Влияние убихинона-10 на про- и антиоксидантные системы крови при экспериментальной термической травме

ВЛИЯНИЕ УБИХИНОНА-10 на про- и антиоксидантные СИСТЕМЫ КРОВИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ТРАВМЕ

19 9

А.Г. Соловьева , Е.В. Крылова , Л.Н. Канцерова

1ФГБУ «Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр» Минздрава России, Нижний Новгород, Россия ФГАОУ ВПО «Национальный исследовательский нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского», Нижний Новгород, Россия

Abstract

The work is devoted to study the effect of ubiquinone-10 on pro - and antioxidant blood systems in rats with thermal trauma. The experiment was carried out on white Wistar rats weighing 180-220g. The method of induced biochemiluminescence was used for the estimation of intensity of lipid peroxidation and total antioxidant activity. The concentration of malonic dialdehyde in the blood was determined spectrophotometrically. In animals with thermal injury showed an increase in indicators of lipid peroxidation on the background of the decrease of antioxidant reserves, leading to the development of oxidative stress. It was installed that the use of ubiquinone-10 in complex treatment of experimental thermal injury leads to a decrease in the intensity of free radical processes in plasma and erythrocytes of rats and increase total antioxidant activity.

Key words: thermal injury, lipid peroxidation, ubiquinone-10

Работа посвящена изучению влияния убихинона-10 на про- и антиоксидантные системы крови у крыс с термической травмой. Эксперимент проведен на белых крысах-самцах линии Wistar массой 180-220 г. Для оценки интенсивности перекисного окисления липидов и общей антиоксидантной активности использовался метод индуцированной биохемилюминесценции. Концентрацию малонового диальдегида в крови определяли спектрофотометрическим методом. У животных с термической травмой отмечен рост показателей перекисного окисления липидов на фоне снижения антиоксидантных резервов, что привело к развитию оксидативного стресса. Установлено, что использование убихинона-10 в комплексном лечении экспериментальной термической травмы приводит к снижению интенсивности свободнорадикальных процессов в плазме и эритроцитах крыс и повышению общей антиоксидантной активности.

Ключевые слова: термическая травма, перекисное окисление липидов, убихинон-10

Ожоги являются одной из самых распространенных в мире травматических поражений. Ожоговая травма сопровождается усилением образования активных форм кислорода, резким возрастанием активности перекисного окисления липидов (ПОЛ) и снижением содержания антиоксидантов в крови, что приводит к развитию окислительного стресса и влечет за собой резкие изменения жизненно важных функций организма [7, 8, 10]. Поэтому проблемы поиска путей нормализации баланса про- и антиоксидантных систем организма после травмы являются актуальными в современной комбустиологии [9].

Для коррекции метаболических нарушений у больных с тяжелыми ожогами может быть использован естественный антиоксидант убихинон-10 ^10), который применяется в кардиологии, для лечения и профилактики различных патологий [1, 2, 4-6, 12-14]. При этом на сегодняшний день не хватает источников, свидетельствующих о его корригирующих возможностях при термической травме.

Целью данной работы явилось изучение влияния убихинона-10 на про- и антиоксидантные системы крови у крыс с термической травмой.

Материалы и методы исследования

Эксперимент проведен на 29 белых крысах-самцах линии Wistar массой 180220 г. Все животные содержались в стандартных условиях вивария в клетках при свободном доступе к пище и воде на рационе питания, соответствующем нормативам ГОСТа «Содержание экспериментальных животных в питомниках НИИ» (1978 год).

Сформировано 3 группы животных:

1. Интактная группа - здоровые животные (п=10);

2. Контрольная группа - животные с термической травмой (п=10);

3. Опытная группа - животные с термической травмой, получавшие убихинон-10 (п=9).

Животным под наркозом (золетил+ксила) наносили ожог ШБ - 1Устепени на предварительно депилированную поверхность спины на площади 20% поверхности тела путём контакта изолированного участка кожи с нагревательным элементом, экспозиция составила 5 секунд.

В контрольной группе животных в течение 10 дней осуществляли стандартное лечение: внутрибрюшинно вводили 1 мл изотонического раствора хлорида натрия и местно применяли мазь «Левомеколь».

Животным опытный группы, аналогично контрольной, проводилось инфузионное (физиологический раствор) и местное лечение, в дополнение к которому ежедневно скармливался через зонд убихинон в весовой дозе 15 мг/кг, смешанный с оливковым маслом. Использовали препарат порошкообразный убихинона-10 производства Кстовского завода БВК.

На 11 -ый день животных выводили из эксперимента путем декапитации с предварительной перерезкой сонной артерии под наркозом (золетил + ксила). Интенсивность процессов перекисного окисления липидов и оценку антиоксидантной системы организма проводили в плазме и эритроцитах крови крыс. Активность ПОЛ изучали с помощью метода индуцированной биохемилюминесценции на БХЛ-06 (Н.Новгород). Оценивали следующие параметры хемилюминограммы: tg 2б - показатель, свидетельствующий об

антиоксидантной активности; S - светосумма хемилюминесценции за 30 сек. отражает потенциальную способность биологического объекта к ПОЛ. Содержание малонового диальдегида (МДА) определяли по методу M. Mihara и M. Uchiyama [11].

Статистическую обработку данных проводили с использованием программы Statistica 6.0. Достоверность различий между группами оценивали с использованием ^критерия Стьюдента.

Результаты и их обсуждение Полученные результаты показали, что у крыс с термической травмой светосумма хемилюминесценции в плазме крови, характеризующая общий уровень перекисного окисления липидов, статистически значимо увеличилась на 5% по сравнению с интактной группой животных (рис. 1). Отмечена тенденция к снижению интенсивности ПОЛ у животных, получавших убихинон-10, на 2% по сравнению с контрольной группой крыс.

Рис. 1. Динамика изменения светосуммы хемилюминесценции в плазме крови

крыс с термической травмой при лечении убихиноном-10

Рис. 2. Динамика изменения светосуммы хемилюминесценции в эритроцитах крови крыс с термической травмой при лечении убихиноном-10

Активация ПОЛ сочетается с развитием синдрома цитолиза, о чем

свидетельствовало повышение интенсивности индуцированной

хемилюминесценции в эритроцитах после ожога на 6% по сравнению со здоровыми животными (рис. 2).

Использование убихинона-10 для лечения ожога привело к повышению устойчивости мембран эритроцитов, свободно радикальное окисление в них снизилось на 17% относительно группы животных с ожогом со стандартным типом лечения без применения Р-10 (рис. 2).

При термической травме выявлено статистически значимое повышение вторичного продукта липопероксидации, МДА, в плазме крови на 45% по сравнению со здоровыми животными (рис. 3), что также отражает усиление процессов перекисного окисления липидов.

После лечения термической травмы с применением убихинона-10 содержание МДА в плазме статистически значимо уменьшилось на 58% и 39% по сравнению с контрольной и интактной группами соответственно.

+

ПН

гп

г^п

*

интактная группа контроль 010

Рис. 3. Содержание малонового диальдегида в крови крыс с термической травмой при лечении убихиноном-10

1 -

0,9 -0,8 -Ч 0,7 -0,6 -> 0,5 -

я 0,4 -

9 0,3 -0,2 -0,1 -0 -

т

интактная группа контроль

Рис. 4. Динамика изменения показателя 2а в крови крыс с термической травмой при лечении убихиноном-10

В эритроцитах крыс с термической травмой обнаружено статистически значимое снижение концентрации МДА на 16% по сравнению с интактной группой животных (рис. 3), что, вероятно, связано с изменением активности при ожоге ферментативных систем, участвующих в утилизации высокотоксичных альдегидов, в частности, альдегиддегидрогеназы [3, 10]. Под воздействием

убихинона-10 содержание МДА уменьшилось на 38% и 45% по сравнению с контрольной и интактной группами соответственно.

При термической травме отмечена тенденция к снижению общей антиоксидантной активности плазмы крови крыс на 13% по сравнению со здоровыми животными (рис. 4).

Убихинон-10 вызвал повышение показателя tg 2а плазмы крови на 15% и 32% по сравнению со здоровыми животными и крысами с ожогом, снижая степень окислительного стресса в организме.

Заключение

Полученные результаты по данным биохемилюминесценции и концентрации МДА позволяют заключить, что использование убихинона-10 в комплексном лечении экспериментальной термической травмы приводит к снижению интенсивности свободнорадикальных процессов в плазме и эритроцитах крыс по сравнению с контрольной группой животных. Показано повышение общей антиоксидантной активности под влиянием Q-10 по сравнению со стандартным лечением.

Список литературы

1. Аронов Д.М. Применение коэнзимаQ10 в кардиологической практике // Российский медицинский журнал. 2004. №12. С. 905-909.

2. Захарова И.Н., Обыночная Е.Г., Скоробогатова Е.В., Малашина О.А. Влияние антиоксиданта на основе убихинона - Кудесана на активность перекисного окисления липидов и антиоксидантную защиту при пиелонефрите у детей // Педиатрия. 2005. №4. С.30-38.

3. Кирпичева А.Г., Зимин Ю.В. Влияние молекул средней массы на альдегиддегидрогеназную систему печени и эритроцитов в эксперименте // Успехи современного естествознания. 2004. №4. С. 21-23.

4. Ключников С.О., Гритнева Е.С. Убихинон (коэнзим Q10). Клинические аспекты // Лечащий врач. 2007. №7. С. 103-110.

5. Крылов В.Н., Лукьянова Л.Д., Корягин А.С., Ястребова Е.В. Влияние убихинона-10 на энергетический обмен и ПОЛ в миокарде крыс при ишемии // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2000. Т. 130, №7. С. 35.

6. Крылова Е.В., Морозов И.Д. Исследование антиаритмического действия маточного молочка пчел и убихинона-10 // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2011. № 2-2. С. 262-265.

7. Михальчик Е.В. Показатели окислительного стресса при ожоговой травме. Автореф дис. ... докт. биол. наук. Москва, 2006. 40 с.

8. Полутова Н.В., Чеснокова Н.П., Островский Н.В. Активация свободно-радикального окисления - эфферентное звено реализации цитопатогенных эффектов ожоговой травмы // Вестник новых медицинских технологий. 2009. №2. С. 68-71.

9. Полутова Н.В., Чеснокова Н.П., Островский Н.В., Невважай Т.А. Патогенетическое обоснование новых принципов диагностики и медикаментозной коррекции метаболических расстройств при ожоговой болезни // Фундаментальные исследования. 2011. №7. С. 127-131.

10. Соловьева А.Г. Роль альдегиддегидрогеназы печени и эритроцитов в развитии ожоговой токсемии у крыс // Вестник Российской академии медицинских наук. 2009. №9. С. 36-38.

11. Mihara M.,Uchiyama M. Biochemistry. N.Y.: Med., 1980. 271 р.

12. Rosenfeldt F., Haas S.J, Krum H. Hadj A., Leon J.Y., Watts G.F. Coenzym Q10 in the treatment of hypertension: a meta-analysis of clinical trials // Journal of Human Hypertension. 2007. Vol. 21, №4. Р. 297-306.

13. Rosenfeldt F., Hilton D., Pepe S., Krum H. Systematic review of effect of coenzyme Q10 in physical exercise, hypertension and heart failure // Biofactors. 2003. Vol. 18, №1-4. Р. 91-100.

14. Rosenfeldt F.L., Pepe S., Linnane A. et al. Coenzyme Q10 protect the aging heart against stress: studies in rats, human tissues, and patients // Ann. N.N. Acad. Sci. 2002. №5. Р. 355-359.