от 22.09.2010 по охране животных, используемых в научных целях». Животных выводили из эксперимента дека-питацией под эфирным наркозом.

Кисломолочный биопродукт «Бифидин» (ТУ 9222001-90266517-11) вырабатывается сквашиванием коровьего молока чистыми культурами термофильных мо-лочно-кислых микроорганизмов, обогащен комплексом макро- и микроэлементов (кальций, железо, цинк, селен в органической форме), приоритетных для населения Омской области, а также живыми пробиотическими микроорганизмами прямого внесения (Bifidobacterium bifidum). Применяют с возраста 7 лет. Один стакан (200 мл) содержит 5 мкг селена и минералы в размере 17-20% от рекомендуемой суточной потребности.

Кисломолочный биопродукт «Пролакта» (ТУ 9222003-90266517-2011) разработан для первичной профилактики анемий, связанных с питанием. Обогащен микроэлементами (железо, цинк) и комплексом витаминов (А, Е, С, Bj, В РР, фолаты) в дозах 17-40% от рекомендуемой суточной потребности для соответствующего возраста в одном стакане (200 мл). Может применяться взрослыми

и детьми с 3 лет. Оригинальной является микробиологическая архитектура продукта, включающая молочно-кис-лые, бифидо- и пропионовокислые бактерии.

Биометрический анализ осуществляли с использованием пакета Statistica-6, возможностей программы Microsoft Excel. Во всех процедурах статистического анализа критический уровень значимости р принимали равным 0,05. Проверка нормальности распределения производилась с использованием критериев Колмогорова-Смирнова и Шапиро-Уилки, проверка гипотез о равенстве генеральных дисперсий - с помощью F-критерия Фишера. Получены следующие результаты:

- по GSH: критерий Shapiro-Wilk (W) = 0,9803, p = 0,3554; правдоподобна гипотеза о характере распределения признака, близком к нормальному;

- по ГР: W = 0,9895, p = 0,8417; правдоподобна гипотеза о характере распределения признака, близком к нормальному;

- по ГПО: критерий Колмогорова-Смирнова (d) = 0,0949, p > 0,20; W = 0,9518, p = 0,0105; распределение отличается от нормального;

- по r-S-ТФ: d = 0,0907, p > 0,20; Shapiro-Wilk W = 0,9515, p = 0,01; распределение отличается от нормального.

Средние выборочные значения количественных признаков приведены в тексте в виде M ± SE, где M -среднее выборочное, SE - стандартная ошибка среднего. При распределении значений в ряду, отличном от нормального, рассчитывались также медиана (P50) и интерквартильный размах. Оценку статистической значимости различий (ввиду наличия распределения части признаков, отличного от нормального) проводили с использованием непараметрического [/-критерия Манна-Уитни (для двух независимых выборок).

Результаты и обсуждение

Основные результаты исследования приведены в табл. 1.

В условиях чрезмерной физической нагрузки (группа ЧФН) организм крыс испытывает существенный окислительный стресс, вызывающий подавление активности системы глутатиона: в сравнении с интактными животными снижается количество восстановленного глутатиона и активность селенозависимой глутатионо-пероксидазы.

В частности, в группе 3 три показателя не отличались от данных интактной (контрольной) группы, при этом установлено увеличение активности глутатион-S-трансферазы в гомогенатах ткани печени при моделировании ЧФН в сочетании с использованием продукта «Бифидин». Можно констатировать наличие позитивной адаптивной реакции к чрезмерной физической нагрузке на фоне регулярного применения «Бифидина». Необходимо отметить, что в данной группе происходит компенсация уровней GSH и ГПО, в результате чего эти показатели не отличаются от контроля даже в условиях ЧФН в отличие от группы 2.

В группе 4 (ЧФН + ПРО) три показателя не отличаются от данных интактных крыс, а уровень ГПО оказался значимо выше величины контрольной группы. Глутатионпероксидаза катализирует реакции обезвреживания пероксида водорода (H2O2) и гидроперекисей липидов, образующихся в биологических мембранах под действием активированных кислородных метаболитов [7, 8]. Рост активности ГПО может быть связан с появлением достаточного количества восстановленного NADPH, необходимого для функционирования

глутатионозависимых ферментов. Кроме того, молекулы ферментов, в частности их активные центры, в меньшей степени могут быть «атакованы» свободными радикалами, образующимися в процессе усиленного катаболизма пуринов за счет антиоксидантной активности ряда витаминов, входящих в состав продукта. Во время интенсивных физических нагрузок организм теряет большое количество микроэлементов [9, 10]. В случае применения обогащенных микро-нутриентами продуктов данные негативные эффекты уменьшаются, что может быть еще одной причиной роста активности ГПО. Достаточное количество восстановленного глутатиона, который является субстратом для глутатионпероксидаз, приводит к нормализации активности ГПО.

Таким образом, регулярный прием в условиях ЧФН (активный тренировочный процесс) кисломолочных продуктов «Бифидин» и «Пролакта» позволяет эффективно нейтрализовать окислительный стресс и нормализовать все показатели системы глутатиона.

Данные табл. 1 демонстрируют эффекты регулярного применения «Бифидина» на фоне ЧФН. В сравнении с группой 2 (ЧФН на стандартной диете вивария) в группе с приемом «Бифидина» отмечены существенно более высокие значения GSH, ГПО, r-S-ТФ, что позволяет рекомендовать регулярное применение данного продукта спортсменами в период интенсивных тренировок.

Схожий, однонаправленный эффект отмечен и при применении продукта «Пролакта» в условиях ЧФН: нормализуется уровень восстановленного глутатиона, высока активность ГПО.

Основная функция GST - защита клеток от ксенобиотиков и продуктов перекисного окисления посредством их восстановления, присоединения к субстрату молекулы глутатиона или нуклеофильного замещения гидрофобных групп. Этот фермент не только обезвреживает ксенобиотики, но и выполняет антиоксидативную функцию: обладает глутатионпероксидазной активностью и, кроме того, использует глутатион для конъюгации с метаболитами перекисного окисления липидов (ПОЛ). Поэтому описанную реакцию можно рассматривать как адаптивную [11, 12].

Данные табл. 1 также демонстрируют различия в эффектах сравниваемых продуктов «Бифидин» и «Пролакта», обусловленные различным спектром вносимых в них обогащающих добавок на фоне ЧФН.

Селенсодержащий продукт «Бифидин» обеспечивает более высокий уровень GSH и более высокую активность GST, чем «Пролакта» на фоне ЧФН.

Очевидно, такие различия могут определяться различиями состава исследуемых биопродуктов (табл. 2).

Рецептура и состав обогащающих добавок «Бифи-дина» разрабатывались в том числе для компенсации повышенных потребностей в микронутриентах в условиях высоких физических и нервно-психических нагрузок [13]. Принципиальным отличием «Бифидина» от «Пролакты» является присутствие в составе пищевой добавки, содержащей селенопиран (селеноксантен), органическую форму селена, обладающую радиопротекторным и антиканцерогенным действием, низкой токсичностью по сравнению с неорганическими формами селена [14, 15].

Таким образом, в исследовании получены новые экспериментальные данные о состоянии системы глутатио-на в гомогенатах ткани печени лабораторных животных при моделировании чрезмерной физической нагрузки в

Таблица 2

Данные о химическом составе биопродуктов «Бифидин» и «Пролакта» (из технической документации и по результатам лабораторных исследований)

Показатель Биопродукт «Бифидин» (ТУ 9222-00176348510-09) Биопродукт «Пролакта» (ТУ 9222-00390266517-2011)

Массовая доля жира Т Массовая доля белка %, не менее 2,5 2,8 2,5 2-5

Кислотность, °Т 70-100 70-100

Витамины:

А Л 0,3 от 0,7 до 1,3*

Е 0,7 от 8,8 до 15,0*

В1 0,08-0,2 от 2,0 до 2,2*

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В2 В6 мкг/г 0,1-1,2 0,33 от 1,0 до 1,5* от 1,5 до 2,2*

С 7,6-12,8 от 65 до 130 *

РР 3,0 от 14,0 до 23,0*

Фолиевая кислота У 0,078 от 0,25 до 0,5*

Микроэлементы:

кальций 1026± 103* 900 ± 90

кобальт 0,003 ± 0,0006 0,003 ± 0,0007

медь 0,06 ± 0,009 0,1 ± 0,015

железо 16,85 ± 3,37* 18,67 ± 3,73*

йод магний мкг/г 0,08 ± 0,013 89,17 ± 8,92 0,15 ± 0,018 83,95 ± 8,4

фосфор 688± 103 619 ± 93

селен 0,025 ± 0,002* 0,01 ± 0,002

кремний 28,24 ± 5,65 33,67 ± 6,73

цинк ^ 6,48 ± 0,65* 7,03 ± 0,7*

Количество х 1-107 1-107

молочно-кислых Л

микроорганизмов в конце срока годности

Количество бифидобактерий в конце срока годности

Количество

пропионовокислых

бактерий

в конце срока годности/

V КОЕ/г, / не менее

1-106

Не предусмотрены

1-106

1-106

Примечание. * - нутриент вносится в составе обогащающих добавок к исходному сырью.

сочетании с использованием кисломолочных продуктов «Бифидин» и «Пролакта».

Выводы

1. При моделировании чрезмерной физической нагрузки в сочетании с использованием кисломолочных продуктов «Бифидин» и «Пролакта» происходит увеличение активности ферментов в гомогенатах ткани печени, использующих в химических реакциях восстановленный глутатион (глутатионпероксидаза, глутатион^-трансфераза), что может свидетельствовать о стимуляции адаптивных механизмов функционирования системы глутатиона.

2. При использовании в кормлении животных кисломолочных продуктов «Бифидин» и «Пролакта» происходят изменения показателей системы глутатиона в виде увеличенной способности регенерации глутатиона и уменьшении его использования в реакциях обезвреживания продуктов ПОЛ.

3. В условиях ЧФН организм крыс испытывает существенный окислительный стресс, вызывающий подавление активности системы глутатиона: снижается количество восстановленного глутатиона и активность селенозависимой глутатионопероксидазы.

4. Регулярный прием в условиях ЧФН (активный тренировочный процесс) кисломолочных продуктов «Бифидин» и «Пролакта» позволяет эффективно нейтрализовать процессы ПОЛ и нормализовать все показатели системы глутатиона.

5. Целесообразно использование данных продуктов у спортсменов и лиц с высокой физической активностью для адаптации организма к окислительному стрессу, развивающемуся в организме в период физических нагрузок.

Собственные исследования, изложенные в настоящей статье, выполнены при финансовой поддержке Омского государственного медицинского университета в рамках выполнения внутривузовского гранта «Экспериментальное исследование влияния регулярного приема обогащенных микронутриентами кисломолочных продуктов питания профилактического назначения на активность антиоксидантной системы глутатиона» (№ ВГ-15-2014).

Благодарности

КПОО «Центр питательных смесей» и ООО «Клиника иммунопатологии «Мира» (г. Омск) за организационную поддержку исследования.

Литература (п.п. 12, 15 см. References)

1. Батурин А.К., Мартинчик А.Н., Сафронова А.М. Региональные особенности питания населения России. Вопросы диетологии. 2011; 2: 17.

2. Шатнюк Л.Н., Спиричев В.Б., Хотимченко С.А. Обогащение хлебобулочных изделий железом и витаминами: научное обоснование и практические решения. Хлебное дело. 2004; 22: 30.

3. Тутельян В.А., Никитюк Д.Б., Поздняков А.Л. Оптимизация питания спортсменов: реалии и перспективы. Вопросы питания. 2010; 3: 78-82.

4. Бекетова Н.А., Кошелева О.В., Переверзева О.Г., Вржесинская О.А., Коденцова В.М., Солнцева Т.Н. и др. Обеспеченность витаминами-антиоксидантами спортсменов, занимающихся зимними видами спорта. Вопросы питания. 2013; 6: 49-57.

5. Богдашин И.В., Мальцева Н.Е., Шкреба Л.И., Боярская Л.А., Ерофеев Ю.В., Турчанинов Д.В. «Бифидин» - обогащенный кисломолочный продукт. Переработка молока. 2013; 2(158): 48-51.

6. Глаголева О.Н., Турчанинов Д.В., Боярская Л.А., Богдашин И.В., Вильмс Е.А. Гигиеническое обоснование и оценка эффективности современных технологий профилактики анемий, связанных с питанием. Здоровье населения и среда обитания. 2014; 7(256): 37-9.

7. Меньщикова Е.Б., Ланкин В.З., Зенков Н.К., Бондарь И.А., Круговых Н.Ф., Труфакин В.А. Окислительный стресс. Про-оксиданты и антиоксиданты. М.: Слово; 2006.

8. Вировец О.А. О повышенных потерях макро- и микроэлементов при занятиях спортом и целесообразности их компенсации биологически активными добавками. Вопросы питания. 2009; 78 (2): 67-71.

9. Кулинский В.И., Колесниченко Л.С. Биологическая роль глутатиона. Успехи современной биологии. 1990; 110 (1): 20-32.

10. Корнякова В.В., Конвай В.Д., Рейс Б.А., Дятлова А.Ю. Утомление после чрезмерных физических нагрузок: механизмы развития, коррекция. Теория и практика физической культуры. 2009; 3: 23-5.

11. Костромитиков Н.А., Суменков Е.А. Определение глутатиона фотоколориметрическим методом исследования. Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2005; 5: 69-70.

13. Боярская Л.А. Гигиеническая оценка производства и использования молочных продуктов, обогащенных микронутриентами, в регионально-ориентированной системе профилактики алиментарно-зависимых заболеваний: Дисс. ... канд. мед. наук. Омск; 2010.

14. Багрянцева О.В., Мазо В.К., Хотимченко С.А., Шатров Г.Н. Использование селена при обогащении пищевых продуктов. Вопросы питания. 2012; 1: 4-11.

References

1. Baturin A.K., Martinchik A.N., Safronova A.M. Regional features of the power of the Russian population. Voprosy dietologii. 2011; 2: 17. (in Russian)

2. Shatnyuk L.N., Spirichev V.B., Khotimchenko S.A. Enrichment of bakery products in iron and vitamins: scientific rationale and practical solutions. Khlebnoe delo. 2004; 22: 30. (in Russian)

3. Tutel'yan V.A., Nikityuk D.B., Pozdnyakov A.L. Optimizing power athletes: realities and prospects. Voprosy pitaniya. 2010; 3: 78-82. (in Russian)

4. Beketova N.A., Kosheleva O.V., Pereverzeva O.G., Vrzhes-inskaya O.A., Kodentsova V.M., Solntseva T.N. et al. Security antioxidant vitamins athletes involved in winter sports. Voprosy pitaniya. 2013; 6: 49-57. (in Russian)

5. Bogdashin I.V., Mal'tseva N.E., Shkreba L.I., Boyarskaya L.A., Erofeev Yu.V., Turchaninov D.V. "Bifidin" - enriched dairy products. Pererabotka moloka. 2013; 2(158): 48-51. (in Russian)

6. Glagoleva O.N., Turchaninov D.V., Boyarskaya L.A., Bogdashin I.V., Vil'ms E.A. Hygienic substantiation and evaluation of the effectiveness of modern technologies to prevent anemia related to nutrition. Zdorov'e naseleniya i sreda obitaniya. 2014; 7(256): 37-9. (in Russian)

7. Men'shchikova E.B., Lankin V.Z., Zenkov N.K., Bondar' I.A., Krugovykh N.F., Trufakin V.A. Oxidative Stress. Pro-oxidants and Antioxidants [Okislitel'nyy stress. Prooksidanty i antioksi-danty]. Moscow: Slovo; 2006. (in Russian)

8. Virovets O.A. About elevated losses of macro - and microelements in sports and the appropriateness of compensation of biologically active additives. Voprosy pitaniya. 2009; 78 (2): 67-71. (in Russian)

9. Kulinskiy VI., Kolesnichenko L.S. The biological role of glutathione. Uspekhi sovremennoy biologii. 1990; 110 (1): 20-32. (in Russian)

10. Kornyakova V V, Konvay VD., Reys B.A., Dyatlova A.Yu. Fatigue after excessive exercise: mechanisms of development, correction. Teoriya ipraktika fizicheskoy kul'tury. 2009; 3: 23-5. (in Russian)

11. Kostromitikov N.A., Sumenkov E.A. Determination of glutathione photocolorimetric method of research. Vestnik Rossiyskoy aka-demii sel'skokhozyaystvennykh nauk. 2005; 5: 69-70. (in Russian)

12. Bloomer R.J. Effect of exercise on oxidative stress biomarkers. Adv. Clin. Chem. 2008; 46: 1-50.

13. Boyarskaya L.A. Hygienic Assessment of the Production and Use of Dairy Products Enriched with Micronutrients, in a Regionally-oriented System, the Prevention of Nutrition-related Diseases: Diss. Omsk; 2010. (in Russian)

14. Bagryantseva O.V., Mazo V.K., Khotimchenko S.A., Shatrov G.N. The use of selenium in the food fortification. Voprosy pi-taniya. 2012; 1: 4-11. (in Russian)

15. Kunwar A., Priyadarsini K.I., Jain V.K. Organoselenium Compounds: A New Generation of Radioprotectors. BARC Newsletter. 2011; 319: 1-7.

Поступила 15.06.15

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.