Сравнительный анализ антиоксидантных эффектов коэнзима q и L-карнитина у мужчин с идиопатической патоспермией Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

3. Mutimer, J., Devane, P.A., Adams, K., Horne, J.G.: Highly crosslinked polyethylene reduces wear in total hip arthroplasty at 5 years. Clin. Orthop. Relat. Res. 468, 3228-3233 (2010)

4. Nakahara, I., Nakamura, N., Nishii, T., Miki, H., Sakai, T., Sugano, N.: Minimum five-year follow-up wear measurement of Longevity highly cross-linked polyethylene cup against cobalt-chromium or zirconia heads. J. Arthroplasty 8, 1182-1187 (2010)

5. Шустер, Л. Ш. Прибор для исследования адгезионного взаимодействия / Л. Ш. Шустер, М. Ш. Мигранов// Патент на полезную модель № 34249 от 24.06.2003 г.

6. Шустер, Л. Ш. Адгезионное взаимодействие твердых металлических тел. - Уфа: Гилем, 1999. - 198 с.

УДК 616.697-085.272.4-036.8

© В.Н. Павлов, Э.Ф. Галимова, В.А. Катаев, Р.Р. Фархутдинов, К.С. Мочалов, Ю.Л. Баймурзина, Ш.Н. Галимов, 2013

В.Н. Павлов, Э.Ф. Галимова, В.А. Катаев, Р.Р. Фархутдинов, К.С. Мочалов, Ю.Л. Баймурзина, Ш.Н. Галимов СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ АНТИОКСИДАНТНЫХ ЭФФЕКТОВ КОЭНЗИМА Q И L-КАРНИТИНА У МУЖЧИН С ИДИОПАТИЧЕСКОЙ ПАТОСПЕРМИЕЙ

ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Уфа

Представлены результаты терапии препаратами коэнзима Q и L-карнитина 129 мужчин из бесплодных пар. Антиокси-дантный статус эякулята оценивали методом регистрации хемилюминесценции, а также колориметрическим методом по изменению окраски хромогена АВТS. Установлена выраженная антиокислительная активность препаратов при тестировании in vitro и in vivo.

Ключевые слова: мужское бесплодие, коэнзим Q, L-карнитин, антиокислительная активность.

V.N. Pavlov, E.F. Galimova, V.A. Kataev, R.R. Farkhutdinov, K.S. Mochalov, Ju.L. Baimurzina, Sh.N. Galimov THE COMPARATIVE ANALYSIS OF COENZYME Q AND L-CARNITINE ANTIOXIDANT EFFECTS IN MEN WITH IDIOPATHIC PATHOSPERMIA

The article presents the results of Coenzyme Q and L-carnitine therapy of 129 men from infertile couples. The antioxidant status was assessed by registration of chemiluminescence and by colorimetric method according to changes in the color of ABTS chromogen. The antioxidant activity of drugs in model systems in vitro and in vivo has been established. Key words: male infertility, Coenzyme Q, L-carnitine, antioxidant activity.

Патоспермия служит причиной половины случаев инфертильности в браке и представляет большую медицинскую и социальную проблему [1]. Основным фактором, снижающим мужскую фертильность, считают гиперпродукцию активных форм кислорода (АФК), которая приводит к оксидативному стрессу и повреждению мембран сперматозоидов [2,3]. Перспективными средствами коррекции про- и антиоксидантных систем организма являются препараты на основе коэнзима Q (убихинона), а также L-карнитина, молекулярные механизмы действия которых интенсивно изучаются [4, 5]. Целью настоящей работы явилась оценка эффективности применения коэнзима Q и L-карнитина у пациентов с идиопатической патоспермией.

Материал и методы

Обследованные мужчины состояли в бесплодном браке от 1 года до 10 лет. Пациенты первой группы (69 мужчин, средний возраст 28,3±4,2 года) проходили курс лечения препаратом коэнзима Q в суточной дозе 30 мг в течение 3 месяцев, что соответствует циклу сперматогенеза. Пациенты второй группы (60 мужчин, средний возраст 29,2±1,8 года) принимали L-карнитина тартрат в дозе

0,5 г дважды в сутки также в течение 3 месяцев.

Оценку состояния свободнорадикаль-ных процессов и антиокислительной активности (АОА) препаратов и эякулята проводили посредством хемилюминесцентного анализа модельных систем, генерирующих АФК и реакции перекисного окисления липидов (ПОЛ). Исследование эякулята начинали через 60 мин от момента сбора материала после наступления разжижения. Определение активности антиокислительных систем в эякуляте проводили с помощью набора «Total antioxidant status» (Великобритания), содержание ТБК-активных продуктов - с использованием набора реактивов ТБК-Агат (Россия). Для статистической обработки использовали пакет прикладных программ Statistica 8.0 for Windows (StatSoft, Inc.).

Результаты. Препараты L-карнитина и коэнзима Q дозозависимо снижают интенсивность ХЛ в модельных системах, генерирующих образование АФК и процессы ПОЛ. L-карнитин значительно подавлял свечение в модельных системах. Действие препарата коэнзима Q было менее выражено: он обладал мягким протективным эффектом (рис. 1).

15 еа 13.58 12.88 1....... А ......... ......... .........: 1.78 1.53 1.3Е 1 19 1.82 8 95 8.68 8.51 а 34 8.17 8.88 Б .........

18 58 9.88 1 л / Г :

7.58 6 88 : 1 V . , .VyifW I 2

4.50 .1 3.88 : / Д* X tiw**"

1.58 L .У Нч^чц з VVv-

В.8 ' 1.8 ' 2.8 ' 3.8 ' 4.8 ' 5.8 0.0 ' 1.0 ' 2.8 ' 3.0 ' 4.8 ' 5.8

Рис. 1. Запись хемилюминесценции модельных систем, генерирующих АФК - А и ПОЛ - Б при использовании препаратов: 3 - Ь-карнитина и 2 - коэнзима Q в сравнении с контролем - 1

Исследование суммарной АОА спермо-плазмы по результатам ХЛ до и после назначения препаратов Ь-карнитина и коэнзима Q выявило достоверные различия между показателями светосуммы, которые на фоне приема препарата Ь-карнитина снижались более чем в 1,5 раза, а на фоне приема Коэнзима Q - в 1,3 раза (табл. 1). Выявленные посредством регистрации ХЛ особенности состояния свобод-

Уровень ХЛ (в отн.ед.) семенной жидкости мужчин до

норадикальных процессов в сперме инфер-тильных мужчин нашли подтверждение при определении общей АОА и концентрации ТБК-РП в тех же образцах (табл. 2).

Из данных таблицы следует, что назначение убихинона и карнитина сопровождалось снижением накопления продуктов липо-пероксидации на фоне увеличения антиокси-дантной емкости семенной жидкости.

Таблица 1

и после приема препаратов Ь-карнитина и коэнзима О

Показатель До лечения После лечения

L-карнитин коэнзим Q L-карнитин коэнзим Q

Светосумма 3,8±0,53 8,96±0,46 2,5±0,34* 6,36±0,19*

Спонтанная светимость 1,4±0,23 1,6±0,24 0,9±0,21 1,1±0,12*

Таблица 2

Содержание ТБК-РП и показатели общей АОА в спермоплазме до и после лечения_

Показатель До лечения После лечения

L-карнитин коэнзим Q L-карнитин коэнзим Q

ТБК РП, нМ/мг 0,48±0,05 0,54±0,06 0,32±0,05* 0,38±0,04*

АОА, нМ/мл 1,0±0,07 1,2±0,08 2,33±0,22* 1,94±0,16*

Заключение

У мужчин при бесплодии наблюдается нарушение равновесия между системами образования и разрушения АФК. Нормализация антиоксидантных характеристик эякулята является основной предпосылкой восстановления оплодотворяющей способности сперматозоидов. Препараты Ь-карнитин и коэнзим О обладают сопоставимым протективным действием, что, очевидно, обусловлено их участием в реакциях биологического окисления и стабилизацией биоэнергетических процессов, которые препятствуют утечке электронов из

дыхательной цепи и развитию окислительного стресса. Вместе с тем эти соединения действуют на различные молекулярные мишени, поэтому можно предположить, что их совместное применение будет обладать большим антиоксидантным эффектом [6]. С этих позиций необходимо проведение контролируемых мультицентровых исследований для поиска оптимальных комбинаций и дозировок анти-оксидантов, позволяющих максимально защитить сперматозоиды от окислительного стресса при различной патологии [7,8].

Сведения об авторах статьи: Павлов Валентин Николаевич - д.м.н., профессор, зав. кафедрой урологии ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс 8(347) 272-11-60. E-mail: rectorat@bashgmu.ru.

Галимова Эльмира Фанисовна - к.м.н., с.н.с. ЦНИЛ ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс 8(3472) 73-61-45. E-mail: efgalimova@mail.ru.

Катаев Валерий Алексеевич - д.фарм.н., зав.кафедрой послевузовского и дополнительного фармацевтического образования ИПО ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс 8(347)2-72-62-95. Фархутдинов Рафагат Равильевич - д.м.н., профессор, заведующий ЦНИЛ ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс 8(347) 273-61-45. E-mail:farkhutdinov@mail.ru.

Мочалов Константин Сергеевич - к.б.н., научный сотрудник ЦНИЛ ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс 8(347) 273-61-45. E-mail:kostja_mochalov@mail.ru.

Баймурзина Юлия Львовна - к.б.н., научный сотрудник ЦНИЛ ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс 8(347) 273-61-45. E-mail:juliabaim@mail.ru.

Галимов Шамиль Нариманович - д.м.н., профессор кафедры биологической химии ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс 8(347) 273-56-94. E-mail: sngalim@mail.ru.

ЛИТЕРАТУРА

1. Raheem A., Ralph D., Minhas S. Male Infertility // J. Clin. Urol. - 2012. - V. 5. - P. 254-268.

2. Aitken R., Jones K., Robertson S. Reactive Oxygen Species and Sperm Function - In Sickness and In Health // J. Androl. - 2012. - V. 33. - P. 1096.

3. Громенко, Д.С. Роль активных форм кислорода в формировании мужской инфертильности / Д.С. Громенко, Ш.Н. Галимов, Д.В. Шемагонов, Р.Р. Фархутдинов // Казан. мед. журн. - 2007. - №4. - С. 23-24.

4. Hamada A., Montgomery B., Agarwal A. Male infertility: a critical review of pharmacologic management // Expert Opin. Pharmacother. - 2012. - V. 13. - P. 2511-2531.

5. Влияние L- карнитина на показатели эякулята у мужчин из бесплодных пар / Ш.Н. Галимов [и др.].// Урология. - 2012. - №»1. -С.47-51.

6. Mancini A., Balercia G. Coenzyme Q(10) in male infertility: physiopathology and therapy // Biofactors. - 2011. - V. 37. N° 5. - P. 374380.

7. Kashou A., Sharma R., Agarwal A. Assessment of oxidative stress in sperm and semen // Methods Mol. Biol. - 2013. - V. 927. - P. 351-361.

8. Гонадотоксическое действие полихлорбифенилов / Громенко Д.С., [и др.] // Бюлл. эксперим. биол. - 2008. - №7. - С. 76-79.

УДК 615.015.4.: 547.854.4

© И.В. Петрова, В.А. Катаев, С.А. Мещерякова, К.В. Николаева, Д.А. Мунасипова, Р.Р. Фархутдинов, 2013

И.В. Петрова, В.А. Катаев, С.А. Мещерякова, К.В. Николаева, Д.А. Мунасипова, Р.Р. Фархутдинов БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ УРАЦИЛА

ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Уфа

Исследовано влияние новых производных урацила на поведенческие реакции и процессы свободнорадикального окисления в ткани мозга, печени, крови экспериментальных животных. Показано, что вещество 6-метил-5-морфолинометил-1-(тиетанил-3)урацил вызывало увеличение ориентировочно-исследовательской деятельности, снижение эмоциональной тревожности, увеличение резервных возможностей фагоцитов и проявлений антиокислительной активности.

Ключевые слова: новые производные урацила, свободнорадикальное окисление, хемилюминесценция.

I.V. Petrova, V.A. Kataev, S.A. Mescheryakova, K.V. Nikolaeva, D.A. Munasipova, R.R. Farkhutdinov BIOLOGICAL PROPERTIES OF NEW DERIVATIVES OF URACIL

The effect of new uracil derivatives on behavioral reactions and free radical processes in the brain tissue, liver and blood of experimental animals has been investigated. It is shown that the substance 6-methyl-5-morpholino-1-(3-thietanyl) uracil caused an increase in orienting-research activities, a decrease of emotional anxiety, and increased the reserves of the phagocytes and antioxidant activity manifestation.

Key words: novel uracil derivatives, free radical oxidation, chemiluminescence.

Производные урацила - аналоги одной из наиболее распространенных групп природных соединений пиримидиновых (урацило-вых) оснований (компонентов нуклеотидов и нуклеозидов). Многие соединения этого класса влияют на свободнорадикальное окисление (СРО) [1,3,5] - генерацию активных форм кислорода (АФК) и перкисное окисление ли-пидов (ПОЛ). СРО представляет собой фундаментальный биологический процесс, обеспечивающий нормальную жизнедеятельность организма [2], нарушение которого ведет к развитию оксидативного стресса, лежащего в основе многих заболеваний.

Для исследования СРО используют регистрацию хемилюминесценции (ХЛ)-свечения, возникающего при взаимодействии радикалов [8]. ХЛ-методы дают возможность выявить нарушение процессов СРО в организме и судить о про- или антиокислительной

активности (АОА) препаратов. Цель работы: оценить характер воздействия новых производных урацила (НПУ) на генерацию АФК и ПОЛ при введении в организм.

Материал и методы

В работе использованы новые производные урацила и тиетанурацила, которые были синтезированы под руководством д.фарм.н. В.А. Катаева [7]: 5-гидрокси-6-метилурацил (I), 5-гидрокси-6-метил-1-(тиетанил-З)урацил (IX), 6-метил-5-морфолинометил-1-(тиетанил-3)урацил (X).

Эксперименты выполнены на 40 белых неинбредных крысах массой 200-220г. Животным в течение 21 дня вводили препараты внутрижелудочно в дозе 50 мг/кг в виде суспензии на 2% крахмальной слизи. Первая группа - контроль (интактная), вторая - ежедневно получала НПУ 5-гидрокси-6-метилурацил (I), третья группа получала 5-