CC BY
52
УДК 619:636.7
ВЛИЯНИЕ СИНТЕТИЧЕСКОГО АНАЛОГА ОПИОИДНЫХ ПЕПТИДОВ ДАЛАРГИНА НА АНТИОКСИДАНТНЫЙ СТАТУС СОБАК
ЗОХИРОВ А.Н.,
кандидат биологических наук, врач-хирург ветеринарной клиники «ИП Григорьев А.А.», e-mail: [email protected], тел. 8-951-312-45-33.
МИХАЙЛОВ К.А.,
ветеринарный врач Курской областной ветеринарной станции по борьбе с болезнями животных, тел. 35-18-65.
САРГСЯН Э.Г.
аспирант кафедры терапии и акушерства ФГБОУ ВО Курская ГСХА, тел. 53-15-55. СЕИН О.Б.,
доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой терапии и акушерства ФГБОУ ВО Курская ГСХА, тел. 53-15-55.
Реферат. В статье приводится краткий обзор литературы о роли опиоидных пептидов в организме человека и животных. Показано, что эндогенные опиоидные пептиды обладают широким спектром биологической активности. Они участвуют в регуляции иммунной системы, артериального давления и частоты сердечных сокращений, влияют на моторику и секрецию желудочно-кишечного тракта, частоту и глубину дыхания, продукцию многих гормонов. В экспериментах, проведенных на собаках авторами, было установлено, что даларгин - синтетический аналог эндогенного опиоидного пептида лей-энкефалина, обладает также антиоксидантными свойствами. При его использовании у собак снижается в крови содержание малонового диальдегида (МДА), диеновых коньюгантов (ДК), диенкетонов (КД) и достоверно повышается содержание витаминов А и Е. Отмечается, что даларгин можно использовать в ветеринарной практике с целью коррекции антиоксидантного статуса у домашних животных.
Ключевые слова: антиоксидантный статус, даларгин, диенкетоны, диеновые конъюгаты, кровь, лей-энкефалин, малоновый диальдегид, опиоидные пептиды, опиоидные рецепторы, собаки.
EFFECT OF ANALOG SINTETIESKOGO OPIOID PEPTIDES DALARGIN ATIOKSIDANTNY ON STATUS OF DOGS
ZOHIROV A.N.,
PhD, surgeon veterinary clinic "SP Grigoriev A.A."; e-mail: [email protected], tel. 8-951-312-45-33. MIKHAILOV K.A.,
Veterinarian Kursk regional veterinary stations to combat animal diseases, tel. 35-18-65. SARGSYAN E.G.,
graduate student of the Department of Obstetrics and therapy FGBOU IN Kursk State Agricultural Academy, tel. 53-15-55.
SEIN O.B.,
Doctor of Biological Sciences, Professor, Head of the Department of Obstetrics and therapy FGBOU IN Kursk State Agricultural Academy, tel. 53-15-55.
Essay. The article provides a brief review of the literature on the role of opioid peptides in the body brow-century and animals. It is shown that the endogenous opioid peptides have a broad spectrum of activity is biological XYZ. They are involved in immune system regulation, blood pressure and frequency dechnyh Ser-cuts affect secretion and motility of the gastrointestinal tract, the depth and frequency of the damping-dy, many hormones produce. In experiments performed on dogs authors have found that dalargin - a synthetic analogue of the endogenous opioid peptide Leu-enkephalin, also has antioxidant properties. When used in dogs decreased blood levels of malondialdehyde (MDA), diene konyugantov (DC) dienketonov (KD) and the content of vitamins A and E significantly increases noted that dalargin can be used in veterinary practice for correction of antioxidant status at home animals.
Keywords: antioxidant status, dalargin, dienketony, diene conjugates, blood, lei-enkephalin, malondialdehyde, opioid peptides opioid receptors, the dog.
Опиодные пептиды - большая группа физиологически активных пептидов с выраженным сродством к рецепторам опиоидного (морфинного) типа. Эти пептиды обладают чрезвычайно широким спектром регулятор-
ной активности, их обнаруживают в различных тканях организма.
Использование радиоиммунологичеких и иммуно-гистохимических методов позволило выявить локализацию эндогенных опиоидных пептидов как в цен-
тральной, так и в периферической нервной системе. Было установлено, что опиаты обнаруживаются в задних рогах спинного мозга, в сером веществе околоводопроводного пространства, медиальных ядрах таламу-са, гипоталамуса, некоторых отделах лимбической си-ситемы (Ю.Д. Игнатьев, 1982). Помимо центральной нервной системы опиоидные пептиды локализуются также и в немозговых структурах, в частности в надпочечниках.
Большинство эндогенных опиоидных пептидов образуется из общих белковых предшественников - про-опиомеланокортина, продинорфина и др. Именно из них в результате последовательного протеолитического процесса (гидролиза) синтезируются активные молекулы.
Синтез и выделение эндогенных опиоидных пептидов в организме носит импульсный характер при воздействии экстремальных факторов. Из множества биологических свойств опиоидных пептидов особо выделяется их действие в низких концентрациях, высокая селективность, отсутствие накопления в организме и низкая токсичность (А.П. Ашмарин, 1988; О.А. Гомаз-ков, 1989,1993).
При этом реализация специфических свойств эндогенных опиоидов происходит при их взаимодействии с опиатными рецепторами, которые представляют собой липопротеидные комплексы. Локализуются опиоидные рецепторы преимущественно на цитоплазматичеких мембранах клеток-мишеней (K.Chaturvedi, 2003).
Экспериментально было подтверждено, что на клеточном уровне опиоидные рецепторы могут распределятся на пре-и постсинаптических мембранах нейронов, а также внутриклеточно в микросомальной и митохон-дриальной фракциях мозга (K. Helle, 1984), в хромоф-финных гранулах надпочечников, в субклеточных фракциях структурных элементов кишечной стенки (J. Glasel et al., 1984).
Непосредственное действие опиоидных пептидов на клетку происходит, как для большинства гормонов и медиаторов, взаимодействующих с мембранными рецепторами, через посредников - циклические нуклео-тиды и ионы кальция. При действии опиоидов на клетку происходит повышение активности аденилатцикла-зы за счет увеличения числа функционирующих молекул. Помимо прямого взаимодействия на аденилатцик-лазу опиоидные пептиды могут влиять на ее активность посредством ионов кальция (рисунок 1).
идные рецепторы
Широкое представительство опиоидных рецепторов в различных тканях и органах объясняет многообразие физиологических и фармакологических эффектов опиоидов. Эндорфины и энкефалины участвуют в регуляции уровня артериального давления и частоты сердечных сокращений, влияют на моторику и секрецию желудочно-кишечного тракта, угнетают частоту и глубину дыхания. Широко известно действие опиоидных пептидов на секрецию различных гормонов.
В настоящее время имеется много работ в которых опиоидные пептиды рассматриваются как регуляторы иммунного ответа. Многие исследователи считают, что энкефалины и эндорфины являются трансмиттерами между нервной и иммунной системами (И.Г. Акмаев, 1993). В пользу этого предположения указывают исследования, подтверждающие наличие опиоидных рецепторов на иммунокомпетентных клетках (E. J. Bilski et al., 2000; C.F. Calvo et al., 2000).
Особый интерес представляют данные литературы о влиянии опиоидных пептидов на течение репаратив-ных процессов (В.Д. Слепушкин, 1989; Ю.Д. Ляшев 2015 и др.). По данным Ю.Б. Лишманова и др. (1985), опиоидные пептиды, в частности энкефалины, способны снижать чувствительность миокарда к адренергиче-ским влияниям. Известно, что опиоидные пептиды, наряду с другими биологически активными веществами играют роль эндогенных регуляторов стресса. Установлено, что уровень опиоидов в организме при различных видах стресса повышатеся (Е.А. Корнеева, 1989; О.Б. Сеин и др., 1996, 2008; F. Fontana et al., 1997).
Опиоидные пептиды принимают участие в регуляции пищеварения. Они в большом количестве содержатся в антральном отделе желудка и двенадцатиперстной кишке, где локализуются в нервных окончаниях и эндокринных клетках (В.Г. Смагин и др., 1983).
Имеются сведения о влиянии опиоидных пептидов на половую функцию самок животных. По данным В.Н. Бабичева (1982), О.Б. Сеина (1996; 2008), W.D. Currie et al. (1989), опиоидные пептиды снижают в яичниках синтез лютеинизирующего гормона и блокируют овуляцию.
Исходя из биологических свойств, которыми обладают опиоидные пептиды, учеными проводятся исследования по получению препаратов, обладающих опиатным действием. Однако эта задача не из легких, так как искусственное создание эндогенных опиоидов значительно затруднено в связи с их синтезом во многих тканях организма и быстрым распадом под влиянием эндопептидаз. Тем не менее в нашей стране впервые был получен первый аналог эндогенного опиоидного пептида лей-энкефалина - даларгин. Полученный препарат имеет выраженное цитопротек-тивное действие. Изучение его фармакокинетических свойств показало, что около 90 % препарата выводится в течение 5 мин, а остальные 10 % - в течении 200 мин. При этом после введения даларгина концентрация его основных метаболитов в крови остается неизменной до 30 мин.
Даларгин является единственным препаратом из группы нейропептидов, который разрешен фармкоми-тетом Минздрава РФ для практического применения. Первоначально созданный для лечения язвенной болезни желудка, впоследствии даларгин стали применять и при других патологиях, что связано с его широким спектром действия. В частности, он уменьшает моторику желудка и кишечника, угнетает желудочную секрецию (О.Б. Сеин и др., 2013; А.Н. Зохиров, 2013), оказывает иммуномодулирующее действие и способен стимулировать регенерацию тканей, обладает анти-стрессорными эффектами (В.Д. Слепушкин, 1989). В то же время в источниках литературы встречаются единичные сведения о антиоксидантных свойствах далар-гина. В этой связи нами была поставлена цель - изучить антиоксидантные свойства данного опиоидного препарата.
Эксперименты проводили на беспородных собаках. Было сформировано две группы животных-аналогов по 7 голов в каждой. Собакам 1 (опытной) группы вводили внутримышечно препарат даларгин (производитель ООО Медицинский центр «Аллара», г. Покров) в дозе 2 мг/гол. один раз в день в течение 10 дней. Собаки 2 группы являлись контролем, им вводили стерильный физиологический раствор.
У животных обеих групп брали кровь с использованием вакуумных пробирок фирмы APEXLAB с антикоагулянтами ЭДТА-К3 до начала и на 5 и 10 день эксперимента. В крови определяли общие гематологические показатели (гематокрит, содержание эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина) на автоматизированном гематологическом анализаторе «MEK-6400 J/K» (фирма Nihon Kohden), ферментативную активность трансами-наз (АСТ, АЛТ) с использованием наборов «Био-Ла-Тест» фирмы «Лахема», содержание витаминов А, С и Е на автоматизированном биохимическом анализаторе ILAB-650, уровень малонового диальдегида (MDA) устанавливали по реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой, с последующей инкубацией в присутствии тритона Х-100 и определением оптической плотности образовавшегося триметинового комплекса при 532 нм (В.В. Рогожин и др.,2004), содержание диеновых конъюгатов (ДК) и диенкетонов (ДК) в крови устанавливали путем предварительного получения гептан-изопропанольных экстрактов с последующей спектрофотометрией при длине волн 232 и 277 нм.
До и после введения даларгина за подопытными животными постоянно осуществляли контроль, наблю-
дали за приемом и поеданием корма, учитывали их реакцию на разные внешние раздражители.
Наблюдения показали, что общее состояние собак, которым вводили даларгин, в период эксперимента, не отличалось от такового у контрольных животных. Собаки были активными, аппетит хороший, поведенческие реакции не изменены.
Частота пульса у животных всех групп до начала эксперимента существенных различий не имела и находилась в пределах 65-77 уд./мин. После введения далар-гина частота пульса увеличилась незначительно (70-80 уд./мин). Количество дыхательных движений (17-20 дых. дв./мин), температура тела у собак также колебалась в пределах физиологических границ (37,7-38,8 оС).
Результаты исследований общих гематологических показателей представлены в таблице 1, из данных которой следует, что изучаемые показатели как у опытных, так и контрольных животных в период эксперимента находились в пределах физиологических норм.
При исследовании антиоксидантных параметров нами было установлено, что содержание МДА в начале эксперимента в крови собак обеих групп находилось практически на одинаковом уровне и колебалось в границах 12,0±0,95 - 12,6±0,85 мкмоль/л. После введения препарата содержание МДА в крови собак уменьшилось и на 5 день достигало 11,2±0,93 мкмоль/л (р > 0,05). Однако на 10 день уменьшение МДА в крови собак опытной группы носило достоверный характер и составляло 10,5±0,68 мкмоль/л. У собак контрольной группы содержание МДА в крови собак в течение эксперимента изменялось незначительно (12,0±0,95 -12,9±0,53 мкмоль/л).
Содержание КД в крови собак при постановке на опыт находилось в пределах 0,11±0,02 - 0,14±0,01 ед. А/мл. Затем на 5 день у собак 1 опытной группы уровень КД уменьшился до 0,09±0,04 ед. А/мл. Однако данное уменьшение было статистически недостоверным (р > 0,02-0,01). На 10 день уменьшение содержания КД у собак, которым вводили даларгин было более выраженным и составляло 0,05 ±0,01 ед. А/мл (р<0,05). У собак контрольной группы содержание КД в период эксперимента практически не изменялось (0,11±0,01 -0,12±0,01 ед. А/мл).
При исследовании ДК было установлено, что до начала эксперимента их содержание в крови собак обеих групп находилось на относительно высоком уровне (0,20±0,01 - 0,23±0,02 ед. А/мл). Введение даларгина оказало влияние на содержание ДК в крови собак: на 5 день их содержание уменьшилось незначительно (р>0,05), а на 10 день уменьшение носило достоверный характер (0,15±0,01 ед. А/мл; р<0,05). Что касается контрольных животных, то содержание ДК в их крови в период эксперимента изменялось в незначительных границах (0,19±0,02 - 0,21±0,01 ед. А/мл).
Содержание витамина А в крови собак в начале эксперимента находилось на минимальном уровне (3,25±0,12 - 3,35±0,11 мкмоль/л). На 5 день эксперимента его уровень в крови собак 1 группы повысился на 0,10 мкмоль/л (р>0,05). На 10 день содержание витамина А в крови собак, которым вводили даларгин составляло 3,80±0,15 мкмоль/л. Данное увеличение было статистически достоверным (р<0,05). У собак контрольной группы содержание витамина А в течение эксперимента имело тенденцию к уменьшению. Если до начала эксперимента его уровень в крови составлял 3,35±0,11 мкмоль/л, то на 10 день он уменьшился до 3,12±0,14 мкмоль/л, однако эти значения не выходили за пределы физиологических границ.
Таблица 1 - Общие гематологические показатели у собак до и после введения даларгина
Показатели Время исследования
до введения на 5 день после введения на 10 день после
препарата препарата введения препарата
Гематокрит, % 41,5±2,44 41,9±2,18 40,8±2,65
41,7±2,08 42,0±2,17 41,8±2,09
Эритроциты, • 1012/л 7,0±0,14 7,1±0,17 6,9±0,21
7,1±0,11 7,2±0,18 7,1±0,23
Лейкоциты, •109/л 8,7±0,09 8,9±0,08 8,9±0,07
8,8±0,07 8,7±0,10 8,8±0,09
Гемоглобин, г/л 138,5±2,17 139,5±2,83 138,0±2,07
138,8±2,05 140,5±2,17 138,5±2,16
Примечание: в числителе - 1 (опытная) группа; в знаменателе - 2 (контрольная) группа.
Содержание витамина Е в крови собак опытной и контрольной групп до включения в эксперимент достоверных различий не имело и находилось в пределах 15,7±0,35 - 17,9±0,30 мкмоль/л. После введения далар-гина уровень витамина Е в крови собак 1 группы повысился. При этом на 5 день его содержание увеличилось в среднем на 3,4 мкмоль/л, а на 10 день - на 5,7 мкмоль/л (р<0,05). У собак контрольной группы содержание витамина Е в период эксперимента изменялось незначительно (16,8±0,33 - 18,1±0,29 мкмоль/л).
Проведенные нами исследования свидетельствуют о том, что синтетический аналог эндогенного нейро-пептида лей-энкефалина даларгин обладает антиокси-дантными свойствами и его можно использовать с целью антиоксидантной защиты у домашних животных.
Динамика содержания витамина С в крови собак была аналогичной динамике витамина А. До начала эксперимента содержание витамина С в крови собак обеих групп находилось на относительно низком уровне (28,5±1,97 - 30,5±1,44 мкмоль/л). При этом достоверных различий между его содержанием у собак опытной и контрольной групп выявлено не было (р>0,05). После введения даларгина содержание витамина С в крови собак опытной группы повысилось (30,9±1,05 - 31,7±1,10 мкмоль/л). Однако данное увеличение носило недостоверный характер (р>0,05). У собак контрольной группы также отмечалось незначительное повышение содержание витамина С в крови (29,8±1,55 - 30,7±1,40 мкмоль/л), но и в этом случае выявленные изменения являлись недостоверными (р>0,05).
Список использованных источников
1. Гомазков О.А. Нейропептиды - универсальные рецепторы // Наука в России. - 1993. - № 2. - С.18-20.
2. Гомазков О.А., Григорьянц О.О. Регуляция биосинтеза энкефалипов: биохимические и физиологические аспекты // Успехи современной биологии. - 1989. - Т. 108. - В.1. - С. 109-124.
3. Игнатьев Ю.Д. Эндогенные болеутоляющие системы мозга и их изменения под влиянием опиатов и опио-идов // Актуальные проблемы лекарственного обезболивания: Сб. ст.. - Л.,1989. - С. 7-27.
4. Ашмарин И.П., Каменская М.А. Нейропептиды в синаптической передаче // Итоги науки и техники. Серия «Физиология человека и животных». - ВИНИТИ - М., 1988. - Т.34. - 184 с.
5. Лишманов Ю.Б., Слепушкин В.Д., Прум И.А. Влияние энкефалинов на активность стрессовых гормонов при острой ишемии миокарда // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 1985. - № 3. - С. 2224.
6. Корнеева Е.А., Шхинек Э.С. Стресс и функции иммунной системы // Успехи физиологической науки. -1989. - Т. 20. - с. 3-20.
7. Сеин О.Б. Физиологические особенности становления половой функции у свиней: Автореф. дисс. докт. биол. наук. - Белгород, 1996. - 34 с.
8. Сеин О.Б. Транскраниальная электростимуляция как новый метод воздействия на организм животных и человека // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2008. - № 1. - С. 30-35.
9. Бабичев В.Н. Нейрогормональная регуляция овариального цикла. - М.: Медицина, 1984. - 278 с.
10. Сеин О.Б., Зохиров А.Н. Перистальтика кишечника у собак после транскраниальной электростимуляции // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2013. - № 9. - С. 74-75.
11. Зохиров А.Н., Сеин О.Б. Особенности биоэлектрической активности кишечника у собак при транскраниальной электростимуляции // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2013. - № 7. -С. 71-73.
12. Акмаев И.Г. Нейроэндокринология: Её место в системе нейронаук // Вестник Российской АМН. - 1993. -№ 7. - с. 55-59.
13. Ляшев Ю.Д. Влияние опиоидных пептидов на репаративную регенерацию костной ткани // Архив патологии. - 2002. - Т. 64. - № 1. - С. 6-8.
14. Слепушкин В.Д. Энкефалины и регенерация // Бюл. Сибирского отделения АМН СССР. - 1989. - № 2. - С. 87-92.
15. Chaturvedi K. Opioid peptides, opioid receptors and mechanism of down regulation // Jndian. J. Exp.Biol. - 2003. - V. 41. - № 1. - Р. 5-13.
16. Рогожин В.В., Курилюк Т.Т. Повышение чувствительности метода определения концентрации МДА с помощью тиобарбитуровой кислоты // Аналитика Сибири и Дальнего Востока. - Тез. конф. - 2004.
17. Opioid peptide modulation of circulatory and endocrine response to mental stress in humans / F. Fontana, P. Bernardi, E.M. Pich et al. // Peptides. - 1997. - Vol. 18. - № 2. - P. 169-175.
18. Glasel J., Bradbury W., Venn R. Opiate binding to sub cellular fractures from guinea pig ileum // Life Science. -1984. - Vol. 34. - № 4. - P. 345-351.
19. Helle K. Pre- and postsynaptic effects of peptides in peripheral effector system // Acta neurology Scandinavica. -1984. - Vol. 69. - № 5. - P. 334-336.
20. Currie W.D., Rawlihgs N.C. Fluctuation in responsiveness of LH and lack of responsiveness of FSH to prolonged infusion of morphine and haloxone in the ewe // Reprod. Fertil. - 1989. - P. 359-366.
List of sources used
1. Gomazkov O.A. Neuropeptide - universal receptors // Science in Russia. - 1993. - № 2. - S.18-20.
2. Gomazkov O.A., Grigor'yants O.O. Regulation of biosynthesis enkefalipov: biochemistry and physiology-cal aspects // Successes of modern biology. - 1989. - T. 108. - B.1. - S. 109-124.
3. Ignatiev Y.D. The endogenous analgesic system of the brain and their changes under the influence of opiates and opioids // Actual problems of drug analgesia: Proc. Art .. - L., 1989. - S. 7-27.
4. Ashmarin I.P., Kamenskaya M.A. Neuropeptides in synaptic transmission // Results of science and technology. A series of "Human and animal physiology". - VINITI - M., 1988. - T.34. - S. 184.
5. Lishmanov Y.B., Slepushkin V.D., Prum I.A. Effect of enkephalins on the activity of stress-Hmong mountain in acute myocardial ischemia // Pathological physiology and experimental therapy. - 1985. - № 3. - S. 22-24.
6. Korneeva E.A., Shhinek E.S. Stress and immune system function // Successes of physiological science. - 1989. - V. 20. - p. 3-20.
7. Seine O.B. Physiological features of formation of sexual function in pigs: Author. diss. Doctor. biol. Sciences. - Belgorod, 1996. - 34 p.
8. Sein O.B. Transcranial electrostimulation as a new method of impact on the body stomach-governmental and human // Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. - 2008. - № 1. - S. 30-35.
9. Babichev V.N. Neurohormonal regulation of the ovarian cycle. - M .: Medicine, 1984. - 278 p.
10. Sein O.B., Zohirov A.N. Intestinal motility in dogs after transcranial elektrostimu-insulation // Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. - 2013. - № 9. - S. 74-75.
11. Zohirov A.N., Sein O.B. Features of bioelectrical activity of the intestine in dogs with trans-cranial electrical stimulation // Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. - 2013. - № 7. - S. 71-73.
12. Akmaev I.G. Neuroendocrinology: Her position in neuroscience system // Bulletin of the Russian Academy of Medical Sciences. - 1993. - № 7. - p. 55-59.
13. Lyashev Y.D. Effect of opioid peptides on bone tissue reparative regeneration // Archives of Pathology. - 2002. - V. 64. - № 1. - S. 6-8.
14. Slepushkin V.D. Enkephalins and regeneration // Bul. Siberian Branch of the Academy of Medical Sciences of the USSR. - 1989. - № 2. - S. 87-92.
15. Chaturvedi K.. Opioid peptides, opioid receptors and mechanism of down regulation // Jndian. J. Exp.Biol. - 2003. -V. 41. - № 1. - P. 5-13.
16. Rogozhin V.V., Kuryliuk T.T. Increasing the sensitivity of the method for determining the concentration of MDA using thiobarbituric acid // Analytics of Siberia and the Far East. - Abstracts. Conf. - 2004.
17. Opioid peptide modulation of circulatory and endocrine response to mental stress in humans / F. Fontana, P. Bernardi, E.M. Pich et al. // Peptides. - 1997. - Vol. 18. - № 2. - P. 169-175.
18. Glasel J., Bradbury W., Venn R. Opiate binding to sub cellular fractures from guinea pig ileum // Life Science. -1984. - Vol. 34. - № 4. - P. 345-351.
19. Helle K. Pre- and postsynaptic effects of peptides in peripheral effector system // Acta neurology Scandinavica. -1984. - Vol. 69. - № 5. - P. 334-336.
20. Currie W.D., Rawlihgs N.C. Fluctuation in responsiveness of LH and lack of responsiveness of FSH to prolonged infusion of morphine and haloxone in the ewe // Reprod. Fertil. - 1989. - P. 359-366.
