Оценка субхронического воздействия синглетного кислорода в эксперименте по биохимическим показателям сыворотки крови

ОЦЕНКА СУБХРОНИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ СИНГЛЕТНОГО КИСЛОРОДА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ ПО БИОХИМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ СЫВОРОТКИ КРОВИ

119 9

В.Л. Кузнецова , А.Г. Соловьева , С.П. Перетягин , А.А. Мартусевич , М.В. Преснякова1

1ФГБОУ ВО «ПИМУ» Минздрава России, Нижний Новгород Ассоциация российских озонотерапевтов, Нижний Новгород

Abstract

The experimental biochemical assessment of subchronic inhalation of singlet oxygen was conducted in the work. The activation of energetic metabolism as a result of chronic exposure of singlet oxygen was revealed. The decrease in protein metabolism (total protein, albumin, urea) and the increase in glucose concentration were established during the subchronic use of singlet oxygen.

Key words: singlet oxygen, biochemical parameters, serum.

В работе проведена экспериментальная биохимическая оценка субхронического ингаляционно-наружного воздействия синглетного кислорода. При хроническом воздействие синглетного кислорода выявлена активация энергетического метаболизма. При субхронической ингаляции установлено снижение белкового метаболизма (общего белка, альбуминов, мочевины) на фоне повышения концентрации глюкозы.

Ключевые слова: синглетный кислород, биохимические показатели, сыворотка

Синглетно-кислородная терапия используется, как альтернативный метод стимуляции антиоксидантной защиты. Однако известно, что с одной стороны, синглетный кислород (СК) оказывает антиоксидантное (инактивируют НАДФН-оксидазу) действие, а с другой - обладает сильным окислительным потенциалом, провоцирует образование активных форм кислорода, может вызвать окислительный стресс, т.е. является цитотоксическим для живых клеток [1].

Таким образом, очевидна необходимость изучения субхронического воздействия СК на организм для прогнозирования степени безопасности его применения.

Цель исследования явилась биохимическая оценка субхронического ингаляционно-наружного воздействия синглетного кислорода в эксперименте.

Материалы и методы

В эксперименте из 19 крыс линии Wistar сформировали 3 группы: первая -интактные здоровые животных (контроль), вторая и третья - подвергалась воздействию газовой смеси, содержащей СК. Условия работы с животными соответствовали правилам Европейской Конвенции ET/S 129, 1986 и директивам

86/609 ESC. СК получали с помощью аппарата "Airnergy" (Германия) при мощности генератора 100%. Процедуру проводили ежедневно в течение 30 дней, продолжительностью 10 минут. Крыс 2 группы выводили из эксперимента на 30-е сутки, животных 3 группы - на 60-е сутки (спустя 30 суток после курса воздействия) путем декапитации под комбинированным наркозом (золетил 60 мг/кг + ксила 6 мг/кг). Определение основных биохимических показателей сыворотки крови (глюкозы, общего билирубина, мочевины, креатинина, общего белка, альбуминов, аспартатаминотрансферазы, аланинаминотрансферазы) проводили на автоматическом анализаторе ILAB 650 (Италия, США, Япония). Статистический анализ проведен с применением программы Statistica 6 (StatSoft, Inc.). Сравнение независимых переменных выполнено по U-критерию Манна-Уитни. Результаты считались статистически значимыми при р < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Установлено, что у крыс второй группы снижено содержание глюкозы в сыворотке крови по сравнению с интактными животными (р1 = 0,005). Известно, что любое внешнее воздействие (в том числе ингаляция СК) сопровождается активацией адаптивных систем организма, мобилизацией энергетических ресурсов. Вероятно, что снижение концентрации глюкозы связано с активным её использованием в процессе гликолиза. Выявлено, что в третьей группе содержание глюкозы выше, чем в контроле (р2 = 0,011) и второй группе (р3 = 0,004). Известно, что b-клетки островков Лангерганса поджелудочной железы обладают слабой антиоксидантной активностью и поэтому наиболее подвержены деструктивному воздействию СК, что способствует снижению выработки инсулина и повышению уровня глюкозы в крови [2].

На уровень глюкозы оказывает влияние глюконеогенез, а также цикл трикарбоновых кислот, в котором участвует аспартатаминотрансфераза (АСАТ). Отмечено повышение активности АСАТ во второй (р1=0,014) и третьей (р2 = 0,006) группе животных по сравнению с контролем. В третьей группе уровень активности АСАТ был выше, чем во второй (р3 = 0,019), что свидетельствует об увеличении напряженности работы адаптационных механизмов [3]. Одним из основных источников энергии при глюконеогенезе являются аминокислоты, пул которых содержится в альбуминах и белках сыворотки крови. Выявлено, что у крыс второй (р1 = 0,020) и третьей (р2 = 0,003) группы уровень альбуминов ниже, чем в контроле. Между экспериментальными группами по данному показателю статистически достоверных изменений не обнаружено (р3 = 0,931).

Установлено, что у животных второй группы содержание мочевины выше по сравнению с контролем (р1 = 0,020) на фоне стабильного уровня креатинина, что позволяет исключить почечную патологию. Повышение концентрации мочевины на фоне снижения альбуминов свидетельствует об активном использовании аминокислот в процессе глюконеогенеза. Выявлено, что в третьей группе уровень концентрации мочевины был ниже, чем во второй (р3 = 0,004) и соответствовал диапазону контроля (р2 = 0,724). В третьей группе отмечено снижение содержания общего белка по сравнению с показателем второй группы (р3 = 0,030), что могло способствовать уменьшению концентрации конечного продукта белкового обмена - мочевины [3].

У крыс второй группы по сравнению с контролем не выявлено статистически значимых отличий по показателям общего белка, креатинина, общего билирубина и активности аланинаминотрансферазы. Следует отметить, что в третьей группе концентрация общего белка, мочевины, креатинина, общего билирубина и активности аланинаминотрансферазы практически не отличались от значений контроля.

Между второй и третьей группой обнаружены статистически достоверные изменении только по трем показателям (глюкоза, мочевина, общий белок).

Заключение

В результате проведённого эксперимента установлено, что хроническое воздействие СК способствует активации энергетического метаболизма (гликолиза, глконеогенеза, цикла трикарбоновых кислот). При субхроническом исследовании установлено снижение белкового метаболизма (общего белка, альбуминов, мочевины). Отмечено повышение концентрации глюкозы, которое указывает на деструктивное воздействие СК и его продуктов на b-клетки островков Лангенгарса поджелудочной железы. Таким образом, субхроническое ингаляционно-наружное воздействие синглетного кислорода способствует формированию биорадикального стресса, увеличению скорости катаболических реакций и снижению процессов синтеза.

Список литературы

1. Мартусевич А.А., Перетягин С.П., Мартусевич А.К. Молекулярные и клеточные механизмы действия синглетного кислорода на биосистемы // Современные технологии в медицине. 2012. №2. С. 128-132.

2. Литвинова Л.С., Кириенкова Е.В., Мазунин И.О., Василенко М.А., Фаттахов Н.С. Патогенез инсулинорезистентности при метаболическом ожирении // Биомедицинская химия. 2015., Т.61, №1. С. 70-82.

3. Рослый И.М., Водолажская М.Г. Правила чтения биохимического анализа. М.: Медицинское информационное агентство, 2014. 102 с.