CC BY
14
УДК 619:616.935:636.2:577.115.3
Калачнюк Л.Г.1' 2 к.б.н., доцент;
Мельничук Д.О. 2, д.б.н., професор, академк НАНУ i УААН, Сид1р-Басараб 1.М. acnipaHT;
Савка О.Г. 1-3, кандидат бiологiчних наук, Калачнюк Г.1. 1, д.б.н., професор
1Лье1вський нацюнальний утверситет ветеринарног медицины та бютехнологт iмет С.З. Гжицького 2Нацюнальний ушеерситет бюресурЫв i природокористуеання Украгни 31нститут фiзiологiг i генетики теарин Чеськог АН, Прага, Чеська Республта
ЗМ1НИ АКТИВНОСТ1 Л1ПОГЕННИХ ЕНЗИМ1В У КЛ1ТИН1 ЗА ДП
ЕКЗОГЕННИХ ФАКТОР1В
Показано, що хротчне спожиеання алкоголю вiрогiдно тдвищуе актившсть таких лтогенних ензимiв, як малЫ-ензим, глюкозо-6-фосфатдегiдрогеназа i 6-фосфоглюкоуронатдегiдрогеназа у гепатоцитах щурiв. Завчасне застосування фосфолтдвмкних комплексних препаратiв рослинного i тваринного походження сприяе вiрогiдному зниженню активностi згаданих ензимiв. При цьому виявлено ефективншу дт фосфолтдних препаратiв молочного походження порiвняно iз соевим.
Ключовi слова: лтогенш ензими, етанол, фосфолтдш комплексш препарати, гепатоцити, щурi.
Дослщження токсично! ди етанолу (EtOH) та захисно! функцп фосфолшщвмкних препараив рослинного (EPL - "Есенщале") й тваринного (FLP-MD i LP) походження на внутршньокл^инний метаболiзм показали [2, 3], що за ди надлишюв EtOH вiрогiдно знижуеться активнiсть мжросомально! етанолметаболiзуючо! системи (МЕОС), алкогольдегiдрогенази (АДГ) й ацетальдегщдегщрогенази (АЛДГ) при вiрогiдному пiдвищеннi концентрацп триацилглiцеролiв (ТАГ) i холестеролу (ХОЛ) у гепатоцитах щурiв. Виявлено також, що препарати FLP-MD i LP проявляють вищий протекторний ефект порiвняно з EPL ("Есенщале"). Наведеш та iншi данi спонукали нас продовжити дослiдження у цьому напрямi i з'ясувати дiю вказаних екзогенних факторiв ще й на актившсть основних внутршньокл^инних лiпогенних ензимiв. Одержанi результати експериментiв наводяться у цьому повщомленш.
Матер1али i методи. Дослiдження проводили на 25 щурах-самцях, якi були роздiленi на 5 груп, по 5 тварин у кожнш. Жива маса !х знаходилась у межах 130-150 г. ffl^i контрольно! групи (1-ог) продовжували утримуватися на звичайнш дieтi та одержували iзокалорiйний розчин глюкози (40%). Тваринам уЫх дослiдних груп (2-, 3-, 4- i 5-ог групи) вводили алкоголь (8 г/кг живо! маси), який був розчинений у водi (30%; v/v). Крiм цього тварини 3-ог, 4-ог i 5-ог груп за 1 год до введення EtOH i глюкози додатково отримували (вщповщно по групах
76
фосфолшщний препарат i3 со! EPL - "Есенщале" (25 мг/1 кг живо! маси ), FLP-MD (фософлшщний молочний комплексный препарат; 25 мг/1кг живо! маси) i LP (лшосомальна форма фосфолшщного молочного комплексного препарату; 10 мг/1 кг живо! маси).
Актившсть трьох важливих лiпогенних ензимiв визначали у цитозольних фракщях: малiк-ензим (МЕ) - за методом (Veiga Salles J.B., Ochoa S. // J. Biol. Chem.-1950.-Vol.187, №2.-P.849 -861.), а глюкозо-6-фосфатдегщрогенази (Г-6-ФДГ) i 6-фосфоглюкоуронатдегщрогенази (6-ФГДГ) - за методами Гертруди Глок i Патрици МакЛiн (Glock G., McLean P. //Biochemistry-1953.-Vol.55.-P.400-408). Актившсть ензимiв вимiрювали за рiвнем утворення НАДФН або НАДН при А=340 нм. За одиницю активностi приймали продуктивну дiю ензиму, в результатi яко! утворювався 1 мкмоль НАДФН або НАДН / хв-мг бiлка. Мiжгруповi рiзницi змiн активностi дослiджуваних ензимiв виражали також i в %. Одержат цифровi данi обробляли статистично.
Результати i обговорення. Одержанi результати дослщжень наведенi на рис. 1-3.
% 236%*
250
200 — Р-,
158%'*
150 -- Г" ¿1
100%
100 |—|
50 -
0 М ■ ■ ■ ■ ■
ME 1 2 3 4 5
Рис. 1. Зниження |мвня активност МЕ (в %; n=5) пiд дieю екзогенних (фактормв. Тут i в наступних рисунках: 1, 2, 3, 4 i 5 - групи тварин, *рiзницi вiрогiднi у пормвиянш з 1-ою групою (К), яку прийнято за 100%, # рпнищ в1рог1дн1 у пормвнянш з 2-ою групою.
236-о'
100° о
198:;
'Я
158%'*
14 Ж
1 2 3 4 5
77
199^
6-ФГДГ
Рис. 2. Змши ¡меня активностi 6-ФГДГ (в %; п=5) пiд дieю екзогенних
факто|Мв.
%
200 150 100 50
100°
Г-6-ФДГ
138%
М - : и
т 118% 108%"
3 4 5
Рис. 3. Змши р1вня активностi Г-6-ФДГ (в %; п=5) пiд дieю екзогенних
факторiв.
1з даних, наведених на рис. 1-3, чггко видно, що за умов токсично! дii екзогенного EtOH актившсть усiх трьох дослщжуваних ензимiв вiрогiдно (Р<0,001) зростае. Це може бути свщченням зростання у кл^инах печiнки майже у 2 рази продукци НАДФН, тобто основного ензимного кофактора, необхщного для посилення вщповщних реакцiй, що залученi в процеси бюсинтезу високомолекулярних карбонових кислот i холестеролу. Завчасне споживання фосфолшщвмюного комплексного препарату рослинного походження (EPL) вiрогiдно (Р<0,05) знижуе рiвень активност МЕ, порiвняно з 2-ою групою. Вiрогiднiсть зниження рiвня активностi цього ензиму стае
78
виразшшою (Р<0,01) за умов застосування фосфолшщвмкних комплексних препарата тваринного походження (FLP-MD i LP). Майже аналопчш змши в продукци важливого кофактора спостерiгаються й при визначенш активностi двох наступних лшогенних ензимiв - 6-ФГДГ (рис. 2) i Г-6-ФДГ (рис. 3) за вказаних умов споживання EtOH та при комбшованому вживанш його на rai застосування випробовуваних лiкувальних препарата.
Звертае на себе увагу те, що продукцiя дослiджуваного лiпогенного кофактора в натуральних одиницях активностi в декшька разiв е вищою в реакщях, якi каталiзуються ензимами 6-ФГДГ (22,9 - 45,63) i Г-6-ФДГ (23,03 -38,14) порiвняно з МЕ (7,07 - 16,04 нмоль НАДФН / хв-мг бiлка). Це може вказувати на рiзну швидккть утворення коензимiв i необхiдних сполук у мiтохондрiях та цитоплазмi, а також важливу роль мiтохондрiальноl мембрани у транспортуванш ацетильних радикалiв за допомогою човниково! системи. Можливо, надходження надлишкiв EtOH у клiтину не тшьки iнгiбуе активнiсть всiх алкогольметаболiзуючих ензимiв МЕОС та цитоплазматичних АДГ i АЛДГ, але й блокуе трансмембранш процеси i реакци, яю е вiдповiдальними за утилiзацiю жирних кислот, тому останш, ТАГ i ХОЛ накопичуються у гiалоплазмi.
Постшне зростання ТАГ у печiнцi стимулюе секрецiю лшопроте!шв у кров'яне русло з метою послаблення темтв розвитку гшерлшщеми [1]. Слiд звернути увагу i на те, що ацетил-КоА-карбоксилаза е ензимом, який каталiзуе перший етап бюсинтезу жирних кислот. Вш е швидкiсть-лiмiтуючим ензимом цього процесу, а МЕ, Г-6-ФДГ i 6-ФГДГ безпосередньо залучеш у лiпогенез у якост постачальникiв коензиму НАДФН, тобто основного кофактора бюсинтезу ЖК, ТАГ i холестеролу. Було вiдмiчено також позитивну дiю дослiджуваних комплексних й шших препаратiв на метаболiчнi процеси в органiзмi щурiв i телят [1-8].
Висновки
1. Активнiсть лiпогенних ензимiв (МЕ, Г-6-ФДГ i 6-ФГДГ) за ди екзогенного EtOH вiрогiдно пiдвищуеться.
2. Застосування фосфолiпiдвмiсних комплексних препарата рослинного i тваринного походження вiрогiдно знижуе активнiсть лiпогенних ензимiв.
3. Дiя на процеси лшогенезу бiологiчно активних препаратiв, виготовлених на основi фосфолiпiдiв молока, е ефектившшою, нiж соевого походження.
Л1тература
1. Грищенко В.А. Активацiя фосфолiпiдним препаратом репаративних процеЫв в уражених органах i тканинах при ентеропатологи новонароджених телят // Укр. бiохiм. журн. - 2004. - Т. 76, № 6. - C. 111 -116.
2. Калачнюк Л.Г., Мельничук Д.О., Калачнюк Г.1. Регулящя метаболiзму жирних кислот та шших лшщних сполук у жуйних тварин // Укр. бiохiм. журн. - 2007. - Т.79, №1. - С. 22 - 45.
3. Калачнюк Л.Г., Мельничук Д.О., Сидiр 1.М., Руснак Н.1., Калачнюк Г.1. Змши бiохiмiчних показникiв кровi за екзогенно! дil алкоголю та
79
фосфолшщвмкних комплекЫв // Наук. вкник НАУ, Ки!в, 2008. - Вип. 127. - С. 117 - 120.
4. Калачнюк Л.Г., Сидiр-Басараб 1.М., Калачнюк Г.1., Мельничук Д.О. Змiни активностi внутршньокл^инних ензимiв за ди токсиканта i протектора // Наук. вiсник ЛНУВМтаБТ iM. С.З. Гжицького, Львiв, 2009. - Т.11, №2(41), Ч.2. - С. 105 - 109.
5. Мельничук Д.О., Грищенко В.А. Показники лшщного i фосфолшщного спектрiв плазми кровi за репаративно! терапи при неонатальнш ентеропатологи телят // Укр. 6wxiM. журн. - 2005. - Т. 77, № 1. - C. 89 - 95.
6. Томчук В.А. Особливост жовчно синтетично! та зовшшньо секреторно! функци печшки в органiзмi новонароджених телят хворих на диспепсш та пiсля лкування // Наук. вiсн. НАУ. - 2008. - Вип. 127. - С. 314 - 320.
Summary
L. Kalachnyuk1,2, D. Mel'nychuk2, I. Sydir-Basarab1, O. Savka1-3,
G. Kalachnyuk1
1Biotechnology Research Institute of Animal Production L 'viv National University of
Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskyi, Pekarska st. 50, L 'viv 79010, Ukraine;
2National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Heroyiv Oborony st. 15, Kyiv 03041, Ukraine 3Institute of Animal Physiology and Genetics, Czech Academy of Sciences, Prague,
Czech Republic
CHANGES OF ACTIVITY OF LIPOGENOUS ENZYMES IN THE CELL UNDER EFFECT OF EXOGENOUS FACTORS
It has been shown the chronic alcohol consumption increase significantly activity of such lipogenous enzymes as malic enzyme, glucose-6-phosphate dehydrogenase and 6-phosphoglucouronate dehydrogenase in the rat hepatocytes. The done in good time use of the phospholipids remedies from plant and animal origin promotes significant decrease of activity of the enzymes pointed out above. The phospholipids remedies from animal origin have higher effectiveness than ones from plant origin.
Key words: lipogenous enzymes, ethanol, phospholipids' complex preparations, hepatocytes, rats.
Стаття надшшла до редакцИ 11.09.2009
80
