Вплив олії амаранту на окисний метаболізм при хронічній фтористій інтоксикації та дії іонізуючого випромінювання - Автореферат

Разом з тим, залишаються не вивченими механізми взаємозвязку процесів ПОЛ-АОЗ, системи оксиду азоту, енергетичного обміну при сумісній дії малих доз іонізуючого випромінювання та фтористої інтоксикації. У літературі показано ефективність застосування методу інтервального гіпоксичного тренування (ІГТ) для підвищення неспецифічної резистентності організму, зокрема за умов дії іонізуючої радіації (Березовський В.А., 2000; Стрелков Р.Б., 2000; Серебровська Т.В., 2000; Коваленко Е.А., 2001), але не зустрічаються роботи про застосування інтервальної гіпокситерапії при фтористій інтоксикації та бінарній дії іонізуючого випромінювання і фтористої інтоксикації. Робота виконана згідно з планом науково-дослідних робіт Львівського державного медичного університету імені Данила Галицького і виконувалась в рамках тематики кафедри нормальної фізіології «Дослідження особливостей функціонально-метаболічних резервів секреторних органів травного тракту та встановлення критеріїв їх оцінки за умов впливу екзо-та ендоекологічних факторів» (№ держреєстрації 0100U002258) і Центральної науково-дослідної лабораторії «Оцінка ступеня інтоксикації та адаптаційно-компенсаторного резерву організму за умов впливу різних екстремальних чинників» (№ держреєстрації 0100U006846). Мета і задачі дослідження: Метою даної роботи було зясувати механізми дії інтервального гіпоксичного тренування та олії амаранту на окисний метаболізм крові та різних тканин білих щурів при одинарному та поєднаному впливі хронічної фтористої інтоксикації та малих доз радіації. Вивчити ефект впливу ІГТ та олії амаранту при бінарній дії хронічної фтористої інтоксикації та іонізуючого випромінювання на основі аналізу параметрів кисеньзалежного метаболізму крові і тканин печінки й серця та електронно-мікроскопічних досліджень ультраструктури тканин печінки.У 6-ій серії досліджень тварини після поєднаної дії фтористої інтоксикації та іонізуючої радіації піддавалися ІГТ та споживали олію амаранту у дозі 38 мг на 1 кг маси тіла впродовж 10 днів (Махотина О.А., 2002). Принцип методу полягає у визначенні співвідношення вмісту МДА, перерахованого на одиницю обєму сироватки або на одиницю маси тканини при активації ПОЛ для двох різних кількостей досліджуваного матеріалу в постійному обємі середовища інкубації. Після 30-ти денного перорального введення тваринам натрію фториду в сироватці крові, гомогенатах печінки і серця інтенсифікувались процеси ПОЛ, про що свідчить достовірне підвищення первинних продуктів (збільшення ДК у сироватці крові на 44 %, у печінці в 2,5 разу, у серці на 26 %), а також ТБК-активних продуктів у цих досліджуваних середовищах, відповідно на 30 %, 61,2%, 40,3 %. Це супроводжувалось зниженням активності як ферментативної (активність каталази знизилась у сироватці крові на 35 %, у тканині печінки на 16,5 %, активність глутатіонпероксидази - у крові на 53 %, у тканині печінки - у 2 рази), так і неферментативної ланок антиоксидантної системи (зменшення загальної АОА у печінці, серці дослідних тварин). Виявлена органоспецифічна активація окремих ферментів антиоксидантного захисту (активність СОД у крові зросла на 47 % , у тканині печінки - на 75%, активність каталази у тканині серця - на 33 %) була недостатньою для підтримання балансу між про-і антиоксидантними процесами.У дисертації, відповідно до поставленої мети та задач, аналізувалась специфіка структурно-метаболічних змін досліджуваних тканин щурів за умов одинарної та бінарної дії хронічної фтористої інтоксикації та малих доз радіації, а також ефективність корекції обмінних порушень шляхом застосування інтервального гіпоксичного тренування і олії амаранту. При хронічній фтористій інтоксикації у крові, тканинах серця та печінки виявлено активацію процесів ліпопероксидації (збільшення вмісту ДК, ТБК-активних продуктів), зниження антиоксидантного захисту (зменшення ІАОА, активності каталази, глутатіонпероксидази), порушення стійкості еритроцитів до пероксидного гемолізу, зменшення вмісту нітрит-іонів, зниження вмісту молочної і збільшення концентрації піровиноградної кислот у крові. Компенсаторні процеси антиоксидантної системи за таких умов виражаються активацією СОД у крові та тканині печінки, каталази - у тканині серця. Опромінення тварин у сумарній дозі 1 гр., як і затруєння їх фторидом натрію, викликає активацію вільнорадикальних пероксидних реакцій, зниження вмісту нітрит-іонів, пригнічення антиоксидантної активності. Застосування ІГТ при хронічній фтористій інтоксикації сприяє активації аеробного гліколізу, зниженню до контрольних значень вмісту ТБК-активних продуктів у крові та тканині печінки, підвищенні активності антиоксидантних ферментів у крові та досліджуваних тканинах.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У дисертації, відповідно до поставленої мети та задач, аналізувалась специфіка структурно-метаболічних змін досліджуваних тканин щурів за умов одинарної та бінарної дії хронічної фтористої інтоксикації та малих доз радіації, а також ефективність корекції обмінних порушень шляхом застосування інтервального гіпоксичного тренування і олії амаранту.

1. При хронічній фтористій інтоксикації у крові, тканинах серця та печінки виявлено активацію процесів ліпопероксидації (збільшення вмісту ДК, ТБК-активних продуктів), зниження антиоксидантного захисту (зменшення ІАОА, активності каталази, глутатіонпероксидази), порушення стійкості еритроцитів до пероксидного гемолізу, зменшення вмісту нітрит-іонів, зниження вмісту молочної і збільшення концентрації піровиноградної кислот у крові. Водночас відмічено деструктивні зміни ультраструктур синусоїдних гемокапілярів печінки і гепатоцитів, порушення мікроциркуляторних процесів у тканині печінки. Компенсаторні процеси антиоксидантної системи за таких умов виражаються активацією СОД у крові та тканині печінки, каталази - у тканині серця.

2. Опромінення тварин у сумарній дозі 1 гр., як і затруєння їх фторидом натрію, викликає активацію вільнорадикальних пероксидних реакцій, зниження вмісту нітрит-іонів, пригнічення антиоксидантної активності. На відміну від фтористої інтоксикації, у крові і тканинах серця та печінки відстежень збільшення активності каталази та мобілізацію анаеробного гліколізу. Ці зміни супроводжуються гіперкоагуляцією у синусоїдних гемокапілярах печінки і деструктуризацією субклітинних компонентів гепатоцитів.

3. Сумісна дія фтористої інтоксикації та іонізуючого випромінювання мала більш виражений ушкоджуючи ефект у порівнянні з одинарним впливом фтористої інтоксикації чи іонізуючого випромінювання. У тканині серця це виявляється найбільш суттєвим, стосовно контрольної та дослідних груп, збільшенням вмісту МДА при низьких показниках активності системи антиоксидантного захисту. У тканині печінки відмічено потенціювання, щодо дослідних груп, ефекту пригнічення активності каталази, глутатіонпероксидази, супероксиддисмутази, а також інтенсифікація розвитку дегенеративних процесів. У крові спостерігається зниження вмісту ТБК-активних продуктів при виснаженні активності антиоксидантних ферментів - супероксиддисмутази, каталази, глутатіонпероксидази, загальної антиоксидантної активності та пригнічення окисно-відновних реакцій (збільшення концентрації молочної і піровиноградної кислот).

4. Застосування ІГТ при хронічній фтористій інтоксикації сприяє активації аеробного гліколізу, зниженню до контрольних значень вмісту ТБК-активних продуктів у крові та тканині печінки, підвищенні активності антиоксидантних ферментів у крові та досліджуваних тканинах. При аналізі ультраструктури тканин печінки відмічено розширення каналів агранулярного ендоплазматичного ретикулуму та збільшення кількості пероксисом і мітохондрій в цитоплазмі гепатоцитів. Поруч зі змінами компенсаторного характеру ультраструктурні параметри свідчать про недостатню активацію процесів репаративної регенерації.

5. Сумісне застосування ІГТ та олії амаранту при хронічній фтористій інтоксикації зумовлює найбільш виражений захисний ефект у тканині серця. При цьому виявлено зниження вмісту ДК і МДА, нормалізацію АОА у досліджуваних органах, вмісту молочної і піровиноградної кислот у крові, нітрит-іонів у мозку і відновлення структури клітинних елементів тканин печінки.

6. Комплексне застосування олії амаранту та ІГТ при сумісній дії хронічної фтористої інтоксикації та іонізуючої радіації призвело до зменшення вмісту ТБК-активних продуктів у тканині печінки і серця, вмісту та співвідношення молочної та піровиноградної кислот у крові. Виявлено істотне підвищення активності каталази, глутатіонпероксидази, супероксиддисмутази у крові та досліджуваних тканинах. ІГТ та олія амаранту, оптимізуючи кисеньзалежний метаболізм, забезпечили високу активність регенераторних процесів у досліджуваних тканинах. Свідченням цього є чітка структуризація та висока впорядкованість розташування функціонально поєднаних мітохондрій, пероксисом та фрагментів ендоплазматичного ретикулуму тканин печінки.

7. Доведена на основі біохімічних показників та ультраструктурних характеристик висока ефективність поєднаного застосування ІГТ та олії амаранту при пошкодженні структури та функції органів і клітин обгрунтовує доцільність включення цих чинників у комплексну корекцію обмінних процесів за умов сумісної дії фтористої інтоксикації та іонізуючого випромінювання.

1. Коник У.В., Козак Л.П., Сидор І.І., Тимочко М.Ф. Особливості метаболічних порушень і характер змін вегетативного гомеостазу при дії малих доз радіації // Медична хімія. - 1999. - Т. 1, № 1. - С. 56-59.

2. Коник У.В., Козак Л.П., Гжегоцький М.Р., Терлецька О.І. Метаболічні критерії оцінки бінарної дії іонізуючого випромінювання та фтористої інтоксикації // Експерим. та клініч. фізіологія і біохімія. - 2001. - № 4. - С. 7.

3. Коник У.В. Корекція змін перекисних і антиоксидантних процесів у тканині серця щурів при хронічній фтористій інтоксикації за допомогою інтервальних гіпоксичних тренувань та олії амаранту // Експерим. та клініч. фізіологія і біохімія. - 2002. - № 2. - С. 23-27.

4. Коник У.В., Гжегоцький М.Р., Ковальчук С.М. Метаболічні ефекти олії амаранту та імпульсного гіпоксичного тренування за умов дії фтористої інтоксикації та малих доз радіації // Фізіол. журн. - 2002. - № 6. - С. 79-84.

5. Коник У.В., Козак Л.П., Гжегоцький М.Р., Тимочко М.Ф. Кисеньзалежні реакції при фтористій інтоксикації // Наук.-техн. Бюл. Інс-ту землеробства і біол. тварин, Львів. - 1999. - С. 194-196.

6. Konyk U.V., Gzhegotsky M.R., Kovalenko E.N., Kozak L.P., Terletskaya O.I. Kovalchuk S.M., Kovalishin V.I. Oxygen - dependent metabolism in animals with chronic fluorine intoxication during hypoxic therapy // Hypoxia Medical J. - 2001. - V. 9, № 1-2. - P. 6-9.

7. Tymochko M., Yeliseyeva O., Kobylinska L., Kozak L., Konyk U. Peculiarities of the mechanisms of disorder of oxygen homeostasis under extremal pathological influences //The 2nd Parnas Conference. - Gdansk, 1998. - Р.35.

8. Коник У.В., Мельник О.І., Хороз Л.М. Деякі аспекти кисеньзалежного метаболізму за умов впливу малих доз іонізуючого випромінювання // Матеріали Міжнар. наук.-практ. конф. «Вплив екологічного оточення на стан здоровя дітей». - Полтава, 2000. - С. 69-70.

9. Коник У.В., Гжегоцький М.Р., Терлецька О.І. Деякі біохімічні механізми хронічної фтористої інтоксикації // Матеріали Міжнар. наук.-практ. конф. «Вплив екологічного оточення на стан здоровя дітей’. - Полтава, 2000. - С. 26-27.

10. Коник У.В., Козак Л.П., Гжегоцький М.Р., Мельник О.І., Кобилінська Л.І., Ковальчук С.М., Де Агіар Даніель А.М. Вплив малих доз випромінювання на різні ланки кисеньзалежного метаболізму експериментальних тварин // Матеріали VIII конгр. світової федерації укр. лікар. товариств. - Львів-Трускавець, 2000. - С. 458-459.

11. Коник У.В., Козак Л.П. Метаболічні порушення при бінарній дії радіації та фтористої інтоксикації // Тези доп. Міжнар. наук. конф. студентів і молодих вчених «Актуальні проблеми клінічної і теоретичної медицини». - Дніпропетровськ, 2001. - С. 10-11.

12. Конык У.В., Гжегоцкий М.Р., Козак Л.П., Де Агиар Даниель А.М. Влияние малых доз радиации на параметры системы кислородного метаболизма у экспериментальных животных // Тез. докл. Междунар. конф. «Механизмы функционирования висцеральных систем». - Санкт-Петербург, 2001. - С. 10-11.

13. Коник У.В., Гжегоцький М.Р. Роль імпульсного гіпоксичного тренування в механізмі формування адаптаційно-компенсаторних процесів при фтористій інтоксикації // Тези доп. конф., присв. 100-річчю з дня народж. проф. Склярова Я.П. «Механізми фізіологічних функцій в експерименті та клініці». - Львів, 2001. - С. 34.

14. Конык У.В., Гжегоцкий М.Р., Козак Л.П., Ковальчук С.Н., Терлецкая О.И., Панина Л.В. Изменение про- и антиоксидантных параметров при бинарном воздействии ионизирующего излучения и фтористой интоксикации // Международн. журн. радиац. медицины. - 2001. - Т. 3, № 1-2. - С. 213.

15. Konyk U.V., Gzhegotsky M.R., Kovalchuk S.M. Use of interval hypoxic training for normalization of oxygen gomeostasis in chronic fluoride intoxication // Hypoxia in medicine. Proceedings of the 4th International conference. - Geneva, 2001. - P. 19.

16. Коник У.В., Козак Л.П., Ковальчук С.М., Терлецька О.І., Мисаковець О.Г. Особливості змін про- й антиоксидантних процесів при бінарній дії іонізуючого опромінення та фтористої інтоксикації // Фізіол. журн. - 2002. - Т. 48, № 2. - С. 163.

17. Гжегоцький М.Р., Коник У.В., Ковальчук С.М., Паніна Л.В. Система підвищення адаптивного потенціалу за умов бінарної дії іонізуючого випромінювання та фтористої інтоксикації // Інформаційний лист про нововведення в системі охорони здоровя №151. - Київ, 2002. - 3 с.

18. Гжегоцький М.Р., Коник У.В., Ковальчук С.М., Сапожак М.А. Особливості впливу олії амаранту та імпульсного гіпоксичнго тренування бінарної дії фтористої інтоксикації та іонізуючого випромінювання за низьких доз // Укр. біохім. журн. - 2002. - Т. 74, № 4б (додаток 2). - С. 224-225.

19. Коник У.В., Гжегоцький М.Р., Ковалишин В.І., Ковальчук С.Н., Козак Л.П., Паніна Л.В., Чаговець Є.Ф., Паньків А.Ю. Ультраструктура печінки білих щурів з хронічною фтористою інтоксикацією за умов сумісної дії імпульсного гіпокичного тренування та олії амаранту //Тези доп. ІІІ зїзду Українського біофізичного товариства (Львів, 8-11 жовтня 2002 р.). - Львів, 2002. - С. 260.

Размещено на .ru