Оценка состояния про- и антиоксидантных систем крови и миокарда при субхроническом введении озонированного физиологического раствора

С.П. Перетягин, А.Г. Соловьева, А.К. Мартусевич, П.В. Перетягин, Н.В. Диденко

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ПРО- И АНТИОКСИДАНТНЫХ СИСТЕМ КРОВИ И МИОКАРДА ПРИ СУБХРОНИЧЕСКОМ ВВЕДЕНИИ ОЗОНИРОВАННОГО ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО РАСТВОРА

Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр,

Нижний Новгород, Россия

Резюме: Целью данной работы явилось изучение влияния различных доз озона (0,6; 2,0 и 8,0 мкг) на про- и антиоксидантные системы крови и миокарда здоровых крыс при хроническом его применении. Установлено, что при длительном применении (30 дней) низких доз (0,6 мкг) озон стимулирует антиоксидантный потенциал крови и миокарда, а также - дополнительно активирует перекисное окисление липидов в них.

Ключевые слова: озон, субхроническая токсичность, липопероксидация

Summary: The aim of this study was estimation of influence of different ozone doses (0,6; 2 and 8 mcg) on pro- and antioxidant systems in blood and myocardium after prolonged injections course. It was stated that zone stimulates antioxidant potential of blood and myocardium, but only in low dose (0,6 mcg) - additionally initiates lipid peroxidation in its.

Key words: ozone, subchronic toxicity, lipid peroxidation

В медицинскую практику все шире входит использование с лечебными целями активных форм кислорода (АФК). Так, озон как одна из АФК используется при лечении широкого спектра патологии [1-3]. В настоящее время существуют различные рекомендации по назначению данной АФК, поэтому важны исследования по оценке дозозависимых эффектов, терапевтического действия озона, а также его потенциальных негативных эффектов.

Целью данной работы явилось изучение влияния различных доз озона (0,6; 2,0 и 8,0 мкг) на про- и антиоксидантные системы крови и миокарда здоровых крыс при длительном его применении.

Материал и методы исследования

Эксперимент выполнен на 50 крысах-самцах линии Wistar, разделенных на 5 равных групп. Продолжительность эксперимента составила 30 суток, в течение которых животным 1-ой группы (n=10) ежедневно внутрибрюшинно вводили 1 мл 0,9% раствора NaCl, с насыщающей концентрацией озона в смеси от озонатора «Медозонс-Систем» 3000 мкг/л (0,6 мкгОз на одно животное). Для животных 2-ой группы (n=10) насыщающая концентрация озона составила 10000 мкг/л и доза озона -2 мкгОз; 3-ей группы (n=10) - 40 000 мкг/л с вводимой дозой озона 8 мкг Оз,4-й группа крыс (n=10) представлена здоровыми животными без манипуляций (контроль 1), в 5-ой группе (контроль 2, n=10) животным проводили инъекции 1 мл 0,9% раствора NaCl, насыщенного кислородом (кислород особой чистоты -

99,999%). Через 30 суток животных выводили из эксперимента путем декапитации под комбинированным наркозом (золетил (60 мг/кг) + ксила (6 мг/кг)).

Для исследований баланса про- и антиоксидантных систем использовали кровь, стабилизированную цитратом натрия (1:9), а также миокард. В плазме крови, эритроцитах и миокарде изучали активность процессов свободнорадикального окисления с помощью метода индуцированной биохемилюминесценции на биохемилюминометре БХЛ-06 (Н. Новгород). Интенсивность ПОЛ определяли по уровню малонового диальдегида (МДА) в плазме и эритроцитах методом М.ЦеЫуата, М.МШага. Активность СОД определяли по ингибированию образования продукта аутоокисления адреналина. Статистическую обработку результатов проводили с использованием программы 31а1!811са 6.0.

Результаты

Хроническое системное воздействие озона (в течение 30 суток) на животных при использовании его низкой дозы (0,6 мкг), незначительно стимулируя прооксидантный потенциал плазмы крови (+5%; р=0,098), снижало светосумму хемилюминесценции эритроцитов до 56% от уровня интактных животных, свидетельствуя о повышении их перекисной резистентности. При этом выявлено возрастание общей антиоксидантной активности плазмы на 21% (р=0,008). Под влиянием длительного воздействия низкой дозы озона (0,6 мкг) ферментативная активность СОД в эритроцитах была увеличенной на 11% (р=0,061). Суммарное возрастание антиоксидантных свойств крови препятствовало развитию оксидативного стресса, что сопровождалось обрывом процессов ПОЛ со снижением его промежуточного продукта - МДА на 46% (р=0,004) в плазме крови и на 25% (р=0,025) в эритроцитах.

Хроническое воздействие большими количествами АФК (дозы озона 2,0 и 8,0 мкг), в отличие от предыдущей серии экспериментов, сопровождалось снижением общего уровня прооксидантной активности. Об этом свидетельствовало уменьшение светосуммы хемилюминесценции в плазме крови на 8% (р=0,064) и 11% (р=0,084) соответственно, а в эритроцитах показатель Б был снижен на 35% (р=0,021) при воздействии О3 в дозе 2,0 мкг и на 32% (р=0,034) при использовании 8,0 мкг О3 по сравнению с контрольной группой 1. Высокие дозы озона (2,0 и 8,0 мкг) вызвали также снижение общей антиоксидантной активности в плазме крови до 87% и 91% от уровня интактных животных и на 28% (р=0,023) и 24% (р=0,031) соответственно по сравнению с применением низких доз озона (0,6 мкг), что свидетельствовало об истощении неферментативного звена антиоксидантной защиты. На этом фоне, в отличие от воздействия оксигенированным физиологическим раствором, была статистически значимо повышена энзиматическая антиоксидантная активность на тканевом уровне при использовании больших доз озона (2,0 и 8,0 мкг). В эритроцитах удельная активность СОД увеличилась на 18% (р=0,041) и 19% (р=0,035) соответственно. Это создавало условия для обрыва процессов перекисного окисления липидов. Концентрация малонового диальдегида в плазме крови уменьшилась на 26% (р=0,041; доза О3 - 2,0мкг) и 54% (р=0,023; доза О3 - 8,0 мкг) по сравнению с

показателями животных первой контрольной группы, а в эритроцитах - на 12% (р=0,040) и 6% соответственно.

При изучении характера изменений про- и антиоксидантного статуса в миокарде крыс в зависимости от величины применявшейся АФК было установлено, что через 30 суток воздействий наиболее выраженным влиянием на интенсивность окислительно-восстановительного потенциала на тканевом уровне обладают низкие дозы озона. У животных, которые подвергались воздействию 0,6 мкг озона, отмечена максимальная интенсивность светосуммы хемилюминесценции, составляющая 132% от уровня интактных животных (Р<0,05).

Воздействие более высокими дозами озона (2 мкг и 8 мкг) не сопровождалось возрастанием интенсивности светосвечения и составляло 83% и 71% соответственно по сравнению с исходным уровнем (Р<0,05). Исследование содержания малонового диальдегида свидетельствовало о снижении интенсивности процессов ПОЛ в миокарде во всех группах животным, которым применялись возрастающие дозы озона. Показатели антиоксидантного потенциала на тканевом уровне (в миокарде) говорили о выраженном стимулирующем действии на него активного кислорода: на фоне воздействий низких доз озона это проявилось в увеличении в 4 раза показателя tg 2а (Р < 0,05) по сравнению с уровнем интактных животных. Большие дозы озона (2 мкг и 8 мкг) при длительном воздействии также увеличивали антиоксидантный потенциал (но в меньшей степени) соответственно в 1,8 (Р < 0,05) и 2 (Р < 0,05) раза. Исследования показали, что максимально выраженный модулирующий эффект на ферментативное звено антиоксидантной защиты оказывают низкие дозы озона при которых активность СОД была увеличенной и составляла 1372±124 (Р<0,05) или 127% от уровня интактных животных.

Заключение

Применение в хроническом эксперименте на животных низких доз озона (0,6 мкг) в физиологическом растворе, сопровождается минимально инициирующим влиянием на процессы перекисного окисления в крови с преимущественным защитным антиоксидантным действием как на системном уровне (кровь), а также на тканевом (в миокарде) с обрывом протекающих процессов ПОЛ на уровне образования вторичных продуктов.

Список литературы

1. Кузьмичев П.П., Кузьмичева Н.Е. Клиническое применение медицинского озона в педиатрии. Хабаровск: Ред.-изд. Центр ИПКСЗ, 2012. 234 с.

2. Масленников О.В., Конторщикова К.Н., Шахов Б.Е. Руководство по озонотерапии. Нижний Новгород: Изд-во «Исток», 2015. 346 с.

3. Viebahn-Hansler R. The use of ozone in medicine. Huegelsheim, Germany, 2007. 176 p.