CC BY
3УДК 577.121
ОЦЕНКА АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ ОРГАНИЗМА СТУДЕНТОВ НА ОСНОВАНИИ ИЗУЧЕНИЯ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЛЮНЫ
Тихова Е.А., студент группы 13Био(ба)Бх, Оренбургский государственный университет, Оренбург
e-mail: www.devo4ka_zhene4ka95.ru@mail.ru
В данной статье представлены данные о проведении исследования механизмов адаптации студентов первого курса, проживающих в г. Оренбурге. С этой целью исследовалась слюна, взятая утром натощак, в качестве критериев оценки состояния исследовали общий протеин, уровень глюкозы и аскорбиновой кислоты. В ходе эксперимента было установлено, что в процессе адаптации студентов к изменяющимся внешним условия у трети исследуемых происходит снижение ресурсов антиоксидантной системы, о чем свидетельствует снижение уровня аскорбиновой кислоты в слюне. При этом более чем у 80 % исследуемых студентов возможно развитие патологий связанных с повреждением зубной эмали, что на наш взгляд может быть связано либо с изменение рациона питания, либо с его нарушением, так как практически все исследуемые студенты являются иногородними.
Ключевые слова: слюна, протеины, глюкоза, аскорбиновая кислота, антиоксидантная активность.
Актуальность. Ротовая жидкость - жидкая биологическая среда организма, выделяемая в полость рта тремя парами крупных слюнных желёз (подчелюстные, околоушные, подъязычные) и множеством мелких слюнных желёз полости рта. Ротовая жидкость обеспечивает нормальное функциональное состояние полости рта.
На состав и свойства ротовой жидкости влияют различные факторы: общее состояние организма, функциональная полноценность слюнных желез, скорость секреции слюны, наличие пищевых остатков, гигиеническое состояние полости рта [1].
В норме в сутки секретируется около 500 мл слюны, из них примерно 200 мл - во время еды, а остальная часть - в состоянии покоя. С возрастом секреция слюны понижается, и это оказывает неблагоприятное воздействие на ткани полости рта.
Важными компонентами ротовой жидкости являются органические соединения: общие протеины, глюкоза, аскорбиновая кислота.
Важнейшим компонентом слюны являются белковые соединения, значительную часть которых условно можно разделить по своим функциональным свойствам на три группы: участвующие в пищеварительных процессах, связанные с местным иммунитетом и выполняющие регуляторные функции. Количество их зависит от состояния организма, ротовой полости и различается по количественным оценкам в осадке слюны и надосадочной жидкости [1]. Все компоненты имеют различное происхождение и оказывает существенное влияние на гомеостаз полости рта. Белки обладают защитной, буферной функцией; антигрибковым, антивирусным, антибактериальным свойством; минерализацией; учувствуют в переваривании пищи и обладают свойством смазки и вязкости.
Глюкоза в организмах человека и животных - основной представитель углеводов. Содержание глюкозы в крови здорового человека колеблется от 0,8 до 1,2 г/л. При некоторых заболеваниях содержание сахара в ротовой жидкости возрастает (гипергликемия) и может достигать в тяжелых случаях 50-80 г/л. Понижение содержания сахара в ротовой жидкости (гипогликемия) наблюдается реже и связано с нарушением функций печени и поджелудочной железы.
Аскорбиновая кислота учувствует в иммунных реакциях, а именно: повышает продукцию защитных белков; высокие дозы аскорбиновой кислоты стимулируют
бактерицидную активность; активация фермента гексокиназы; участвует в окислительно-восстановительных процессах. Содержание аскорбиновой кислоты больше степени зависит от потребления в пищу в определенных количествах [5].
Материалы и методы. Проведено исследование студентов первого курса, проживающих в г. Оренбурге. В ротовой жидкости, взятой утром натощак, определяли уровень общих протеинов, уровень глюкозы как показателей белкового и углеводного обменов, уровень аскорбиновой кислоты как показателя антиоксидантной системы [2].
Метод количественного определения общих протеинов. Биуретовый метод. Метод у основан на способности белков давать с раствором сернокислой меди фиолетовое окрашивание в щелочной среде. Для биуретовой реакции необходимо наличие двух ОН-групп и трех атомов азота, находящихся в полипептидной цепи. Группа, образующая пептидную связь в щелочной среде, присутствует в своей таутомерной форме. В избытке щелочи происходит диссоциация водорода бензольной ОН-группы, при этом возникает отрицательный заряд, с помощью которого кислород, взаимодействуя с медью, образует соль, кроме того, медь образует дополнительные связи с атомами азота пептидных связей. Возникший комплекс характеризуется высокой стабильностью.
Чувствительность данного метода позволяет определять белок в диапазоне концентраций от 2 до 10 мг в пробе.
Исследуемый материал: свежеотобранная ротовая жидкость
Реактивы: Биуретовый реактив: 0,15 г СuSО4•x 5Н2О и 0,6 г натрий-калия виннокислого (КаКСф^Об^ 4Н2О) растворяют в 50 мл Н2О, при энергичном перемешивании приливают 30 мл 10 % раствора №ОН, затем добавляют 0,1 г К1. Объем раствора доводят дистиллированной водой до 100 мл. Реактив хранят в парафинированной или полиэтиленовой склянке в течение 1 мес.
Ход работы.
В пробирку, содержащую 1 мл раствора белка соответствующего разведения добавляют 4 мл биуретового реактива, перемешивают и оставляют при комнатной температуре на 30 мин. Измеряют оптическую плотность раствора на ФЭК при 540 нм в 1 см кювете. Для построения калибровочного графика используют среднее арифметическое. Содержание белка в исследуемых растворах рассчитывают по калибровочному графику.
Метод качественного определения глюкозы. Метод доступен и прост в исполнении. Использование способа позволяет в короткие сроки определить повышенное содержание глюкозы в (>0,12%) в пробе ротовой жидкости объемом 1 мл.
Исследуемый материал: свежеотобранная ротовая жидкость
Реактивы: дистиллированная вода, раствор КОН, раствор метиленового синего.
Ход работы.
К 1 мл свежеотобранной ротовой жидкости добавляют 1 мл дистиллированной воды, 2 капли КОН и 3 капли 0,1 % метиленового синего; содержимое перемешивают встряхиванием и нагревают на водяной бане до 80 °С.
При сохранении синей окраски индикатора делают вывод о том, что содержание глюкозы в ротовой жидкости соответствует норме и не превышает 0,12 %.
Метод количественного определения аскорбиновой кислоты. Аскорбиновая кислота может восстанавливать 2,6-дихлорфенолиндофенол. При этой реакции витамин С переходит в окисленную форму (дегидроаскорбиновую кислоту).
Исследуемый материал: свежеотобранная ротовая жидкость
Реактивы: дистиллированная вода, уксусная кислота, 2,6- дихлорфенолиндофенол.
В колбу вносят 2 мл исследуемый слюны, 20 мл дистиллированной воды, 0,5 мл уксусной кислоты, содержание перемешивают. Смесь отфильтровывают 0,001 н раствором 2,б-дихлорфенолиндофенола до слаборозовой окраски. Содержание аскорбиновой кислоты вычисляют по формуле:
Х = 0,088*А*100
Х - содержание аскорбиновой кислоты в мг/100 мл.
А - количество мл индикатора, пошедшего на титрование (1 мл 0,001 н раствора индикатора соответствует 0,088 мг аскорбиновой кислоты).
Результаты и обсуждения. Многочисленные литературные данные свидетельствуют о воздействии психоэмоциональных состояний на содержание отдельных биохимических компонентов в слюне [3, 4]. Слюна - единственная биологическая жидкость с уникальным набором исследовательских возможностей, предусматривающих полную неинвазивность, многократный и почти неограниченный по объему забор материала. К сожалению, до сих пор остается неясным механизм, регулирующий поддержание определенного состава слюны [5].
Содержание глюкозы в ротовой жидкости здорового человека колеблется от 0,8 до 1,2 г/л. Эти показатели в проведенных методах не должны превышать нормы.
Содержание общих протеинов в ротовой жидкости здорового человека составляет от 0,5 до 4 г/л. Увеличение общего уровня протеинов в слюне у студентов может объяснятся возможным увеличением у них тонуса нервной системы, которая обеспечивает развитие стрессовой ситуации.
Содержание аскорбиновой кислоты в ротовой жидкости здорового человека составляет 1 мг/100 мл. Поскольку аскорбиновая кислота является важным фактором антиоксидантной системы организма, снижение ресурсов антиоксидантной системы может рассматриваться как один из возможных механизмов, лежащих в основе напряженной адаптации к стрессу [5].
В ходе эксперимента нами было отобрано 17 образцов слюны от студентов 1-го курса (таблица 1).
Таблица 1. результаты исследования образцов слюны полученных от студентов первого курса_
Образец (№) Определение глюкозы, г/л Определение аскорбиновой кислоты, Определение общих протеинов, г/л
мг/мл
1 Сохраняет окраску (не превышает 1,2) 8,80 0,10
2 Сохраняет окраску (не превышает 1,2) 11,60 0,52
3 Исчезает окраска (превышает 1,2) 22,00 0,40
4 Сохраняет окраску(не превышает 1,2) 8,80 0,16
5 Сохраняет окраску (не превышает 1,2) 11,44 0,30
6 Исчезает окраска (превышает 1,2) 13,54 0,13
7 Исчезает окраска(превышает 1,2) 14,12 0,25
8 Сохраняет окраску(не превышает 1,2) 8,80 0,18
9 Исчезает окраска (превышает 1,2) 22,00 0,18
10 Исчезает окраска (превышает 1,2) 17,23 0,86
11 Сохраняет окраску(не превышает 1,2) 9,10 0,19
12 Исчезает окраска (превышает 1,2) 15,98 0,16
13 Исчезает окраска (превышает 1,2) 14,20 0,18
14 Сохраняет окраску (не превышает 1,2) 9,50 0,22
15 Сохраняет окраску (не превышает 1,2) 10,21 0,27
16 Исчезает окраска (превышает 1,2) 15,98 0,24
17 Исчезает окраска (превышает 1,2) 14,20 0,19
Интерпретуруя полученные данные можно отметить, что снижение уровня общего протеина практически во всех исследуемых образцах (88,23 %) может свидетельствовать о наличии активного кариеса зубной эмали либо о формировании зубного налета [6].
Качественный анализ содержания глюкозы в 47,06 % случаев констатирует превышение нормативных показателей, однако для полноты заключений возникает необходимость проведения дополнительных исследований.
Анализ данных по определению содержания аскорбиновой кислоты в слюне свидетельствует о том, что у большинства из исследуемых студентов (35,29 %) отмечается снижение данного показателя, что может свидетельствовать о возникновении механизмов адаптации к стрессовым условиям [5].
Выводы. В ходе эксперимента было установлено, что в процессе адаптации студентов к изменяющимся внешним условия у трети исследуемых происходит снижение ресурсов антиоксидантной системы, о чем свидетельствует снижение уровня аскорбиновой кислоты в слюне.
Более чем у 80 % исследуемых студентов возможно развитие патологий связанных с повреждением зубной эмали, что на наш взгляд может быть связано либо с изменение рациона питания, либо с его нарушением, так как практически все исследуемые студенты являются иногородними.
Литература
1. Олецкий, Э.И. Биохимия соединительной ткани и органов полости рта / Э.И. Олецкий, А Д. Таганович, В.К. Кухта. - Мн.: БГМУ, 2002. - 62 с.
2. Денисов, А.Б. Слюнные железы. Слюна / А.Б Денисов. - Москва: Изд. РАМН, 2005. - 53 с.
3. Мецлер, Д.А. Биохимия / Д.А. Мецлер. Т. 1-3. - Москва: 1980. - 1505 с.
4. Марри, Р. Биохимия человека / Р. Марри. Т. 2. - Москва: 1993. - 415 с.
5. Вавилова, Т.П. Биохимия тканей и жидкостей полости рта / Т.П. Вавилова. -Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2008. - 208 с.
6. Попкова, В.А. Практикум по общей и биоорганической химии. Под ред. проф. В.А. Попкова. - Москва: АСАОБМА, 2005. - 235 с.
