CC BY
44
УДК 615.03
С.Е. Егорова
влияние производного 1-алкенилимидазола под шифром дллим-1,
2,4-динитрофенола и их сочетаний на некоторые показатели окислительного обмена мышей
Филиал НОУ ВПО «Московский психолого-социальный университет» в г. Брянске (Брянск)
Впервые изучено влияние производного 1-алкенилимидазола под шифром Аллим-1, 2,4-динитрофенола и их сочетаний на некоторые показатели окислительного обмена мышей. Аллим-1 в обычных условиях и под влиянием 2,4-динитрофенола снижает значения исследуемых показателей окислительного обмена. Возможно, соединение Аллим-1 благотворно влияет на функции митохондрий при экстремальныхусловиях, уменьшая разобщение окисления с фосфорилированием.
Ключевые слова: производные 1-алкенилимидазола, окислительный обмен, потребление кислорода, ректальная температура
THE iMpAcT oF DERiVATiVE 1-ALKENiLiMiDAZoLE uNDER coDE NAME ALLiM-1,
2,4-DiNiTRopHENoL And Their COMBiNATiONS on soME iNDiOEs
of oxidative metabolism of mice
S.E. Egorova
Branch of Moscow Psychological and Social University in Bryansk, Bryansk
The effect of derivative 1-aIkeniIimidazoIe under code name Allim-1, 2,4-dinitrophenoI and their combinations on some indices of oxidative metabolism of mice is examined for the first time. Allim-1 in normal conditions and under the influence of 2,4-dinitrophenol reduces the values of indicators of oxidative metabolism. It is possible, the connection Allim-1 has a beneficial effect on the mitochondrial functions under extreme conditions, reducing the separation of oxidation with phosphorylation.
Key words: derivatives of 1-alkenilimidazole, oxidative exchange, oxygen consumption, rectal temperature
К числу неблагоприятных факторов, возникающих в условиях чрезвычайных ситуаций, относится острая гипоксия с гиперкапнией. Она возможна при нарушении штатной работы системы регенерации воздуха в герметичных обитаемых объектах (самолеты, космические корабли, космические станции, наземные и подземные пункты воинских частей и штабов гражданской обороны), когда в воздухе содержание кислорода понижается, а концентрация углекислого газа повышается. В этих условиях понижается дееспособность человека, затрудняется выполнение задания и создается угроза жизни [2]. Эта проблема имеет особо важное значение для военной, авиационной, морской и космической медицинских служб. В последнее время для профилактики поражений от воздействия гипоксии с гиперкапнией предлагаются лекарственные препараты с противогипоксическим действием. Однако арсенал данных препаратов ограничен и неполностью отвечает требованиям практической медицины в связи с узким диапазоном действующих доз, низкой эффективностью или наличием нежелательного побочного действия, поэтому поиск новых химических соединений и разработка лекарств с выраженным эффектом в условиях гипоксии с гиперкапнией является актуальной проблемой экспериментальной и клинической фармакологии.
Нами установлено, что производное 1-алкени-лимидазола под шифром Аллим-1 по антигипок-сическому действию в условиях острой гипоксии с гиперкапнией оказывает более выраженное защитное действие, чем другие вещества этой группы и из-
вестные антигипоксанты [1]. Представляло интерес изучение возможного механизма антигипоксического действия Аллим-1 при этой патологии.
Окислительный обмен в организме человека и теплокровных животных осуществляется за счет аэробных и анаэробных процессов. Простыми критериями оценки интенсивности течения окислительного обмена являются потребление кислорода и ректальная температура тела. Потребление кислорода отражает интенсивность аэробных механизмов энергообеспечения и позволяет изучать скорость течения этих процессов в организме под влиянием различных фармакологических веществ. Определенный уровень температуры тела является необходимым условием для ферментативных реакций, протекающих в организме [7]. 2,4-динитрофенол разобщает процессы окисления и фосфорилирования, что проявляется значительным освобождением энергии в виде гиперпродукции тепла, повышением потребления кислорода, сокращением времени жизни в условиях гипоксии и уменьшением физической работоспособности у лабораторных животных всех видов [5, 6]. Эти свойства 2,4-динитрофенола используют в экспериментальной фармакологии и патологической физиологии для выяснения влияния на основной обмен и возможного механизма действия новых химических веществ.
Цель работы: изучить влияние производного 1-алкенилимидазола под шифром Аллим-1, 2,4-динитрофенола и их сочетаний на некоторые показатели окислительного обмена мышей.
материалы и методы
Эксперименты проведены в соответствии со статьей 11-й Хельсинской декларации Всемирной медицинской ассоциации (1964), «Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (1985) и Правилами лабораторной практики в Российской Федерации (приказ МЗ РФ № 267 от 19.06.2003 г.).
Исследования проведены на белых беспородных мышах-самцах массой 21-26 г. В подопытную и контрольную группы брали мышей одинаковой массы. Аллим-1 растворяли в дистиллированной воде и вводили мышам внутрибрюшинно за 1 час до начала регистрации исследуемого показателя в дозе 25 мг/кг. Использовали 2,4-динитрофенол (2,4-ДНФ) в дозе 5 мг/кг, которая, по данным литературы [4, 5, 8], является минимальной и повышает потребление кислорода и ректальную температуру мышей. Потребление кислорода мышами регистрировали в аппарате закрытого типа конструкции С.В. Миропольского до введения исследованного вещества и спустя 1 и 24 часа. Учитывали потребление кислорода мышами в мл за 1 минуту на 100 г массы тела. Ректальную температуру мышей измеряли медицинским термометром «ТПЭМ-1». Использовали стандартный электрод для измерения температуры кожи, который протирали спиртом, смазывали глицерином, вводили в прямую кишку на глубину 1 см и держали до полной остановки стрелки прибора. Статистическую обработку цифровых данных опытов проводили с помощью компьютерных программ Microsoft Excel ХР в среде Windows ХР и STATISTICA 6,0. Для вариационного ряда выборки вычисляли среднюю арифметическую величину (М) и ее ошибку
(т). Для оценки достоверности различий двух сравниваемых величин применяли ^критерий Стьюдента [3, 6]. Достоверными считали различия между сравниваемыми величинами при р < 0,05.
результаты и обсуждение
Как видно из таблицы 1, потребление кислорода контрольными мышами, получавшими дистиллированную воду, существенно не изменялось в период наблюдения (через 1 и 24 часа), по сравнению с исходным значением.
Через 1 час после введения соединения Аллим-1 потребление кислорода животными уменьшалось на 28 %, но через 24 часа оно не отличалось от контроля.
В дозе 5 мг/кг 2,4-динитрофенол значительно (на 26 %) повышал потребление кислорода мышами через 1 час после его инъекции, но этот эффект не проявлялся спустя сутки от начала опыта.
У животных, которым вводили Аллим-1 и 2,4-ДНФ, потребление кислорода через 1 и 24 часа существенно не отличалось от исходного значения.
Аллим-1, 2,4-динитрофенол и их сочетания оказывали сходное влияние на ректальную температуру мышей, как и на потребление кислорода (табл. 2).
Исходная ректальная температура у контрольных мышей была равна 36,9 ± 0,1 °С.
Через 1 час после введения соединение Аллим-1 снижало ректальную температуру подопытных мышей, по сравнению с исходным значением на 1,7 °С, или на 5 %, но спустя сутки от начала опыта этот эффект не проявлялся.
Разобщитель окисления и фосфорилирования
2,4-динитрофенол через 1 час после введения повышал ректальную температуру на 3 °С, или на 10 %, но спустя 24 часа этот эффект не наблюдался.
Таблица 1
Влияние Аллим-1 (25 мг/кг), 2,4-динитрофенола (5 мг/кг) и их сочетаний на потребление кислорода мышами
Группа мышей Кол-во мышей Потребление кислорода, мл/мин/100 г массы тела
исходное через 1 час через 24 часа
М ± m % Р М ± m % Р
Контроль 10 6,3 ± 0,4 6,4 ± 0,5 101 0,5 6,2 ± 0,1 98 0,5
Аллим-1 10 6,5 ± 0,2 4,7 ± 0,3 72 0,001 6,8 ± 0,3 105 0,5
2,4-ДНФ 10 6,4 ± 0,4 8,1 ± 3,0 126 0,01 6,1 ± 0,4 95 0,5
Аллим-1 + 2,4-ДНФ 10 6,5 ± 0,3 7,5 ± 0,5 115 0,25 6,0 ± 0,6 92 0,5
Таблица 2
Влияние Аллим-1 (25 мг/кг), 2,4-динитрофенола (5 мг/кг) и их сочетаний на ректальную температуру мышей
Группа мышей Кол-во мышей Ректальная температура, °С
исходная через 1 час через 24 часа
М ± m % Р М ± m % Р
Контроль 10 36,9 ± 0,1 37,1 ± 0,2 100 0,5 37,2 ± 2,2 101 0,5
Аллим-1 10 36,8 ± 0,2 35,1 ± 0,2 95 0,001 36,6 ± 0,2 99 0,5
2,4-ДНФ 10 36,8 ± 0,2 40,1 ± 0,2 110 0,001 36,7 ± 0,2 100 0,5
Аллим-1 + 2,4-ДНФ 10 36,9 ± 0,1 37,2 ± 0,2 101 0,5 36,6 ± 0,6 99 0,5
При сочетанном введении тех же доз 2,4-динитрофенола и Аллим-1 ректальная температура мышей в изучаемые сроки наблюдения существенно не отличалась от контроля.
Собственные данные свидетельствуют о том, что исследованное производное 1-алкенилимидазола под шифром Аллим-1 в опытах на мышах, в обычных условиях снижает, а 2,4-динитрофенол повышает потребление кислорода и ректальную температуру. Также Аллим-1 снижает увеличенные под влиянием
2,4-динитрофенола значения исследуемых показателей окислительного обмена.
Снижение потребления кислорода мышами соединением Аллим-1, возможно, обусловлено его способностью переводить аэробное окисление в анаэробное, при котором потребность в кислороде уменьшается. Восстановление газообмена у мышей через 24 часа после введения Аллим-1 может быть связано с его значительным выведением к этому сроку и метаболизмом с образованием компонентов, не влияющих на потребление кислорода. Получение энергии более экономичным путем связано, по-видимому, с тем, что соединение Аллим-1 вмешивается в механизм сопряжения окисления с фос-форилированием в митохондриях. Поэтому можно предполагать, что соединение Аллим-1 благотворно влияет на функции митохондрий при экстремальных условиях, уменьшая разобщение окисления с фосфо-рилированием.
литература
1. Аверьянова С.А. Изучение влияния новых металлокомплексных соединений производных 1-алке-нилимидазола на продолжительность жизни мышей в условиях острой гистотоксической гипоксии: дис. ... канд. биол. наук. - Старая Купавна, 2009. - 132 с.
2. Агаджанян Н.А., Полунин И.Н., Степанов В.К., Поляков В.И. Человек в условиях гипокапнии и гипер-капнии. - Астрахань - Москва, 2001. - 340 с.
3. Беленький Л.М. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. - Рига, 1963. - 116 с.
4. Курбанов А.И. Изучение антигипоксической активности новых фенилэтилзамещенных производных 3-оксипиридина: дис. ... канд. биол. наук. - СПб., 2006. - 146 с.
5. Кухарева О.В. Влияние новых комплексных соединений металлов на физическую работоспособность: дис. ... канд. мед. наук. - Смоленск, 2003. - 159 с.
6. Леонов В.П., Ижевский П.В. Применение статистики в статьях и диссертациях по медицине и биологии // Междунар. журн. мед. практики. - 1998. -№ 4. - С. 7-12.
7. Саноцкий И.В. Методы определения токсичности и опасности химических веществ (токсиметрия). -М., 1970. - 344 с.
8. Стратиенко Е.Н. Поиск и изучение новых химических соединений, повышающих физическую работоспособность: дис. ... докт. мед. наук. - Москва, 2003. - 244 с.
сведения об авторах
Егорова Светлана Евгеньевна - кандидат биологических наук, доцент кафедры социальной психологии и коррекционной педагогики филиала НОУ ВПО «Московский психолого-социальный университет» в г. Брянске (241007, г. Брянск, ул. Дуки, 65; тел.: 8 (4832) 68-15-91; e-mail: ur.ispmfb@tsni)
