Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу! Архитектура Биология География Искусство История Информатика Маркетинг Математика Медицина Менеджмент Охрана труда Политика Правоотношение Разное Социология Строительство Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика Электроника Исследования антиоксидантных свойств селенопирана   Данные исследования антиоксидантных свойств СП по сравнению с БОТ, ТФ и СП при термическом окислении подсолнечного масла (Таблица 1) свидетельствуют о том, что антиоксидантная активность СП не уступает активности БОТ, и даже превосходит ее. Рисунок 1 Динамика накопления пероксидов в смеси нерафинированных растительных масел в присутствии бутилокситолуола, селенопирана и токоферола     Преимущество СП становится заметным уже в течение 1-го часа окисления. Отмечено, что введение в смесь СП приводило к снижению концентрации пероксидов, и только к 6 часу их накопление достигло величин, превышающих исходные. К 26 часу окисления концентрация пероксидов в системе с БОТ составляла 95,65%, с СП – 85,51%, с ТФ – 111,6% по отношению к контролю. Таблица 1 Динамика накопления пероксидов в подсолнечном масле в присутствии бутилокситолуола, селенопирана и токоферола Часы Концентрация пероксидов, ммоль/г контроль БОТ СП ТФ 0 0,0060 0,0060 0,0060 0,0060 1 0,0090 0,0070 0,0045 0,0060 3 0,0100 0,0080 0,0055 0,0100 6 0,0131 0,0130 0,0090 0,0170 11 0,0300 0,0250 0,0210 0,0280 18 0,0480 0,0460 0,0380 0,0520 26 0,0690 0,0660 0,0590 0,0770   При щадящем режиме окисления смеси растительных масел СП в качестве АО также имел преимущества перед ТФ (Рис. 1), что позволило выбрать его для стабилизации итогового продукта – композиции нерафинированных масел льна и расторопши. ИЗМЕНЕНИЯ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТКАНЕЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ   Результаты комплексного биохимического и гистологического анализа биоматериала, полученного от экспериментальных животных, свидетельствуют о существенном торможении развития атеросклеротических процессов при введении СМЛР в качестве добавки к ВЖР.  Достоверные различия между опытными группами обнаруживались как в количестве липидов плазмы крови, так и в их соотношении (Таблица 2). В первой опытной группе наблюдались характерные признаки нарушения липидного обмена: повышение ХСобщ на 54% и ХС-ЛНП на 350 % по сравнению с контрольной группой, на фоне снижения содержания ХС-ЛВП на 57 %. При этом ИА повышался до 6,29 по сравнению с 1,03 в контроле. Введение в ВЖР животных второй опытной группы СМЛР привело к торможению накопления в плазме ХС, снижение на 38 % и снижение концентрации ХС атерогенных ЛП: ХС-ЛНП на 272% и ХС-ЛОНП на 55% по сравнению с контролем, а также к повышению содержания ХС-ЛВП 42%, что отразилось на величине ИА – 3,91.   Таблица 2 Липидограмма плазмы экспериментальных животных   Группа ТГ ммоль/л ХС общ., ммоль/л ХС-ЛВП, ммоль/л ХС-ЛНП, ммоль/л ХС-ЛОНП, ммоль/л Индекс Атероген., у.е. Контроль n=10   0,906± 0,031 1,74± 0,052 0,858± 0,024 0,459± 0,049 0,421± 0,019 1,03± 0,069 Опытная 1 n=10   0,512# ± 0,044 2,68# ± 0,083 0,372# ± 0,01 2,07# ± 0,08 0,240# ± 0,018 6,29# ± 0,393 Опытная 2 n=10 0,442#± 0,015 2,40# * ± 0,083 0,496# * ± 0,025 1,71# * ± 0,077 0,191# * ± 0,007 3,91# * ± 0,235 Примечание: * - p<0,05 относительно опытной группы 1                 # - p<0,05 относительно контрольной группы   Было также установлено, что применение СМЛР существенно влияло на процессы ПОЛ. Выявлено достоверное снижение ДК плазмы на 12%, МДА эритроцитов на 37% и печени на 11% животных второй опытной группы по сравнению с животными, не получавшими СМЛР (Таблица 3).   Таблица 3 Содержание ДК и МДА в плазме, эритроцитах и печени экспериментальных животных Группа ДК плазмы, нмоль/мл ДК эритроц., нмоль/мл ДК печени, нмоль/г МДА плазмы, нмоль/мл МДА эритроц., нмоль/мл МДА печени, нмоль/г Контроль n=10   3,06± 0,097 13,2± 0,482 47,0± 1,14 11,6± 0,068 53,8± 0,914 36,7± 0,656 Опытная 1 n=10   3,24± 0,101 14,3# ± 0,168 85,5#± 3,21 13,4# ± 0,107 54,2± 3,30 50,6#± 1,52 Опытная 2 n=10 2,68 # *  ± 0,127 16,3# * ± 0,655 87,9± 2,32 13,1± 0,051 33,9 # * ± 1,48 32,8# *± 0,362   Примечание: * - p<0,05 относительно опытной группы 1                     # - p<0,05 относительно контрольной группы ГИСТОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕПАРАТОВ АОРТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ   Результаты гистологического исследования препаратов аорты представлены в таблице 4. При макроскопическом исследовании аорты у 100% животных первой опытной группы наблюдали умеренно выраженные уплотнения в брюшном и грудном отделе аорты и снижение эластичности стенки аорты. При микроскопическом исследовании аорты животных первой опытной группы во всех образцах обнаружен склероз ветвей брюшной отдела у 100% с наложением фибрина у 100% и частичной облитерацией их просвета у 40 %. При исследовании грудного отдела аорты выявлены слабо выраженные очаговые утолщения стенки у 50 %. В целом в препаратах аорты наблюдали признаки атеросклероза в стадии сформированной фиброзной бляшки (Рис. 2). Таблица 4 Макро- и микроскопические изменения стенки аорты экспериментальных животных Признаки	Опытная 1		Опытная 2
%	степень	%	степень
МАКРО-скопическое исследование	Уплотнения в брюшном отделе	100	++	70	+
	Уплотнения в грудном отделе	100	++	-	-
	Снижение эластичности стенки	100	++	70	+
МИКРО- Скопическое Исследование	Очаговые утолщения стенки в брюшном отделе	100	++	70	+
	Очаговые утолщения стенки в грудном отделе	50	+	-	-
	Наложения фибрина	100	++	-	-
	Склероз ветвей брюшной аорты	100	+++	70	++
	Облитерация просвета ветвей брюшной аорты	40	++	-	-

Примечание: +++ сильно выражены, ++ умеренно выражены, + слабо выражены

У животных второй опытной группы при микро- и макроскопическом исследовании аорты все указанные изменения были выражены в меньшей степени.

Рисунок 2

Фиброзная бляшка в стенке брюшного отдела аорты (из препаратов 1 опытной группы), окраска гематоксилин-эозин х 250.

1- грубая соединительная ткань, сформированная фиброзная бляшка

2 – нарушение целостности эндотелия.

Обнаруживались лишь начальные признаки повреждения интимы и специфические «завихрения» в слое гладкомышечных волокон, ни в одном препарате не находили сформированных «бляшек», просвет ветвей аорты свободен, а в 30% случаев (у 3-х животных) признаков атеросклероза аорты вообще не выявлено.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Введение СП в сочетании с ПНЖК в атерогенный рацион оказало существенное влияние на развитие атеросклеротических процессов и на процессы ПОЛ. Вероятнее всего, это связано с антиоксидантными свойствами СП.

Липидограмма плазмы эксперементальных животных более наглядно показала действие СП, так как отличия второй опытной группы от первой было значительным. Концентрация ХС_общ, ХС-ЛНП и ХС-ЛОНП второй опытной группы была достоверно ниже, чем у животных первой опытной группы. Данные изменения в липидограмме, в совокупности с повышением ХС фракции ЛВП, можно трактовать как положительные, так как ЛНП и ЛОНП являются атерогенными, а ЛВП - антиатерогенными частицами. ЛВП осуществляют обратный транспорт ХС из периферических органов и тканей в печень для окисления в желчные кислоты и выведения с желчью [14]. Этим можно объяснить более низкую концентрацию ХС_общ у животных второй опытной группы в отличие от первой. Понижение концентрации ТГ объясняется снижением количества ЛОНП, которые являются транспортной формой эндогенных ТГ [14].

При исследовании продуктов ПОЛ было выявлено достоверное увеличение концентрации ДК в эритроцитах и печени, и снижение ДК в плазме у животных, получавших СМЛР. Это объясняется тем, что вдыхание кислорода приводит к десятикратному увеличению количества перекисей в печени [18], эритроциты же осуществляют транспорт кислорода и содержат мощный катализатор ПОЛ – гемоглобин [7]. Между тем, большинство тканей в норме содержит некоторое количество липидных перекисей [17]. Так, по данным Нейфаха и Кагана в печени, мозге, сальнике крыс обнаруживается от 15 до 80 нмолей перекисей на 1 г липидов или от 1 до 4,5 нмоль перекисей на 1 г ткани [18]. Следовательно, концентрация ДК, как первичных продуктов ПОЛ, высока именно в печени и эритроцитах. Накопление ДК в клетках приводит к тому, что в мембранах появляются участки («поры»), через которые наружу выходит содержимое самих клеток и органелл, а в эритроцитах возрастает перекисный и осмотический гемолиз. ДК являются неустойчивыми и через образование липоперекисей превращаются в МДА [12]. СП взаимодействует именно с перекисями жирных кислот, причем это взаимодействие имеет двойной характер. Во-первых, в нашем исследовании была показана способность СП тормозить накопление перекисей жирных кислот, а ранее автором соединения [3] было показано, что увеличение содержания перекисей в системе приводит к рециклизации соединения, протоны расходуются на инактивацию перекисей и обрыв цепи свободнорадикального окисления. При дальнейшем разрыве ковалентных связей в системе микросомального окисления с участием ферментов цитохрома р -450 из состава СП высвобождается восстановленный селен, который участвует в образовании селеноцистеина и таким образом стимулирует синтез глутатионпероксидазы [4] – главного внутри- и внеклеточного фермента, обезвреживающего липопероксиды. Таким образом, при обрыве цепи и инактивации липопероксидов, следующая степень повреждения жирных кислот – образование МДА – не наступает, чем и объясняется достоверно более низкое содержание МДА в печени и эритроцитах у животных второй опытной группы.

По результатам гистологического анализа у животных первой опытной группы были обнаружены сформировавшиеся фиброзные бляшки в отличие от второй опытной группы, у которой были найдены только липидные пятна. Большинство морфологов считают, что развитие атеросклероза протекает по схеме: липидные пятна или полоски Ò фиброзные бляшки Òосложненные поражения (изъязвления, кальциноз, тромбоз), хотя отдельные авторы не исключают возможности образования фиброзных бляшек без предварительного формирования липидных пятен [5], но так же известно и то, что липидные пятна могут исчезнуть, если произойдет значительное и длительное снижение уровня ХС и ЛНП в плазме крови, и достигнутый уровень будет поддерживаться на протяжении полутора-двух лет у людей [14]. Важную роль в регрессии играют так же ЛВП, благодаря их способности осуществлять транспорт ХС в печень [14]. Можно предположить, что время опыта было слишком мало для того, чтобы увидеть, какие изменения произойдут с липидными пятнами во второй опытной группе, но даже полученные данные подтверждают положительное действие СМЛР. Возможно, СМЛР в сочетании с физическими нагрузками имела бы более выраженный положительный эффект, так как из-за малой подвижности у экспериментальных животных наблюдалось ожирение [14].

 ВЫВОДЫ

1. В исследованиях in vitro доказано, что селенопиран, благодаря электроно- и водорододонорным свойствам, обладает способностью тормозить накопление пероксидов в системе нерафинированных растительных масел с различным содержанием полиненасыщенных жирных кислот в большей степени, чем бутилокситолуол и токоферол.

2. Введение в высокожировой рацион экспериментальных животных смеси масел льна и расторопши с селенопираном способствует торможению атеросклеротических процессов: снижению концентрации холестерина и атерогенных липопротеидов в плазме крови, повышению содержания антиатерогенных липопротеидов.

3. Полученные данные свидетельствуют о стабилизации перекисных процессов в липопротеидах низкой и очень низкой плотности, что подтверждается положительной корреляцией между показателями содержания диеновых конъюгатов плазмы и холестерина в липопротеидах низкой и очень низкой плотности.

4. Гистологический анализ препаратов аорты подтверждает полученные биохимические данные, и свидетельствует о значительном торможении развития морфологических изменений, вызванных атерогенной диетой, при внесении в нее испытуемой смеси масел льна и расторопши с селенопираном.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамова Ж.И., Оксенгендлер Г.И. Человек и противоокислительные вещества. –  Л.: Наука, 1985.-232с.

2. Биохимические основы патологических процессов / Под ред. Е.С. Северина / – М.: Медицина, 2000. –304 с.

3. Боряев Г.И., Жуков О.И., Блинохватов А.Ф., Древко Б.И. Оценка антиоксидантной активности селен органических соединений // Сб. науч. трудов Саратовского университета. – Саратов, 1996. – С.199.

4. Боряев Г.И., Галочкин В.А., Блинохватов А.Ф. Функциональная активность монооксигеназной системы печени цыплят – бройлеров при введение в рацион селеноорганического соединения СП-1 // Бюлл.ВНИИФБиП с.-х. животных. – 1990. – Вып.3 (99). – С.70-73.

5. Вихтер А. М. Атеросклероз // Руководство по кардиологии / Под ред. Е. И.Чазова. – М.: Медицина, 1982. – Т. 1. – С. 417 - 443.  

6. Владимиров Ю.А., Азизова О.А., Деев А.И. и др. Свободные радикалы в живых системах // Итоги науки и техники. Сер. Биофизика. - Т.29. - М., 1991. - С.1-249.

7. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. - М.: Наука, 1972. - С.237-238.

8. Владимиров Ю.А. Свободные радикалы в биологических системах // Соросовский образовательный журнал. - 2000. - Т.6. - №12. - С.13-19

9. Гаврилов В.Б., Мишкорудная М.И. // Лаб. дело. - 1983. -№3. - С.33-35.

10. Гильмиярова Ф.Н. Патент РФ № 2131672, кл. А 23 D 9/00, 1998.

11. Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньщикова ЕБ. Окислительный стресс: Биохимический и патофизиологический аспекты. – М.:МАИК «Наука\Интерпереодика», 2001.-343 с.

12. Камышников В.С. Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике. В 2 т. – Минск: Беларусь, 2000. - Т.1-2

13. Климов А.Н., Никульчева Н.Г Липиды и липопротеиды и атеросклероз. – СПб.: Питер, 1995.–298с.

14. Климов А.Н., Никульчева Н.Г. Обмен липидов и липопротеидов и его нарушения. - С-Пб: «Питер – Ком», 1999.–512с.

15. Кравченко Ю.В. Экспериментальное исследование системы антиоксидантной защиты на этапах онтогенеза при токсическом и алиментарном воздействии: // Дис. к.б.н.-М., 2005

16. Ланкин В.З., Вихерт А.М., Тихазе А.К. и др. Роль перекисного окисления липидов в этиологии и патогенезе атеросклероза // Вопр. мед. химии. - 1989. -№3. - С.18-24.

17. Нейфах ЕА Биофизика. – 1971. - С.16-560.

18. Нейфах ЕА., Каган ВЕ. Биохимия. – 1969. - С.34-511.

19. Соколовский В.В. Тиолдисульфидное соотношение крови как показатель состояния неспецефической резистентности организма: Учебное пособие. – С-Пб., 1996.-30 с.

20. Aviram M. Modified forms of low-density lipoprotein and atherogenesis // Atherosclerosis.-1993. - Vol.98.- P.1-9.

21. Brown M.S., Goldstein J.L. Lipoprotein metabolism in the macrophage: implication for cholesterol deposition in atherosclerosis // Annu. Rev. Biochem. - 1983. - Vol.52.- P.223-261.

22.  Burton G., Ingold K. Vitamin E: application of the principles of physical organic chemistry to the exploration of its structure and function. // Acc. Chem. Res. – 1986. - Vol.19.- P.194 -201

23. Cthcart M.K., Menally A.K., Morel D.W., Chisolm G.M. Superoxid anion participation in human monocyte-mediated oxidation of low-density lipoprotein and conversion of low-density lipoprotein to a cytotoxin // J. Immunol. - 1989. -Vol.142. - P1963-1969.

24. Doba T., Burton G., Ingold K. Antioxidant and co- antioxidant activity of vitamin C. The effect of vitamin C, either alone or in the presence of vitamin E analogue, upon the peroxidation of agueous multilamellarphospholipid liposomes. // Biochem. biophys. аcta.- 1985. - Vol.835. - P.298 -303.

25. Ernster L, Nordenbrandt K. Microsomal lipid peroxidation // Methods Enzymol., 1967. - Vol. 10. - P. 575-576.

26. Fan Y.Y., Chapkin R.S. Importance of Dietory γ-Linolenic Acid in Human Health and Nutrition // The Journal of Nutrition. – 1998. – Vol.128. – P.1411-1414.

27. Frenoux J-M.R., Prost E.D., Belleville J.L., Prost J.L. A Polyunsaturated Fatty Acid How us Blood Pressure and Improves Antioxidant Status in Spontaneously Hypertensive Rats // The Journal of Nutrition – 2001. – Vol.131. – Р.39-45.

28. Halliwel B. Oxidation of low-density lipoproteins: guestions of initiation, propagation, and the effect of antioxidants // Amer. J. Clin. Nutr. - 1995. - Vol.61 (suppl). - P.670S-677S.

29. Henning B., Chow C.K. Lipid peroxidation and endothelial cell injury: Implications in atherosclerosis. Review // Free Radical Biol. and Med. - 1988. - Vol.4. - P.99-105.

30. Michara M., Uchiyama M., Fukuzava K. Thiobarbituric acid value on fresh homogenate of rat as a parameter of lipid peroxidation in aging, CCL4 intoxication, аnd vitamin E deficiency // Biochem. Med. 1980. - Vol. 23 (3). P. 302-311.

31. Nair S.D., Leitch J.W., Falconer J., Gard M.L. Prevention of Cardiac Arrhythmia by Dietory (n-3) Poly un saturated Fatty Acid and Their Mechanism of Action // The Journal of Nutrition – 1997. – Vol.127. – Р.383-393.

32. Park E., Thomas J. The mechanisms of reduction of protein mixed disulfides (dethiolation) in cardiac tissue. // Arch. Biochem. Biophys. – 1989. - Vol.274 (1). - P.47 -54.

33. Parthasarathy S., Steiberg D., Witzturm J.L. The role of oxidized low-density lipoprotein in the pathogenesis of atherosclerosis // Annu. Rev. Med. - 1992. - Vol.43. - P.219-225.

34. Pitas R.E. Expression of the acetyl low-density lipoprotein receptor by rabbit fibroblasts and smooth muscle cells. Up-regulation by phorbol esters // J. Biol. Chem. -1990. - Vol.265. - P.12722 -12727.

35. Sakai M., Miyazaki A., Hakamata H. et al. The scavenger receptor serves as a route for internalization of lysophospatidilcholine in oxidized low density lipoprotein - induced macrophage proliferation // J. Biol. Chen. – 1996. - Vol.271. - P.27346 -27352.

36. Schwarz K., Porter L.A., Fredga A. Some regularities in the structure-function relationship of organoselenium compounds effective against dietary liver necrosis // Ann.N.Y.Acad.Sci. – 1972. – Vol.14. – Р.192-200.

37. Steinbrecher U.P., Zang H.F., Lougheed M. Role of oxidatively modified LDL in atherosclerosis // Free Radical Biol. and Med. - 1990. - Vol.9. - P.155-168.

38. Yla-Herttuala S. Macrophages and oxidized low-density lipoprotein in the pathogenesis of atherosclerosis // Ann. Med. - 1991. - Vol.23. - P.561 -566.