.

Оксидантно-антиоксидантний стан організму щурів за умов оксидантного стресу та дії настоянки арніки гірської: Автореф. дис… канд. біол. наук / І.М.

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
0 2411
Скачать документ

ЧЕРНІВЕЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ім. Ю.ФЕДЬКОВИЧА

ЯРЕМІЙ ІРИНА МИКОЛАЇВНА

УДК 577.1: 599.323.4–019: 615.322: 582.998.2

ОКСИДАНТНО-АНТИОКСИДАНТНИЙ СТАН ОРГАНІЗМУ ЩУРІВ ЗА УМОВ ОКСИДАНТНОГО СТРЕСУ ТА ДІЇ НАСТОЯНКИ
АРНІКИ ГІРСЬКОЇ

03.00.04 – біохімія

Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук

Чернівці
1999

Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Буковинській державній медичній академії
МОЗ України

Науковий керівник:
доктор біологічних наук, професор Мещишен Іван Федорович,
Буковинська державна медична академія МОЗ України,
завідувач кафедри медичної хімії

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, професор Виноградова Руфіна Петрівна,
Київський університет імені Тараса Шевченка, кафедра біохімії;

доктор медичних наук, професор Гонський Ярослав Іванович,
Тернопільська державна медична академія ім. І.Я. Горбачевського,
завідувач кафедри медичної хімії

Провідна установа: Харківський державний університет, кафедра біохімії

Захист відбудеться ” 17 ” червня 1999 р. о 10 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 76.051.05 в Чернівецькому державному університеті ім. Ю. Федьковича, м.Чернівці, вул.Коцюбинського, 2.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Чернівецького держа⬬ного університету ім. Ю. Федьковича (м.Чернівці, вул. Лесі Українки, 23).

Автореферат розісланий “ 14 ” травня 1999р.

Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради
кандидат біологічних наук Копильчук Г.П.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Дослідження останніх років переконують у набагато більшому, ніж вважалось раніше, впливові на біологічні системи активних форм кисню та залежної від них внутрішньоклітинної генерації вільних радикалів [Логинов А.С., Матюшин Б.М., 1991, 1996, Влади¬миров Ю.В., 1998] .Згідно сучасних уявлень, синдром пероксидації, як неспе¬ци¬фічна патофізіологічна реакція, відіграє провідну роль у патоге¬незі різноманітних захворювань і розгля¬дається як універсальний меха¬нізм пошкодження клітин [Барабой В.А., 1997, Владимиров Ю.В., 1998]. Внутрішньоклітинна регуляція в тканинах вмісту активних форм кисню та інтенсивності перебігу процесів пероксидного окис¬лення ліпідів та біополімерів здійснюється за допомогою ферментативних та нефер¬мен¬тативних систем антиоксидантного захисту [Зборовская И.А., 1995, Барабой В.А., Сутковой Д.А., 1997, Мещи¬шен І.Ф., 1999].
Для з’ясування механізмів формування та перебігу різноманітних патоло¬гічних станів в організмі та з метою виявлення в патогенезі ок¬ремих захво¬рю¬вань тих ланок, діючи на які, можна впливати на розвиток в організмі патологіч¬ного процесу, проводяться комплексні дослідження вмісту в тканинах продуктів пероксидного окислення біомолекул, зокрема ліпідів та функціону¬вання систем антиоксидантного захисту.
За останнє десятиріччя, у зв’язку із значним погіршенням еколо¬гічної ситуації, в Україні значно зріс процент захворюваності населеня. За таких умов активність власних систем антирадикального захисту організму доволі часто виявляється недостатньою для регуляції рівня вільних радикалів і потребує додаткового введення в організм екзогенних антиоксидантів. Тому, зрозумілим на нашу думку, є інтерес та посилений пошук нових засобів природнього, зокре¬ма рослинного походження, здатних запобігати інтенсивному радикало¬утворенню чи сприяти кращій мобілізації власних систем анти¬радикаль¬ного захисту організму [Колесова И.П., 1996, Шуліпен¬ко І.М.,1998].
Перспективною, на нашу думку, в цьому плані лікарською рослиною слід вважати арніку гірську, яка, як свідчать літературні дані [Костен¬никова З.П., 1984, Rosetti V., 1987, Pinchon T., 1988], містить значну кількість біологічно активних речовин з різноманітною фармакологічною дією.
Вивчення впливу настоянки арніки гірської на стан оксидантної та антиоксидантної систем організму за умов оксидантного стресу допомогло б не лише пояснити деякі механізми її біологічної дії, а й значно розширило б можливості щодо використання даного препарату в клінічній практиці.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота проводилась в рамках науково-дослідницької роботи Буковинської державної медичної академії. Реєстраційний N 0197V015108.
Мета і основні завдання дослідження. Встановити характер впливу насто¬янки арніки гірської на стан оксидантної та антиоксидантної систем організму щурів за умов оксидантного стресу (дії низьких доз радіації, експериментального ерозив¬но-виразкового ураження гастродуо¬де¬нальної зони та токсичного гепатиту).
Для досягнення мети були поставлені наступні завдання:
1. Дослідити вміст молекулярних продуктів ПОЛ (сполук з ізольованими подвійними зв’язками, дієнових кон’югатів, кетодієнів і спряжених триєнів, малонового диальдегіду) та функціонування систем антиоксидантного захисту (вміст церулоплазміну, глутатіону відновленого та активність супер¬оксиддисмутази, каталази, глюкозо-6-фосфатдегідрогенази, глутатіон¬редуктази, глутатіонпероксидази, глутатіон-S-трансферази) в крові та печінці щурів за умов одноразового рентгенівського опромінення в дозі 0,5 Гр, експери¬ментального ерозивно-виразкового ураженння гастродуо¬денальної зони та токсичного гепатиту.
2. Вивчити фізико-хімічні показники настоянки арніки гірської, зокрема, про¬вес¬ти дослідження по виявленню та визначенню в останній вмісту природніх антиоксидантів.
3. Дослідити in vitro характер дії настоянки арніки гірської на проникність мемб¬ран еритроцитів донорів та стан пероксидного окислення ендогенних ліпідів.
4. Вивчити вплив настоянки арніки гірської на стан пероксидного окислення ліпідів та систем антиоксидантного захисту крові та печінки щурів за умов одноразового опромінення в дозі 0,5 Гр, експериментального ерозивно-виразкового ураження гастродуоде¬нальної зони та токсичного гепатиту.
Наукова новизна одержаних результатів. В даній роботі вперше:
встановлено характер дії настоянки арніки гірської на проникність клі¬тинних мембран еритроцитів донорів, виявлено антиоксидантні властивості настоянки арніки гірської та вивчено механізми антиоксидантної дії препарату як за умов фізіологічної норми, так і при патології: дії низьких доз радіації, ерозивно-виразковому ураженні гастродуоденальної зони та токсичному гепатиті.
Практичне значення одержаних результатів.
Показана ефективність застосування настоянки арніки гірської за умов дії низьких доз радіації та обгрунтована можливість використання її в медичній практиці як антиоксидантного засобу при ерозивно-виразкових ураженнях шлунково-кишкового тракту та як гепатопротектора.
За матеріалами дисертації розроблено рацпропозицію Чернівецького медінституту N26/95 “Антиоксидантна дія настоянки арніки гірської”.
Особистий внесок здобувача. Особистий внесок автора в отриманні нау¬кових результатів є основним і полягає у сформулюванні мети і завдань дослід¬ження, проведенні основного об’єму експериментальної частини роботи, опра¬цю¬ванні наукової літератури, статистичній обробці результатів досліджень, аналізі та узагальненні отриманих даних, апробації отриманих результатів і підготовці до друку робіт, що відображають основний зміст дисертації.
Апробація результатів роботи. Основні положення дисертаційної роботи викладені на: науковій конференції викладачів, співробітників та студентів, присвяченій 120-річчю заснування Чернівецького університету (Чернівці, 1995р.), симпозіумі “Актуальні питання медичної допомоги населенню” (Чернів¬ці, 1996), II Українській науково-практичній конференції по народній і нетради¬ційній медицині (Дніпропетровськ, 1996), науковій конференції “Актуальні питання морфогенезу” (Чернівці, 1996р.), VII Українському біохімічному з’їзді (Київ, 1997р.), Другому міжнародному медичному конгресі студентів і молодих вчених (Тернопіль,1998р.), III Українській науково-практичній конференції з народної та нетрадиційної медицини (Київ, 1998р.), звітних наукових конфе¬рен¬ціях Буковинської державної медичної академії (1998, 1999р).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 15 робіт (8 статей та 7 тез до¬по¬відей), з них 6 у фахових виданнях.
Структура та обсяг роботи. Робота викладена на 176 сторінках і складається із восьми розділів: вступу, огляду літератури, матеріалів та методів, результатів досліджень представлених у 5 розділах, узагальнення одержаних даних, виснов¬ків та практичних рекомендацій, списку використаних джерел (283 джерела, з яких 95 – іноземних авторів). Робота містить 20 таблиць та 2 рисунки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали та методи дослідження
Експериментальні дослідження було проведено на 290 білих безпородних щу¬рах масою 135-145 г та еритроцитах крові 24 донорів.
У роботі використовували спиртову настоянку арніки гірської (НАГ), яка була виготовлена із висушених суцвіть Arnica montana L. у співвідношенні (1:10), способом мацерації (настоювання) на 70% етиловому спирті і відповідала усім поставленим до неї вимогам згідно Державної фармакопеї та ФС 42-206183 (На-с¬той¬ка арники).
Вивчення характеру дії настоянки арніки гірської на проникність мембран еритроцитів донорів за умов гіпотонічного гемолізу та вплив останньої на швид¬кість індукованого in vitro ферментативного (НАДФН-залежного) та нефермен¬та¬тивного (аскорбат-залежного) пероксидного окислення ендогенних ліпідів проводилися згідно описаних раніше методів (І.Ф. Мещишен, 1991).
Як моделі оксидантного стресу у щурів було використано: опромінення в до¬зі 0,5 Гр, ерозивно-виразкове ураження гастро¬дуоде¬наль¬ної зони та токсич¬ний гепатит.
Опромінення тварин проводили рентгенівським діагностичним апаратом 12 П6, одноразово в сумарній дозі 0,5 Гр за таких умов: напруга 40 кВ, сила стр󬬬му 80 мА, фільтри 0,5 мм Сu, шкірно-фокусна відстань 40 см, потужність дози 1 Р/секунду. Аппарат, який використовували, був пристосований до наших потреб, рівномірність опромінення по площі контролювали за допомогою до¬зи¬метра. Тварин опромінювали в спеціальних клітках по 5 в кожній серії, що да¬ва¬ло можливість розташувати тварин в межах фокусної плями рентген¬апа¬рату.
Ерозивно-виразкове ураження гастродуоденальної зони (ЕВУ) у щурів викликали за розробленою раніше методикою (О.І. Волошин, І.Ф.Мещишен, 1986). Тваринам протягом 12 днів перорально вводили суміш, що складалася з 10% розчину консервованої медичної жовчі (10 мл/кг), індометацину (3мг/кг) та ацетилсаліцилової кислоти (100 мг/кг).
Токсичний гепатит у щурів викликали шляхом внутріш¬ньошлун¬кового введення тваринам тетрахлорметану, дворазово (через день), із розрахунку 0,25 мл/100г маси тіла тварини у вигляді 50%-ного олійного (оливкового) розчину (Ю.И.Губский, 1984; Н.П. Скакун, 1989).
Дослідних тварин розділено на три групи: 1 – інтактні щурі (контроль),
2 – неліковані щурі з модельованим оксидантним стресом, 3 – щурі, які як корегуючий засіб отримували настоянку арніки гірської.
Тварин забивали декапітацією під легким ефірним наркозом. Кров від¬би¬ра¬ли в присутності ЕДТА в концентрації 1 мг/мл цільної крові. В цільній крові визначали вміст: сполук з ізольованими подвійними зв’яз¬ками (ІПЗ), дієнових кон’югатів (ДК), кетодієнів і спряжених триєнів (КД і СТ) (И.А. Волчегорский и др., 1989), глутатіону відновленого (ГВ) (О.В. Травина, 1955). В гомогенатах печінки та стінок шлунку щурів визначали вміст сполук з ІПЗ, ДК, КД і СТ (І.В. Печенюк, 1993 ) та малонового диальдегіду (МДА) (Ю.В. Влади¬миров, А.И.Арчаков, 1972). В гемолізатах крові та гомогенатах печінки щурів визначали активність: супероксиддисмутази (СОД) [КФ 1.15.1.1] (Е.Е. Дуби¬ни¬на и соавт., 1983), каталази [КФ 1.11.1.6] (М.А. Королюк и соавт., 1988), глю¬ко-зо-6-фосфатдегідрогенази (Г-6-ФДГ) [КФ 1.1.1.49] (Ю.Л. Захарьин, 1967), глу¬та-тіон-редуктази (ГР) [КФ 1.6.4.2.] (E. Beutler, 1969), глутатіон¬пероксидази (ГП) [КФ 1.11.1.9] (І.В. Геруш, І.Ф. Мещишен, 1998). В плазмі крові та гомогенатах печінки визначали активність глутатіон-S-трансферази (Г-S-Т) [КФ 2.5.1.18] (Habig Н., 1974). Вміст церулоплазміну (ЦП) [КФ 1.16.3.1] в плазмі крові визначали за модифікованим методом Ревіна, а вміст МДА в еритроцитах крові – за Н.В. Васильевою та І.Ф. Мещишеним, 1998.
Одержані експериментальні дані обробляли статистично з використанням t-критерію Ст’юдента (И.А. Ойвин, 1960).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Фізико-хімічні показники та біологічні властивості настоянки арніки гірської
Згідно отриманих результатів, настоянка з суцвіть арніки гірської містить значну кількість природних антиоксидантів. Це, зокрема, флаво¬ноїди та інші поліфенольні сполуки (кверцетин, рутин, хлорогенова кислота, дубильні речо¬вини), сесквітерпени (арніфолін), есенціальні жирні кислоти (олеїнова, лінолева та ліноленова), аскорбінова кислота, валепотріати, -каротин.
Вивчення характеру дії настоянки арніки гірської на проникність мембран еритроцитів донорів за умов гіпотонічного гемолізу та проведений в системі in vitro скринінг антиоксидантних властивостей настоянки показали, що досліджу¬ва¬ний препарат має виражені мембраностабілізуючі та антиоксидантні властивості в досить широкому діапазоні концентрацій. За основу концентрації препарату в експери¬ментах in vitro нами було обрано вміст однієї з основних ді¬ю¬чих речовин арніки – арніфоліну (521 мг/100г настоянки). В діапазоні кон¬цен¬трацій настоянки арніки, що відповідають 5,2110-7 –5,2110-2 мг арніфолі-ну/100г настоянки виявлена мембраноста¬білізуюча дія препарату, а при кон¬цен¬траціях вище 5,2110-2 – спостерігався гемолітичний ефект.
Скринінг антиоксидантних властивостей настоянки арніки гір¬ської in vitro показав, що вже починаючи з концентрації препарату, що відповідає 5,2110-6 мг арніфоліну/100г настоянки і вище препарат гальмує індуковане Fe2+ перо¬ксидне окислення ліпідів, про що свідчило зниження вмісту одного з кінцевих продуктів ПОЛ – малонового диальдегіду.
Для пiдтвердження отриманих в умовах in vitro даних про анти¬окси¬дантнi властивостi настоянки арнiки гiрської ми провели ряд дослiд¬жень in vivo. Оскiльки половинне гальмування НАДФН-залежного ПОЛ спостерiгалося при кон¬цен¬тра¬цiї препарату 2,60510-3 мг арніфоліну/100 г настоянки, то в перерахунку на 1 кг маси тіла необхiдно 0,2 мл настоянки.
Стан оксидантної та антиоксидантної систем організму щурів за умов дії настоянки арніки гірської
Тваринам, що попередньо голодували протягом 12 годин, настоянку арнiки гiрської вводили щоденно перорально в дозi 0,02 мл/100г маси тварини, у вигляді 1 мл водно-спиртового розчину (1:50). Тварин забивали методом декапiтацiї пiсля легкого ефiрного наркозу через 12 та 24 год, а також на 3-, 7- та 14-ту добу після що¬денного одноразового введення препарату. Проведенi дослiдження пiд¬твер¬ди¬ли встановленi ранiше в системi in vitro антиоксидантнi властивостi настоянки арнiки гiрської.
Так, як показано на табл. 1, вже через 12 год пiсля введення щурам настоянки арніки гірської у крові останніх спостерiгалося зниження вмiсту дієнових кон’ю¬гатів.
Таблиця 1.
Вміст продуктів пероксидного окислення ліпідів в крові щурів за умов дії настоянки арніки гірської (Мm; n=8-20)
Групи тварин, умови досліду Досліджувані показники (одиниці вимірюванння)
ІПЗ,
Е220/ мл крові ДК,
Е232 / мл крові КД і СТ,
Е278/ мл крові МДА, нмоль/мл еритр.
Контроль 4,180,09 1,700,08 0,760,03 12,660,42
12 годин
3,700,13 1,420,09  0,710,02 12,580,57
24 години
3,50,11  1,40,07  0,600,03  12,400,13
3 доби
2,860,18  1,350,09  0,580,02  10,140,36
7 діб
3,140,11  1,300,04  0,580,03  9,830,90 
14 діб
3,920,07 1,300,12  0,670,07 12,500,30

Примітка:  — вірогідні зміни досліджуваних показників порівняно з контролем (Р

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020