Витамин С и антиоксидантная защита

Размещено на http://www.allbest.ru/

Витамин С и антиоксидантная защита

Шаповалова Е.М.

Шидин А.В.

Бессонова Н.С.

Многие исследования посвящены изучению метаболических процессов, в которых участвует витамин С, нарушениям обменных процессов при С-авитаминозах или при С-дефицитных состояниях [1, С. 144]. Однако метаболические сдвиги, возникающие при патологических состояниях или экстремальных воздействиях связаны с изменениями, возникающими при С-витаминной недостаточности, иногда являются причиной ускоренного потребления витамина С и требуют дальнейшего углубленного изучения [2, C. 759], [3, C. 43]. Отмечена связь между антиоксидантной активностью витаминов и их способностью уменьшать выраженность нарушений гемостаза, вызванных разнообразными воздействиями [4, C. 41], [5, C. 80].

Цель исследования - изучить зависимость уровня сопряженных диеновых конъюгат (ДК), полиеновых гидропероксидов (ТБК), периода индукции (ПИ) и скорости окисления (СО) в опытах на морских свинках, животных, не синтезирующих витамин С от отсутствия, дефицита и избытка аскорбиновой кислоты.

Для исследований были сформированы 9 групп животных по 5 морских свинок самцов (294±25). Изучали состояния, вызванные отсутствием, недостатком или избыточным содержанием аскорбиновой кислоты на данных животных, не синтезирующих витамин С. Кровь для определения показателей, характеризующих метаболизм, брали из яремной вены по 40 мл/кг, соблюдая требования гемостазиологии. Исследования проводили под контролем группы животных, которых содержали на рационе, сбалансированном по всем нутриентам, чтобы исключить влияние метеорологических факторов и сезонных ритмов. Доза аскорбиновой кислоты 5.5 мг на кг массы тела соответствует суточной потребности по результатам теоретического расчета с использованием данных о содержании витамина С в пищевых продуктах. Аскорбиновую кислоту разрушали в пище для животных, используя приемы автоклавирования и кипячения. При приготовлении С-гиповитаминного рациона использовали питание без аскорбата, добавляя в него возрастающее количество аскорбиновой кислоты, необходимой для потребления в сутки, ежедневно. При изучении эффекта витамина С, превышающие суточную потребность в 2, 3, 4, 8 и 16 раз, в виде водного раствора per os глазной пипеткой в утреннее время.

Для оценки состояния липидпероксидации и антиоксидантного потенциала использовали способ экстракции липидов и продуктов их первичного и вторичного окисления из биологических мембран избытком изопропилгептановой смеси. В экстракте определяли содержание сопряженных диеновых пероксидов (ДК) спектрофотометрическим методом при длине волны 232 нм. О концентрации вторичных продуктов окисления липидов, полиеновых гидропероксидов (ТБК), судили по величине интенсивности флуоресценции, зависящей от количества продукта взаимодействия малонового альдегида и 2-тиобарбитуровой кислоты при длине волны 535 нм.

Для оценки состояния антиоксидантного потенциала судили по тенденциям изменения значений периода индукции (ПИ) и скорости окисления (СО), характеризующей быструю и медленную стадии антиоксидантного потенциала, соответственно.

Выявили изменения уровня первичных (ДК) и вторичных (ТБК) продуктов липидпероксидации у животных, не синтезирующих витамин С, получавших рацион без аскорбиновой кислоты и с ее возрастающим количеством, составляющим 1.375, 2.75 и 4.125 мг/кг, что соответствует 25, 50 и 75 % от дозы аскорбата, необходимой организму в сутки (таблица 1). Полученные нами данные показывают, что при содержании морских свинок на рационе питания, не содержащим витамина С, в течение первой недели значимых изменений не происходит. Однако начиная со второй недели, растет концентрация липидпероксидов (ДК и ТБК) в тромбоцитах, а через 4 недели сокращается период индукции (ПИ), и растет скорость индуцированного окисления (СО), и это становится более выражено через 6 и 8 недель.

Таблица 1. Значения показателей ДК, ТБК, ПИ и СО в тромбоцитах морских свинок, получавших аскорбиновую кислоту в дозах, равных потребности (контроль); не получавших; получавших аскорбиновую кислоту в дозах ниже потребности на 75, 50, 25% (строки 1, 2, 3 и 4 - соответственно после 2, 4, 6 и 8 недель)

Примечание: знак * - достоверное отличие от контроля (р<0.05)

При поступлении с рационом витамина С в количестве, составляющим 25% от суточной потребности, динамика сдвигов липидпероксидации сохраняется. Однако, прирост содержания сопряженных диеновых пероксидов менее выражен, составляет 16,0%, а полиеновых гидропероксидов - 29,8% через 8 недель. С увеличением количества витамина С до 50% и особенно до 75% от суточной потребности изменения в системе антиоксидантной защиты организма проявляются в меньшей степени, чем при 25% содержании аскорбиновой кислоты в пищевом рационе животных.

Видно также, что при наличии в рационе витамина С в количествах, составляющих лишь часть потребности в нем, сохраняется направленность сдвигов липидпероксидации и антиоксидантного потенциала, хотя степень изменений уменьшается. Ограничение сдвигов становится выразительнее с увеличением количества витамина С до 50% от потребности, а при увеличении до 75% от потребности сдвиги оказываются заметно меньшими и обнаруживаются лишь через 8 недель, будучи к этому сроку менее выраженными, чем на 2-й неделе при использовании рациона питания, не содержащего витамина С.

Таблица 2. Значения показателей ДК, ТБК, ПИ и СО в тромбоцитах морских свинок, получавших аскорбиновую кислоту в дозах, равных потребности (контроль); получавших аскорбиновую кислоту в дозах, превышающих потребность в 2, 4, 8 и 16 раз (строки 1, 2, 3 и 4 - соответственно после 2, 4, 6 и 8 недель)

Примечание: знак * - достоверное отличие от контроля (р<0.05)

С двукратным увеличением количества витамина С в составе рациона, составляющим 11.0 мг/кг, уже через 4 недели снижается в тромбоцитах уровень сопряженных диеновых пероксидов на 12,7%%, полиеновых гидропероксидов на 8,5%, скорость окисления на 8,8%, а также удлиняется период индукции на 11,1%. После 6 недель уровень ДК снижается на 20,3%, ТБК - на 14,9%, удлиняется ПИ на 17,8%, уменьшается скорость окисления на 19,1%. А через 8 недель от начала опыта сдвиги в том же направлении усиливаются (таблица 2).

С увеличением количества аскорбиновой кислоты в 4 раза выше потребности до 6-й недели отклонения не выявлялись, а через 8 недель уровень количества липидпероксидов ДК и ТБК оказался выше, чем в контрольной группе, уменьшился период индукции, и ускорился процесс перекисного окисления липидов. При введении витамина С в дозах, превышающих суточную потребность в 8 раз, тенденция роста содержания липидпероксидов и роста скорости окисления, наряду с тенденцией к укорочению периода индукции, выявилась через 6 недель, и отклонение в этом случае оказалось выше, чем при 4-кратной дозе аскорбиновой кислоты после 8 недель введения.

Установили, что увеличение дозы витамина С в 16 раз по сравнению с дозой, применяемой в контрольной группе, привело к тому, что значительнее проявились сдвиги показателей липидпероксидации и показателей антиоксидантного потенциала, появлялись они уже после 6 недель, однако сдвиг значений периода индукции был обнаружен лишь после 8 недель эксперимента.

Снижение антиоксидантного потенциала при С-авитаминозе является доказательством того, что аскорбиновая кислота способна активизировать энзимы антиоксидантной защиты организма, находящегося в состоянии оксидативного стресса - важнейшего составляющего компонента недостаточности витамина С.

Изменения, вызываемые дефицитом или отсутствием витамина С в питании в течение первых 2-6 недель практически предупреждаются введением в рацион 25, 50 и 75% от потребности витамина С, но при количествах, превышающих потребность в 4-16 раз, через шесть недель наблюдается ускорение липидпероксидации и ослабление антиокидантной защиты организма. Изменения ускорения процессов перекисного окисления липидов и снижения антиоксидантного потенциала, вызванные гиповитаминозом при количестве аскорбиновой кислоты, составляющим 25% от суточной потребности и 8-16 кратным избытком этого витамина, аналогичны по направленности и сопоставимы по степени на протяжении 2-6 недель от начала опыта.

Список литературы

аскорбиновый кислота гемостаз антиоксидантный

1. Витамин С (аскорбиновая кислота) и гемостаз (обзор) / Р.Г. Алборов, Л.А. Васильев, В.В. Кондаков и др. // Медицинская наука и образование Урала. - 2009. - Т. 10. - № 2. - С. 143-146.

2. Шаповалова, Е.М. Липидпероксидация и гемостаз у аскорбатзависимых животных при их содержании на рационе без аскорбата, с его дефицитом и избытком / Е.М. Шаповалова // Известия Самарского научного центра Российской Академии Наук. - 2009. - Т. 11. - № 1 (4). - С. 758-764.

3. Byshevsky, A.S. The connection between lipid peroxidation and thrombin-fibrinogen interaction / A.S. Byshevsky, A.Y. Rudzevich, E. M. Shapovalova and others // European Journal of Natural History. - 2017. - № 2. - P. 43-46.

4. Бышевский, А.Ш. Интенсивность взаимодействия тромбин-фибриноген, липидпероксидация и толерантность к тромбину при дефиците витамина С / А.Ш. Бышевский, Е.М. Шаповалова, А.Ю. Рудзевич // Гематология и трансфузиология. - 2008. - Т. 53. - № 4. - С. 41-45.

5. Витамины, липидпероксидация и гемостаз / А.Ш. Бышевский, Е.А. Винокурова, С.Л. Галян и др. // Фундаментальные исследования. - 2008. - № 3. - С. 80-81.

Размещено на Allbest.ru