CC BY
15
© Гнщь Р. М.
УДК 616.314.17-008.1 - 036.12-06 Гнщь Р. М.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛ1ДЖЕННЯ АКТИВНОСТ1 ФЕРМЕНТ1В АНТИОКСИДАНТНОГО ЗАХИСТУ РОТОВО1" Р1ДИНИ У ХВОРИХ НА ПАРОДОНТИТ,
ЯК1 ПРОЖИВАЮТЬ НА ТЕРИТОРП ЗАБРУДНЕН1Й С1РКОЮ
Львiвський нацiональний медичний унiверситет ïm. Данила Галицького (м. Львiв)
Gnid roman@ukr.net
Дана робота виконана згщно з планом науково-дослiдноI роботи кафедри терапевтично'| стомато-логií ФПДО ЛНМУ iм. Данила Галицького «Екологiя та пародонт. Взаемозв'язок захворювань тканин паро-донта з загальносоматичною патологieю» (№ державно! реeстрацií 0215и000045).
Вступ. Згiдно сучасного бачення, переокис-не окиснення лтщв (ПОЛ) займае провщне мiсце серед вiльнорадикального окиснення у живм клiтинi i при певнм iнтенсивностi е одним з титв нормаль-них метаболiчних реакцiй. 1снуюча у нормi Ытен-сивнiсть ПОЛ у кгмтиы зумовлюе постiйний рiвень продуктiв лiпопероксидацií (альдегiди, дiальдегiди, кетони, тощо), фiзiологiчна роль яких полягае у ре-гуляцií оновлення i проникностi лiпiдiв бiологiчних мембран [2,3,6].
1нщювання ланцюгово! реакцií окиснення лтщв починаеться з проникнення в лодний шар вiльного радикала, який вступае у хiмiчну взаемодiю з пол^ ненасиченими жирними кислотами, якi входять до складу бюлопчних мембран i лiпопротеíдiв плазми кровi [1,6]. При цьому утворюються лiпiднi радика-ли, як вступають у реакцiю з розчиненим у серед-овищi молекулярним киснем з утворенням нового втьного радикала - радикала лтоперекису. Цей радикал атакуе одну iз сусщых молекул фосфоло-да з утворенням гщроперекису лiпiда i нового радикала. Чергування двох останнiх реакцм власне i е ланцюговою реак^ею пероксидацií. Цей ланцюг обриваеться в результат взаемодií вiльних радика-лiв з антиоксидантами, якi у нормi пiдтримують про-цеси ПОЛ на низькому стацюнарному рiвнi. Завдяки антиоксидантнм системi в клiтинах постiйно юнуе добре збалансована динамiчна рiвновага проокси-данти-антиоксиданти, яка у станi фiзiологiчного спокою змiщена вправо [6].
Найважлившими компонентами антирадикального i антипероксидного захисту е ферменти, як ка-талiзують реакцií мiж активованими формами кисню, чим здiйснюють розпад гiдропероксидiв. До цих ферментiв належать супероксиддисмутаза (СОД), глутатiонпероксидаза (ГПО), каталаза (КА). Основна функцiя цих фермен^в полягае в нейтралiзацií супероксиданiон-радикала (О2-) i Н2О2, якi утворюються в результат скидання неспареного електрона з мiтохондрального ланцюга при перенос електро-нiв. СОД дисмутуе О2- до пероксиду водню, який вщ-
новлюеться каталазою до води i атомарного кисню або глутатiонпероксидазою до води [1,3,6]. Ц клю-човi ферменти регулюють по cyTi таким фундамен-тальним процесом, як основний потк активних форм кисню. Тому супероксиддисмутаза, каталаза i глутатюнпероксидаза можуть стати стратегiчно важливою мiшенню для багатьох iндукторiв втьно-радикального окиснення лтщв ендо- i екзогенного походження [1,2,6].
Мета досл1дження. Визначення стану фер-ментiв антиоксидантного захисту (супероксиддис-мутази та каталази) у ротовм рiдинi осiб, хворих на генералiзований пародонтит, що проживають на територiях забруднених сiркою.
Об'ект i методи дослщження. Дослiдження проведено у 120 мешканцiв Яворiвського району Львiвськоï областi (основна група) та у 90 оЫб, що проживають у м. Львiв (контрольна група), щентичних за статево-вiковими характеристиками. Дiагноз захворювань тканин пародонта об'ективiзувався за класифка^ею М. Ф. Данилев-ського (1994) та уточнювався за допомогою пара-клiнiчних iндексiв (РМА, Р1, iндекс Федорова-Волод-кiноï) [2,3].
Ротову рщину для бiохiмiчного дослiдження зби-рали ранком натще без стимуляци. Проби слини центрифугували при 3000 об/хв впродовж 15 хви-лин, до^джували супернатант. Активнiсть супер-оксиддисмутази визначали спектрофотометричним методом, який базуеться на визначенн гальмування реакцiï окиснення кверцетину [5]. Визначення активной каталази проводили методом М. А. Коро-люка, який базуеться на здатност пероксиду водню утворювати з солями молiбдату стмкий забарвле-ний комплекс [4]. Отриман результати опрацьован статистично за допомогою комп'ютерних програм Microsoft Excel.
Результати дослiджень та ïx обговорення. Порiвняння результатiв дослщження активностi СОД i КА у оЫб з iнтактним пародонтом дозволило вста-новити, що у обстежених основно'| групи активнiсть обох дослщжуваних ферментiв нижча порiвняно з групою контролю. Зафксоваы величини е статистично недостовiрнi, однак цей факт може засвщчу-вати першi прояви порушення динамiчноï рiвноваги мiж продук^ею вiльних радикалiв i елiмiнацiею |'х ан-тиоксидантною системою.
Простеження змши активност дослiджуваних ферментiв залежно вiд ступеня тяжкостi пародон-титу вказало, що початковi патолопчы змiни у тканинах пародонта переб^ають на тлi переважання антиоксидантних механiзмiв. Свiдченням мобiлiзацiI ресурсiв захисних антиоксидантних систем у вщпо-вщь на зростання продуктiв лiпопероксидацiI е зрос-тання активностi СОД i каталази у ротовiй рiдинi.
Так, у основнм групi активнiсть СОД перевищу-вала аналогiчнi показники оЫб цiеI ж групи з штак-тним пародонтом при ГП початкового ступеня на 9,44%, при ГП I ступеня - на 20,64% i при ГП II ступеня - на 12,32%. В абсолютних величинах це станови-ло 6,84±0,15 од.акт./мл-хв, (р1<0,05), 7,54±0,21 од. акт./мл-хв, (р1<0,001) i 7,02±0,21 од.акт./мл-хв, (р1<0,05) вiдповiдно проти 6,25±0,24 од.акт./мл-хв. у оЫб з iнтактним пародонтом.
Таким чином, максимум активаци цього ензиму виявлено у хворих основно! групи при генералiзова-ному пародонтит I ступеня. При ГП II ступеня, актив-нiсть СОД вщчутно знижуеться порiвняно з показ-ником при ГП II ступеня, однак залишаеться вищою порiвняно з штактним пародонтом. При ГП III ступеня, вiдмiчаеться рiзке зниження СОД-активност до 5,24±0,19 од.акт./мл-хв, тобто на 16,16% вщ показ-ника оЫб з iнтактним пародонтом, (р1<0,01).
У хворих контрольно! групи виявлено аналопчы змши активностi СОД: активацiя при ГП початкового, I та II ступеыв вщповщно на 21,83%, 25,03% i 15,87%, що в абсолютних величинах становить 7,98±0,21 од. акт./мл-хв, 8,19±0,24 од. акт./мл-хв. i 7,59±0,20 од. акт./мл-хв. вiдповiдно, при 6,55±0,26 од. акт./мл-хв у осiб з штактним пародонтом, (р2<0,01).
При ГП III ступеня активнють СОД у хворих групи контролю знижувалася до 5,85±0,23 од. акт./мл-хв, тобто на 10,69% вщ значення осiб з штактним пародонтом, (р2<0,05).
Порiвняння СОД-активностi ротово! рiдини об-стежених основно! групи i групи контролю виявило, що прогресування дистрофiчно-запальних процеЫв у пародонтi обстежених основно! групи вщбувалося
при статистично достовiрно нижчм активностi СОД порiвняно з контролем при уЫх ступенях генера-лiзованого пародонтиту на 14,29%, 7,94%, 7,51% i 10,43%, вiдповiдно (в уЫх випадках р<0,05).
Зростання активностi СОД у ротовм рiдинi хворих на генералiзований пародонтит е вщобра-женням мобiлiзацi! фiзiологiчних компенсаторних систем у вщповщь на надмiрне продукування су-пероксид-анiона у запалених тканинах пародонта. Однак, у хворих основно! групи прогресування дис-трофiчно-запальних процеЫв у пародонтi вщбува-лося при статистично достовiрно нижчiй активностi СОД порiвняно з контролем при генералiзованому пародонтитi початкового, I та II ступеыв на 14,29%, 7,94%, 7,51%, (р<0,05).
Зниження активностi СОД при генералiзова-ному пародонтитi III ступеня було бтыш вираже-ним i становило 5,24±0,19 од. акт./мл-хв порiвняно з 5,85±0,23 од. акт./мл-хв у контроле (р<0,05).
Спiввiдношення активностi СОД у ротовм рiдинi обстежених основно! групи та групи контролю представлено на рис.1.
Актива^ю каталази виявляли ттьки у хворих на генералiзований пародонтит початкового ступеня. У основнм груп на 11,0% стосовно оЫб з штактним пародонтом (69,97±3,17 нмоль H2O2 /мл-год при 63,03±2,75 нмоль H2O2 /мл-год, р,< 0,01). У груп контролю - на 18,61% (79,48±3,48 нмоль H2O2 /мл-год при 67,01±2,18 нмоль H2O2 /мл-год, р2 <0,05). Надалi у хворих обох груп активнють каталази знижувалася i становила у основнм групi при ГП III ступеня 34,30±1,64 нмоль H2O2 /мл-год порiв-няно з 63,03±2,75 нмоль H2O2 /мл-год у оЫб з штак-тним пародонтом, р1<0,001 (зниження на 45,58%).
У груп контролю активнiсть каталази при генера-лiзованому пародонтитi III ступеня була нижчою по-рiвняно з такою при штактному пародонтi на 27,0%.
У хворих основно! групи активнють каталази була нижчою порiвняно з хворими групи контролю на 11,97% при ГП початкового ступеня, на 12,85%
9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00
8,19
1нтактний пародонт
ГП початкового ГП I ступеня ГП II ступеня ГП ступеня
ступеня
Юсновна група ■Контрольна група
Рис. 1. Стввщношення активност СОД (од. акт./мл-хв) у ротовш рщиш обстежених основно'Г i контрольно!' груп.
90,00 -|
80,00 -
70,00 -
60,00 -
50,00 -
40,00 -
30,00 -
20,00 -
10,00 -0,00
1нтактний пародонт
79,48
65,08
58,97
48,92
ГП початкового ступеня
ГП I ступеня
ступеня
ступеня
ЭОсновна група ■ Контрольна група
Рис. 2. Сшввщношення активност каталази (нмоль H2O2 / мл-год.) у ротовш рiдинi обстежених основноГ i контрольно'!' груп.
при ГП I ступеня, на 25,05% при ГП II ступеня i на 29,89% при ГП III ступеня (в ycix випадках р<0,05).
Стввщношення активностi каталази у ротовiй pi-динi обстежених представлено на рис. 2.
Висновки
Проведен дослщження дозволяють стверджу-вати нижчу антиоксидантну забезпеченють паро-донтального комплексу у мешканщв геохiмiчноí пpовiнцií як при здоровому пародонт^ так i при ге-неpалiзованому паpодонтитi, що у свою чергу, по-требуе розробки адекватно)' л^вально'' схеми у осiб
з генералiзованим пародонтитом, що проживають на територiях, забруднених сiркою.
Перспективи подальших дослiджень
Плануеться розпрацювати комплекс л^вально-профiлактичних заходiв для осiб, хворих на генера-лiзований пародонтит, як зазнають впливу негатив-них чинниюв оточуючого середовища, пов'язаних iз специфкою проживання у забруднених сiркою районах з метою корекци активностi дослщжува-них показникiв антиоксидантноТ системи на пiдставi отриманих даних.
Лiтература
1. Воскресенский О.Н. Роль перекисного окисления липидов в патогенезе пародонтита / О.Н. Воскресенский, Е.К. Ткаченко //
Стоматология. - 1991. - № 4. - С. 5-10.
2. Генерал1зований пародонтит / Т.Д. Заболотний, А.В. Борисенко, 1.В. Шил1вський. - Льв1в: ГалДент, 2011. - 240 с.
3. Запальн1 захворювання пародонта / Т.Д. Заболотний, А.В. Борисенко, Т.1. Пупш. - Льв1в: ГалДент, 2013. - 205 с.
4. Королюк М.А. Метод определения активности каталазы / М.А. Королюк // Лаб. дело. - 1988. - № 1. - С. 16-19.
5. Костюк В.А. Простой и чувствительный метод определения активности супероксиддисмутазы, основанный на реакции
окисления кверцетина / В.А. Костюк, А.И. Попович // Вопр. мед. химии. - 1990. - № 2. - С. 88-91.
6. Girotti A.W. Mechanismus of Lipid Peroxidation / A.W. Girotti // J. FreeRadic. Biol. Med. - 2009. - Vol. 1. - P. 87-95.
УДК 616.314.17-008.1 - 036.12-06
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛ1ДЖЕННЯ АКТИВНОСТ1 ФЕРМЕНТ1В АНТИОКСИДАНТНОГО ЗАХИСТУ РОТОВО1 Р1ДИНИ У ХВОРИХ НА ПАРОДОНТИТ, ЯК1 ПРОЖИВАЮТЬ НА ТЕРИТОРП ЗАБРУДНЕН1Й С1РКОЮ
Гждь Р. М.
Резюме. У статт1 представлен! результати дослщження вмюту ензим1в антиоксидантного захисту у рото-в1й р1дин1 хворих на генерал1зований пародонтит та ос1б з 1нтактним пародонтом, що проживають у регюы, забрудненому с1ркою. Встановлено, що при ус1х ступенях важкост1 генерал1зованого пародонтиту, р1вн1 про-анал1зованих ензим1в (супероксиддисмутази та каталази) значно нижче, н1ж у ос1б з Ытактним пародонтом, а також у хворих з запально-деструктивними процесами у пародонт1, що проживають на «еколопчно чистм» територп.
Ключовi слова: генерал1зований пародонтит, антиоксидантний захист, каталаза, супероксиддисмутаза.
УДК 616.314.17-008.1 - 036.12-06
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ РОТОВОЙ ЖИДКОСТИ У БОЛЬНЫХ ПАРОДОНТИТОМ, ПРОЖИВАЮЩИХ НА ТЕРРИТОРИИ ЗАГРЯЗНЕННОЙ СЕРОЙ
Гнидь Р. М.
Резюме. В статье представлены результаты исследования содержания энзимов антиоксидантной защиты в ротовой жидкости больных генерализованным пародонтитом и лиц с интактным пародонтом, проживающих в регионе загрязненном серой. Установлено, что при всех степенях тяжести генерализованного
пародонтита, уровни анализируемых энзимов (супероксиддисмутазы и каталазы) значительно ниже, чем у лиц с интактным пародонтом, а также у больных с воспалительно-деструктивными процессами в пародон-те, проживающих на «экологически чистой» территории.
Ключевые слова: генерализованный пародонтит, антиоксидантная защита, каталаза, супероксиддис-мутаза.
UDC 616.314.17-008.1 - 036.12-06
THE RESULTS OF THE STUDY OF ACTIVITY OF ANTIOXIDANT ENZYMES IN ORAL LIQUID OF PATIENTS WITH PARODONTITIS, LIVING IN THE SULFUR POLLUTED TERRITORY
Gnid R. M.
Abstract. The most important components of antiradical and antiperoxidase protection there are enzymes, which catalyze the reactions between the activated forms of oxygen than in the result carry out to the disintegration of hydroperoxides. These key enzymes regulate essentially such fundamental process as the main stream of active forms of oxygen. Therefore, superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase could be strategically an important target for many inducers of free radical oxidation of lipids endogenous and exogenous origin.
The purpose of this research is to determine the state of antioxidant enzymes (superoxide dismutase and catalase) in persons with generalized parodontitis, living in polluted with sulfur areas.
Material and methods. 120 residents of the Yavoriv district of Lviv region (main group) and 90 persons, living in Lviv (control group) with the same sex and age characteristics were examined in this research. The diagnosis of periodontal disease has been received using classification of M. F. Danilevsky (1994) and refined using paraclinical indices (PMA, PI, Fedorov-Volodkina index).
The oral liquid for biochemical analysis was collected on an empty stomach without stimulation in the morning. The saliva samples were centrifuged at 3000 rpm for 15 minutes, supernatant was investigated. Superoxide dismutase activity was determined by the spectrophotometric method, which is based on the determination of the inhibition of the oxidation of quercetin. Determination of catalase activity was performed by the method of M. A. Korolyuk, which is based on the ability of hydrogen peroxide to form a stable coloured complex with salts of the molybdate. The obtained data were worked out statistically with using the computer programs of Microsoft Excel.
Results. The comparison of the results of research of activity SOD and CA in persons with an intact paradontium has allowed to establish that in examined of the main group the activity of both enzymes was lower compared with the control group.
Tracing of changes of the activity of investigated enzymes depending on the degree of severity of periodontitis showed that the initial pathological changes in the periodont tissues occurring on the background prevalence of antioxidant mechanisms. So, in the main group SOD activity was higher than in persons of the same group with intact periodontium, who have generalized periodontitis of initial stage - on 9.44%, GP of I degree - on 20.64% and GP of II degree - on 12.32%. In patients of the control group revealed the similar changes of SOD activity: activation during initial GP, I and II degrees, respectively on 21.83%, 25.03% and 15.87%.
The comparison of SOD activity of oral liquid in examined of the main group and the control group showed that the progression of dystrophic and inflammatory processes in the periodontium of examined in the main group occurred at a statistically significantly lower SOD activity compared to control at all degrees generalized periodontitis on 14.29%, 7.94%, 7.51% and 10.43%, respectively (in all cases p<0.05).
The activation of catalase was found only in patients with generalized periodontitis of initial degree. Then a catalase activity in patients of both groups decreased and was in the main group at GP of III degree 34.30±1.64 nmol H2O2 /ml.hour compared with 63.03±2.75 nmol H2O2/ml.hour in persons with intact periodontium; р1<0.001 (reduction on 45.58%).
The activity of catalase at generalized periodontitis of III degree in the control group was lower compared to that at intact periodont on 27.0%. The catalase activity in patients of the main group was lower compared to patients of the control group on 11.97% at GP of initial degree, on 12.85% at GP of I degree and on 25.05% at GP of II degree and on 29.89% at GP of III degree (in all cases р<0.05).
Conclusions. Studies have were conducted suggest about antioxidant security of periodontal complex in residents of geochemical province as a healthy periodontium and generalized periodontitis, in turn, requires the development of adequate treatment regimen in persons with generalized periodontitis, living in polluted with sulphur areas.
Keywords: generalized periodontitis, antioxidant protection, catalase, superoxide dismutase.
Рецензент - проф. Скрипшкова Т. П.
Стаття надшшла 29.02.2016 року
