Влияние -токоферола на процессы перекисного окисления липидов в печени собак с острым панкреатитом Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

© Коллектив авторов, 2007 УДК 536.7:577.16:616.37-002 (045)

ВЛИЯНИЕ а-ТОКОФЕРОЛА НА ПРОЦЕССЫ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ В ПЕЧЕНИ СОБАК С ОСТРЫМ ПАНКРЕАТИТОМ

П.С. Филипенко, И.С. Салий, Г.В. Потапов Ставропольская государственная медицинская академия

При деструктивном панкреатите на фоне усиленного свободнорадикального окисления липидов происходит истощение системы антиоксидант-ной защиты (АОЗ), что приводит к неконтролируемому генерированию активных форм кислорода (АФК) и активации перекисного окисления липидов (ПОЛ). Степень недостаточности антиоксидантной системы (АОС) коррелирует с тяжестью деструктивных процессов в поджелудочной железе [1, 3, 11].

В защите организма от свободнорадикального окисления задействована антирадикальная цепь, действие которой направлено на гашение свободных радикалов. В липидной фазе в качестве ловушки радикалов выступает а-токоферол, в водной - аскорбиновая кислота, биофлавоноиды и группа антиоксидантных ферментов

- каталаза (КА), глутатионредуктаза (ГР), глутатионпе-роксидаза (ГП), супероксиддисмутаза (СОД). Биоген-

антиоксиданты (Ebselen, 4-hydroxy-TEMPO), природные антиоксиданты (витамины А, В6, Е, С и т.д. [1,3].

Таким образом, по-видимому, патогенетическая терапия ОП должна включать коррекцию АОС [2,12].

Целью настоящего исследования явилось изучение влияния 6-ацетокси-2-метил-2- (4,8,12-триметилтриде-цил)-хромана (а-токоферола) на процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) в печени собак с острым экспериментальным панкреатитом (ОЭП).

Материал и методы.

В эксперименте ОП воспроизводили у 56 беспородных взрослых собак интраоперационным введением в ткань поджелудочной железы, а затем внутривенно панкреоцитотоксической сыворотки (ПЦТС) [10]. Животных были разделены на две группы по 28 собак в каждой. В печени собак первой группы исследова-

Таблица 1

Концентрация продуктов ПОЛ в печени ложнооперированных собак

Исследуемый показатель Количество (М±т)

Диеновые конъюгаты (ммоль/мг общих липидов) 0,828±0,019

Малоновый диальдегид (нмоль/мг общих липидов) 323,154±8,815

ные антиокислители можно разделить на две группы: водорастворимые и жирорастворимые. К первой группе биоантиокислителей относятся аскорбиновая, лимонная, бензойная кислоты, катехины, серосодержащие аминокислоты, ко второй - токоферолы, билевердин, флавоноиды, рутин, кверцитин, коэнзим Q, убихинон и некоторые стероидные гормоны [11].

Антиокислительная терапия при остром панкреатите (ОП) предполагает применение препаратов, обладающих антиоксидантной активностью. С этой целью используют ферменты АОЗ (СОД, КА), препараты, являющиеся предшественниками ферментов глутати-оновой АОЗ и глутатиона (селен и его соединения, S-аденозилметионин, ^ацетилцистеин), неферментные

ли продукты ПОЛ в динамике развития ОП, во второй группе продукты ПОЛ исследовали на фоне внутримышечного введения 5% раствора а-токоферола из расчёта 5 мг на 1 кг массы животного в сутки. Для исключения влияния наркоза, операционной травмы и манипуляций с ПЖ на изменение активности процессов ПОЛ, 8 собакам по вышеописанной методике в ткань железы вводили 0,9% раствор хлорида натрия (ложнооперированные животные). Показатели продуктов ПОЛ у этих животных были приняты за исходные и послужили отправной точкой при анализе результатов активации процессов ПОЛ у животных с ОЭП (табл.1). Животных умервщля-ли через 1, 8, 24 часа и на 3, 6, 10 и 20 сутки с момента введения ПЦТС. С учётом рекомендаций [5] проводили

Таблица 2

Достоверность различий концентрации ДК в печени собак, леченных а-токоферолом (ммоль/мг общих липидов)

Исследуемые показатели Сроки исследования

1 час 8 часов 24 часа 3 суток 6 суток 10 суток 20 суток

М1±т контрольных собак 29,720 ±0,802* 34,980 ±1,116* 0,888 ±0,041 21,561 ±0,505* 12,720 ±0,386* 9,750 ±0,352* 11,667 ±0,375*

М2± т собак, леченных а-токоферолом 0,400 ±0,022*/** 0,597 ±0,013*/** 1,785 ±0,080*/** 1,377 ±0,098*/** 1,579 ±0,114*/** 2,915 ±0,159*/** 2,300 ±0,099*/**

*- р< 0,05 в сравнении с ложнооперированными животными; **- p< 0,05 в сравнении с данными контрольных животных.

перфузию печени через сосуды 100 мл охлаждённого до 0°С 0,25 М сахарозы с 1мМ ЭДТА, рh - 7,4 со скоростью 60-80 мл в минуту. Содержание диеновых конъюгатов (ДК) определяли в гомогенатах печени [8] и выражали в ммоль на 1 мг общих липидов, содержание малонового диальдегида (МДА) определяли по [6,7] и выражали в нмоль на 1 мг общих липидов. Общие липиды исследовали по [9]. Морфологические изменения в поджелудочной железе при развитии ОЭП у контрольных животных и под влиянием введения антиоксидантов исследовали с окраской парафиновых срезов гематоксилином-эозином, пикрофуксином [4]. Во всех случаях

а-токоферола как ингибитора свободнорадикальных реакций была оценена по изменению концентрации первичных (ДК) и промежуточных (МДА) продуктов ПОЛ в гепатоцитах собак с ОЭП.

Результаты и обсуждение. При исследовании процессов ПОЛ клеток печени собак с ОЭП (контрольная группа) нами было выявлено четыре пика увеличения концентрации ДК в гомогенатах органа: 1-8 час, 3-и, 6-е и 20-е сутки (табл.2). Наивысшая концентрация ДК отмечена в 1-й и 8-й час развития заболевания (соответственно 29,720±0,802 и 34,980±1,116 ммоль/мг общих липидов, р<0,01); причём наибольшая концентрация

Таблица 3

Достоверность различий концентрации МДА в печени собак, леченных а-токоферолом (нмоль/мг общих липидов)

Иссле-дуемые показатели Сроки исследования

1 час 8 часов 24 часа 3 суток 6 суток 10 суток 20 суток

М1±т контрольных собак 839,972 ±45,501* 775,223 ±48,341* 246,001 ±20,972* 1520,522 ±70,381* 1576,753 ±91,112* 1133,781 ±66,101* 726,820 ±44,682*

М2± т собак, леченных а-токоферолом 172,959 ±9,689*/** 178,349 ±3,569*/** 193,579 ±8,959*/** 302,189 ±27,561/** 42,641 ±4,030*/** 155,640 ±7,671*/** 60,761 ±2,349*/**

*- p< 0,05 в сравнении с ложнооперированными животными; **- p< 0,05 в сравнении с данными контрольных животных.

был выявлен геморрагический панкреатит.

Результаты исследования обработаны методом корреляционного и вариационного анализа при Р не менее 95%.

Антиоксидантные свойства а-токоферола (6-аце-токси-2 -метил-2-(4,8,12 -триметилтридецил)-хромана) были изучены при исследовании процессов ПОЛ в клеточных мембранах гепатоцитов при остром экспериментальном панкреатите (ОЭП). Эффективность

зафиксирована на 8-й час развития ОП. Через 24 часа концентрация ДК резко снижена в сравнении с предыдущими сроками. Начиная с 6-х суток количество ДК в гомогенатах печени ниже, чем в предыдущие сроки, однако их концентрация ощутимо выше, чем у ложно-оперированных животных (р<0,001).

Концентрация МДА в мембранах печени собак с геморрагическим панкреатитом (табл.3) резко возрастает в 1-й час и через 8 часов развития заболе-

вания с 323,154±8,815 нмоль/мг общих липидов (лож-нооперированные животные) до 839,972±45,501 и до 775,223±48,341 нмоль/мг общих липидов (р<0,01). К исходу первых суток концентрация МДА в гомогенатах печени достоверно ниже, чем у ложнооперированных животных (р<0,05). На третьи, шестые и десятые сутки развития ОП отмечено резкое увеличение концентрации МДА с пиком на шестые сутки (1576,753±91,112 нмоль/ мг общих липидов, р<0,001). С 10-х суток наблюдалась тенденция к уменьшению концентрации МДА, однако уровень последнего был выше, чем у ложноопериро-ванных животных (соответственно 1133,781±66,101 и 323,154±8,815 нмоль/мг общих липидов, р<0,001).

Таким образом, можно полагать, что обнаруженное нами неконтролируемое развитие процессов ПОЛ в печени собак с геморрагическим панкреатитом к концу первых суток многократно усиливает первичное повреждение печени циркулирующими в крови продуктами распада ПЖ.

При изучении влияния а-токоферола на процессы ПОЛ в печени собак с ОП было обнаружено (табл.2,3), что при введении препарата отмечается резкое снижение концентрации ДК в клеточных мембранах печени с

0,828±0,019 до 0,400±0,022 ммоль/мг общих липидов в 1 час развития ОЭП и до 0,597±0,013 ммоль/мг общих липидов через 8 часов развития заболевания (р<0,001). Во все последующие сроки наблюдения концентрация ДК значительно возрастает, достигая максимума на 10

- 20 сутки наблюдений, причём на 24 час развития ОЭП концентрация ДК составила 1,785±0,080 ммоль/мг общих липидов, что достоверно выше показателей животных контрольной группы. Во все остальные сроки наблюдения концентрация ДК в гепатоцитах значительно меньше, чем у животных контрольной группы (р<0,05), но достоверно выше, чем у ложнооперированных животных.

Анализируя влияние а-токоферола на скорость перехода первичных продуктов ПОЛ в промежуточные (МДА), мы обратили внимание на тот факт, что антиоксидант интенсивно тормозит переход ДК в МДА во все сроки наблюдения. Концентрация МДА в гепатоцитах во все сроки наблюдения значительно меньше, чем у животных контрольной группы и достоверно ниже, чем у ложнооперированных животных.

Заключение. Таким образом, при введении а-то-коферола процесс ПОЛ в печени животных с ОЭП обрывается на стадии зарождения цепей. При этом антиоксидант играет роль ловушки, прерывая дальнейшую цепную реакцию окисления ДК с переходом в МДА.

Литература

1. Колесова, О.Е. Новый подход к лечению острого панкреатита и профилактика его осложнений / О.Е. Колесова, Г.В. Леонтьева, С.М. Чудных. - М., 1996. - 12 с.

2. Костюченко, А.Л. Неотложная панкреатология / А.Л. Кос-тюченко, В.И. Филин. - СПб: «Питер», 2000. - С. 15-19.

3. Крючина, Е.А. Антиоксидантная терапия острого панкреатита / Е.А. Крючина // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии и колопроктологии.- 1999.- т. 9, №5. - С. 78.

4. Меркулов, Г.А. Курс патогистологической техники / ГА. Меркулов. - М., 1969. - С. 338.

5. Покровский, А.А. Лизосомы / А.А. Покровский, В.А. Ту-тельян. - М., 1976. - С. 262.

6. Путилина, Ф.Е. Методы биохимических исследований (липидный и энергетический обмен) / Ф.Е. Путилина, С.Д. Зоидзе. - Л., 1982. - С. 168-172.

7. Стальная, И.Д. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты / И.Д. Стальная, Т.Г. Гаришвили // Современные методы в биохимии / Под ред. В.Н. Ореховича. - М.: «Медицина», 1977. - С. 63.

8. Стальная, И.Д. Метод определения диеновой конъюгации ненасыщенных жирных кислот / И.Д. Стальная // Современные методы в биохимии / Под ред. В.Н. Ореховича.

- М.: «Медицина», 1977. - С. 64.

9. Таранова, Н.П. Микрометод определения общих липидов в лимфоцитах и другом биологическом материале / Н.П. Таранова, Л.В. Говорова // Вопросы медицинской химии.

- 1987. - №2. - С. 132-136.

10. Филипенко, П.С. Материалы к патогенезу и экспериментальной терапии острых цитотоксических панкреатитов: дис. ... канд. мед. наук. / П.С. Филипенко. - Ставрополь, 1986. - 319 с.

11. Черданцев, Д.В. Диагностика и лечение окислительного стресса при остром панкреатите / Д.В. Черданцев, Ю.С. Винник, Э.В. Каспаров, Р.М. Титова, О.В. Первова. -Красноярск, 2002.- С.148.

12. Яицкий, Н.А. Острый панкреатит / Н.А. Яицкий, В.М. Седов, Р. А. Сопия. - М.: Медпресс-информ, 2003. - С. 204-211.

ВЛИЯНИЕ а-ТОКОФЕРОЛА НА ПРОЦЕССЫ

ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ

В ПЕЧЕНИ СОБАК С ОСТРЫМ

ПАНКРЕАТИТОМ.

П.С. ФИЛИПЕНКО, И.С. САЛИЙ, Г.В. ПОТАПОВ

Целью настоящего исследования явилось изучение влияния а-токоферола на процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) в печени собак с острым экспериментальным панкреатитом (ОЭП).

Материалы и методы: исследованы 56 взрослых собак с острым экспериментальным панкреатитом: 28 животным вводили 5% масляный раствор а-токоферола ацетата, другие 28 собак служили контролем, 8 - ложнооперированные животные. Содержание ДК и МДА определяли в гомогенатах печени через 1, 8, 24 часа, на 3, 6, 10 и 20 сутки. Эффективность а-токоферола как ингибитора свободнорадикальных реакций оценивалась по изменению концентрации первичных (ДК) и промежуточных (МДА) продуктов ПОЛ в гепатоцитах собак с ОЭП.

Результаты: в ходе исследования было установлено, что жирорастворимый антиоксидант а-токоферол с высокой активностью влияет на процессы ПОЛ в гепатоцитах, его введение животным с ОЭП обрывает процессы ПОЛ на стадии зарождения цепей. При этом антиоксидант играет роль ловушки, прерывая дальнейшую цепную реакцию окисления ДК с переходом в МДА.

Ключевые слова: острый панкреатит, перекисное окисление липидов, а-токоферол

INFLUENCE OF a-TOCOPHEROL ON LIPID PEROXIDATION PROCESSES IN THE LIVER OF DOGS WITH AN ACUTE PANCREATITIS

FILIPENKO P.S. , SALY I.S., POTAPOV G.V.

The Aim: to study the influence of a-tocopherol on lipid peroxidation (LP) processes in the liver of dogs with an experimental acute pancreatitis (EAP).

Materials and methods: 56 adult dogs with EAP were examined: 28 animals had undergone injection of 5 % acetate oil solution, 8 - were false-operated animals, others 28 dogs served as controls. The level of primary (DK) and intermediate (MDA) LP products were detected in liver homogenates in 1, 8 and 24 hours, and then in 3, 6, 10 and 20 days. Efficiency of a-tocopherol as an inhibitor of free radical reactions was estimated due to change of DK and MDA concentrations in hepatocytes of dogs with EAP.

Results: a-tocopherol - fat-soluble antioxidant demonstrated profound effect on LP processes in hepatocytes. Its’ injection to animals with EAP evidently broke POL at the stage of chains initiation.

Thus the antioxidant acts as mechanism, interrupting the further chain reaction of DK transformation to MDA.

Key words: an acute pancreatitis, lipid peroxidation, a-to-copherol