CC BY
40
© Д. С. Аветков, В. Д. Ахмеров, В. В. Бондаренко, С. I. Данильченко, Ву В'ет Куонг
УДК 616. 316:615. 916'175
Д. С. Аветков, В. Д. Ахмеров, В. В. Бондаренко, С. I. Данильченко, Ву В'ет Куонг ЗМШИ АКТИВНОСТ а-АМШАЗИ В ТКАНИНАХ СЛИННИХ ЗАЛОЗ
НА ФОНi ХРОНННОТ ШТРАТН0Г" ШТОКСИКАЦП
Вищий державний навчальний заклад Укра'Гни «УкраГнська медична стоматологiчна академiя» (м. Полтава)
Дана робота е фрагментом НДР кафедри хiрур-пчно! стоматологiI та щелепно-лицево! хiрургiI з пластичною та реконструктивною хiрургiею голо-ви та ши! «Вродженi та набут морфофункцiональнi порушення зубощелепно! системи, оргаыв i тканин голови та ши!, !х дiагностика, хiрургiчне та консерва-тивне лiкування», № держ. реестрацп 0111и006301.
Вступ. Життя бюлопчних органiзмiв, зокрема, i людини неможливе без нiтратiв. Оксид азоту е важливим бiорегулятором [1,8], про те утворення надлишково! кiлькостi дано! сполуки може обумов-лювати негативнi змЫи в органiзмi людини та тепло-кровних тварин, якi пов'язанi з втьно радикальними властивостями його молекули, що мае неспарений спин електрону, завдяки чому мае високу реакцмну властивiсть. При взаемодi! з Ышими вiльними радикалами оксид азоту утворюе ковалентнi зв'язки [8].
Ытрати в органiзм людини надходять як екзоген-ним так i утворюються ендогенним шляхами [2,9]. При екзогенному надходженн нiтратiв в органiзм людини, вони надходять головним чином з двох дже-рел: з овочами, картоплею [4]. Ытрати дуже широко застосовуються в виглядi харчових добавок, в якос-тi консервуючих речовин для збер^ання м'ясних виробiв [7], з молоком та молокопродуктами [5], з лкарськими препаратами. Нiтрати та ытрити широко застосовуються в якост лiкарських речовин в кардюлоп! як вазодiлятатори, дiючi на гладком'язовi клiтини вен та артерiй [5]. Вони розширюють пери-феричнi судини [7], в зв'язку з чим збтьшуються прилив кровi до серцевого м'яза, тим самим покра-щують транспорт кисню [4].
Оксид азоту по сво!й хiмiчнiй природi вщносить-ся до двоатомних нейтральних молекул, малi розмг ри та вщсутнють заряду дае цiй молекулi можпивють проникати через мембрани клiтин та субклггинних структур. Коефiцiент дифузi! для молекули оксиду азоту приблизно в 1,4 рази вищий ыж в кисню при 1-37° С [8]. Висока реакцмна властивють оксиду азоту проникнення !х через мембрани клггин i суб-клiтинних структур призводить до порушення окис-но-вiдновних перетворень тим самим утворюючи азотовмiснi сполуки. При таких взаемодiях вiн втьно проникае в клггини, тим самим порушуючи функцiю
органу i його систем, як1 регулюють обм1нн1 процеси в ньому [4].
Особливо токсично на кгмтини впливають мета-болiти оксиду азоту, солi азотно! та азотисто! кислот [8], N-нiтрозосполуки [2], оргаычы нiтрати [3]. Влив солей азотно! кислоти на функ^ю слинних залоз ви-вченi недостатньо, що i спонукало авторiв на прове-дення даного дослiдження.
Метою дослщження було встановити вплив нг тратiв та нiтритiв на функцiю слинних залоз особливо на активнють ферменту а-амтази на фонi хроыч-но! нiтратно! iнтоксикацi!.
Об'ект i методи досл1дження. Експеримент проводився на 85 бтих щурах лiнi! Вютар вагою 160-250 гр в 10 серiях дослiду. Утримання тварин та експерименти проводилися вщповщно до поло-жень «бвропейсько! конвенцi! про захист хребетних тварин, як використовуються для експеримен^в та iнших наукових цтей» (Страсбург, 1985), «Загаль-них етичних принцитв експериментiв на тваринах», ухвалених Першим нацюнальним конгресом з бю-етики (Ки!в, 2001).
1 група - Ытакты тварини (контроль), 2 група -дослщна (пiсля отруення протягом 14-ти дiб, 30-ти дiб, 60-ти дiб, 90-а дiб). Хроычну нiтратну Ытоксика-цiю вiдтворювали шляхом введення в шлунок нiтрата натрiя спецiальним зондом. Тканинну навiску (слинн залози) гомогенiзували з буфером 1:10, по™ цен-трифугували 10 хв. При 3000 об/хв. Готували сумш на 10 проб: 5ml крохмалю + 3 ml буферу. В дослщы пробiрки набирали 0,8 ml субстратно! сумш та 0,1 ml центрифугату слинних залоз. 1нкубували в термо-статi при t-370C протягом 30 хв., по™ додавали 2,6 ml HCl до шкубаци. По™ з кожно! пробiрки брали по 0,7 ml гомогенату, переносили в мiрну колбу по 50 ml, додавали 0,1 ml розчину йоду, доводили водою до 50 ml. Фотометрували проти води при 690 нм. Роз-рахунки проводили за допомогою формули: (Ек- ЕД) х 20 = мг крохмалю/ 1год/ 50 мг тканин. Екстин^я до-слщу - 20, коефiцiент якого враховуе розведення та перерахунок на 1 год [6]. Осктьки а-амтаза гщролг зуе крохмаль, який утворюе синьофюлетову сполуку з йодом, то по зниженню оптично! густини за стан-дартним графiком визначали активнють ферменту. Крохмаль готували на кожну серт дослщу щоденно,
Показники дослщження Статистичш показники 1нтактш тварини lнтоксикацiя нiтратом натрш
14 дiб 30 дiб 60 дiб 90 дiб
а-амтаза од. акт. М ± m р1 1,24 ± 0,06 1,21 ±0,06 1,17 ± 0,06 1,06 ± 0,05 1,02 ± 0,05
Примпжа: - ¡мов1рна в1ропднють помилки при пор1внянн1 одержаних результат1в з даними контрольно! серп Онтактними тваринами).
200 мг крохмалю суспендували в 1 ml холодно! дис-тилiрованоI води, додавали 6 ml кип'ячо! води, грiли на водянм банi до розчинення та доводили розчин до 10 ml (2 %-розчин крохмалю). Буферний розчин рН = 7,2; 0,1 ml фосфатного натрю двозмЫного та однозамЫного калю. 3 % розчин хлориду натрю. Нормальний розчин HCl. Розчин йоду 0,1 % (на 1л 30 гр К1,та 12,7 гр йод-2) [6].
Результати дослщжень та 'Гх обговорення. Пiсля 14-добового введення тваринам ытрату на-трiю вiдмiчалась незмЫнють активностi a-амiлази вiдповiдно до штактних тварин. При бiльш довго-тривалому надходженн нiтрату натрiю в оргаызм тварин вiдмiчалось достовiрне зниження активной а-амiлази: пiсля 60,90- добового отруення на 14,5 %, 17,7 %. ВЫ змiни в тканинах слинних залоз вщобра-женi в таблиц!.
Можна припустити, що зниження функцюнально! активностi а-амiлази в тканинах слинних залоз на фон хронiчноI ытратно! iнтоксикацiI розвиваеться вторинно. Первинно розвиваеться геммчна гiпоксiя за рахунок накопичення метгемоглобша в кровi пiсля 30, 60, 90-добового отруення, на фон яко! вторинно розвиваеться тканинна ппокЫя, яка впливае на по-рушення синтезу АТФ та зниження енергетичного потен^алу, бiоенергетичних процесiв в тканинах слинних залоз. Пюля проведення дослщження нами зроблено припущення, що утворення а-амтази в слинних залозах щурiв - процес енергозалежний. А так як слинн залози - це орган подвмно! функцiI, вони е не ттьки екскреторним органом, а й ендо-кринним [1]. В тканинах ытрати бютрансформують-ся в юнцевий продукт - оксид азоту (NO), де вони накопичуються в виглядi динггрозильних комплексiв залiза [3]. Таю накопичення порушують фермен-тативну активнють системи циклу Кребса та функ-цiю залiзовмiсних макромолекул-носив електро-нiв в дихальному ланцюгу, порушення функцiI яких знижуе енергетичн процеси в клiтинах [5]. На фон
цього вiдбуваеться iнгiбування глщероальдегщ-3-фосфатдегiдрогенази пiсля чого вiдбуваеться нггро-золiрування толових груп ферменту, що обмежуе здiбнiсть компенсувати бiоенергетичну недостат-нiсть в тканинах [7]. ^м субстратно! форми дисим^ ляц^ ппоергозу, на фонi хроычно! ытратно! Ытокси-каци розвиваеться i ферментативний його варiант Особливо порушуеться функцiя фермен^в якi мю-тять в сво!х активних центрах iони мiдi та залiза, це ферменти дихального ланцюга цитохроми, та ан-тиоксидантного захисту [8]. Такi ферменти активу-ють енергетичний метаболiзм в тканинах органу,та захищають клiтини вiд вiльних радикалiв [5]. Bсi цi порушення призводять до розвитку тканинно! п-поксп, на фонi яко! вiдбуваеться зниження функци слинних залоз, про це свщчить зниження утворення а-амiлази, i !! активностi при рiзних термшах отруення тварин (табл.).
Висновок. Оксид азоту який при надходженн в оргаызм перетворюеться в бтьш реактивнi спо-луки - нггрити, якi накопичуються в тканих слинних залоз в виглядi динiтрозильних комплекЫв залiза, призводять до гiпоергозу в тканинах, що блокуе в першу чергу донатори та акцептори в тканинах, як мiстять в активних центрах юни мiдi та залiза. Bсi цi процеси призводять до розвитку тканинно! ток-си, зростання втьнорадикального окиснення, порушення активной в мiтохондрiях клiтин. На фон цього вiдбуваеться зниження енергозалежних про-цесiв. А так як процес утворення а-амтази в тканинах слинних залоз - енергозалежний процес, таю накопичення призводять до зниження утворення а-амтази.
Перспективи подальших досл1джень. В по-
дальшому плануеться на основi отриманих резуль-татiв змш активностi а-амiлази в тканинах слинних залоз впровадити в практичну медицину методи л^вання хронiчних нiтратних Ытоксикацм, в тому числi i в щелепно-лицевому в^тены при лiкуваннi хроычних захворювань слинних залоз.
Лiтература
1. Аветков Д. С. Тензiометричнi характеристики нижньощелепно! кiстки щурiв при моделюванш II перелому за умов хрошчно! Ытоксикацп нiтратом натрiю / Д. С. Аветков, К. П. Локес // Актуальш проблеми сучасно! медицини. Вюник Укра1нсько1 медично! стоматолопчно! академп. - 2013 - Т. 13, № 2. - С. 177-179.
2. Беспалова Н. А. Влияние подслизистого введения перфторана на процессы перекисного окисления липидов и активность антиоксидантной системы жидкости в полости рта у больных хроническим генерализованным пародонтитом / Н. А. Беспалова, К. Н. Конторщикова, А. В. Воробьёва // Стоматология. - 2010 - Т. 89, № 2. - С. 22-25.
3. Горщько Т. М. Вплив Ы-стеарошетаноламшу на активнють ензимiв антиоксидантного захисту та вмют стабтьних метаболтв N0 в гонадах та плазмi кровi щурiв iз початковими стадiями стрептозотоциншдукованого цукрового дiабету / Т. М. Горщько [та Ы.] // Укра1нський бiохiмiчний журнал. - 2012 . - Т. 84, № 3. - С. 37-43
4. Дзугкоев С. Т. Влияние эндогенных регуляторов эндотелиальной Ы0-синтазы на гомеостаз оксида азота и липопро-теины сыворотки крови при экспериментальном сахарном диабете / С. Т. Дзугкоев, В. А. Метельская, Ф. С. Дзугкое-ва // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2013 - Т. 156, № 8. - С. 171-174
5. Лазарева З. О. Мехашзми порушення м1тохондр1ального дихання I окислювального фосфорилювання в головному мозку бтих щур1в у ранньому I вщновлювальному перюдах гостро! Ытоксикацп н1тратом натр1ю / З. О. Лазарева // Актуальш питання морфогенезу. - 1996 - С. 166.
6. Леонтьев В. К. Биохимические методы исследования в клинической и экспериментальной стоматологии / В. К. Леонтьев, Ю.,А. Петрович. - Омск, 1976. - 94 с.
7. Титов В. Ю. Может ли суммарное содержание нитрита и нитрата служить показателем интенсивности синтеза оксида азота (N0) в тканях организма. / В. Ю. Титов [и др.] // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2012 -Т. 153, № 6. - С. 816-819
8. Костенко В. О. Роль слинних залоз у мехашзмах ауторегуляцп р1вня оксиду азоту в орган1зм1 ссавц1в та !х пору-шень / В. О. Костенко [и др.] // Актуальш проблеми сучасно! медицини. Вюник УкраУнськоУ медично! стоматолопчно'У академИ. - 2013 - Т. 13, № 2. - С. 10-14
9. Нетюхайло Л. Г. Кореляцмний взаемозв'язок м1ж кштинними реакц1ями ушкоджено! шюри I перифермно! кров1 при експериментальшй опковм хвороб! / Л. Г. Нетюхайло, С. В. Харченко // Вюник проблем бюлогп I медицини. - 2011. -№ 1 - С. 127-131
УДК 616. 316:615. 916'175
ЗМШИ АКТИВНОСТ a-АMiЛАЗИ В ТКАНИНАХ СЛИННИХ ЗАЛОЗ НА ФОНi ХРОЖЧНОТ ШТРАТНОТ ШТОКСИКАЦП
Аветiков Д. С., Ахмеров В. Д., Бондаренко В. В., Данильченко С. i., Ву В'ет Куонг
Резюме. Метою доотдження було вивчення впливу ытригпв на активнють а-амтази в тканинах слинних залоз на фон хроычноУ ытратноУ штоксикаци, що свiдчить про зниження енергозалежних процеЫв в тканинах слинних залоз, цим пщтверджуе що утворення а-амтази е енергозалежний процес в слинних залозах. Оксид азоту який при надходженн в оргаызм перетворюеться в бiльш реактивнi сполуки ытрити, якi на-копичуються в тканих слинних залоз в виглядi диытрозильних комплексiв залiза, призводять до ппоергозу в тканинах, що блокуе в першу чергу донатори та акцептори в тканинах, як мiстять в активних центрах юни мiдi та залiза. Всi цi процеси призводять до розвитку тканинноУ гiпоксií, зростання втьнорадикального окис-нення, порушення активной в мiтохондрiях клiтин. На фон цього вiдбуваеться зниження енергозалежних процеЫв.
Ключовi слова: слиннi залози, а-амтаза, нiтрати, нiтрити, нiтратна iнтоксикацiя.
УДК 616. 316:615. 916'175
ИЗМЕНЕНИЕ АКТИВНОСТИ а-АМИЛАЗЫ В ТКАНЯХ СЛЮННЫХ ЖЕЛЕЗ НА ФОНЕ ХРОНИЧЕСКОЙ НИТРАТНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ
Аветиков Д. С., Ахмеров В. Д., Бондаренко В. В., Данильченко С. И., Ву Вьет Куонг
Резюме. Целью исследования было изучение влияния нитритов на активность а-амилазы в тканях слюнных желез на фоне хроничной нитратной интоксикации. Это свидетельствует о снижении энэргозависимых процессов в тканях слюнных желез. Этим подтверждается тот факт, что образование а-амилазы - это энэргозависимый процесс. Оксид азота, который при поступлении в организм превращается в более реактивные соединения - нитриты, которые накапливаются в ткани слюнных желез в виде ди-нитрозильних комплексов железа. Эти соединения приводят к гипоэргозу в тканях, что блокирует в первую очередь донаторы и акцепторы в тканях, которые содержат в активных центрах ионы меди и железа. Все эти процессы приводят к развитию тканевой гипоксии, росту свободнорадикального окисления, нарушению активности в митохондриях клеток. На фоне этого происходит снижение энергозависимых процессов.
Ключевые слова: слюнные железы, а-амилаза, нитраты, нитриты, нитратная интоксикация.
UDC 616. 316:615. 916'175
Changes in а -Amylase Activity in the Tissues of Salivary Glands on a Background of Chronic Nitrate Intoxication
Avetikov D. S., Akhmerov V. D., Bondarenko V. V., Danylchenko S. i., Vu Viet Cuong
Abstract. The purpose of the research was to define the impact of nitrates and nitrites on the function of salivary glands, especially on the activity of the a-amylase enzyme on a background of chronic nitrate intoxication.
Object and methods of research. The experiment was conducted on 85 Wistar white rats, weighing 160-250 g, involved in 10 series of experiment.
The results of research and their discussion. After 14-day introduction of sodium nitrate to rodents, no activity of a-amylase, regarding intake rodents, has been observed. With more long-term intake of sodium nitrate in the organism of rodents, a significant decrease in activity of a-amylase has been detected: after 60, 90-daily poisoning by 14.5 %, 17.7 %, respectively.
It can be assumed that the reduction in the functional activity of a-amylase in the tissues of salivary glands on the background of chronic nitrate intoxication develops secondarily. Hemic hypoxia develops primarily due to accumulation of methemoglobin in blood after 30, 60, 90-day intoxication against which the tissue hypoxia develops secondarily, affecting the ATP synthesis and reducing the energy potential, bioenergy processes in tissues of
salivary glands. The study found that the formation of a-amylase in the salivary glands of rats is the volatile process. And since the salivary glands are the organ with double function, they are not only the excretory organ, but also the endocrine one. In the tissues, nitrates undergo biotransformation into final product of nitric oxide (NO), where it accumulates in the form of dinitroziled complexes of iron. Such accumulations affect enzymatic activity of Krebs' cycle system and function of ferruginous macromolecules, which are carriers of electrons in respiratory chain, dysfunction of which reduce energy processes in cells. This is associated with inhibition of glyceraldehydes 3 phosphatdehydrogenase, resulted in nitrosolation of tolite groups of enzyme, which limits the ability to compensate bioenergy insufficiency in tissues. In addition to the substrate form of hypoergasia dissimilation on the background of chronic nitrate intoxication an enzymatic alternative is developing too. Function of enzymes, containing in their active centers ions of copper and iron, is especially disturbed. These are enzymes of cytochrome's respiratory chain, and antioxidant protection. Such enzymes activate the energy metabolism in the tissues of the body and protect cells from free radicals. All of these dysfunctions lead to the development of tissue hypoxia, on the background of which a depression of function of salivary glands is observed; this is evident by reducing of a-amylase formation and its activity under different terms of rodents' poisoning.
Conclusions. Nitric oxide, when getting into organism turns into more reactive compounds, i. e., nitrites, which are accumulated in the tissues of the salivary glands in the form of dinitroziled complexes of iron, lead to hypoergasia in the tissues that blocks primarily donors and acceptors in the tissues, containing ions of copper and iron in their active centers. All of these processes lead to the development of tissue hypoxia, the growth of free radical oxidation, abnormal activity in cells' mitochondria, resulted in depressing of volatile processes. Since the process of a-amylase formation in the tissues of the salivary glands is the volatile processes, such accumulations lead to decrease in a-amylase formation.
Key words: salivary glands, a-amylase, nitrate, nitrite, nitrate intoxication.
Рецензент - проф. Костенко В. О.
Стаття надшшла 27. 01. 2014 р.
