CC BY
79
УДК 678.048 : 577.125 : 616_ 001.18/.19 О.Г. Круглова, В.А. Доровских, В.И. Тиханов, Т.Г. Круглова, И.А. Бочарникова
ВЛИЯНИЕ ДИГИДРОКВЕРЦЕТИНА НА ПРОДУКТЫ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ПРИ ХОЛОДОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Амурская государственная медицинская академия, 675000, ул. Горького, 95, тел.: 8(4116)-52-68-28, e-mail: [email protected], г. Благовещенск
В условиях Дальневосточного региона одним из важнейших стрессовых факторов, действующих на организм человека, является холод [2]. Холодовое воздействие, по данным многих авторов [7, 10, 12], рассматривается как прооксидантный фактор, в ответ на действие которого в организме активизируются симпатическая и гипофизарно-ад-реналовая системы с последующей активизацией липолиза, усилением генерации активных метаболитов кислорода и процессов перекисного окисления липидов, что приводит к нарушению структуры клеточных мембран [3].
Активация перекисного окисления липидов приводит к изменению структуры двойного фосфолипидного слоя мембран, конформации и взаимного расположения мембранных рецепторов, нарушению функции транспортных и канальных белков, инактивации мембранно-связанных ферментов [5]. Поэтому повреждение структуры биомембран, нарушение их функций приводит к тяжелым нарушениям жизнедеятельности клеток, которые, в свою очередь, сопровождаются развитием патологических состояний на уровне целого организма [8].
Многочисленные экспериментальные и клинические наблюдения свидетельствуют, что повышение уровня ан-тиоксидантов путем их дополнительного введения всегда дает выраженное возрастание устойчивости организма к различным воздействиям, стимулирующим процессы пе-рекисного окисления в биомембранах [6, 9, 11].
Перспективным направлением, разрабатываемым в последние годы, является использование природных соединений, обладающих широким спектром действия и лишенных ряда недостатков, присущих искусственно синтезированным химическим веществам. Из новых природных соединений, привлекающих внимание исследователей, можно назвать препарат «Дигидрокверцетин», выделенный из клеточных стенок лиственницы сибирской (Ьапх осс1ёеП;а^).
Целью настоящих исследований является выяснение влияния флавоноида дигидрокверцетина на содержание продуктов перекисного окисления липидов (диеновые конъюгаты, гидроперекиси, малоновый диальдегид) в крови и гомогенате печени экспериментальных животных (крысы) на 7 и 21 дн. холодовой нагрузки.
Материалы и методы
Исследование проводилось на белых крысах-самцах массой 180-220 г. Животные были распределены на 9 групп по шесть животных в каждой. 1 группа — интактные животные, которые содержались в стандартных условиях вивария, 2 группа — контроль 1 (на животных осуществлялось холодовое воздействие в течение 7 дн.), 3 группа — кон-
Резюме
При холодовом воздействии на теплокровный организм происходит активация процессов перекисного окисления липидов. Этот процесс отрицательно влияет не только на жизнедеятельность одной клетки, но и приводит к развитию ряда патологий целого организма. Исследована возможность коррекции свободнорадикального окисления липидов мембран в условиях холодового воздействия и при введении дигидрокверцетина. Выявлено, что введение дигидрокверцетина приводит к снижению уровней продуктов перекисного окисления липидов (диеновых конъюгатов, гидроперекисей, малонового диальдегида) в крови и гомогенате печени животных, на которых осуществлялось холодовое воздействие.
Ключевые слова: дигидрокверцетин, холодовое воздействие, перекисное окисление липидов, диеновые конъюга-ты, гидроперекиси, малоновый диальдегид.
O.G. Kruglova, V.A. Dorovskikh, V.I. Tihanov, Т.& Kruglova, I.A. Bocharnikova
THE EFFECT OF DIHYDROQUERCETIN ON THE INTENSITY OF LIPID PEROXIDATION PROCESSES OF BIOMEMBRANES AT COLD EXPOSURE
Amur state medical academy, Blagoveshchensk Summary
There is an activation of peroxided lipid oxidations processes during cold exposure on warm- blooded organism. This process negatively influences not only the vital activity of one cell, but it also leads to the development of a number of pathologies of the whole organism. The possibility of correction of free-radical lipids oxidation of membranes under conditions of cold exposure and oral introduction of dihydroquercetin have been studied. It was revealed that oral dihydroquercetins introduction results in reduction of levels of peroxided oxidation lipids products (diene conjugaites, hydroperoxide of lipids, ma-lonic dialdehyde) in blood and animals liver homogenate which were exposed to cold influence.
Key words: cold influence, peroxidaidion of oxidation lipids, dihydroquercetin, diene conjugaites, hydroperoxide of lipids, malonic dialdehyde.
троль 2 (на животных осуществлялось холодовое воздействие в течение 21 дн.); 4; 5 и 6 группы — осуществлялось холодовое воздействие в течение 7 дн. на фоне введения дигидрокверцетина в дозах 0,1; 1; 10 мг/кг; в группах 7; 8
Содержание продуктов ПОЛ в крови животных на 7 дн. охлаждения на фоне введения дигидрокверцетина
Группы животных Интакт-ные Контроль 1 (холод) ДКВ 0,1 мг/кг + холод ДКВ 1 мг/кг + холод ДКВ 10 мг/кг + холод
МДА, нмоль/мл 1,314 ±0,064 р<0,05 2,914 ±0,037 р1,2<0,05 1,875 ±0,024 р2,3<0,05 1,775 ±0,017 р2,4<0,05 1,644 ±0,018 р2,5<0,05
ГП, нмоль/мг 5,551 ±0,093 р<0,05 9,825 ±0,068 р1,2<0,05 2,135 ±0,07 р2,3<0,05 5,572 ±0,129 р2,4<0,05 6,064 ±0,082 р2,5<0,05
ДК, нмоль/мг 134,961 ±3,3 р<0,05 295,042 ±6,7 р1,2<0,05 57,308 ±6,0 р2,3<0,05 123,887 ±1,59 р2,4<0,05 123,427 ±4,5 р2,5<0,05
Примечания. Р — достоверность различий между контрольными и интактными животными; р23 — достоверность различий между контрольными животными и животными, подвергавшимися охлаждению на фоне введения дигидрокверцетина в дозе 0,1 мг/кг; р24 — достоверность различий между контрольными животными и животными, подвергавшимися охлаждению на фоне введения дигидрокверцетина в дозе 1 мг/кг; р2 5 — достоверность различий между контрольными животными и животными, подвергавшимися охлаждению на фоне введения дигидроквер-цетина в дозе 10 мг/кг.
и 9 осущевствлялось холодовое воздействие в течение 21 дн. + дигидрокверцетин в дозах 0,1; 1 и 10 мг/кг соответственно. Дигидрокверцетин, предварительно растворенный в теплой воде, вводился per os с помощью зонда. Животные охлаждались в климатокамере в течение 3 ч при -15°С. Забой животных проводился путем декапитации. Определение диеновой конъюгации, гидроперекисей, малонового диальдегида (МДА) в крови и гомогенате печени крыс проводилось по методам И. Д. Стальной [6]. Статистическая обработка данных осуществлялась при помощи программы Statistica V.6.0. (StatSoft Inc., 1984-2001). Определение значимых различий между двумя независимыми выборками проводилось по U-критерию Уилкоксона-Манна-Уитни.
Результаты и обсуждение
Семидневное охлаждение крыс приводит к достоверному повышению уровня продуктов перекисного окисления липидов в крови животных контрольной группы в сравнении с интактными (табл. 1): содержание диеновых конъюгатов и малонового диальдегида увеличилось более чем в 2 раза, количество гидроперекисей липидов — в 1,2 раза. При введении дигидрокверцетина на фоне охлаждения животных происходит снижение содержания продуктов перекисного окисления липидов в крови в сравнении с контрольной группой животных. Дигидро-кверцетин в дозе 0,1 мг/кг снижал содержание диеновых конъюгатов на 80%, гидроперекисей липидов — на 79%, МДА — на 35,7%. В экспериментальных группах, в которых дигидрокверцетин вводили в дозах 1 мг/кг и 10 мг/кг, наблюдали снижение уровня диеновых конъюгатов на 58% в обеих группах, гидроперекисей липидов — на 44 и 38,3%, малонового диальдегида — на 39 и 44% (р<0,05).
Охлаждение животных в течение семи дней так же приводит к повышению содержания продуктов пере-кисного окисления липидов в ткани печени крыс контрольной группы (табл. 2). Так, содержание диеновых конъюгатов увеличилось на 24,2%, гидроперекисей липи-дов — на 100%, малоновый диальдегид вырос на 84,3%. При введении дигидрокверцетина наблюдалось выра-
Содержание продуктов ПОЛ в гомогенате печени животных на 7 дн. охлаждения на фоне введения дигидрокверцетина
Группы животных Интакт-ные Контроль 1 (холод) ДКВ 0,1 мг/кг + холод ДКВ 1 мг/кг + холод ДКВ 10 мг/кг + холод
МДА, нмоль/мл 1,031 ±0,027 р<0,05 1,901 ±0,038 р1,2<0,05 0,989 ±0,023 р2,3<0,05 1,071 ±0,024 р2,4<0,05 0,905 ±0,03 р2,5<0,05
ГП, нмоль/мг 4,245 ±0,061 р<0,05 8,730 ±0,077 р1,2<0,05 2,077 ±0,035 р2,3<0,05 4,758 ±0,044 р2,4<0,05 4,978 ±0,071 р2,5<0,05
ДК, нмоль/мг 144,715 ±0,262 р<0,05 179,671 ±0,363 р1,2<0,05 120,985 ±0,54 р2,3<0,05 134,685 ±0,71 р2,4<0,05 137,252 ±0,32 р2,5<0,05
Примечания. Р — достоверность различий между контрольными и интактными животными; р23 — достоверность различий между контрольными животными и животными, подвергавшимися охлаждению на фоне введения дигидрокверцетина в дозе 0,1 мг/кг; р24 — достоверность различий между контрольными животными и животными, подвергавшимися охлаждению на фоне введения дигидрокверцетина в дозе 1 мг/кг; р2^ — достоверность различий между контрольными животными и животными, подвергавшимися охлаждению на фоне введения дигидроквер-цетина в дозе 10 мг/кг.
женное снижение продуктов ПОЛ в сравнении с контрольной группой. В группе животных, которые получали 0,1 мг/кг, диеновые конъюгаты снизились на 32,7%, гидроперекиси липидов — на 76,2%, малоновый диальдегид —на 48%. Содержание диеновых конъюгатов в группе животных, которым перед охлаждением вводили дигид-рокверцетин в дозе 1 мг/кг, уменьшилось на 25%, гидроперекисей липидов — на 45,5%, малонового диальдегида — на 43,7% (р<0,05). В экспериментальной группе, где комбинировали охлаждение и введение препарата в дозе 10 мг/кг, происходило снижение уровня диеновых конъ-югатов на 24,2%, гидроперекисей липидов — на 48,7%, малонового диальдегида — на 52,4% (р<0,05).
На 21 дн. охлаждения животных в крови контрольной группы выявлено повышение уровня диеновых конъюга-тов на 17,4%, гидроперекисей липидов — на 25%, малонового диальдегида — на 27% в сравнении с интактными животными (табл. 3). Содержание диеновых конъюгатов по сравнению с контрольной группой в экспериментальных группах снизилось на 36,4% в группе, где перед охлаждением вводили дигидрокверцетин в дозе 1 мг/кг, на 13% в группе животных, где доза дигидрокверцетина составила 10 мг/кг. Снижение содержания гидроперекисей липидов наблюдалось в группе животных, получавших препарат в дозе 1 мг/кг перед охлаждением, — 33,8%, и у животных, где перед охлаждением вводили дозу 10 мг/кг, — на 22,1%. Малоновый диальдегид снизился на 7,4% при введении ди-гидрокверцетина 1 мг/кг и на 16,6% при введении 10 мг/кг. При введении дигидрокверцетина в дозе 0,1 мг/кг прослеживается тенденция к увеличению содержания диеновых конъюгатов на 9,5%, гидроперекисей — на 10,4%, однако малоновый диальдегид снизился на 11,5% (р<0,05).
В гомогенате печени животных, подвергнутых действию низких температур в течение 21 дн., наблюдается повышение основных показателей перекисного окисления липидов (табл. 4). Содержание диеновых конъюгатов возросло по сравнению с интактными животными на 8%, содержание гидроперекисей липидов увеличивалось на 7,7%, содержание МДА — на 32,7% (р<0,05).
Содержание продуктов ПОЛ в крови животных на 21 дн. охлаждения на фоне введения дигидрокверцетина
Группы животных Интакт-ные Контроль 2 (холод) ДКВ 0,1 мг/кг + холод ДКВ 1 мг/кг + холод ДКВ 10 мг/кг + холод
МДА, нмоль/мл 1,771 ±0,023 р<0,05 2,254 ±0,051 р12<0,05 1,996 ±0,053 р2,3<0,05 2,089 ±0,028 р2,4<0,05 1,880 ±0,037 р2,5<0,05
ГП, нмоль/мг 7,143 ±0,038 р<0,05 8,927 ±0,05 р12<0,05 9,852 ±0,053 р2,3<0,05 5,915 ±0,075 р2,4<0,05 6,955 ±0,075 р2,5<0,05
ДК, нмоль/мг 157,103 ±3,6 р<0,05 184,347 ±2,95 р12<0,05 201,779 ±4,93 р2,3<0,05 117,261 ±0,85 р2,4<0,05 160,434 ±1,1 р2,5<0,05
Содержание продуктов ПОЛ в гомогенате печени животных на 21 дн. охлаждения на фоне введения дигидрокверцетина
Группы животных Интакт-ные Контроль 1 (холод) ДКВО 0,1 мг/кг + холод ДКВ 1 мг/кг + холод ДКВ 10 мг/кг + холод
МДА, нмоль/мл 0,672 ±0,019 р<0,05 0,892 ±0,013 р1,2<0,05 0,551 ±0,021 р2,3<0,05 1,217 ±0,024 р2,4<0,05 1,220 ±0,018 р2,5<0,05
ГП, нмоль/мг 6,203 ±0,011 р<0,05 6,685 ±0,014 р1,2<0,05 5,935 ±0,014 р2,3<0,05 7,778 ±0,028 р2,4<0,05 7,061 ±0,027 р2,5<0,05
ДК, нмоль/мг 124,935 ±0,364 р<0,05 134,969 ±0,269 р1,2<0,05 120,377 ±0,261 р2,3<0,05 164,671 ±0,1 92 р2,4<0,05 144,409 ±0,314 р2,5<0,05
Примечания. Р — достоверность различий между контрольными и интактными животными; р23 — достоверность различий между контрольными животными и животными, подвергавшимися охлаждению на фоне введения дигидрокверцетина в дозе 0,1 мг/кг; р24 — достоверность различий между контрольными животными и животными, подвергавшимися охлаждению на фоне введения дигидрокверцетина в дозе 1 мг/кг; р2 5 — достоверность различий между контрольными животными и животными, подвергавшимися охлаждению на фоне введения дигидроквер-цетина в дозе 10 мг/кг.
Примечания. Р1,2 — достоверность различий между контрольными и интактными животными; р23 — достоверность различий между контрольными животными и животными, подвергавшимися охлаждению на фоне введения дигидрокверцетина в дозе 0,1 мг/кг; р24 — достоверность различий между контрольными животными и животными, подвергавшимися охлаждению на фоне введения дигидрокверцетина в дозе 1 мг/кг; р2,5 — достоверность различий между контрольными животными и животными, подвергавшимися охлаждению на фоне введения дигидроквер-цетина в дозе 10 мг/кг.
В экспериментальных группах животных, которые подвергались охлаждению на 21 дн. на фоне введения дигидрокверцетина в дозе 10 и 1 мг/кг, прослеживается повышение продуктов перекисного окисления липидов по отношению к контрольной группе. Диеновые конъюгаты возрастали на 7 и 22%, гидроперекиси липидов — на 5,6 и 16,3%, малоновый диальдегид увеличился на 36,7 и 36,4% (р<0,05). При введении дигидрокверцетина в дозе 0,1 мг/кг происходит снижение диеновых конъюгатов на 10,8%, гидроперекисей липидов — на 11,2%, малонового диальдегида — на 38,2% (р<0,05).
Таким образом, экспериментально подтверждена возможность применения препарата «Дигидрокверцетин» в качестве стресс-корректора в условиях воздействия низких температур.
Литература
1. Губский Ю.И., Задорина О.В., Богданова Л.А. и др. Действие антиоксидантов на перекисное окисление ли-пидов при гипоксических состояниях // Фармакологическая коррекция гипоксических состояний: мат-лы II Всес. конф. - Гродно, 1991. - С. 413-414.
2. Доровских В. А., Бородин Е.А., Штарберг М.А. Фос-фолипиды как антиатеросклеротические лекарственные средства // Липопротеиды. - Благовещенск, 1995. - С. 33.
3. Косолапов В.А., Островский О.В., Спасов А. А. Ан-тиоксидантная защита и перекисное окисление липидов в тканях крыс после гипобарической гипоксии // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1998. - С. 519-521.
4. Стальная И.Д. Метод определения гидроперекисей ли-пидов с помощью тиоционата аммония, метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты, метод определения диеновой конъюгации ненасыщенных высших жирных кислот // Современные методы в биохимии. - М.: Медицина, 1997. - С. 63-68; 1977. - С. 64-65.
5. Утешев Б.С., Быстрова Н.А., Бровкина И.Л. Имму-номодулирующее и антиоксидантное действие витаминов А и Е при воздушном и иммерсионном охлаждении //
Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2001.
- №1. - С. 60-62.
6. Bowry V.W., Mohr D., Cleary J. et al. Prevention of tocopherol-mediated peroxidation in ubiquinol-10-free human low density lipoprotein // J. Biol. Chem. - 1995. - Vol. 270, №II. - P. 5756-5763.
7. Friedman B.H., Thayer J.F., Tyrrel R.A. Spectral characteristics of heart period variability during cold fact stress and shock avoidance in normal subjects // Clin. Auton. Res. - 1996. - Vol. 6, №3. - P. 147-152.
8. Halliwell В., Chirico S. Lipid peroxidation: its mechanism, measurement, and significance // Am. J. Clin. Nutr. - 1993. - Vol.57, №5. - P.715-725.
9. Rojas C., Cadenas S., Perez-Campo R. et al. Effect of vitamin С on antioxidandats, lipid peroxidation and GSH system in the normal guinea pig heart // J.Nutr.Sci.Vitaminol.
- Tokyo. - 1994. - Vol. 40, №5. - P. 411-420.
10. Shibahara N., Matsuda H., Umeno K. et al. The responses of skin blood flow, mean arterial pressur and R-R interval induced by cold simulation with cold wind and ice water // J. Anton. Nerv. Syst. - 1996. - Vol. 61, №6. - P. 109-115.
11. Tiidus P.M., Houston M.E. Antioxidant and oxidative enzyme adaptations to vitamin H deprivation and training // Med. Sci. Sports. Exerc. - 1994. - Vol. 26, №3. - P. 354-359.
12. Weller A.S., Millard C.E., Stroud M.A. et al. Physiological responses to a cold, wet and windy environment during prolonget intermittent walking // Am. J. Physiol. -1997. - Vol. 272. - Pt. 2. - №1. - P. 226-233.
Координаты для связи с авторами: Круглова Ольга Геннадьевна — ст. лаборант кафедры фармакологии АГМА, e-mail: [email protected], тел.: 8(4162)-52-40-58; Доровских Владимир Анатольевич — доктор мед. наук, профессор, засл. деятель науки РФ, зав. кафедрой фармакологии АГМА, тел.: 8(4162)-52-25-52; Тиханов Виктор Иванович — канд. мед. наук, доцент кафедры фармакологии АГМА; Круглова Татьяна Геннадьевна — сотр. ДНЦ ФПД Сибирского отделения РАМН; Бочарникова Ирина Александровна — аспирант кафедры фармакологии АГМА.
