12

Размещено на http://www.allbest.ru/

Перекисное окисление липидов при хронической интоксикации хлоридом никеля и возможные механизмы действия салсоколлина

Ж.Б. Тусупова

Основное содержание исследования

Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение окружающей среды. Бурное развитие промышленности, техники, применение лекарственных препаратов, пищевых добавок и др. могут явиться причиной различных интоксикаций, связанных с поступлением в организм с пищей и водой различных микроэлементов в количествах, превышающих норму [1].

Токсичные соединения никеля загрязняют производственную среду предприятий горно-рудной, металлообрабатывающей, химической, приборостроительной промышленности, цветной металлургии, машиностроения, ТЭЦ и др. [2, 3].

В исследованиях Л.И. Антошина показано [4], что низкие уровни никеля действуют на показатели антиоксидантной защиты и перекисного окисления липидов, способствуют сенсибилизации организма, приводят к дисбалансу иммунологических показателей и усилению воспалительнодеструктивных процессов.

Алматинская декларация по первичной медико-санитарной помощи, стратегия ВОЗ "Здоровье для всех к 2000 году", а также Конвенция МОТ по безопасности труда и охране здоровья утверждают права каждого работающего человека. В указанных документах подчеркнут призыв ко всем странам - разработать национальную стратегию и программу по охране здоровья работающего населения [5].

В последнее время как никогда актуальной является задача восстановления функций органов и систем человеческого организма, ответственных за адаптацию к неблагоприятным факторам окружающей среды, восстановление работоспособности. Один из самых эффективных путей оздоровления населения состоит в широком применении природных биорегуляторов, адаптогенов, которые в настоящее время представлены достаточно широким ассортиментом биологически активных пищевых добавок [6, 7].

Казахстан обладает богатейшими запасами растительных ресурсов, однако практической медициной пока используется только незначительная часть [8].

В последнее время значительно возрос интерес к веществам растительного происхождения, обладающим низкой токсичностью и широким спектром биологической активности. Эти вещества, как правило, не являются ксенобиотиками. Как известно, лечебные свойства растений зависят от наличия в них разнообразных групп химических соединений: флавоноидов, алкалоидов, гликозидов, сапонинов, смол, кумаринов, жиров, белков, углеводов, ферментов, различных органических кислот, витаминов, жирных и эфирных масел, микрои макроэлементов и др. [9, 10], обладающих высокой биологической активностью и оказывающих влияние на метаболизм.

Особый интерес вызывает большой и разнообразный класс органических соединений, широко распространенный в растительном мире, - это полифенольные соединения, в ряду которых важное место занимают флавоноиды, содержащиеся в растениях Казахстана. Среди них установлены соединения с антиоксидантным, спазмолитическим, ангиопротекторным, диуретическим, противолучевым, гепатопротекторным, противоопухолевым, антивирусным, противомикробным, капилляроукрепляющим, желчегонным, противоязвенным действием, что позволяет их рассматривать как потенциальные источники в поиске новых фитопрепаратов [11].

Флавоноиды - группа низкомолекулярных веществ, содержащихся в овощах, фруктах, орехах, семенах, дрожжах, цветах, коре деревьев. Суммарное количество флавоноидов в суточном рационе человека составляет около 1 г, что вполне достаточно для выполнения ими важной биологической роли [12]. Они служат для защиты растений от грибковых паразитов, гербицидов и окислительных повреждений, индуцированных воздействием ультрафиолетового излучения. Как активные переносчики водорода флавоноиды участвуют в процессах фотосинтеза и окислительного фосфорилирования [13].

Салсоколлин является фитопрепаратом, состоящим из суммы флавоноидов, выделенных из растения рода солянки холмовой (Salsola collina Рall.): разработан в Институте фитохимии МОН РК [14]. Наиболее чувствительным процессом, реагирующим на воздействие различных факторов окружающей и производственной среды, характеризующейся повреждением мембран клеток, является перекисное окисление липидов (ПОЛ) [15].

Целью настоящего исследования является изучение влияния препарата "Салсоколлин" на реакции перекисного окисления липидов в эритроцитах и в плазме крови у крыс при хронической интоксикации хлоридом никеля.

Материалы и методы

Эксперименты проведены на 30 белых беспородных крысах-самцах массой 170-200 г, которые были разделены на 3 группы. Первая группа (n=10) - это интактные животные, вторая группа (n=10) состояла из животных, которым в течение 3-х месяцев вводили перорально хлорид никеля в дозе 5 мг/кг, третья (n=10) - из животных, получавших в течение 3-х месяцев перорально хлорид никеля в дозе 5 мг/кг и в течение 1,5 последних месяцев, кроме хлорида никеля, - препарат "Салсоколлин" в дозе 50 мг/кг.

Для оценки системы окислительного метаболизма с определением интенсивности процессов ПОЛ, состояния антирадикальной и антиперекисной защиты и степени мембранопатологических процессов в организме использовался комплекс методов. Объектами исследования послужила кровь - эритроциты и плазма.

В эритроцитах определяли содержание диеновых конъюгатов (ДК) и кетодиенов (КД) по методу В.Н. Ушкаловой и Г.Д. Кадочникова (1987) [16]. Для определения шиффовых оснований (ШО) в мембранах эритроцитов использовался методический подход, предложенный Е.И. Львовской и соавт., (1991) [17]. Уровень тиобарбитуровой кислоты - реагируемых продуктов (ТБК-РП) в эритроцитах определяли по методу М.С. Гончаренко и А.М. Латыповой (1985) [18].

Система антирадикальной и антиперекисной защиты эритроцитов оценивалась по активности каталазы (КАТ) по методу М.А. Королюка и соавт., [19], по активности супероксиддисмутазы (СОД) по методу С. Чевари, (1984) [20], по активности глутатионредуктазы (ГР) по методу Н.Н. Кругликовой и И.М. Штутман [21], по активности глутатионпероксидазы (ГПО) по методу С.Н. Власовой и соавт. [22].

Содержание в плазме уровень ДК определяли по методу В.Б. Гаврилова и М.И. Мишкорудной (1983) [23]. Содержание ТБК - реактивных продуктов (ТБК - РП) в плазме крови - по методу Э.Н. Коробейникова (1989) [24].

Активность каталазы в плазме крови определяли по методу Aebi H. et. al. (1968) [25].

Кроме методов оценки системы ПОЛ - АОЗ, проводилось определение степени протеолиза в эритроцитах, в плазме. Определяли уровень средних молекул (СМ) в эритроцитах по методу А.Н. Ковалевского и О.Е. Нифантьева (1989) [26]. Содержание средних молекул (СМ) в плазме крови определяли по методу В.Г. Осиповича (1987) [27].

Полученные показатели обработаны методом вариационной статистики, степень достоверности различий между сравниваемыми величинами определяли по критерию Стьюдента.

Результаты и обсуждение

Учитывали, что эритроциты являются одной из первых функциональных структур, включающихся в ответную реакцию организма, отражающие функции плазматических структур. Деструктивные процессы обусловлены на ранней стадии такими универсальными механизмами, как свободнорадикальное окисление, поэтому более полное знание механизмов повреждения и защиты эритроцитарных мембран при экстремальных состояниях позволит выявить некоторые ранее не изученные механизмы повреждения и защиты организма на клеточном уровне - начального этапа защиты регуляторно-компенсаторных функций организма.

Как видно из таблицы 1, хроническая интоксикация крыс хлоридом никеля сопровождается существенным сдвигом ПОЛ, что подтверждается увеличением его продуктов, образующихся на разных стадиях перекисного каскада - ДК, КД, ТБК - РП и ШО. Так, при хронической интоксикации хлоридом никеля происходит повышение ДК на 35 %, КД - на 34 %, ТБК - РП - на 61 % (р < 0,05), ШО - 66 % (р < 0,01) по сравнению с контрольной группой.

Происходят значительные изменения в функционировании системы АОЗ (табл.1). Так, происходит угнетение активности ферментов АОЗ, в том числе и ключевых. Наиболее сильные изменения установлены в эритроцитах, о чем свидетельствует снижение активности ферментов АОЗ - КАТ, СОД, ГПО, ГР - на 45 % (р < 0,001), 34 % (р < 0,05), 24 % (р < 0,001), 21 % соответственно.

По-видимому, неблагоприятное воздействие производственных факторов осуществляется путем непосредственного, прямого влияния на клеточную мембрану с резким увеличением скорости окисления липидов, вызывающих генерацию перекисных соединений на фоне изменения антиоксидантов, приводящих к глубоким структурным изменениям [28, 29].

Таблица 1

В плазме крови при хронической интоксикации хлоридом никеля обнаружено (табл. 2) повышение процессов липопероксидации - ДК, ТБК-РП - 12 и 17 %, соответственно и понижение активности КАТ на 37 %.

Одновременное повышение уровня ДК и ТБК-РП свидетельствует об усилении синтеза полиненасыщенных жирных кислот по липопероксидазному и по циклооксигеназному пути [30]. В ответ на такую реакцию в организме происходит расход ферментов антиоксидантной защиты, в частности, каталазы, активность которой понижается.

При этом отмечается параллельное увеличение СМ в эритроцитах на 73 % (р < 0,01) и в плазме на 41 % (р < 0,001) по сравнению с контрольной группой.

Введение животным 3-й группы препарата "Салсоколлин" в дозе 50 мг/кг массы тела приводит к достоверному улучшению показателей ПОЛ - АОЗ в эритроцитах крови (табл. 1). В этой группе показатели ДК по сравнению с опытной группой снижаются на 17 %, КД - на 15 %, ТБК - РП и ШО - на 13 %, 25 % (р < 0,05) соответственно. При этом стимулируются ферменты антиоксидантной защиты. Активности ферментов КАТ, СОД, ГПО, ГР по сравнению с опытной группой повышаются на 44 % (р < 0,001), 29, 14 и 15 % соответственно.

Как видно из таблицы 2, препарат "Салсоколлин" при хронической интоксикации хлоридом никеля снижает уровни ДК на 4 %, ТБК - РП - на 8 % и активность фермента КАТ повышается на 44 % по сравнению с опытной группой.

Препарат "Салсоколлин" снижает уровень средних молекул в эритроцитах на 16 % и в плазме крови на 24 % (р < 0,001).

Таблица 2

По-видимому, антиоксидантное и антитоксическое действие препарата "Салсоколлин" при хроническом отравлении хлоридом никеля обусловлено особенностями его химического состава. Известно, что из надземной части Salsola collina Рall. выделены и идентифицированы биологически активные флавоноиды: изорамнетин, рутин, трицин, кверцетин [31]. Установлено, что им характерно нейтрализовывать активные формы кислорода путем образования комплексных соединений с ионами железа и тем самым обрывать цепные свободнорадикальные реакции [32].

салсоколлин препарат перекисное окисление липид

Выводы

1. Хроническая пероральная интоксикация хлоридом никеля крыс сопровождается достоверной активацией процессов свободнорадикального окисления липидов в эритроцитах и в плазме крови. При этом отмечается супрессия антиоксидантных ферментов.

2. Препарат "Салсоколлин" оказывает выраженное антиоксидантное и антитоксическое действие при интоксикации хлоридом никеля, что подтверждает перспективность его использования для профилактики и коррекции последствий токсических поражений.

Список литературы