CC BY
62Фізика живого, Т. 1б, No 1, 200S. С.116-119.
© Є.О., Раєцька Я.Б., Степанов Ю.В., Остапченко Л.І., Чайка В. О.
УДК 571.3
ВПЛИВ КВЕРЦИТИНУ НА СТАН АНТИОКСИДАНТНОЇ СИСТЕМИ І ПРОЦЕСІВ ПОЛ ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІЙ МОДЕЛІ ГЕМОРАГІЧНОГО ІНСУЛЬТУ У ЩУРІВ
Василенко Є.О., Раєцька Я.Б., Степанов Ю.В., Остапченко Л.І., Чайка В.О.
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, e-mail: [email protected]
Надійшла до редакції 15.04. 2008
Досліджено вплив ліпосомальної форми кверцетину на вміст МДА встановлено, що його значення у досліджуваних органах повертались до контрольних значень. Таким чином, введення ліпосомальної форми кверцитину, в основному, призводило до нормалізації порушень процесів ПОЛ, що виникли в результаті геморагічного інсульту.
Ключові слова: кверцитин, антиоксидантна система, геморагічний інсульт.
ВСТУП
Інтрацеребральна геморагія, або геморагічний інсульт є однією з найпоширеніших та
найнебезпечніших причин захворювання
населення. Рівень смертності внаслідок ГІ в Україні в 2,5 разів перевищує відповідний показник західноєвропейських країн. Летальність у гострому періоді - 40-70% залежно від важкості крововиливу. Більшість пацієнтів, які перенесли інсульт,
залишаються інвалідами, а 20-25% з них потребують сторонньої допомоги упродовж всього подальшого життя. Протягом останнього
десятиліття помічено прогресування
цереброваскулярних захворювань у людей молодого та середнього віку [1]. І як результат, за останні 5 років, згідно з даними МОЗ України, виявлено підвищення рівня смертності населення в працездатному віці від хвороб системи кровообігу до 38,6%.
Відомо, що одним із універсальних механізмів пошкодження клітини на рівні біологічних мембран є процеси перекисного окиснення ліпідів.
Відомо, що у основі серцево-судинних патологічних процесів лежать порушення цілісності мембран кардіоміоцитів та клітин судин, що призводить до активації фосфоліпаз і оксигеназ, які стимулюють утворення вільних радикалів, провокуючи порушення у системі перекисного окислення ліпідів (ПОЛ), впливають на характер перебігу мембранодеструктивних процесів у клітинах [2]. Навіть короткочасна ішемія та гіпоксія, що обов’язково супроводжує інсульти різного генезу, призводить до утворення
токсичних вільних радикалів.
Тому поряд з традиційними засобами лікування (гліатилін, натрію оксибутират, пірацетам, актовегін, солкосерил, церебролізин) інсультів останнім часом все більше уваги приділяється застосуванню антиоксидантів, зокрема
біофлавоноїдів [3]. Одним з найбільш перспективних серед них є кверцетин-3,5,7,3',4'-пентагідроксифлавон, виділений з гідрозілату ряду глікозидів.
В Україні в Інституті фармакології та токсикології АМН України для одного з ефективних представників цієї групи -біофлавоноїду кверцетину, була розроблена і активно вивчалася (акад. О.В. Стефанов і співр.1998 - 2005 р.р.) ліпосомальна форма
кверцетину, яка за біохімічними властивостями виявилася значно кращою, ніж звичайні препарати, які володіють антиоксидантними властивостями. Використання ліпосомального кверцетину значно покращувало показники і прискорювало реабілітацію хворих на серцеву патологію [1].
Тому метою даної роботи було дослідити стан антиоксидантної системи і процесів ПОЛ при експериментальній моделі геморагічного інсульту у щурів та за умов застосування ліпосомальної форми кверцетину.
МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ
Для дослідження були використані білі щурі лінії Вістар масою тіла 150 - 200 г, отримані з віварію ІФТ АМН України. Тварин утримували в стандартних умовах. Геморагічний інсульт викликали за описаною методикою [4].
Ліпосомальну форму кверцетину під робочою назвою “Ліпофлавон” виробництва ЗАТ ''Біолек" (Харків) вводили внутрішньовенно в дозі 10 мг/кг.
Активність СОД та каталази визначали спектрофотометрично [5,6]. Вміст МДА визначали за реакцією з тіобарбітуровою кислотою [7]. Усі показники перераховано на 1 мг білка.
Статистичну обробку результатів проводили з використанням ^критерію Стьюдента при Р<0,05 [8].
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Сьогодні відомо патогенетичне значення інтенсифікації процесів ПОЛ і зниження антиоксидантної активності при ряді серцево-судинних захворювань. Так, у ряді клініко-біохімічних досліджень показано зростання ПОЛ при ішемічних порушеннях мозкового кровообігу, інсультах тощо [9].
У основі розвитку ланцюгових вільрадикальних реакцій лежить порушення рівноваги між антиоксидантними та прооксидантними системами організму.
Антиоксидантна система захисту організму контролює і гальмує всі етапи вільнорадикальних реакцій, починаючи від їх ініціації і закінчуючи утворенням гідроперекисів та МДА.
У якості показників, що характеризують стан антиоксидантного захисту нами було обрано супероксиддисмутазу та каталазу.
Супероксиддисмутаза знешкоджує супероксидні аніон-радикали шляхом їх дисмутації (диспропорціонування) і перетворення у менш реакційноздатні молекули перекису водню та триплетного кисню. Каталаза відновлює Н2О2 до води [6].
У результаті досліджень нами було встановлено, що за умов геморагічного інсульту відбуваються зміни активності ферментів антиоксидантного захисту у різних органах. У мозку показано незначне зниження активності СОД та зниження активності каталази на 40%; у нирках активність СОД та каталази зростала на 133% та 30 %, відповідно; у селезінці достовірних змін активності досліджуваних ферментів не було виявлено (табл.1,2).
Одним з основних продуктів ПОЛ, що дозволяє судити про інтенсивність цих процесів є малоновий диальдегід (МДА).
При дослідженні вмісту МДА нами було встановлено, що за умов геморагічного інсульту відбувається зростання його вмісту у мозку, селезінці та нирках на 33%, 110% та 25%,
відповідно (табл.3).
Таблиця 1
Активність СОД у гомогенатах мозку, селезінки та нирок за умов експериментальної моделі інсульту, ум. од. / (мг білку * хв)
органи контроль інсульт
За відсутності препаратів введення кверцетину
мозок 0,64±0,08 0,52±0,08 0,41±0,06* **
селезінка 0,39±0,06 0,30±0,05 0,17±0,03* **
нирки 0,15±0,02 0,35±0,05* 0,18±0,03*
Примітки: * - р < 0,05 порівняно з контролем; ** - р < 0,05 порівняно з інсультом за відсутності препарату
Таблиця 2
Каталазна активність у гомогенатах мозку, селезінки та нирок за умов експериментальної моделі інсульту, мкмоль пероксиду водню / (мг білку * хв)
органи контроль інсульт
За відсутності препаратів введення кверцетину
мозок 3,67±0,44 2,22±0,17* 5,68±0,72* **
селезінка 6,25±0,75 6,37±0,86 3,99±0,31* **
нирки 3,83±0,26 4,85±0,38* 3,34±0,51 * *
Примітки: * - р < 0,05 порівняно з контролем; ** - р < 0,05 порівняно з інсультом за відсутності препарату
Василенко Є.О., Раєцька Я.Б., Степанов Ю.В., Остапченко Л.І., Чайка В.О.
Таблиця 3
Вміст МДА нмоль/ мг білка в гомогенаті різних органів за умов інсульту
органи Контроль інсульт
За відсутності препаратів введення кверцетину
мозок 27,986±2,1 37,228±3,45* 23,68±2,08* **
селезінка 15,35±1,52 32,378±3.23* 16,748±1,47**
нирки 17,296±1,73 21,684±2,05* 15,238±1,63**
Примітки: * - р < 0,05 порівняно з контролем; ** - р < 0,05 порівняно з інсультом за відсутності препарату
Таким чином, за умов геморагічного інсульту відбуваються порушення процесів ПОЛ у різних органах. Так у мозку показано зниження активності ферментів антиоксидантного захисту, що супроводжувалось одночасним зростанням вмісту МДА, що свідчить про зростання інтенсивності процесів ПОЛ.
Некомпенсована активація процесів ПОЛ, виснаження ендогенних антиоксидантів і порушення регуляторних механізмів
антирадикального захисту можуть розглядатись як ключові ланки пошкодження нейронів.
Тому доцільним є вивчення можливостей застосування антиоксидантів для корекції встановлених нами порушень.
Серед антиокисидантів рослинного походження кверцетин займає друге місце по антиоксидантному ефекту після убіхінону. Антиоксидантна дія флавоноїдів обумовлена їх здатністю нейтралізувати активні форми кисню та розривати ланцюгові вільнорадикальні реакції, особливо це стосується кверцетину [10]. Протекторні ефекти флавоноїдів можуть бути результатом їх дії на ферментативні системи, а також комбінації процесів прямого знешкодження вільних радикалів та взаємодії з ензимами [11]. Показано, що дані речовини стабілізують вільні радикали,
взаємодіючи безпосередньо з реактивним компонентом радикалу і таким чином перетворюючи його в стабільніший і менш активний стан [12]. Встановлено, що кверцетин знижує вміст ліпідів в крові, печінці, селезінці [13]. Тому припускають, що головний вплив флавоноїдів на судинну систему пов’ язаний саме з антиоксидантною активністю досліджуваних речовин [14].
ВИСНОВКИ
В результаті досліджень нами встановлено, що введення ліпосомальної форми кверцитину не приводило до достовірних змін активності СОД у мозку; у селезінці та нирках активність СОД
знижувалась на 37% і 50%, відповідно, у порівнянні з тваринами з геморагічним інсультом. Активність каталази після введення препарату поверталась до контрольних значень у мозку та нирках і знижувалась у селезінці на 38% у порівнянні з контролем.
При дослідженні впливу введення
ліпосомальної форми кверцетину на вміст МДА нами встановлено, що його значення у досліджуваних органах повертались до контрольних значень.
Таким чином, введення ліпосомальної форми кверцитину, в основному, призводило до нормалізації порушень процесів ПОЛ, що виникли в результаті геморагічного інсульту.
Література
1. Возіанов О.Ф. Смертність населення
України:головні причини, шляхи подолання негативних тенденцій // Журнал Академії наук України. - 1996. - № 2. - С. 191-198.
1. 2.Жулев Н.М., Пустозеров В.Г., Жулев С.Н.
Цереброваскулярные заболевания. Профилактика и лечение инсультов. СПб.: Изд-во "Невский
диалект", 2002.- 384 с.
2. Могурова Т.В., Лазарева Д.Н. Влияние лекарственных средств на свободно-радикальное окисление // Эксперим. и клин. фармакология.- 2000.
- N.63, №1. - С. 71-75.
3. Барабой В.А., Орел В.Э., Карнаух И.М. Пероксидное окиснение и радиация. - К.: Наук. думка, 1991. -256 с.
4. Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.И. Метод определения активности каталазы // Лаб. Дело. - 1988. - № 1. - С. 16-17.
5. Сирота Т.В. Новий подход в исследовании процесса
аутоокисления адреналина и использование его для измерения активности супероксиддисмутазы. //
Вопросы мед. химии. - 1999. - № 3. - С. 1-2.
6. Брандт З. Статистические методы анализа наблюдений. - М.: Мир, 1975. - 312 с.
7. Ярош О.К., Кириченко С.В., Данілов М.М. Метод відтворення інтрацеребральної геморагії у білих щурів. // Журн. Кровообіг та гомеостаз. - 2005. - №1.
- С. 77-81
8. Li J.X., Xue B., Chai Q., Liu Z.X., Zhao A.P., Chen L.B. Antihypertensive effect of total flavonoid fraction of Astragalus complanatus in hypertensive rats // Chin. J Physiol. - 2005. - Vol. 30, № 48. - P. 101-106.
9. Manach C., Scalbert A., Morand C., Re'me' sy C., Jimenez L. Polyphenols: food sources and bioavailability // Am. J. Clin. Nutr. - 2004. - Vol. 79. - P. 727-747.
10. Moon J., Nakata R., Oshima S., Inakuma T., Terao J. Accumulation of quercetin conjugates in blood plasma after the short-term ingestion of onion by women // Am.
J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. - 2000. -Vol. 279, № 2. - P. R461-R467.
12. Rajendran M., Manisankar P., Gandhidasan R., Murugesan R. Free radicals scavenging efficiency of few naturally occurring flavonoids: a comparative study // J. Agric. Food Chem. - 2004. - Vol. 52, № 24. -P. 7389 - 7394.
11. 14. Graf B. A, Ameho C., Dolnikowski G. G., Milbury P. E., Chen C.-Y., and Blumberg J. B. Rat Gastrointestinal Tissues Metabolize Quercetin // J. Nutr., January .2006.- Vol. 136, №1 .- P. 39 - 44.
ВЛИЯНИЕ КВЕРЦИТИНА НА СОСТОЯНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ И НА ПРОЦЕССЫ ПОЛ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ГЕМОРРАГИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА У КРЫС
Василенко Є.О., Раєцька Я.Б., Степанов Ю.В., Остапченко Л.І., Чайка В.О.
Исследовано влияние липосомальной формы кверцетина на содержание МДА, установлено, что его значение в исследуемых органах возвращались к контрольным значениям. Таким образом, введение липосомальной формы кверцетина, в основном, приводило к нормализации нарушений процессов ПОЛ, что возникли в результате геморрагического инсульта.
Ключевые слова: кверцетин, антиоксиданты, свободно-радикальное окисление. .
INFLUENCE OF QUERCETIN ON A CONDITION OF ANTIOXIDANT SYSTEM AND ON PROCESSES A FLOOR AT EXPERIMENTAL RAT MODEL OF HEMORRHAGE APOPLEXY
Vasilenko E.A., Raetska Ya. B., Stepanov U. V., Ostapchenko L.I., Chayka V.O.
The influence of liposomal form of quercetin on the MDA content is investigated. It is established, that its meaning in researched bodies came back to the control meanings. Thus, the introduction of liposomal form of quercetin, basically, resulted in normalization of infringements of peroxidation processes, that have been arisen in result hemorrhage apoplexy.
Key words: quercetin, liposomes, antioxidant, free-radical lipid oxidation processes.
