CC BY
356
Для корреспонденции
Быков Илья Михайлович - доктор медицинских наук, профессор,
заведующий кафедрой фундаментальной и клинической
биохимии ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский
университет» Минздрава России
Адрес: 350063, г. Краснодар, ул. Седина, д. 4
Телефон: (861) 268-02-30
E-mail: ilya.bh@mail.ru
Быков И.М.1, Попов К.А.1, Цымбалюк И.Ю.1, Джимак С.С.2, Шашков Д.И.2, Малышко В.В.1, Барышев М.Г.2
Метаболическая коррекция экспериментального аллоксанового диабета средствами антиоксидантной направленности
The metabolic correction of the experimental alloxan diabetes by means of the antioxidant remedies
Bykov I.M.1, Popov K.A.1, Tsymbalyuk I.Yu.1, Dzhimak S.S.2, Shashkov D.I.2, Malyshko V.V.i, Baryshev M.G.2
1 ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Минздрава России, Краснодар
2 ФГБОУ ВО «Кубанский государственный университет», Краснодар
1 Kuban State Medical University, Krasnodar
2 Kuban State University, Krasnodar
Изучено влияние веществ с различными механизмами антиоксидантного действия на показатели углеводного, липидного обмена, тиолового звена антиоксидантной системы и функциональной системы детоксикации при моделировании декомпенсированного аллоксанового сахарного диабета (СД). Исследование проведено на 105 белых нелинейных крысах-самцах с исходной массой тела 200-230 г, разделенных на 7 групп. Так, 1-ю группу составили интакт-ные животные. 2-ю группу (группа сравнения) - животные с развившимся аллоксановым СД (внутрибрюшинное введение аллоксана моногидрата по 10 мг на 100 г массы тела животного троекратно, с интервалом 1 сут, на фоне голодания) без коррекции. В 3-7-й группах также моделировали СД. Животные 3-й группы получали с рационом биологически активную добавку с комплексным антиоксидантным составом и высоким содержанием лютеина (1 мг/сут) перорально в течение 1 мес до моделирования СД и на протяжении 1 мес после него. Животные 4-й группы получали дихлорацетат натрия (15мг на 100 г массы тела) с питьевой водой в течение 1 мес до моделирования СД и 1 мес после него, животным 5-й группы вводили внутрибрюшинно восстановленный глутатион в дозировке 15 мг на 100 г массы тела ежедневно за 1 нед до введения аллоксана и до окончания эксперимента, 6-й группы - кверцетин (10 мг на 100 г массы тела), а крысы 7-й группы получали вместо обычной питьевой воды воду с пониженным содержанием дейтерия (91 мг/л). Развитие модельного СД сопровождалось у крыс увеличением концентрации в плазме крови глюкозы в 6,9 раза, общего холестерина и липопротеинов низкой плотности - на 66 и 100% соответственно. Наблюдалось увеличение активности ферментов антира-
Для цитирования: Быков И.М., Попов К.А., Цымбалюк И.Ю., Джимак С.С., Шашков Д.И., Малышко ВВ., Барышев М.Г. Метаболическая коррекция экспериментального аллоксанового диабета средствами антиоксидантной направленности // Вопр. питания. 2017. Т. 86. № 3. С. 68-76.
Статья поступила в редакцию 13.01.2017. Принята в печать 02.05.2017.
For citation: Bykov I.M., Popov K.A., Tsymbalyuk I.Yu., Dzhimak S.S., Shashkov D.I., Malyshko V.V., Baryshev M.G. The metabolic correction of the experimental alloxan diabetes by means of the antioxidant remedies. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2017; 86 (3): 68-76. (in Russian) Received 13.01.2017. Accepted for publication 02.05.2017.
дикальной защиты (глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы) и снижение концентрации восстановленного глутатиона в эритроцитах на 11%. По данным содержания молекул средней и низкой массы в плазме крови и эритроцитах имела место выраженная эндогенная интоксикация. Проведенные исследования показали существенный гипогликемический эффект применения дихлорацетата натрия, воды с пониженным содержанием дейтерия и кверцетина - концентрация глюкозы у животных этих групп была ниже, чем в группе сравнения соответственно на 36, 33 и 47%. В тех же группах и в группе, получавшей глутатион, отмечался различный по выраженности гипо-липидемический эффект, наиболее выраженный в 7-й группе, в которой все показатели, кроме уровня триглицеридов, практически не отличались от контроля. Применение различных способов коррекции также способствовало адекватному функционированию антиоксидантной системы, что подтверждалось нормализацией содержания глутатиона, за исключением 3-й и 6-й групп, у животных которых его концентрация была ниже контроля соответственно на 25 и 12%. Уровень эндогенной интоксикации был существенно ниже группы сравнения в 4, 5 и 7-й группах, у крыс которых содержание молекул средней и низкой масс в плазме крови было на уровне нормы, увеличивалось только содержание молекул средней и низкой масс эритроцитов на 49-74%. Таким образом, полученные экспериментальные данные подтверждают перспективность применения в комплексной терапии СД веществ с антиоксидантными свойствами. Наиболее интересным является использование антиоксидантов косвенного механизма действия - воды со сниженным содержанием дейтерия и дихлорацетата натрия. Кверцетин и восстановленный глутатион также заслуживают внимания, а принимая во внимание гипогликемический эффект кверцетина и метаболические эффекты глутатиона, направленные на поддержание функционирования системы неспецифической резистентности организма, следует учесть возможность комбинированного применения этих двух антиоксидантов.
Ключевые слова: сахарный диабет, антиоксидантная защита, дихлорацетат натрия, дейтерий, глутатион, квер-цетин
The research concerning the effect of the remedies with the different antioxidant mechanisms on the indices of carbohydrate and lipid metabolism as well as the thiol link of the antioxidant system and the functional detoxication system in modeling conditions of the decompensated alloxan diabetes mellitus have been presented. The research was performed on 105 white nonlinear male-rats with initial body weight (b.w.) 200-230g, divided into seven groups. Group 1 has consisted of the intact animals. Group 2 (the comparison group) has consisted of the animals suffering from the severe alloxan diabetes mellitus (intraperitoneal administration of alloxan monohydrate at 10 mg/100 g b.w. three times, with an interval of one day, against fasting) without correction. In groups 3-7 diabetes mellitus has also been modeled. The animals of group 3 were fed by the diet with the supplement containing the antioxidant complex with high content of carotenoid substances (1 mg lutein per day, orally for a month before simulations of diabetes mellitus and for a month after). The animals of group 4 have been given the sodium dichloroacetate (15 mg/100g bw) with drinking water for the month before and a month after the modeling of diabetes. The animals of group 5 have been injected with the reduced glutathione (15 mg/100 g of b.w.) daily one week prior to administration of alloxan and until the end of the experiment, the animals of group 6 have been injected with the quercithin (10 mg/100 g of b.w.) and the rats of group 7 have been given the water with the reduced content of deuterium (91 mg/l) instead of the usual drinking water. The development of experimental alloxan diabetes mellitus in rats has been accompanied by the increase in blood plasma of glucose concentration by 6.9-fold, cholesterol and lipoproteins of low density by 66 and 100% respectively. The compensatory activity increase of the antiradical protective enzymes (glutathione peroxidase and glutathione reductase) as well as the concentration decrease of reduced glutathione in erythrocytes by 11% have been revealed. According to the data concerning the level of the molecules with medium and low mass in blood plasma as well as in erythrocytes, the evident endogenous intoxication has taken place. The performed researches have proved the presence of the significant hypoglycemic effect of the usage of sodium dichloroacetate, of the water with the reduced content of deuterium and of quercithin - the glucose concentration in these groups was lower than in the comparison group by 36, 33 and 47% respectively. In the same groups as well as in the group of rats injected with glutathione the hypolipidemic effect of various manifestation degree has been detected, the most evident in animals from group 7 in which all the indices except triglycerides haven't differed from indices of the control group. The usage of various corrective methods has also assisted the adequate functioning of the antioxidant system that has been proved by the normalization of glutathione content except of groups 3 and 6 in which its concentration was lower than the control indices by 25 and 12% respectively. Endogenous intoxication has been significantly lower in groups 4, 5 and 7 in which the level of molecular of medium and low mass in blood plasma was normal and only in erythrocyte mass was increased by 49-74% than in the control group. Thus, the data obtained prove the usage availability of the antioxidant remedies in the complex therapy in patients suffering from the diabetes mellitus. The most interesting is the usage of antioxidants with the indirect mechanism of action, i.e. the water with the reduced content of deuterium and sodium dichloroacetate. Quercithin and the reduced glutathione deserve attention as well, and considering the hypoglycemic effect of the first one and the metabolic effects of glutathione aimed at the functioning maintenance of the non -specific organism resistance, the possibility of the combined usage of both antioxidants should be taken into account.
Keywords: diabetes mellitus, antioxidant protection, sodium dichloroacetate, deuterium, glutathione, quercithin
Актуальной проблемой современного здравоохранения является сахарный диабет (СД), распространенность которого позволяет говорить об эпидемии данного заболевания. Эксперты Всемирной диабетической федерации прогнозируют, что количество больных СД к 2040 г. достигнет 642 млн человек. Опасность заключается в развитии тяжелых инвалидизирующих позд-
них осложнений: ежегодно в мире производят свыше 1 млн ампутаций нижних конечностей пациентам с диабетической стопой, свыше полумиллиона больных теряют зрение вследствие развития диабетической ретинопатии, практически у 500 тыс. развивается хроническая почечная недостаточность вследствие диабетической нефропатии [1, 2]. Развитие поздних осложнений СД
чаще всего ассоциируется с хронической гипергликемией и развитием окислительного стресса у таких больных [3-7]. Поэтому лечебно-профилактические мероприятия должны быть направлены на устранение этих двух факторов [8-9]. В первую очередь таким больным необходимо поддерживать концентрацию глюкозы крови на нормальном уровне, что обеспечивается применением сахароснижающих препаратов и инсулина, а для борьбы с развитием и последствиями окислительного стресса у больных СД хорошо себя зарекомендовали тиолсодер-жащие антиоксидантные средства [10-12]. Применение лекарственных препаратов и биологически активных добавок к пище (БАД) антиоксидантной направленности также помогает поддерживать концентрацию глюкозы крови в норме [13]. По механизму действия выделяют несколько классов веществ с антиоксидантными свойствами: доноры протона (фенолы, флавоноиды, тиолы, аскорбиновая кислота и др.), полиены (каротиноиды и др.), ферменты антирадикальной защиты, ловушки свободных радикалов, хелаторы (этилендиаминтетра-уксусная кислота, тиолы и др.) и антиоксиданты косвенного действия [14-16]. К последним можно отнести, например, дихлорацетат (ДХА) натрия, активирующий пируватдегидрогеназный комплекс митохондрий, способствующий продукции восстановленных кофермен-тов, которые в конечном итоге могут использоваться ферментами антиоксидантной системы (АОС) [17-18]. В последнее время также активно изучаются метаболические эффекты воды со сниженным содержанием дейтерия (DDW) как неспецифического индуктора защитных систем организма, в том числе АОС, системы функциональной детоксикации и иммунологической реактивности [19-20].
Учитывая вышеизложенное, целью исследования являлось изучение влияния средств антиоксидантной направленности на развитие и течение аллоксанового СД у крыс на основании оценки уровня гликемии, ли-пидного профиля, состояния АОС и степени эндогенной интоксикации.
Материал и методы
Для проведения исследования было сформировано 7 групп белых нелинейных крыс-самцов с исходной массой тела 200-230 г. 1-ю группу составили 15 интактных крыс, содержавшихся в аналогичных с другими группами животных условиях. Животные остальных групп подвергались моделированию СД внутрибрюшинным введением аллоксана моногидрата по 10 мг на 100 г массы тела животного троекратно, с интервалом 1 сут, на фоне голодания [21]. Таким образом, была создана модель «декомпенсированного» СД. 3-ю группу составили 15 крыс, получавших БАД EAN (European Article Number) 5907529461563 с комплексным антиоксидант-ным составом и высоким содержанием липофильных антиоксидантов группы каротиноидов (1 капсула содержит: лютеин - 10 мг, зеаксантин - 0,5 мг, витамины:
С - 60 мг, В1 - 4 мг, В2 - 1,6 мг, РР - 18 мг, В6 - 2 мг, В9 - 200 мкг, В12 - 1 мкг, Е - 10 мг, А - 800 мкг, полиненасыщенные жирные кислоты ю-3 - 280 мг, цинк - 15 мг, марганец - 2 мг, медь - 1 мг, селен -40 мкг). Животные получали данный парафармацев-тик с рационом в дозировке 1 мг (по лютеину) в сутки перорально в течение 1 мес до моделирования СД и на протяжении 1 мес после, до конца эксперимента. 4-ю группу составили 15 крыс, получавших ДХА перорально в дозировке 15 мг/100 г массы тела ежесуточно вместе с питьевой водой в течение 1 мес до моделирования СД и 1 мес после. 5-ю группу составили 15 крыс, получавших восстановленный глутатион ^БН) внутри-брюшинно в дозировке 15 мг/100 г массы тела ежедневно за 1 нед до введения аллоксана и до окончания эксперимента. 6-ю группу составили 15 крыс, получавших квер-цетин внутрибрюшинно в дозировке 10 мг на 100 г массы тела ежедневно за неделю до введения аллоксана и до окончания эксперимента. 7-ю группу составили 15 крыс, получавших вместо обычной питьевой воды DDW - 91 мг/л в течение 1 мес до начала эксперимента и до конца. Группа сравнения (2-я группа, п=15) - лабораторные животные, которым также проводилось моделирование аллоксано-вого СД, но без экспериментальной коррекции. Все лабораторные животные содержались в виварии ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Минздрава России на стандартном рационе, и со свободным доступом к воде в соответствии с правилами, принятыми в Европейской конвенции по защите позвоночных животных (Страсбург, 1986). Через 1 мес после первого введения аллоксана животных выводили из эксперимента под общей анестезией золетилом 100 (<МгЬас», Франция) по схеме 10 мг на 1 кг массы тела внутримышечно, у них отбирали кровь для дальнейших исследований.
В плазме крови животных определяли концентрацию глюкозы, общего холестерина (ОХС), липопротеинов высокой (ЛПВП) и низкой плотности (ЛПНП) и тригли-церидов (ТГ) с помощью наборов реагентов («Витал Девелопмент Корпорэйшн», Россия). Рассчитывали индекс атерогенности (ИА) как соотношение концентраций холестерина ЛПНП к ЛПВП в плазме крови.
С целью оценки состояния АОС эритроцитов проводили определение активности ферментов тиолового звена - глутатионпероксидазы (ГПО) и глутатионре-дуктазы (ГР), а также концентрации GSH. Активность ГПО определяли в гемолизате эритроцитов 1:200 с дистиллированной водой по скорости расходования GSH в ферментативной реакции нейтрализации гидроперекиси третбутила [22]. Активность ГР определяли в гемолизате эритроцитов 1:10 с дистиллированной водой по скорости снижения поглощения ультрафиолетового спектра при 340 нм раствором НАДФН за счет расходования его при восстановлении окисленного глутатиона [23]. Концентрацию GSH определяли в гемолизате эритроцитов (1:10) по реакции с реактивом Эллмана после осаждения белков сульфосалициловой кислотой [23]. Для определения степени развития эндогенной интоксикации определяли содержание веществ
со средней и низкой молекулярной массой (МСиНМ) по методике М.Я. Малаховой, по которой измеряется оптическая плотность при 238-298 нм раствора плазмы крови или эритроцитарной взвеси после осаждения белков трихлоруксусной кислотой [24].
Воду со сниженным содержанием дейтерия получали на установке, разработанной в Кубанском государственном университете методом электролитического разделения [25]. Минерализацию полученной воды производили путем добавления солей для достижения физиологически полноценного минерального состава, который был идентичен у воды с содержанием дейтерия 91 и 317 мг/л. Минерализация полученной DDW в итоге составила 314-382 мг/л, что включало 144-180 мг гидрокарбонатов, <1 мг сульфатов, 60-76 мг хлоридов, 6 мг кальция, 3 мг магния, 50-58 мг натрия и 50-58 мг калия [26]. Для определения концентрации дейтерия в воде и плазме крови крыс использовали ЯМР-фурье-спектрометр 400 МГц (FT NMR SYSTEM модели JNM-ECA 400 Jeol, Япония) с датчиком 40TH5AT/FG2: резонансная частота ядер 2D - 61,37 МГц. Индукция постоянного магнитного поля составляла 9,389766 Тл [27].
Результаты исследования обрабатывали статистически с использованием системы статистического анализа R (R Development Core Team, Австрия, 2008). С учетом критерия Манна-Уитни регистрировали изменения показателей, статистически значимыми считали различие при р<0,05.
Результаты и обсуждение
Определение концентрации глюкозы плазмы крови у крыс через 1 мес после начала введения аллоксана показало, что во всех группах развился выраженный СД. В группе сравнения, не подвергавшейся коррекции, содержание глюкозы превышало контрольные значения в 6,9 раза. Введение различных веществ с антиоксидант-ными свойствами, но отличными механизмами действия, как и ожидалось, оказывало эффекты различной степени выраженности (табл. 1). Введение GSH или БАД с высокими концентрациями каротиноидов не влияло на уровень гликемии у крыс. Введение ДХА или полная замена обычного питьевого рациона на DDW оказывали
примерно одинаковый эффект на уровень гликемии. В этих группах концентрация глюкозы в плазме крови была выше контрольных значений в 4,4-4,6 раза и существенно ниже, чем в группе сравнения, - на 33-36%. Наиболее выраженный гипогликемический эффект имело введение кверцетина - концентрация глюкозы была на 47% ниже группы сравнения.
Существенно менялся метаболизм липидов у крыс с СД. В группе сравнения концентрация ОХС увеличилась на 66%, в основном за счет холестерина ЛПНП, содержание которых возросло в 2,0 раза, тогда как уровень ЛПВП практически не изменялся. ИА возрастал в 2,1 раза. Концентрация ТГ увеличивалась на 55%. Введение БАД практически не оказывало положительного эффекта на содержание липидов. Так, содержание ЛПНП и ЛПВП соответствовало значениям группы сравнения, но ИА был ниже, чем у животных из 2-й группы, на 16,5%. Содержание ТГ у крыс в 3-й группе превышало значения группы сравнения на 77%. Применение ДХА оказывало гиполипидемичес-кое действие, отражающееся в снижении концентрации ОХС на 23% и содержания ЛПНП на 31% по сравнению с параметрами животных из 2-й группы. ИА также снижался на 30%, а уровень ТГ возрастал на 30%. Значительно снижалась концентрация ОХС в группе с введением GSH - до значений контрольной группы, концентрация ЛПНП также соответствовала уровню у интактных крыс, однако и содержание ЛПВП снижалось на 20%. Рассчитанный ИА составил 2,96, что было ниже значения 2-й группы на 36,5%. Кверцетин также способствовал снижению концентрации ОХС - на 18%, ЛПНП - на 25%, ЛПВП - на 30%, хотя ИА достоверно не отличался от группы сравнения. Концентрация ТГ у животных из 6-й группы соответствовала норме. Выраженное влияние на липидный обмен оказывала DDW. В 7-й группе концентрация ОХС снижалась на 26%, также наблюдалось снижение содержания ЛПНП - на 37% при нормальных значениях ЛПВП, кроме того, в этой группе отмечалось наиболее выраженное снижение атероген-ных свойств плазмы крови по ИА - на 39,5% при сравнении с параметром животных из 2-й группы. Уровень ТГ был на 34% выше показателя группы сравнения.
Для оценки функционирования АОС было исследовано состояние метаболизма глутатиона, являющегося
Таблица 1. Содержание глюкозы и липидный профиль крыс с аллоксановым сахарным диабетом (М±вй)
Группа Показатель, ммоль/л
Глюкоза ОХС ЛПНП ЛПВП ТГ ИА, усл. ед.
1-я (контроль) 5,03±0,76 3,14±0,45 2,04±0,22 0,91 ±0,14 0,42±0,05 2,24±0,31
2-я (сравнения) 34,67±4,831 5,22±1,041 4,05±0,491 0,87±0,24 0,65±0,151 4,66±0,371
3-я (БАД) 36,63±7,171 5,36±1,011 3,85±0,471 0,99±0,15 1,15±0,241, 2 3,89±0,281, 2
4-я (ДХА) 22,18±2,491, 2 4,02±0,841, 2 2,78±0,341, 2 0,85±0,20 0,85±0,091, 2 3,27±0,301, 2
5-я (GSH) 41,13±6,681 3,22±0,322 2,16±0,352 0,73±0,101 0,72±0,071 2,96±0,341, 2
6-я (кверцетин) 18,51 ±2,721, 2 4,26±0,801, 2 3,04±0,401, 2 0,61±0,111, 2 0,47±0,132 4,98±0,401
7-я (DDW) 23,17±5,021, 2 3,84±0,681, 2 2,54±0,352 0,90±0,17 0,87±0,161, 2 2,82±0,271, 2
П р и м е ч а н и е. Здесь и в табл. 2, 3:1 - статистически значимые отличия (р<0,05) от показателя 1-й группы; 2 - статистически значимые отличия (р<0,05) от показателя 2-й группы. Расшифровка аббревиатур дана в тексте.
Таблица 2. Показатели функционирования тиолового звена антиоксидантной системы крыс с аллоксановым сахарным диабетом (M±SD)
Группа Активность Концентрация GSH в эритроцитах, мкмоль/мл
ГПО, мкмоль/(мин*л) ГР, мкмоль/(мин*л)
1-я (контрольная) 31,48±4,87 589,73±63,82 2,74±0,27
2-я (сравнения) 34,69±4,03 970,99±67,641 2,43±0,211
3-я (БАД) 60,38±7,081, 2 826,61±47,981, 2 2,06±0,181, 2
4-я (ДХА) 46,25±6,441, 2 757,30±73,271, 2 2,60±0,45
5-я (GSH) 30,37±4,70 733,13±140,231, 2 3,04±0,421, 2
6-я (кверцетин) 39,17±3,031 913,59±174,461 2,42±0,371
7-я (DDW) 18,11 ±2,101, 2 584,89±90,542 2,88±0,302
Таблица 3. Содержание веществ со средней и низкой молекулярной массой и дейтерия в крови крыс с аллоксановым сахарным диабетом (М±вО)
Группа Содержание
МСиНМ в плазме крови, усл. ед. МСиНМ в эритроцитах, усл. ед. дейтерия в плазме крови, мг/л
1-я (контрольная) 8,4±0,8 11,6±1,9 323±2
2-я (сравнения) 13,0±2,11 17,9±2,61 321 ±4
3-я (БАД) 21,1±2,41, 2 19,5±2,31 323±4
4-я (ДХА) 9,4±1,42 17,4±1,21 325±2
5-я (GSH) 8,8±0,92 20,3±3,31 321 ±6
6-я (кверцетин) 12,5±1,31 23,2±3,51, 2 323±2
7-я (DDW) 9,7±1,72 17,4±2,41 207±81, 2
одним из наиболее чувствительных к окислительному повреждению компонентом. Известно, что сбалансированное взаимодействие ферментов антиокислительной защиты и низкомолекулярных антиоксидантных факторов обеспечивает наиболее эффективное поддержание окислительного гомеостаза в организме [28-30], поэтому в работе были изучены как активность ГПО и ГР, так и концентрация GSH в эритроцитарной взвеси (табл. 2). При моделировании СД (2-я группа) отмечалось возрастание активности ГР на 65%, активность ГПО эритроцитов практически не изменялась, а содержание GSH снижалось на 11%. Применение антиоксидантных средств, как правило, приводило к возрастанию активности ГПО, кроме 5-й группы, у животных которой ее активность не изменялась, и 7-й группы, у крыс которой наблюдалось снижение активности ГПО на 48% по сравнению со 2-й группой. Активность ГР также возрастала в сравнении с контрольными значениями во всех группах, кроме 7-й группы, в которой она не изменялась. Активность ГР возрастала у животных из 3-6-й групп в среднем на 24-55% по сравнению с контролем, однако была ниже, чем у крыс 2-й группы. Применение ДХА и DDW приводило к нормализации концентрации GSH, в 5-й группе у животных даже отмечалось содержание глутатиона выше, чем в контроле, но, как нам уже известно, к существенным изменениям состояния углеводного обмена у крыс с СД это не приводило. В 3-й и 6-й группах отмечались сниженные концентрации GSH, а в 3-й группе даже ниже значений группы сравнения на 15%.
Согласно исследованию содержания МСиНМ, у крыс с аллоксановым СД развивался существенный уровень
эндогенной интоксикации, а исследуемые методы коррекции, как правило, были эффективными (табл. 3). Так, в группе сравнения содержание МСиНМ в плазме крови возрастало на 56%, а в эритроцитах - на 54%. Рост и эритроцитарной и плазменной фракций говорит о развитии декомпенсации системы детоксикации, но, вероятнее всего, обратимого характера [31]. В 4, 5 и 7-й группах, животные которых получали ДХА, GSH или воду со сниженным содержанием дейтерия, наблюдалось увеличение концентрации МСиНМ только в эрит-роцитарной фракции, что уже говорит о менее выраженной интоксикации - фаза компенсации. В 6-й группе наблюдалась эндогенная интоксикация даже несколько более выраженная, чем в группе сравнения, так, содержание МСиНМ в плазме крови не различалось в этих двух группах, а уровень МСиНМ в эритроцитах животных из 6-й группы были выше на 30% значений у крыс 2-й группы. Наиболее выраженная интоксикация определялась в 3-й группе - у крыс, получавших БАД. У животных данной группы содержание МСиНМ в плазме крови возрастало в 2,5 раза, а в эритроцитах -в 1,7 раза. Такие данные соответствуют Ш-М фазе эндогенной интоксикации, близкой к необратимым изменениям. При этом в плазме у крыс 7-й группы выявлено достоверное снижение концентрации дейтерия на 35,5-36,4% по сравнению с аналогичными результатами у животных в 1-6-й группах (табл. 3).
Полученные результаты демонстрируют возможность коррекции метаболических нарушений при развитии СД с помощью средств антиоксидантной направленности. Однако следует с осторожностью сравнивать действие тех или иных веществ друг с другом, так как
очевидно, что ряд используемых препаратов оказывал гипогликемическое действие, тогда как некоторые предотвращали развитие самого СД, защищая клетки островков Лангерганса поджелудочной железы от поражения аллоксаном. ДХА, активируя энергетический метаболизм, сам обладает достаточно выраженным ги-погликемическим эффектом. Использование питьевого рациона с пониженным содержанием дейтерия характеризуется возникновением в организме изотопного градиента, приводящего к изменению метаболической активности на клеточном и субклеточном уровнях [32-35]. Кроме того, DDW, вероятно, действовала и как слабоинтенсивный стрессовый фактор, подготавливая организм к действию более сильного повреждающего агента [36-38]. Также механизмом, объясняющим ги-погликемические и антиатерогенные эффекты DDW, по данным ряда авторов, является влияние низких концентраций дейтерия на внутриклеточный обмен моносахаридов и липидов [39], в том числе за счет повышения функциональной активности митохондриальной цепи переноса электронов, что способно изменять скорость глюконеогенеза и окисления жирных кислот [35].
Достоверно отличался от значений группы сравнения ряд данных, полученных при коррекции нарушений с помощью кверцетина и БАД с комплексным антиок-сидантным составом и большим содержанием каро-тиноидов. Введение первого оказывало выраженное гипогликемическое действие, в то время как БАД не вызывала такого эффекта. Более того, согласно полученным данным, применение БАД не способствовало нормализации ни одного из исследуемых показателей, кроме небольшого снижения ИА. Естественно, следует учитывать способ введения и, следовательно, биодоступность, хотя БАД вводили в рацион питания крыс значительно раньше, принимая во внимание возможную длительность развития эффекта. Способ введения также мог повлиять на химический состав па-рафармацевтика: учитывая его жидкий липофильный состав, приходилось вскрывать капсулу и вносить небольшие количества вместе с кормом животным, поэтому контакт компонентов биодобавки с кислородом воздуха был неизбежен и достаточно длителен. Учитывая, что данное средство позиционируется как добавка с высоким содержанием каротиноидов (10 мг лютеина и 500 мкг зеаксантина в 1 капсуле), оно содержит и другие компоненты, например ненасыщенные жирные кислоты, которые могут легко и необратимо окисляться с образованием продуктов, оказывающих уже проок-сидантное действие, что может объяснить негативные эффекты. Глутатион и кверцетин в растворенном виде имели значительно меньший контакт с кислородом, кроме того, их окисленные продукты могут легко регенерироваться в организме. Также высокая эффективность кверцетина могла быть связана с более выраженными антиоксидантными свойствами флавоноидов, по данным ряда авторов [40], а также с несколько большей растворимостью в воде при выраженных липофильных свойствах, позволяющих эффективно проникать внутрь
клеток, но и более равномерно распределяться в организме, а не преимущественно в печени и жировой ткани. Достаточно эффективным оказалось применение DDW: кроме гипогликемического эффекта, установлен также гиполипидемический, показатели АОС были близки к норме, а также наблюдался самый низкий уровень эндогенной интоксикации среди всех исследуемых способов коррекции. Можно было бы ожидать, что введение GSH крысам с СД даст значительный эффект, однако содержание глюкозы в плазме крови животных данной группы было не ниже группы сравнения, в то же время по показателям липидного обмена, антиоксидантной системы и эндогенной интоксикации состояние метаболизма крыс этой группы было существенно лучше, несмотря на гипергликемию. Таким образом, глутатион сам не обладал гипогликемическим эффектом и не предохранял р-клетки от повреждения аллоксаном, но активно участвовал в метаболических процессах в организме и способствовал нормализации липидного профиля, показателей АОС и системы детоксикации. Это, вероятнее всего, влияет на прогноз заболевания и может быть особенно эффективно в сочетании с гипогликемической терапией [41].
Заключение
Таким образом, представленные экспериментальные данные подтверждают актуальность применения в комплексной терапии СД веществ с антиоксидантными свойствами прямого и косвенного механизма действия. Перспективным является использование DDW и ДХА натрия при комплексной коррекции патологических состояний, сопровождающихся гипергликемией, дислипидемией, окислительным стрессом и эндогенной интоксикацией, что указывает на целесообразность дальнейших подробных исследований механизмов изменения неспецифической резистентности организма при их пролонгированном назначении. Длительное применение ДХА ограничено его побочными эффектами, однако, учитывая необходимость введения его на фоне основной терапии и возможности снижения частоты и выраженности нежелательных эффектов путем применения препаратов тиамина и липоевой кислоты, дальнейшее изучение эффектов данного вещества может оказаться целесообразным. Кверцетин и глутатион также заслуживают внимания, а учитывая гипогликемический эффект первого и метаболические эффекты глутатиона, направленные на поддержание функционирования системы неспецифической резистентности организма, следует учесть перспективность комбинированного применения двух этих антиоксидантов.
Работа выполнена при поддержке государственного задания Минздрава России (от 28.01.2015, ч. 1, раздел 1),
а также гранта Президента РФ для государственной поддержки молодых российских ученых МК-3359.2017.4.
Сведения об авторах
Быков Илья Михайлович - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой фундаментальной и клинической биохимии ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Минздрава России (Краснодар) E-mail: ilyamb@ksma.ru
Попов Константин Андреевич - аспирант кафедры фундаментальной и клинической биохимии ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Минздрава России (Краснодар) E-mail: naftalin444@mail.ru
Цымбалюк Игорь Юрьевич - аспирант кафедры хирургии № 2 ФПК и ППС ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Минздрава России (Краснодар) E-mail: igor_ts@inbox.ru
Джимак Степан Сергеевич - кандидат биологических наук, доцент кафедры радиофизики и нанотехнологий ФГБОУ ВО «Кубанский государственный университет» (Краснодар) E-mail: jimack@mail.ru
Шашков Денис Игоревич - преподаватель кафедры радиофизики и нанотехнологий ФГБОУ ВО «Кубанский государственный университет» (Краснодар) E-mail: shinix88@mail.ru
Малышко Вадим Владимирович - ассистент кафедры общей хирургии ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Минздрава России (Краснодар) E-mail: intro-2@rambler.ru
Барышев Михаил Геннадьевич - доктор биологических наук, профессор кафедры радиофизики и нанотехнологий ФГБОУ ВО «Кубанский государственный университет» (Краснодар) E-mail: science-pro@kubsu.ru
Литература
1. Дедов И.И. Сахарный диабет - опаснейший вызов мировому сообществу // Вестн. РАМН. 2012. № 1. С. 7-13.
2. IDF Atlas. 7th ed. Brussels, Belgium : International Diabetes Federation, 2015. URL: http://www.idf.org/diabetesatlas.
3. Балаболкин М.И. Роль гликирования белков, окислительного стресса в патогенезе сосудистых осложнений при сахарном диабете // Сахарный диабет. 2002. Т. 5, № 4. С. 8-16.
4. Павлюченко И.И., Басов А.А., Быков И.М., Орлова С.В. Интегральные методы оценки уровня эндогенной интоксикации и перекисного окисления биомолекул при острых и хронических заболеваниях // Аллергология и иммунология. 2004. Т. 5, № 4. С. 551-555.
5. Basov A.A., Akopova V.A., Bykov I.M. Changing the parameters of prooxidant-antioxidant system in blood and oral fluid of patients with ischemic heart disease and type 2 diabetes mellitus // Int. J. Immunorehabil. 2013. Vol. 15, N 2. P. 84-86.
6. Дедов И.И., Шестакова М.В. Феномен «метаболической памяти» в прогнозировании риска развития сосудистых осложнений при сахарном диабете // Тер. арх. 2015. Т. 87, № 10. С. 4-10.
7. Sharafetdinov K.K., Lapik I.A., Vorozhko I.V., Tutelyan V.A. Criteria of glycemic control in type 2 diabetes mellitus // Bull. Exp. Biol. Med. 2015. Vol. 159, N 1. P. 116-117.
8. Аметов А.С., Соловьева О.Л. Окислительный стресс при сахарном диабете 2-го типа и пути его коррекции // Пробл. эндокринол. 2011. Т. 57, № 6. С. 52-56.
9. Заводник И.Б., Дремза И.К., Лапшина Е.А., Чещевик В.Т. Сахарный диабет: метаболические эффекты и окислительный стресс // Биол. мембраны. 2011. Т. 28, № 2. С. 83-94.
10. Ziegler D., Hanefild M., Ruhnau K. et al. The ALADIN III Study Group. Treatment of symptomatic diabetic polyneuropathy with the antioxydant alfa-lipoic acid. A 3 week multicenter randomized controlled trial // Diabetes Care. 1999. Vol. 22. P. 1296-1301.
11. Балаболкин М.И., Креминская В.М., Клебанова Е.М. Роль окислительного стресса в патогенезе диабетической нейропатии и возможность его коррекции препаратами а-липоевой кислоты // Пробл. эндокринол. 2005. Т. 51, № 3. С. 22-32.
12. Golbidi S., Badran M., Laher I. Diabetes and alpha lipoic acid // Front. Pharmacol. 2011. Vol. 17, N 2. P. 69.
13. Гузенко В.Е., Макарова Л.М., Погорелый В.Е. Окислительный стресс при сахарном диабете и его фармакологическая коррекция // Рос. педиатр. журн. 2010. № 5. С. 42-50.
14. Зайцев В.Г., Островский O.B., Закревский В.И. Связь между химическим строением и мишенью действия как основа классификации антиоксидантов прямого действия // Экспер. и клин. фармакология. 2003. T. 66, № 4. C. 66-70.
15. Дадали В.А., Тутельян В.А., Дадали Ю.В., Кравченко Л.В. Кароти-ноиды. Биологическая активность // Вопр. питания. 2011. Т. 80, № 4. С. 4-18.
16. Тутельян В.А., Лашнева Н.В. Биологически активные вещества растительного происхождения. Флавонолы и флавоны: распространенность, пищевые источники, потребление // Вопр. питания. 2013. Т. 82, № 1. С. 4-22.
17. Roche T.E., Hiromasa Y. Pyruvate dehydrogenase kinase regulatory mechanisms and inhibition in treating diabetes, heart ischemia, and cancer // Cell. Mol. Life Sci. 2007. Vol. 64. P. 830-849.
18. Stacpoole P.W., Kurtz T.L., Han Z., Langaee T. Role of dichloroacetate in the treatment of genetic mitochondrial diseases // Adv. Drug Delivery Rev. 2008. Vol. 60, N 13-14. P. 1478-1487.
19. Dzhimak S.S., Basov A.A., Fedulova L.V., Didikin A.S., Bikov I.M., Arcybasheva O.M. et al. Correction of metabolic processes in rats during chronic endotoxicosis using isotope (D/H) exchange reactions // Biol. Bull. 2015. Vol. 42, N 5. Р. 440-448.
20. Лисицын А.Б., Барышев М.Г., Басов А.А., Барышева Е.В., Быков И.М., Дыдыкин А.С. и др. Воздействие воды со сниженным содержанием дейтерия на организм лабораторных животных при различном функциональном состоянии неспецифических защитных систем // Биофизика. 2014. Т. 59, № 4. С. 757-765.
21. Данилова И.Г., Гетте И.Ф., Булавинцева Т.С. Способ моделирования аллоксанового диабета. Пат. РФ 2534411. МПК G09B23/28. Заявл. 04.06.2013; опубл. 27.11.2014. Бюл. № 33. 7 с.
22. Карпищенко А.И. Медицинские лабораторные технологии : справочник. СПб. : Интермедика, 2002. 600 с.
23. Kolesnichenko L.S., Kulinsky V.I., Sotnikova G.V., Kovtun V.Yu. Influence of changes in glutathione concentration on body temperature and tolerance to cerebral ischemia // Biochemistry (Moscow). 2003. Vol. 68, N 5. P. 534-540.
24. Оболенский C.B., Малахова М.Я., Ершов А.Л. Диагностика стадий эндогенной интоксикации и дифференцированное применение методов эфферентной терапии // Вестн. хир. 1991. № 3. C. 95-100.
25. Фролов В.Ю., Барышев М.Г., Болотин С.Н., Джимак С.С. Способ получения биологически активной питьевой воды с пониженным содержанием дейтерия. Пат. РФ 2438765. МПК B01D 59/40, C01B 4/00, C02F 1/461. Заявл. 25.05.2010; опубл. 10.01.2012. Бюл. № 1. 7 с.
26. Басов А.А., Быков И.М., Барышев М.Г., Джимак С.С., Быков М.И. Концентрация дейтерия в пищевых продуктах и влияние воды с модифицированным изотопным составом на показатели сво-боднорадикального окисления и содержание тяжелых изотопов водорода у экспериментальных животных // Вопр. питания. 2014. Т. 83, № 5. С. 43-50.
27. Dzhimak S.S., Basov А.А., Kopytov G.F., Kashaev D.V., Sokolov M.E., Artsybasheva O.M. et al. Application of NMR spectroscopy to the determination of low concentrations of nonradioactive isotopes in liquid media // Rus. Phys. J. 2015. Vol. 58, N 7. P. 923-929.
28. Birben E., Sahiner U.M., Sackesen C., Erzurum S., Kalayci O. Oxidative stress and antioxidant defense // World Allergy Organ J. 2012. Vol. 5, N 1. P. 9-19.
29. Wojewoda M., Duszynski J., Szczepanowska J. Antioxidant defence systems and generation of reactive oxygen species in osteosarcoma cells with defective mitochondria: effect of selenium // Biochim. Biophys. Acta. 2010. Vol. 1797, N 6-7. P. 890-896.
30. Павлюченко И.И., Басов А.А., Орлова С.В., Быков И.М. Изменение активности ферментов антирадикальной защиты как прогностический критерий развития и прогрессирования сахарного диабета // Int. J. Immunorehabil. 2004. Т. 6, № 1. С. 14-19.
31. Малахова M^., Зубаткина О.В., Слепышева В.В. Эндогенная интоксикация и методы ее верификации. СПб. : СПбМАПО, 2011. 87 с.
32. Kreuzer-Martin H.W., Lott M.J., Ehleringer J.R., Hegg E.L. Metabolic processes account for the majority of the intracellular water in logphase Escherichia coli cells as revealed by hydrogen isotopes // Biochemistry. 2006. Vol. 45. P. 13 622-13 630.
33. Xie X., Zubarev R.A. Isotopic resonance hypothesis: experimental verification by Escherichia coli growth measurements // Sci. Rep. 2015. Vol. 5. doi: 10.1038/srep09215.
34. Джимак С.С., Басов А.А., Федулова Л.В., Быков И.М., Ивлев В.А., Мелконян К.И. и др. Определение концентрации дейтерия в биологических жидкостях с помощью ЯМР спектроскопии // Авиакосмическая и экологическая мед. 2016. Т. 50, № 3. С. 42-47.
35. Boros L.G., D'Agostino D.P., Katz H.E., Roth J.P., Meuillet E.J., Som-lyai G. Submolecular regulation of cell transformation by deuterium depleting water exchange reactions in the tricarboxylic acid substrate cycle // Med. Hypotheses. 2016. Vol. 87. P. 69-74.
36. Basov A.A., Baryshev M.G., Dzhimak S.S., Bykov I.M., Sepiash-vili R.I., Pavlyuchenko I.I. The effect of consumption of water with modified isotope content on the parameters of free radical oxidation in vivo // Fiziol. Zh. 2013. Vol. 59, N 6. P. 49-56.
37. Dzhimak S.S., Baryshev M.G., Basov A.A. Content of deuterium in biological fluids and organs: influence of deuterium depleted water on D/H gradient and the process of adaptation // Dokl. Bio-chem. Biophys. 2015. Vol. 465, N 1. P. 370-373.
38. Avila D.S., Somlyai G., Somlyai I., Aschner M. Anti-aging effects of deuterium depletion on Mn-induced toxicity in a C. elegans model // Toxicol. Lett. 2012. Vol. 211. P. 319-324.
39. Rehakova R., Klimentova J., Cebova M., Barta A., Matuskova Z., Labas P. et al. Effect of deuterium-depleted water on selected cardio-metabolic parameters in fructose-treated rats // Physiol. Res. 2016. Vol. 65, N 3. P. 401-407.
40. Sun Y, Rukeya J, Tao W, Sun P, Ye X. Bioactive compounds and antioxidant activity of wolfberry infusion // Sci. Rep. 2017. Vol. 7. doi: 10.1038/srep40605.
41. Шестакова М.В., Шамхалова М.Ш., Ярек-Мартынова И.Я., Кле-фортова И.И., Сухарева О.Ю., Викулова О.К. и др. Сахарный диабет и хроническая болезнь почек: достижения, нерешенные проблемы и перспективы лечения // Сахарный диабет. 2011. Т. 14, № 1. С. 81-88.
References
1. Dedov I.I. Diabetes mellitus - a dangerous treat to the mankind. Vest-nik Rossiiskoi akademii meditsinskikh nauk [Annals of the Russian Academy of Medical Sciences]. 2012; (1): 7-13. (in Russian)
2. IDF Atlas. 7th ed. Brussels: International Diabetes Federation, 2015. URL: http://www.idf.org/diabetesatlas.
3. Balabolkin M.I. The role of protein glycation, oxidative stress in the pathogenesis of vascular complications in diabetes. Sakharniy diabet [Diabetes mellitus]. 2002; 5 (4): 8-16. (in Russian)
4. Pavluchenko I.I., Basov A.A., Bykov I.M., Orlova S.V. Integral methods of assessing the level of endogenous intoxication and peroxida-tion of biomolecules in acute and chronic diseases. Allergologiya
i immunologiya [Allergology and Immunology]. 2004; 5 (4): 551-5. (in Russian)
5. Basov A.A., Akopova V.A., Bykov I.M. Changing the parameters of prooxidant-antioxidant system in blood and oral fluid of patients with ischemic heart disease and type 2 diabetes mellitus. Int J Immunorehabil. 2013; 15 (2): 84-6.
6. Dedov 1.1., Shestakova M.V. The metabolic memory phenomenon in predicting a risk for vascular complications in diabetes mellitus. Terapevticheskiy arkhiv [Therapeutic Archive]. 2015; 87 (10): 4-10. (in Russian)
7. Sharafetdinov K.K., Lapik I.A., Vorozhko I.V., Tutelyan V.A. Criteria of glycemic control in type 2 diabetes mellitus. Bull Exp Biol Med. 2015; 159 (1): 116-7.
8. Ametov A.S., Solov'eva O.L. Oxidative stress in type 2 diabetes mellitus and methods for its correction. Problemy endokrinologii [Problems of Endocrinology]. 2011; 57 (6): 52-6. (in Russian)
9. Zavodnik I.B., Dremza I.K., Lapshina E.A., Cheshchevik V.T. Diabetes mellitus: metabolic effects and oxidative stress. Biologicheskie mem-brany [Biological Membranes]. 2011; 28 (2): 83-94. (in Russian)
10. Ziegler D., Hanefild M., Ruhnau K., et al. The ALADIN III Study Group. Treatment of symptomatic diabetic polyneuropathy with the antioxydant alfa-lipoic acid. A 3 week multicenter randomized controlled trial. Diabetes Care. 1999; 22: 1296-301.
11. Balabolkin M.I., Kreminskaya V.M., Klebanova E.M. A role of oxidative stress in the pathogenesis of diabetic nephropathy and the possibility of its correction with a-lipoic acid preparations. Problemy endokrinologii [Problems of Endocrinology]. 2005; 51 (3): 22-32. (in Russian)
12. Golbidi S., Badran M., Laher I. Diabetes and alpha lipoic acid. Front Pharmacol. 2011; 17 (2): 69.
13. Guzenko V.E., Makarova L.M., Pogorelyi V.E. Oxidative stress in diabetes mellitus and its pharmacological correction. Rossijskiy pediatricheskiy zhurnal [Russian Journal of Pediatrics]. 2010; (5): 42-50. (in Russian)
14. Zaytsev V.G., Ostrovsky O.V., Zakrevskii V.I. Classification of the direct-acting antioxidants based on a relationship between chemical structure and target. Eksperimental'naya i klinicheskaya farmak-ologiya [Experimental and Clinical Pharmacology]. 2003; 66 (4): 66-70. (in Russian)
15. Dadali V.A., Tutelyan V.A., Dadali Yu.V., Kravchenko L.V. Carotenoids. Biological activities. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2011; 80 (4): 4-18. (in Russian)
16. Tutelyan V.A., Lashneva N.V. Biologically active substances of plant origin. Flavonols and flavones: prevalence, dietary sourses and consumption. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2013; 82 (1): 4-22. (in Russian)
17. Roche T.E., Hiromasa Y. Pyruvate dehydrogenase kinase regulatory mechanisms and inhibition in treating diabetes, heart ischemia, and cancer. Cell Mol Life Sci. 2007; Vol. 64: 830-49.
18. Stacpoole P.W., Kurtz T.L., Han Z., Langaee T. Role of dichloroacetate 30. in the treatment of genetic mitochondrial diseases. Adv Drug Delivery Rev. 2008; 60 (13-14): 1478-87.
19. Dzhimak S.S., Basov A.A., Fedulova L.V., Didikin A.S., Bikov I.M., Arcybasheva O.M., et al. Correction of metabolic processes in rats 31. during chronic endotoxicosis using isotope (D/H) exchange reactions. Biol Bull. 2015; 42 (5): 440-8.
20. Lisicin A.B., Barishev M.G., Basov A.A., Barisheva E.V., Bikov I.M., 32. Didikin A.S., et al. Influence of deuterium depleted water on the organism of laboratory animals in various functional conditions
of nonspecific protective systems. Biofizika [Biophysics]. 2014; 59 (4): 620-7. (in Russian) 33.
21. Danilova I.G., Gette I.F., Bulavintceva T.S. Method of modelling alloxan diabetes. Patent 2534411, RU. From 27.11.2014. (in Russian) 34.
22. Karpishchenko A.I. (ed.). Handbook. Medical laboratory technology. Saint Petersburg: Intermedika, 2002. (in Russian)
23. Kolesnichenko L.S., Kulinsky V.I., Sotnikova G.V., Kovtun V.Yu. Influence of changes in glutathione concentration on body temperature
and tolerance to cerebral ischemia. Biochemistry (Moscow). 2003; 35. 68 (5): 534-40.
24. Obolensky S.V., Malakhova M. Ya., Ershov A.L. Diagnosis of the stages of endogenous toxemia and differentiated use of the methods of efferent therapy. Vestnik khirurgii imeni I.I. Grekova [Bulletin 36. of Surgery named after I.I. Grekov] 1991; (3): 95-100. (in Russian)
25. Frolov V.Yu., Baryshev M.G., Bolotin S.N., Dzhimak S.S. Method
for obtaining biologically active deuterium depleted water. Patent 37. 2438765, RU. From 10.01.2012. (in Russian)
26. Basov A.A., Bykov I.M., Baryshev M.G., Dzhimak S.S., Bykov M.I. Determination of deuterium concentration in foods and influence
of water with modified isotopic composition on oxidation param- 38. eters and heavy hydrogen isotopes content in experimental animals. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2014; 83 (5): 43-50. (in Russian) 39.
27. Dzhimak S.S., Basov A.A., Kopytov G.F., Kashaev D.V., Sokolov M.E., Artsybasheva O.M., et al. Application of NMR spectroscopy to the determination of low concentrations of nonradioactive isotopes
in liquid media. Rus Phys J. 2015; 58 (7): 923-9. 40.
28. Birben E., Sahiner U.M., Sackesen C., Erzurum S., Kalayci O. Oxidative stress and antioxidant defense. World Allergy Organ J. 2012;
5 (1): 9-19. 41.
29. Wojewoda M., Duszyuski J., Szczepanowska J. Antioxidant defence systems and generation of reactive oxygen species in osteosarcoma cells with defective mitochondria: effect of selenium. Biochim Bio-phys Acta. 2010; 1797 (6-7): 890-6.
Pavluchenko I.I., Basov A.A., Orlova S.V., Bykov I.M. Change active antiradical protection enzymes as a prognostic evaluation test of the development and progression of diabetes mellitus. Int J Immunore-habil. 2004; 6 (1): 14-9. (in Russian)
Malakhova M.Ya., Zubatkina O.V., Slepysheva V.V. Endogenous toxemia and methods of verification. Saint Petersburg: SPbMAPO, 2011. (in Russian)
Kreuzer-Martin H.W., Lott M.J., Ehleringer J.R., Hegg E.L. Metabolic processes account for the majority of the intracellular water in log-phase Escherichia coli cells as revealed by hydrogen isotopes. Biochemistry. 2006; 45: 13 622-30.
Xie X., Zubarev R.A. Isotopic resonance hypothesis: experimental verification by Escherichia coli growth measurements. Sci Rep. 2015; 5. doi: 10.1038/srep09215.
Dzhimak S.S., Basov A.A., Fedulova L.V., Bykov I.M., Ivlev V.A., Melkonyan K.I., et al. Determination of deuterium concentration in biological liquids with the use of NMR-spectroscopy. Aviakosmi-cheskaya i ekologicheskaya meditsina [Aerospace and Ecological Medicine]. 2016; 50 (3): 42-7. (in Russian) Boros L.G., D'Agostino D.P., Katz H.E., Roth J.P., Meuillet E.J., Som-lyai G. Submolecular regulation of cell transformation by deuterium depleting water exchange reactions in the tricarboxylic acid substrate cycle. Med Hypotheses. 2016; 87: 69-74. Basov A.A., Baryshev M.G., Dzhimak S.S., Bykov I.M., Sepiash-vili R.I., Pavlyuchenko I.I. The effect of consumption of water with modified isotope content on the parameters of free radical oxidation in vivo. Fiziol Zh. 2013; 59 (6): 49-56.
Dzhimak S.S., Baryshev M.G., Basov A.A. Content of deuterium in biological fluids and organs: influence of deuterium depleted water on D/H gradient and the process of adaptation. Dokl Biochemi Bio-phys. 2015; 465 (1): 370-3.
Avila D.S., Somlyai G., Somlyai I., Aschner M. Anti-aging effects of deuterium depletion on Mn-induced toxicity in a C. elegans model. Toxicol Lett. 2012; 211: 319-24.
Rehakova R., Klimentova J., Cebova M., Barta A., Matuskova Z., Labas P., et al. Effect of deuterium-depleted water on selected car-diometabolic parameters in fructose-treated rats. Physiol Res. 2016; 65 (3): 401-7.
Sun Y., Rukeya J., Tao W., Sun P., Ye X. Bioactive compounds and antioxidant activity of wolfberry infusion. Sci Rep. 2017; 7. doi: 10.1038/srep40605.
Shestakova M.V., Shamkhalova M.S., Yarek-Martynova I.Ya., Klefor-tova I.I., Sukhareva O.Y., Vikulova O.K., et al. Diabetes mellitus and chronic kidney disease: achievements, unresolved problems, and prospects for therapy. Sakharniy diabet [Diabetes mellitus]. 2011; 14 (1): 81-8. (in Russian)
