CC BY
78
УДК Б1Б.155.194.8:Б18.3-085.27
ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТОВ ЖЕЛЕЗА НА ПРОЦЕСС ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ПРИ ЛЕЧЕНИИ ЖЕЛЕЗОДЕФИЦИТНОЙ АНЕМИИ У БЕРЕМЕННЫХ
Л.В. Ловцова, ГОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия»
Ловиова Любовь Валерьевна - e-mail: [email protected]
Цель исследования: изучение влияния препаратов железа на процесс перекисного окисления липидов в крови и ротовой жидкости беременных с железодефицитной анемией. Материал и методы: сыворотка крови и ротовая жидкость 121 беременной до и через 30 суток терапии препаратами «Железа сульфат+кислота аскорбиновая» или железа (III) гидроксид полимальтозат. Активность процесса перекисного окисления липидов изучали с помощью методов биохемилюминесценции и спектрофотометрии. Результаты: через 30 суток терапии препаратом «Железа сульфат+кислота аскорбиновая» оказывает интенсифицирующее действие на процесс перекисного окисления липидов в ротовой жидкости и ингибирующее действие - в крови. Препарат железа (III) гидроксид полимальтозат интенсифицирует указанный процесс как в крови, так и в ротовой жидкости.
Ключевые слова: препараты железа, перекисное окисление липидов.
The aim of research: to study the effects of iron containing remedies on lipid peroxidation in blood and saliva in pregnant with iron deficiency anemia. Materials and methods: blood serum and saliva of 121 pregnant taken before and after 30 days of treatment with «Ferrous sulfate+ascorbic acid» or iron (III) hydroxide polymaltose complex. Activity of lipid peroxidation was estimated by biochemiluminiscence and spectrophotometry. Results: after 30 days of treatment with «Ferrous sulfate+ascorbic acid» lipid peroxidation was intensified in saliva but inhibited in blood. Iron (III) hydroxide polymaltose complex intensified lipid peroxidation both in blood serum and saliva.
Key words: iron containing remedies, lipid peroxidation.
Введение
Проблема дефицита железа актуальна не только в связи с ее широким распространением в популяции, но и вследствие органной патологии, развивающейся на фоне железодефицитного состояния. Это обусловлено тем, что железо, являясь составной частью различных ферментов, обеспечивает окислительное фосфорилирование, тканевое дыхание и все процессы жизнеобеспечения тканей [1].
Железодефицитная анемия (ЖДА), развивающаяся на фоне дефицита железа в период беременности, является причиной серьезных осложнений, таких как: гипотрофия и гипоксия плода, гестоз, невынашивание беременности, гипоплазия и отслойка плаценты с кровотечением, слабость родовой деятельности, гнойно-септические осложнения в послеродовом периоде, гипогалактия [2].
В соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения по лечению и профилактике ЖДА все беременные и кормящие женщины в первые 6 месяцев лактации должны получать препараты железа [3].
При этом необходимо учитывать, что применение препаратов железа сопровождается развитием побочных реакций, возникновение которых зависит как от самого препарата
(двух- или трехвалентного железа), так и от его дозы [4]. В частности, свободное, нехелатное железо вследствие его каталитического действия в реакции окисления Ре2+ в Ре3+ способствует образованию активных форм кислорода и активирует процесс свободнорадикального окисления (СРО) [5].
Вместе с тем, влияние препаратов железа на процесс свободнорадикального окисления в различных биологических субстратах до настоящего времени остается малоизученным.
Цель исследования: изучение влияния препаратов двух- и трехвалентного железа на процесс перекисного окисления липидов в крови и ротовой жидкости беременных с железодефицитной анемией.
Материал и методы
Работа выполнена на кафедре общей и клинической фармакологии в соответствии с планом НИР ГОУ ВПО НижГМА (№ государственной регистрации 208.009.01) с использованием клинических баз МУ «Спасская ЦРБ» Спасского района Нижегородской области и женской консультации № 3 г. Нижнего Новгорода.
Обследовано 449 беременных, из них в исследование включена 121, в том числе 71 - на базе МУ «Спасская ЦРБ»
IVh
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
Спасского района Нижегородской области и 50 - на базе женской консультации № 3 г. Нижнего Новгорода. Критерии включения пациентов в исследование: беременность 12-36 недель; анемия железодефицитная легкой степени (уровень гемоглобина 100-120 г/л; количество эритроцитов менее 4,2х1012/л; гипохромия эритроцитов; цветовой показатель ниже 0,85; уровень сывороточного железа ниже 12 мкмоль/л) [6]. Критерии исключения: сопутствующие заболевания (онкологические, эндокринные, системные, а также заболевания почек и сердечно-сосудистой системы, хронические инфекции, острая кровопотеря, гемолитическая анемия, наличие признаков активного воспалительного процесса, гестозы).
После общеклинического обследования и изучения гематологических показателей (уровень гемоглобина, количество эритроцитов, морфологические особенности эритроцитов, цветовой показатель, уровень сывороточного железа) беременные с ЖДА методом случайной выборки распределены на группы.
Средний возраст пациентов первой группы составил 26,31+1,89 года, второй - 25,26+1,77 года, третьей -29,20+2,80 года, четвертой - 27,24+1,64 года.
Статистически значимых различий по возрасту между обследованными в указанных группах не выявлено.
Беременным первой и третьей групп назначали препарат двухвалентного железа «Железа сульфат+кислота аскорбиновая» по 1 таблетке 2 раза в сутки (что соответствует 200 мг Fe24), в течение 30 суток (36 и 25 человек соответственно). Беременным второй и четвертой групп назначали препарат трехвалентного железа - железа (III) гидроксид полимальто-зат по 1 таблетке 2 раза в сутки (что соответствует 200 мг Fe3+), в течение 30 суток (35 и 25 человек соответственно).
Активность процесса перекисного окисления липидов (ПОЛ) изучали с помощью метода индуцированной биохе-милюминесценции [7]. Для регистрации индуцированной хемилюминесценции использовали биохемилюминометр БХЛ-07 (НИИ «Биоавтоматика», г. Нижний Новгород), сопряженный с компьютером IBM PC/AT в диалоговом режиме. Результат распечатывали в унифицированной форме в виде хемилюминограммы с расчетом показателя Imax/S, прямо пропорционального активности антиокси-дантной системы (АОС), где Imax - максимальная интенсивность свечения, S - светосумма хемилюминесценции за 30 секунд [8]. Интенсивность процесса ПОЛ оценивали по содержанию молекулярных продуктов (диеновых (ДК) и триеновых (ТК) конъюгатов, оснований Шиффа (ОШ)) методом спектрофотометрии на спектрофотометрах APEL PD 303 (Япония) и СФ 46 (Санкт Петербург) [8].
Исследование биохимических показателей проводили до начала лечения (I обследование) и через 30 суток (II обследование) терапии указанными препаратами железа. Объектом исследования в первой и второй группах являлась сыворотка крови, в третьей и четвертой группах - ротовая жидкость.
Статистическая обработка полученных результатов выполнена с использованием лицензионного статистического пакета STADIA 7.0/prof (№ копии 1434) и оценкой уровня значимости различий между двумя выборками с помощью параметрических и непараметрических критериев. Результаты представлены в виде М+m, где М - средняя
арифметическая, т - стандартная ошибка средней арифметической.
Результаты и их обсуждение
Препарат «Железа сульфат+кислота аскорбиновая» через 30 суток терапии в крови беременных с железодефицитной анемией обусловливает снижение активности АОС, о чем свидетельствует уменьшение показателя 1тах/5 относительно исходного уровня на 25,00% (Р<0,001). При этом изучаемый препарат двухвалентного железа вызывает снижение содержания ДК по сравнению с результатами первого обследования на 37,91% (Р<0,001). Содержание ТК на фоне препарата «Железа сульфат+кислота аскорбиновая» уменьшается относительно результатов первого обследования на 3,70% (Р<0,001). Кроме того, через 30 суток приема указанного препарата железа выявлено снижение концентрации ОШ по сравнению с результатами фонового обследования на 38,12% (Р<0,01) (таблица 1).
ТАБЛИЦА 1.
Динамика показателей перекисного окисления липидов в крови беременных с железодефицитной анемией (M±m)
Показатель, этап исследования Группы пациентов
1-я 2-я
Показатель Imax/S
I обследование 0,12+0,01 0,11+0,01
II обследование 0,09+0,01 P1<0,001 0,12+0,01 P1<0,01; P2-1<0,001
Содержание диеновых конъюгатов, отн. ед.
I обследование 38,88+5,44 34,15+4,19
II обследование 24,14+4,53 P1<0,001 52,90+4,94 P1; 2-1<0,001
Содержание триеновых конъюгатов, отн. ед.
I обследование 0,27+0,03 0,28+0,05
II обследование 0,26+0,03 P1<0,001 0,25+0,05 P1<0,05
Содержание оснований Шиффа, отн. ед.
I обследование 40,22+4,20 39,03+3,79
II обследование 24,89+3,98 P1<0,01 35,13+3,44 P1<0,001; P2-1<0,01
Примечания: 1-я группа - пациенты, принимавшие препарат «Железа сульфат+кислота аскорбиновая»; 2-я - препарат железа (III) гидроксид полимальтозат; 1тах/В - отношение максимальной интенсивности свечения к светосумме хемилюминесценции; Р1 - уровень значимости различий по сравнению с результатами I обследования; Р2-1 - между изменениями показателя во второй-первой группах пациентов.
Полученные результаты свидетельствуют о снижении интенсивности процесса ПОЛ в сыворотке крови обследованной категории пациентов через 30 суток терапии препаратом «Железа сульфат+кислота аскорбиновая» при одновременном снижении активности антиоксидантной системы, что согласуется с данными литературы [9].
В ротовой жидкости беременных с железодефицитной анемией препарат «Железа сульфат+кислота аскорбиновая» через 30 суток терапии обусловливает тенденцию к увеличению относительно исходного уровня показателя !тах/Б, то есть - к повышению активности АОС. При этом регистрируется небольшое снижение содержания ДК относительно результатов фонового обследования. Через 30 суток терапии указанным препаратом двухвалентного железа выявлено также увеличение содержания ТК в ротовой жидкости на 28,57% (Р<0,05 относительно результатов
первого обследования; Р<0,001 по сравнению с препаратом железа (III) гидроксид полимальтозат). Концентрация ОШ в ротовой жидкости на фоне препарата «Железа сульфат+кислота аскорбиновая» при этом несколько увеличивается по сравнению с результатами первого обследования (таблица 2).
ТАБЛИЦА 2.
Динамика показателей перекисного окисления липидов в ротовой жидкости беременных с железодефицитной анемией ^ш)
Примечания: 1-я группа - пациенты, принимавшие препарат «Железа сульфат+кислота аскорбиновая»; 2-я - препарат железа (III) гидроксид полимальтозат; Ima>/S - отношение максимальной интенсивности свечения к светосумме хемилюминесценции; Р1 - уровень значимости различий по сравнению с результатами I обследования; Р3-4.4-3 - между изменениями показателя в соответствующих группах пациентов.
Выявленные изменения свидетельствуют об интенсификации процесса ПОЛ в ротовой жидкости пациентов через 30 суток лечения препаратом «Железа сульфат+кислота аскорбиновая» и его развитии до стадии накопления вторичных молекулярных продуктов липопероксидации. Обращает на себя внимание, что, хотя изменения активности антиоксидантной системы и являются при этом незначительными, все же тенденция к ее повышению может рассматриваться как проявление компенсаторных механизмов антиоксидантной защиты организма.
Таким образом, через 30 суток терапии препаратом «Железа сульфат+кислота аскорбиновая» процесс ПОЛ интенсифицируется «локально» в ротовой полости, тогда как в крови обследованной категории больных не происходит увеличения содержания продуктов перекисного метаболизма. Различия в динамике показателей СРО в различных биологических субстратах, в том числе в слюне и плазме, при различных патологических состояниях показаны также в работах Лукаша А.И. с соавт. и Чемоданова В.В. с соавт. [10, 11]. Это, по-видимому, связано с тем, что каждый биологический субстрат обладает определенной буферной емкостью про- и антиоксидантной систем [12].
Кроме того, известно, что при некоторых заболеваниях в смешанной слюне и десневой жидкости увеличивается уровень прооксиданта - свободного железа [13]. По-видимому, в процессе лечения препаратами железа также имеет место накопление ионов железа, являющихся
катализатором свободнорадикальных реакций, в различных органах и субстратах, в том числе в ротовой жидкости.
Кумуляция может быть обусловлена особенностями метаболизма железа, которое после всасывания в кровь не только поступает в костный мозг и используется в процессе гемопоэза, но и депонируется в виде ферритина и гемоси-дерина, первый из которых обнаруживается практически во всех клетках и представляет собой легкодоступный резерв железа, который по мере необходимости используется в железозависимых реакциях (металлоферменты, продукция ИЛ-2) или для синтеза железосодержащих соединений (гемоглобин, миоглобин) [14].
В крови буферная емкость про- и антиоксидантной систем достаточно большая [12], в связи с чем прооксидация, индуцируемая ионами двухвалентного железа на ранних этапах их применения [15], по-видимому, компенсируется увеличением активности антиоксидантной системы. В ротовой жидкости, для которой характерна небольшая (по сравнению с сывороткой крови) емкость прооксидантной системы вследствие меньшего количества субстрата для СРО [8], по-видимому, и активность антиоксидантной системы меньше таковой в плазме. В связи с этим накопление ионов железа в процессе ферротерапии способствует интенсификации процесса ПОЛ, прежде всего, в ротовой жидкости.
Препарат железа (!!!) гидроксид полимальтозат в крови беременных с железодефицитной анемией через 30 суток применения приводит к повышению активности АОС, о чем свидетельствует увеличение показателя !тах/5 на 9,09% (Р<0,01 по сравнению с результатами первого обследования; Р<0,001 по сравнению с группой препарата «Железа сульфат+кислота аскорбиновая»). При этом отмечается повышение содержания ДК в сыворотке крови беременных на 54,90% (Р<0,001 относительно исходной величины и группы препарата двухвалентного железа). Содержание ТК при этом уменьшается на 10,71% (Р<0,05). Концентрация ОШ на фоне приема препарата железа (!!!) гидроксид полимальтозат также снижается по сравнению с результатами первого обследования на 9,99% (Р<0,001), хотя и менее значительно, чем в группе препарата «Железа сульфат+кислота аскорбиновая» (Р<0,01) (таблица 1).
Выявленные изменения свидетельствуют об интенсификации процесса ПОЛ в сыворотке крови пациентов через 30 суток лечения препаратом железа (!!!) гидроксид полимальтозат до стадии накопления первичных продуктов липопероксидации при одновременном повышении активности антиоксидантной системы.
В ротовой жидкости беременных с железодефицитной анемией препарат железа (!!!) гидроксид полимальтозат через 30 суток терапии обусловливает снижение активности антиоксидантной системы или, соответственно, показателя !тах/5, которое хотя и не является статистически значимым относительно исходной величины, вместе с тем, отличается от противоположной динамики аналогичного показателя в группе пациентов, применявших препарат «Железа сульфат+кислота аскорбиновая» (Р<0,05). Содержание ДК при этом увеличивается относительно результатов фонового обследования на 6,67% (Р<0,05) и группы препарата «Железа сульфат+кислота аскорбиновая» (Р<0,01). При этом отмечается тенденция к снижению содержания ТК и
Показатель, этап исследования Группы пациентов
3-я 4-я
Показатель 1тахЛ
I обследование 0,09+0,004 0,10+0,01
II обследование 0,10+0,01 0,09+0,01 Р4-3<0,05
Содержание диеновых конъюгатов, отн. ед.
I обследование 0,15+0,003 0,15+0,004
II обследование 0,146+0,003 0,16+0,005 Ра<0,05; Р4-3<0,01
Содержание триеновых конъюгатов, отн. ед.
I обследование 0,07+0,005 0,07+0,005
II обследование 0,09+0,007 Ра<0,05; Р3-4<0,001 0,065+0,004
Содержание оснований Шиффа, отн. ед.
I обследование 10,05+0,73 12,64+1,28
II обследование 11,55+1,00 11,01+1,19
IVh
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
ОШ в ротовой жидкости беременных по сравнению с исходным уровнем (таблица 2).
Представленные данные свидетельствуют об интенсификации процесса ПОЛ в ротовой жидкости пациентов через 30 суток лечения препаратом трехвалентного железа и его развитии до стадии накопления первичных молекулярных продуктов перекисного метаболизма. При этом интенсифицирующее действие препарата железа (!!!) гидроксид полимальтозат на процесс ПОЛ в ротовой жидкости, по-видимому, настолько незначительное, о чем свидетельствует увеличение содержания диеновых коньюгатов лишь на 6,67%, что это не вызывает повышения активности анти-оксидантной системы.
Таким образом, через 30 суток применения препарат железа (!!!) гидроксид полимальтозат интенсифицирует процесс ПОЛ и в ротовой жидкости, и в крови беременных с железодефицитной анемией. Причем в двух исследованных субстратах процесс ПОЛ протекает на начальных стадиях, вместе с тем, в крови - более интенсивно, о чем свидетельствует более существенное по сравнению с ротовой жидкостью увеличение содержания диеновых конъюгатов (на 54,90%). Более значительное увеличение интенсивности процесса ПОЛ в крови обследованной категории больных, по-видимому, связано с более высокой концентрацией ионов трехвалентного железа в указанном биологическом объекте к 30-м суткам терапии.
Заключение
Изучаемые препараты двух- и трехвалентного железа оказывают различное влияние на процесс ПОЛ в сыворотке крови и ротовой жидкости беременных с железодефицитной анемией. Препарат двухвалентного железа («Железа сульфат+кислота аскорбиновая») через 30 суток терапии интенсифицирует процесс ПОЛ «локально» в ротовой полости, тогда как в крови проявляется его ингибирующее действие на указанный процесс. Препарат трехвалентного железа (железа (!!!) гидроксид полимальтозат) через 30 суток применения интенсифицирует процесс ПОЛ как в крови, так и в ротовой жидкости до стадии накопления первичных продуктов липопероксидации, причем в крови указанный процесс протекает более интенсивно.
Полученные результаты подтверждают необходимость проведения биохимической оценки метаболического ста-
туса больного, в частности, состояния про- и антиоксидант-ной систем как перед назначением препаратов железа, так и в процессе их применения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Sherstein S., Killip M.D., Bennett J.M., Chambers M.D. Iron Deficiency Anemia. American Family Physician. 2007. № 75 (5). Р. 671-678.
2. Блошанский Ю.М., Geisser P., Хасабов Н.Н. Анемия беременных. Гинекология. 2006. № 8 (2). С. 47-50.
3. Лечение железодефицитной анемии. Международные рекомендации. Клиническая фармакология и терапия. 2001. № 1. С. 40-41.
4. Клиническая фармакология: Национальное руководство. Под ред. Ю.Б. Белоусова, В.Г. Кукеса, В.К. Лепахина, В.И. Петрова. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. 976 с.
5. Dimitrov J.D., Vassilev T.L., Andre S. et al. Functional variability of antibodies upon oxidative processes. Autoimmun Rev. 2008. № 7 (7). Р. 574-578.
6. Протокол ведения больных. Железодефицитная анемия. М.: Ньюдиамед, 2005. 76 с.
7. Кузьмина Е.Н., Нелюбин А.С., Щенникова М.К. Применение индуцированной ХЛ для оценок свободнорадикальных реакций в биологических субстратах. В кн.: Биохимия и биофизика микробиологов. Горький. 1983. С. 41-48.
8. Конторщикова К.Н. Перекисное окисление липидов в норме и патологии. Н. Новгород. 2000. 24 с.
9. Дворецкий Л.И., Заспа Е.А. Состояние процессов свободнорадикального перекисного окисления у больных железодефицитной анемией на фоне лечения препаратом Сорбифер Дурулес. РМЖ. 2008. № 16 (17). С. 1116-1119.
10. Лукаш А.И., Заика В.Г., Милютина Н.П., Кучеренко А.О. Интенсивность свободнорадикальных процессов и активность антиоксидантных ферментов в слюне и плазме крови людей при эмоциональном напряжении. Российский журнал. Вопросы медицинской химии. 1999. № 45 (6). С. 507.
11. Чемоданов В.В., Краснова Е.Е., Егорова Е.Ю. Особенности метаболических сдвигов в крови и слюне у детей с гастродуоденальными заболеваниями. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2006. № 3. С. 42-45.
12. Дубинина Е.Е. Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток (жизнь и смерть, созидание и разрушение). Физиологические и клинико-биохимические аспекты. СПБ.: Медицинская пресса, 2006. 400 с.
13. Петрович Ю.А., Подорожная Р.П., Генесина Т.И. Железо в жидкости полости рта при гингивитах. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 1996. № 3. С. 22-24.
14. Соколова М.Ю., Петрова С.Б. Железодефицитная анемия у беременных и ее лечение. Гино-тардиферрон. Вопросы гинекологии, акушерства, перина-тологии. 2003. № 2 (4). С. 71-74.
15. Айвазян Г.Г. Влияние комбинированного применения препаратов железа с антиоксидантами на показатели перекисного окисления липидов и анти-оксидантной защиты в крови экспериментальных животных. Автореф. дис... канд. мед. наук. Саранск. 2009. 20 с.
