CC BY
44
© Я. М. Анасевич
УДК 612. 4+612. 33+612. 018. 2 Я. М. Анасевич
ВПЛИВ КВЕРЦЕТИНУ ТА КОМПЛЕКСУ БІОАНТИОКСИДАНТІВ «ТРІОВІТ» НА СТАН ПРООКСИДАНТНО-АНТИОКСИДАНТНОЇ СИСТЕМИ ТОНКОЇ КИШКИ ЩУРІВ ПРИ ЗАПАЛЕННІ НА ТЛІ ГІПОМЕЛАТОНІНЕМІЇ
МНУ ім. В. О. Сухомлинського (м. Миколаїв)
Дана робота є фрагментом НДР «Органні ефекти мелатоніну», № держ. реєстрації 0109и002265 від 16. 12. 2008 р., протокол № 6.
Вступ. У дорослої людини за добу синтезується близько 30 мкг мелатоніну, його концентрація в сироватці крові вночі в 30 разів більше, ніж вдень, причому пік активності припадає на 2 год вночі, його продукція пригнічується при рецепції світлової інформації сітчастою оболонкою ока [1].
Відомо, що мелатонін має антиоксидантні, імуно-моделюючі властивості, а зниження його продукції при порушенні світлового режиму супроводжується ознаками прискореного старіння та збільшенням ризику розвитку новоутворень [2, 6, 11]. Мелатонін синтезується не тільки в епіфізі. Також визначена присутність мелатоніну в усіх відділах шлунково-кишкового тракту (ШКТ) тварин і людини, від стравоходу до прямої кишки, з максимумом в слизистому шарі і меншою кількістю в підслизовому і м’язовому шарах [10]. У дослідженнях на пінеалек-томованих тваринах продемонстровано наявність мелатоніну в органах шлунково-кишкового тракту [9]. Ці факти свідчать про синтез мелатоніну органами ШКТ. Мелатонін - найсильніший з відомих ендогенних поглиначів вільних радикалів, найсильніший антиоксидант. Встановлено, що мелатонін може пригнічувати клітинну проліферацію [8], причому сила його впливу не поступається потужному цитотоксичному агенту колхіцину. На підставі цих досліджень можливо вважати, що мелатонін грає важливу роль у функціонуванні організму і порушення його секреції може бути причиною різних патологій органів. Так доведено, що порушення циркадних ритмів відіграють велику роль в патогенезі захворювань серцево-судинної системи та шлунково-кишкового тракту [4]. Оскільки захворювання кишечника залишаються важливою медичною і соціально-економічною проблемою України і всього світу, вивчення дії мелатоніну на шлунково-кишковий тракт відкриває нові можливості у корекції його функціонального стану. Проблема впливу мелатоніну на тонку кишку є актуальною, оскільки можливий зв’язок між рівнем мелатоніну та ступенем її запалення. А отже і є можливість сприяти зменшенню або навіть зникненню
запалення шляхом корегування кількості мелатоніну в організмі.
Тому метою дослідження було вивчення впливу кверцетину та комплексу біоантиоксидантів «Тріо-вит» на стан прооксидантно-антиоксидантної системи тонкої кишки щурів при запаленні на тлі гіпо-мелатонінемії
Об’єкт і методи дослідження. Дослідження виконані на 56 статевозрілих білих щурах-самцях лінії Wistar масою 220-260 г (7 груп по 8 тварин). Тварини утримувались у стандартних умовах віварію при сталій температурі і вологості повітря, вільному доступі до води і їжі. Перша група - інтактна, що утримувалася при світловому режимі: 12 годин темнота - 12 годин світло терміном 30 діб. У другої групи для моделювання гіпомелатонінемії тварини утримувались в режимі постійного освітлення (1000-1500 люкс) 30 діб. У третьої групи моделювалося запалення в тонкій кишці: щурам протягом останніх 6 днів досліду вводили з питною водою сахарозу (5%-ний розчин); розчин сахарози викликає кишковий дизбіоз і запалення в тонкій кишці [5]. Стан запалення в тканинах визначали за рівнем малонового діальдегіду (МДА). У четвертої групи моделювалось запалення тонкої кишки на тлі гіпомелатонінемії. П’ятій групі щурів в харчовий раціон вводили препарат «Тріовіт» дозою 0,1 мг/кг маси тіла на добу та кверцетин дозою 1 мг/ кг маси тіла на добу. У тварин шостої групи моделювалася гіпомелатонінемія та вводились із харчовим раціоном тріовіт та кверцетин. У тварин сьомої групи моделювалось запалення тонкої кишки на тлі гіпомелатонінемії та вводились в харчовий раціон тріовіт з кверцетином.
Утримання тварин та експерименти проводилися відповідно до положень «Європейської конвенції про захист хребетних тварин, які використовуються для експериментів та інших наукових цілей» (Страсбург 1985), «Загальних етичних принципів експериментів на тваринах», ухвалених Першим національним конгресом з біоетики (Київ, 2001).
Сезон дослідження - пізня весна, коли секреція мелатоніну середня між максимумом взимку та мінімумом у літку [7]. Тварин виводили з експерименту здійснюючи одномоментну декапітацію під кетамі-новим наркозом (40,0 мг/кг маси тіла).
Особливості метаболічних процесів у тонкій кишці аналізували за станом прооксидантно-анти-оксидантної системи. Стан вільнорадикального пе-рекисного окиснення визначали за концентрацією дієнових кон’югатів (ДК) і малонового діальдегіду [3]. Визначали показники антиоксидантного захисту (АОЗ) у тонкій кишці - активність супероксиддисму-тази (СОД) та каталази.
Отримані цифрові дані обробляли методами варіаційної статистики з використанням для оцінки ймовірності різниць окремих груп даних за критерієм Ст’юдента. За статистично ймовірні вважали зміни при р<0,05, а при 0,05>р<0,1 - визначали як тенденцію до достовірності.
Результати досліджень та їх обговорення. Отриманні дані репрезентовано у таблиці.
Біохімічні параметри прооксидантно-антиокси-дантної системи тонкої кишки щурів при запаленні на тлі гіпомелатонінемії виявили, що концентрація дієнових кон’югатів та МДА у гомогенаті тонкої кишки залишилась на рівні норми та значень характерних для контролів на гіпомелатонінемію та запалення. А при введенні в харчовий раціон в 5-ій групі «Тріові-ту» та кверцетину концентрація дієнових кон’югатів з тенденцією до достовірності зменшилась на 20% проти значень норми. Також виявлено збільшення концентрації дієнових кон’югатів (р<0,002) в 6-ій та 7-ій групах на 14% в порівнянні зі значеннями 5-ї. Концентрація МДА при введенні в харчовий раціон препарату «Тріовіт» та кверцетину в 5,6 та 7-ій групах знизилась в 2 рази проти значень норми. Що свідчить про стійкість антиоксидантного захисту.
В п’яти групах (3,4,5,6,7) достовірно знижується рівень СОД, що вказує на зменшення перекисного окислення та індукції ферменту.
Достовірно в порівнянні з величинами контролю на запалення на 20% зменшилась концентрація каталази при запаленні на тлі гіпомелатонінемії. В 6-ій групі при введенні в харчовий раціон препарату «Тріовіт» та кверцетину на тлі гіпомелатонінемії концентрація каталази збільшилась на 32% проти контролю на гіпомелатонінемію.
Отже, отримані нами результати свідчать про пригнічення антиоксидантної системи тонкої кишки та виснаження резервів ферментного АОЗ при запаленні на тлі гіпомелатонінемії. Але при введенні в харчовий раціон препарату «Тріовіт» та кверцетину відбувається зниження концентрації МДА, що свідчить про посилення антиоксидантного захисту.
Оскільки концентрація дієнових кон’югатів та МДА у гомогенаті тонкої кишки без введення в харчовий раціон препарату «Тріовіт» та кверцетину майже не змінилась, можливо припустити, що при гіпомелатонінемії нестача мелатоніну компенсується його синтезом в пейерових бляшках тонкої кишки. А зменшення концентрації дієнових кон’югатів, МДА та СОД в 5-ій групі свідчить про зменшення рівня перекисного окислення ліпідів при введенні в харчовий раціон препарату «Тріовіт» та кверцетину.
Таблиця
Стан прооксидантно-антиоксидантної системи тонкої кишки щурів дослідних та інтактної' груп
Групи тварин Показники, що досліджувалися
ДК, мкмоль/кг МДА, мкмоль/кг СОД, ум. од/г Каталаза, мКат/кг
Норма (п=8) 16,56±1,30 9,94±0,54 1,42±0,04 3,56±0,31
Гіпомелато-нінемія (п=8) 17,15±1,30 10,71±0,95 1,36±0,05 2,87±0,28
Запалення (п=8) 17,30±0,01 13,88±3,05 1,00±0,06 р1<0,001 4,46±0,4
Запалення на тлі гіпомелатонінемії (п=8) 18,24±0,79 9,30±1,39 1,04±0,04 р1<0,001 р2<0,001 2,84±0,39 р3<0,02
Тріовіт - кверцетин (п=8) 13,22±0,29 р1<0,1 5,42±0,57 р1<0,001 1,05±0,04 р1<0,001 3,97±0,19
Гіпомелато-нінемія+ тріовіт -кверцетин (п=8) 15,25±0,43 р5<0,002 5,13±0,58 р1<0,001 р2<0,001 1,10±0,08 р1<0,01 р2<0,02 3,78±0,18 р2<0,02
Запалення на тлі гіпомелатонінемії +тріовіт -кверцетин (п=8) 15,32±0,58 р4<0,01 р5<0,002 3,37±0,57 р1<0,001 р2<0,001 р3<0,01 р4<0,01 р5<0,05 1,04±0,05 р1<0,001 р2<0,001 3,58±0,57
Примітка: р1 - порівняння з величинами показників норми; р2-порівняння з гіпомелатонінеміею; р3 - порівняння із запаленням; р4 -порівняння із запаленням на тлі гіпомелатонінемії; р5 - порівняння з введенням тріовіт-кверцетину.
Висновок. Тонка кишка стійка до гіпомелатонінемії та запалення оскільки рівень вільно-радикального пероксидного окиснення та антиоксидантного захисту в цих групах майже не змінюється. Це, на нашу думку, пов’язано з частковою компенсацією нестачі мелатоніну його підвищеним синтезом в пейерових бляшках тонкої кишки. Але при запаленні на тлі гіпомелатонінемії відбувається достовірне зниження активності каталази та супероксиддисмута-зи, що вказує на виснаження резервів ферментного АОЗ та свідчить, про те що нестача мелатоніну посилює негативний вплив запалення в тонкій кишці. А зменшення концентрації дієнових кон’югатів, МДА та СОД в 5-ій групі (Тріовіт- кверцетин) свідчить про зменшення рівня перекисного окислення ліпідів та посилення антиоксидантного захисту при введенні в харчовий раціон препаратів «Тріовіт» та кверцетину.
Перспективи подальших досліджень спрямовані на вивчення морфологічних змін тонкої кишки щурів в умовах гіпо- та гіпермелатонінемії.
Список літератури
1. Днисимов В. Н. Эпифиз и продукция мелатонина / Днисимов В. Н.; В кн.: Meлaтoнин в физиологии и патологии желудочно-кишечного тракта / Под ред. акад PAMH Ф. И. Комарова. - M.: Сов. спорт, 2GGG. - С. 6-23.
2. Барабой В. A. Aнтиoкиcлитeльнaя и биологическая активность мелатонина / В. A. Барабой // Укр. біохім. журн. -2GGG. - Т. 72, № 3. - С. 5-11.
3. Левицкий A. П. Дисбиотические и провоспалительные эффекты сахарной нагрузки (экспериментальное исследование) / A. П. Левицкий, Ю. В. Цисельский, И. В. Ходаков // Miжнapoдний ендокринологічний журнал - 2GG9. -№ 5(23). - С. 137-141.
4. Meлaтoнин в норме и патологии / Ф. И. Комаров, С. И. Рапопорт, Н. К. Maлинoвcкaя, В. Н. Aниcимoв. - M.: ИД Meдпpaктикa-M, 2GG4. - 3GB С.
5. Пішак В. П. Шишкоподібне тіло і біохімічні основи адаптації / В. П. Пішак. - Чернівці, 2GG3. - 152 С.
6. Турчина С. И. Сезонные ритмы продукции мелатонина и иммунореактивности у здоровых детей / С. И. Турчина,
Н. В. Шляхова // Всероссийская научно-практическая конференция «5G лет мелатонину: итоги и перспективы исследований». Тез. докл. - С. -Пб, 2GGB. - С. 41.
7. ArendtJ. Melatonin: characteristics, concerns, and prospects / J. Arendt// J. Biol. Rhythms. - 2GG5. - Vol. 2G. - P. 291-3G3. B. Bubenik G. A. Localization of melatonin in the digestive tractof the rat: effectof maturation, diurnal variation, melatonin
treatmentand pinealectomy. / Bubenik G. A. // Horm. Res. -19BG. - Vol. 12. - P. 313-323.
9. Lee P. P. Melatonin and its receptors in the gastrointestinal tract/ P. P. Lee, S. F. Pang // Biol. Signals. - 1993. - Vol. 2. - P. 181-
193.
Ю. Reiter R. J. Melatonin: Lowering the High Price of Freals / R. J. Reiter // News Physiol. Sci. - 2GGG. - Vol. 15. - P. 246-25G.
УДК 612. 4+612. 33+612. G1B. 2
ВПЛИВ КВЕРЦЕТИНУ ТА ^МПЛЕКСУ БIOАHTИOKCИДАHTIB «ТРЮВІТ» НА СТАН nPOOK^^HTHO-АHTИOKCИДАHTHOЇ СИСТЕМИ ТОНКбЇ КИШКИ ЩУРІВ ПРИ ЗАПАЛЕННІ НА ТЛІ ГIПOMЕЛАTOHIHЕMIЇ
Анасевич Я. М.
Резюме. Тонка кишка стійка до запалення і гіпомелатонінеміі, що, на нашу думку, пов’язано з частковою компенсацією нестачі мелатоніну, його підвищеним синтезом в Пейерових бляшках тонкої кишки. Ane при запаленні на тлі гіпомелатонінеміі відбувається виснаження резервів ферментного AOЗ і це свідчить, про те, що нестача мелатоніну підсилює негативний вплив запалення в тонкій кишці. A введення в харчовий раціон препарату «Тріовіт» і кверцетину зменшує рівень перекисного окиснення ліпідів, підвищує стійкість антиоксидантного захисту та зменшує негативні наслідки запалення в тонкій кишці.
Ключові слова: тонка кишка, мелатонін, гіпомелатонінемія, кверцетин, тріовіт, запалення.
УДК 612. 4+612. 33+612. G1B. 2
ВЛИЯНИЕ КВЕРЦЕТИНА И ГОМПЛЕКСА БИOАHTИOKCИДАHTOB «TPИOBИT» НА ДОСТОЯНИЕ ПPOOKCИДАHTHO-АHTИOKCИДАHTHOЙ СИСТЕМЫ ТОН^Й КИШКИ КРЫС ПРИ BOCПАЛЕHИИ НА ФOHЕ ГИПOMЕЛАTOHИHЕMИИ
Анасевич Я. Н.
Резюме. Тонкая кишка устойчивая к воспалению и гипомелатонинемии, что, по нашему мнению, связано с частичной компенсацией недостатка мелатонина, его повышенным синтезом в Пейеровых бляшках тонкой кишки. Но при воспалении на фоне гипомелатонинемии происходит истощение резервов ферментной AOЗ и это свидетельствует, о том, что недостаток мелатонина усиливает отрицательное влияние воспаления в тонкой кишке. A введение в пищевой рацион препарата «Триовит» и кверцетине уменьшает уровень перекисного окисления липидов, повышает устойчивость антиоксидантной защиты и уменьшает негативные последствия воспаления в тонкой кишке.
Ключевые слова: тонкая кишка, мелатонин, гипомелатонинемия, кверцетин, триовит, воспаление.
UDC 612. 4+612. 33+612. G1B. 2
influence Quercetin And Complex Bioantyoksydant«Triovit» The State Of Prooxidant-AntioxidantSys-tem Of RatSmall Bowel inflammation AgainstHipomelatoninemia
Anasevych Y. M.
Summary. The small intestine is resistantto inflammation and hipomelatoninemia. In our opinion, it’s due with the partial compensation of its lack of melatonin synthesis increased in plaques Peyer’s small intestine. Butwhen inflammation occurs on the background of the depletion of reserves hypomelatoninaemia enzyme AOD and itshows thata lack of melatonin enhances the negative effects of inflammation in the small intestine. And the introduction of the dietdrug «Triovit» and quercetin reduces the level of lipid peroxidation, increases the stability of antioxidantpro-tection and reduces the negative effects of inflammation in the small intestine.
Key words: small intestine, melatonin, hipomelatoninemia, quercetin, triovit, inflammation.
Стаття надійшла 24. 07. 2012 р.
Рєцєнзєнт - проф. Цєбржинський О. I.
