Библиотечный каталог авторефератов Украины

ЧЕРНІВЕЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім. Ю.ФЕДЬКОВИЧА

Яремій Ірина Миколаївна

                                     Удк 577.1: 599.323.4–019: 615.322: 582.998.2

   ОКСИДАНТНО-АНТИОКСИДАНТНИЙ СТАН ОРГАНІЗМУ ЩУРІВ ЗА УМОВ ОКСИДАНТНОГО СТРЕСУ ТА ДІЇ НАСТОЯНКИ

АРНІКИ ГІРСЬКОЇ

03.00.04 – біохімія

Автореферат

  дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Чернівці

1999

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Буковинській державній медичній академії
МОЗ України

Науковий керівник:

    доктор біологічних наук, професор Мещишен Іван Федорович,

    Буковинська державна медична академія МОЗ України,

    завідувач кафедри медичної хімії

Офіційні опоненти:

    доктор біологічних наук, професор Виноградова Руфіна Петрівна,

    Київський університет  імені Тараса Шевченка,  кафедра біохімії;

   доктор  медичних  наук,  професор  Гонський Ярослав Іванович,

    Тернопільська державна медична академія ім. І.Я. Горбачевського,

     завідувач кафедри медичної хімії

Провідна установа:        Харківський державний університет, кафедра                                                біохімії

Захист відбудеться " 17 ” червня  1999 р. о 10 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 76.051.05 в Чернівецькому державному університеті ім. Ю. Федьковича, м.Чернівці, вул.Коцюбинського, 2.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Чернівецького держав­­ного університету ім. Ю. Федьковича (м.Чернівці, вул. Лесі Українки, 23).

Автореферат розісланий “ 14 ” травня 1999р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат біологічних наук                                                       Копильчук Г.П.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Дослідження останніх років переконують у набагато більшому, ніж вважалось раніше, впливові на біологічні системи активних форм кисню та залежної від них внутрішньоклітинної генерації вільних радикалів [Логинов А.С., Матюшин Б.М., 1991, 1996, Влади­миров Ю.В., 1998] .Згідно сучасних уявлень, синдром пероксидації, як неспе­ци­фічна патофізіологічна реакція, відіграє провідну роль у патоге­незі різноманітних захворювань і розгля­дається як універсальний меха­нізм пошкодження клітин [Барабой В.А., 1997, Владимиров Ю.В., 1998]. Внутрішньоклітинна регуляція в тканинах вмісту активних форм кисню та інтенсивності перебігу процесів пероксидного окис­лення ліпідів та біополімерів здійснюється за допомогою ферментативних та нефер­мен­тативних систем антиоксидантного захисту [Зборовская И.А., 1995, Барабой В.А., Сутковой Д.А., 1997, Мещи­шен І.Ф., 1999].

Для з’ясування механізмів формування та перебігу різноманітних патоло­гічних станів в організмі та з метою виявлення в патогенезі ок­ремих захво­рю­вань тих ланок, діючи на які, можна впливати на розвиток в організмі патологіч­ного процесу, проводяться комплексні дослідження вмісту в тканинах продуктів пероксидного окислення біомолекул, зокрема ліпідів та функціону­вання систем антиоксидантного захисту.

За останнє десятиріччя, у зв’язку із значним погіршенням еколо­гічної ситуації, в Україні значно зріс процент захворюваності населеня. За таких умов активність власних систем антирадикального захисту організму доволі часто виявляється недостатньою для регуляції рівня вільних радикалів і потребує додаткового введення в організм екзогенних антиоксидантів. Тому, зрозумілим на нашу думку, є інтерес та посилений пошук нових засобів природнього, зокре­ма рослинного походження, здатних запобігати інтенсивному радикало­утворенню чи сприяти кращій мобілізації власних систем анти­радикаль­ного захисту організму  [Колесова И.П., 1996, Шуліпен­ко І.М.,1998].

Перспективною, на нашу думку, в цьому плані лікарською рослиною слід вважати арніку гірську, яка, як свідчать літературні дані [Костен­никова З.П., 1984, Rosetti V., 1987, Pinchon T., 1988], містить значну кількість біологічно активних речовин з різноманітною фармакологічною дією.

Вивчення впливу настоянки арніки гірської на стан оксидантної та антиоксидантної систем організму за умов оксидантного стресу допомогло б не лише пояснити деякі механізми її біологічної дії, а й значно розширило б можливості щодо використання даного препарату в клінічній практиці.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота проводилась в рамках науково-дослідницької роботи Буковинської державної медичної академії. Реєстраційний N 0197V015108.

Мета і основні завдання дослідження. Встановити характер впливу насто­янки арніки гірської на стан оксидантної та антиоксидантної систем організму щурів за умов оксидантного стресу (дії низьких доз радіації, експериментального ерозив­но-виразкового ураження гастродуо­де­нальної зони та токсичного гепатиту).

Для досягнення мети були поставлені наступні завдання:

1.        Дослідити вміст молекулярних продуктів ПОЛ (сполук з ізольованими подвійними зв’язками, дієнових кон’югатів, кетодієнів і спряжених триєнів, малонового диальдегіду) та функціонування систем антиоксидантного захисту (вміст церулоплазміну, глутатіону відновленого та активність супер­оксиддисмутази, каталази, глюкозо-6-фосфатдегідрогенази, глутатіон­редуктази, глутатіонпероксидази, глутатіон-S-трансферази) в крові та печінці щурів за умов одноразового рентгенівського опромінення в дозі 0,5 Гр, експери­ментального ерозивно-виразкового ураженння гастродуо­денальної зони та токсичного гепатиту.

2.        Вивчити фізико-хімічні показники настоянки арніки гірської, зокрема, про­вес­ти дослідження по виявленню та визначенню в останній вмісту природніх антиоксидантів.

3.        Дослідити in vitro характер дії настоянки арніки гірської на проникність мемб­ран еритроцитів донорів та стан пероксидного окислення ендогенних ліпідів.

4.        Вивчити вплив настоянки арніки гірської на стан пероксидного окислення ліпідів та систем антиоксидантного захисту крові та печінки щурів за умов одноразового опромінення в дозі 0,5 Гр, експериментального ерозивно-виразкового ураження гастродуоде­нальної зони та токсичного гепатиту.

Наукова новизна одержаних результатів. В даній роботі вперше:

       встановлено характер дії настоянки арніки гірської на проникність клі­тинних мембран еритроцитів донорів, виявлено антиоксидантні властивості настоянки арніки гірської та вивчено механізми антиоксидантної дії препарату як за умов фізіологічної норми, так і при патології: дії низьких доз радіації, ерозивно-виразковому ураженні гастродуоденальної зони та токсичному гепатиті.

Практичне значення одержаних результатів.

Показана ефективність застосування настоянки арніки гірської за умов дії низьких доз радіації та обгрунтована можливість використання її в медичній практиці як антиоксидантного засобу при ерозивно-виразкових ураженнях шлунково-кишкового тракту та як гепатопротектора.

За матеріалами дисертації розроблено рацпропозицію Чернівецького медінституту N26/95 “Антиоксидантна дія настоянки арніки гірської”.

Особистий внесок здобувача. Особистий внесок автора в отриманні нау­кових результатів є основним і полягає у сформулюванні мети і завдань дослід­ження, проведенні основного об’єму експериментальної частини роботи, опра­цю­ванні наукової літератури, статистичній обробці результатів досліджень, аналізі та узагальненні отриманих даних, апробації отриманих результатів і підготовці до друку робіт, що відображають основний зміст дисертації.

Апробація результатів роботи. Основні положення дисертаційної роботи викладені на: науковій конференції викладачів, співробітників та студентів, присвяченій 120-річчю заснування Чернівецького університету (Чернівці, 1995р.), симпозіумі “Актуальні питання медичної допомоги населенню” (Чернів­ці, 1996), II Українській науково-практичній конференції по народній і нетради­ційній медицині (Дніпропетровськ, 1996), науковій конференції “Актуальні питання морфогенезу” (Чернівці, 1996р.), VII Українському біохімічному з’їзді (Київ, 1997р.), Другому міжнародному медичному конгресі студентів і молодих вчених (Тернопіль,1998р.), III Українській науково-практичній конференції з народної та нетрадиційної медицини (Київ, 1998р.), звітних наукових конфе­рен­ціях Буковинської державної медичної академії (1998, 1999р).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 15 робіт (8 статей та 7 тез до­по­відей), з них 6 у фахових виданнях.

Структура та обсяг роботи. Робота викладена на 176 сторінках і складається із восьми розділів: вступу, огляду літератури, матеріалів та методів, результатів досліджень представлених у 5 розділах, узагальнення одержаних даних, виснов­ків та практичних рекомендацій, списку використаних джерел (283 джерела, з яких 95 – іноземних авторів). Робота містить 20 таблиць та 2 рисунки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження

Експериментальні дослідження було проведено на 290 білих безпородних щу­рах масою 135-145 г та еритроцитах крові 24 донорів.

У роботі використовували спиртову настоянку арніки гірської (НАГ), яка була виготовлена із висушених суцвіть Arnica montana L. у співвідношенні (1:10), способом мацерації (настоювання) на 70% етиловому спирті і відповідала усім поставленим до неї вимогам згідно Державної фармакопеї та ФС 42-206183 (На-с­той­ка арники).

Вивчення характеру дії настоянки арніки гірської на проникність мембран еритроцитів донорів за умов гіпотонічного гемолізу та вплив останньої на швид­кість індукованого in vitro ферментативного (НАДФН-залежного) та нефермен­та­тивного (аскорбат-залежного) пероксидного окислення ендогенних ліпідів проводилися згідно описаних раніше методів (І.Ф. Мещишен, 1991).

Як моделі оксидантного стресу у щурів було використано: опромінення в до­зі 0,5 Гр, ерозивно-виразкове ураження гастро­дуоде­наль­ної зони та токсич­ний гепатит.

Опромінення тварин проводили рентгенівським діагностичним апаратом 12 П6, одноразово в сумарній дозі 0,5 Гр за таких умов: напруга 40 кВ, сила стру­­­му 80 мА, фільтри 0,5 мм Сu, шкірно-фокусна відстань 40 см, потужність дози 1 Р/секунду. Аппарат, який використовували, був пристосований до наших потреб, рівномірність опромінення по площі контролювали за допомогою до­зи­метра. Тварин опромінювали в спеціальних клітках по 5 в кожній серії, що да­ва­ло можливість розташувати тварин в межах фокусної плями рентген­апа­рату.

Ерозивно-виразкове ураження гастродуоденальної зони (ЕВУ) у щурів викликали за розробленою раніше методикою (О.І. Волошин, І.Ф.Мещишен, 1986). Тваринам протягом 12 днів перорально вводили суміш, що складалася з 10% розчину консервованої медичної жовчі (10 мл/кг), індометацину (3мг/кг) та ацетилсаліцилової кислоти (100 мг/кг).

Токсичний гепатит у щурів викликали шляхом внутріш­ньошлун­кового введення тваринам тетрахлорметану, дворазово (через день), із розрахунку 0,25 мл/100г маси тіла тварини у вигляді 50%-ного олійного (оливкового) розчину (Ю.И.Губский, 1984; Н.П. Скакун, 1989).

Дослідних тварин розділено на три групи: 1 – інтактні щурі (контроль),
2 – неліковані щурі з модельованим оксидантним стресом, 3 – щурі, які як корегуючий засіб отримували настоянку арніки гірської.

Тварин забивали декапітацією під легким ефірним наркозом. Кров від­би­ра­ли в присутності ЕДТА в концентрації 1 мг/мл цільної крові. В цільній крові визначали вміст: сполук з ізольованими подвійними зв’яз­ками (ІПЗ), дієнових кон’югатів (ДК), кетодієнів і спряжених триєнів (КД і СТ) (И.А. Волчегорский и др., 1989), глутатіону відновленого (ГВ) (О.В. Травина, 1955).  В гомогенатах печінки та стінок шлунку щурів визначали вміст сполук з ІПЗ, ДК, КД і СТ (І.В. Печенюк, 1993 ) та малонового диальдегіду (МДА) (Ю.В. Влади­миров, А.И.Арчаков, 1972). В гемолізатах крові та гомогенатах печінки щурів визначали активність:  супероксиддисмутази (СОД) [КФ 1.15.1.1] (Е.Е. Дуби­ни­на и соавт., 1983), каталази [КФ 1.11.1.6] (М.А. Королюк и соавт., 1988), глю­ко­зо-6-фосфатдегідрогенази (Г-6-ФДГ) [КФ 1.1.1.49] (Ю.Л. Захарьин, 1967), глу­та­тіон-редуктази (ГР) [КФ 1.6.4.2.] (E. Beutler, 1969), глутатіон­пероксидази (ГП) [КФ 1.11.1.9] (І.В. Геруш, І.Ф. Мещишен, 1998). В плазмі крові та гомогенатах печінки визначали активність глутатіон-S-трансферази (Г-S-Т) [КФ 2.5.1.18] (Habig Н., 1974). Вміст церулоплазміну (ЦП) [КФ 1.16.3.1] в плазмі крові визначали за модифікованим методом Ревіна, а вміст МДА в еритроцитах крові – за Н.В. Васильевою та І.Ф. Мещишеним, 1998.

Одержані експериментальні дані обробляли статистично з використанням t-критерію Ст’юдента (И.А. Ойвин, 1960).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Фізико-хімічні показники та біологічні властивості настоянки арніки гірської

Згідно отриманих результатів, настоянка з суцвіть арніки гірської містить значну кількість природних антиоксидантів. Це, зокрема, флаво­ноїди та інші поліфенольні сполуки (кверцетин, рутин, хлорогенова кислота, дубильні речо­вини), сесквітерпени (арніфолін), есенціальні жирні кислоти (олеїнова, лінолева та ліноленова), аскорбінова кислота, валепотріати, β-каротин.

Вивчення характеру дії настоянки арніки гірської на проникність мембран еритроцитів донорів за умов гіпотонічного гемолізу та проведений в системі in vitro скринінг антиоксидантних властивостей настоянки показали, що досліджу­ва­ний препарат має виражені мембраностабілізуючі та антиоксидантні властивості в досить широкому діапазоні концентрацій. За основу концентрації препарату в експери­ментах in vitro нами було обрано вміст однієї з основних ді­ю­чих речовин арніки – арніфоліну (521 мг/100г настоянки). В діапазоні кон­цен­трацій настоянки арніки, що відповідають 5,21⋅10-7 –5,21⋅10-2 мг арніфолі-ну/100г настоянки виявлена мембраноста­білізуюча дія препарату, а при кон­цен­траціях вище 5,21⋅10-2 – спостерігався гемолітичний ефект.

Скринінг антиоксидантних властивостей настоянки арніки гір­ської in vitro показав, що вже починаючи з концентрації препарату, що відповідає 5,21⋅10-6 мг арніфоліну/100г настоянки і вище препарат гальмує індуковане Fe2+ перо­ксидне окислення ліпідів, про що свідчило зниження вмісту одного з кінцевих продуктів ПОЛ – малонового диальдегіду.

Для пiдтвердження отриманих в умовах in vitro даних про анти­окси­дантнi властивостi настоянки арнiки гiрської ми провели ряд дослiд­жень in vivo. Оскiльки половинне гальмування НАДФН-залежного ПОЛ спостерiгалося при кон­цен­тра­цiї препарату 2,605⋅10-3 мг арніфоліну/100 г настоянки, то в перерахунку на 1 кг маси тіла необхiдно 0,2 мл настоянки.

Стан оксидантної та антиоксидантної систем організму щурів за умов дії настоянки арніки гірської

Тваринам, що попередньо голодували протягом 12 годин, настоянку арнiки гiрської вводили щоденно перорально в дозi 0,02 мл/100г маси тварини, у вигляді 1 мл водно-спиртового розчину (1:50). Тварин забивали методом декапiтацiї пiсля легкого ефiрного наркозу через 12 та 24 год, а також на 3-, 7- та 14-ту добу після що­денного одноразового введення препарату. Проведенi дослiдження пiд­твер­ди­ли встановленi ранiше в системi in vitro антиоксидантнi властивостi настоянки арнiки гiрської.

Так, як показано на табл. 1, вже через 12 год пiсля введення щурам настоянки арніки гірської у крові останніх спостерiгалося зниження вмiсту дієнових кон’ю­гатів.

Таблиця 1.

Вміст продуктів пероксидного окислення ліпідів в крові щурів за умов дії настоянки арніки гірської (М±m; n=8-20)

Примітка: * — вірогідні зміни досліджуваних показників порівняно з контролем (Р<0,05).

Через 24 год пiсля введення настоянки у кровi та печінці щурiв знизився вмiст усiх проміжних молекулярних продуктiв ПОЛ: сполук з ізольованими подвійними зв’язками, дієнових кон’югатів, кетодієнів і спряжених триєнів, порівняно з інтактними тваринами. Вміст одного з кінцевих продуктів ПОЛ – мало­нового диальдегіду в еритроцитах крові при цьому залишався на рiвнi тва­рин контрольної групи, а у печінці – знизився в середньому на 13%.

Щоденне застосування настоянки арніки протягом 3 та 7 днiв призвело до зниження у крові та печінці тварин вмiсту усіх досліджуваних продуктів ПОЛ, в порівнянні з інтактними щурами. У крові тварин, які отримували настоянку протягом 14 днів, спостерігали зниження вмісту дієнових кон’югатів в середньо­му на 23%, а в печінці – дієнових кон’югатів та малонового диальдегіду– на 14 та 11% відповідно, у порівнянні з інтактними тваринами. Решта досліджуваних показників ПОЛ у крові та печінці щурів, які щоденно протягом двох тижнів отримували настоянку арніки гірської практично не відрізнялися від таких у тварин контрольної групи.

Регуляцiя процесiв ПОЛ у клiтинi, як відомо, здiйснюється за допо­могою систем антиоксидантного захисту. Згiдно отриманих резуль­татiв (табл.2), одноразове введення iнтактним тваринам настоянки арнiки гiрської (1:10) в дозі 0,2 мл/кг маси щура активує функцiонування систем антиокси­­дантного захисту кровi. Так, уже через 12 годин пiсля введення препарату в кровi та печінці тварин дослiдної групи спостерiгалося пiдви­щення активностi глутатіон­пероксидази (на 14 та 16%, відповідно). В печінці щурів спостерігалося також тимчасове підвищення активності глутатіон-S-трансферази, активність якої через 24 години нормалі­зу­ва­лася і залишалася на такому ж рівні у всі решту строки дослідження. Через 24 години пiсля введення щурам настоянки арнiки в крові та печінці щурів спостерiгали пiдвищення активностi супероксид­дисмутази, ката­лази, глутатіонпероксидази та вмiсту церулоплазміну. Вмiст глута­тіону від­нов­леного знизився, очевидно, через посилене його використан­ня глутатіонпероксидазою, проте при повтор­ному введенні препарату від­нов­­лю­вався до рівня тварин контрольної групи і залишався на такому ж рівні до кінця експерименту, що, імовірно, пов’язано з посиленням про­це­­су регенерації його з окисленої форми, про що свідчило підвищення актив­­­ності глюкозо-6-фосфатдегідрогенази та глутатіон­редуктази. Не виклю­чена також можливість активації синтезу глутатіону в печінці під дією препарату.

За умов регулярного перорального введення тваринам настоянки арнiки гірської протягом 3 та 7 днiв у тій же дозі пiдвищеною у крові та печінці щурів була активнiсть: супероксиддисмутази, каталази, глюкозо-6-фосфат­дегідрогенази, глутатіонредуктази, глутатіонпероксидази та вміст церуло­плазміну в плазмі. Вмiст ГВ в крові та печінці щурів, які отримували настоянку, не вiдрiзнявся вiд такого у iнтактних тварин. При тривалому її введенні (протягом двох тижнiв) пiдвищеною залишалася лише активнiсть глюкозо-6-фосфат­дегідрогенази в крові та глутатіон­пероксидази в печінці щурів.

Таблиця 2.

Показники антиоксидантної системи крові щурів за умов дії

настоянки арніки гірської (М±m; n=8-20)

Примітка: * - вірогідні зміни досліджуваних показників порівняно з контролем (Р<0,05).

Отже, настоянка арнiки гiрської при введеннi її в органiзм гальмує перебіг процесів пероксидного окислення ліпідів та стимулююче діє на функ­цiо­нування систем антиоксидантного захисту кровi – пiдвищує активнiсть супер­оксид­дис­му­тази, каталази, глутатіонпероксидази, церуло­плазміну, сприяє регенерацiї з окис­леної форми важливого ендогенного антиоксиданта крові – глутатіону відновленого.

Дослідження останніх років показали існування в природі діапазону так званих малих доз радіації [Барабой В.А., 1997], одним з молекулярних меха­ніз­мів пошкоджуючої дії яких є підвищення в тканинах організму концентрації ак­тивних форм кисню, посилення внаслідок цього процесів вільнорадикального окислення ліпідів та виснаження антиоксидантних резервів клітини.

Через 7 днів після одноразового опромінення тварин в дозі 0,5Гр в крові та печінці щурів спостерігали підвищення вмісту усіх досліджу­ваних моле­ку­ляр­них продуктів пероксидного окислення ліпідів (рис.1).

Рис.1. Вміст продуктів пероксидного окислення ліпідів в крові щурів за умов одноразового опромінення в дозі 0,5 Гр та дії настоянки арніки гірської

Примітка: О – опромінення, О+НАГ – введення настоянки арніки протягом 7 днів після опромінення, НАГ+О+НАГ – введення настоянки арніки 7 днів до і 7 днів після опромінення.

В крові та печінці опро­мінених щурів спостерігалася також диско­ор­ди­на­ція у функціонуванні систем антиоксидантного захисту: пригнічення активності СОД, каталази, глутатіонпероксидази, підвищення вмісту церулоплазміну, ГВ та ферментів, що беруть участь у його регенерації з окисленої форми (рис. 2).

Рис.2. Показники систем антиоксидантного захисту крові щурів за умов одноразового опромінення в дозі 0,5 Гр та дії настоянки арніки гірської

Активність глутатіон-S-трансферази знизилася в печінці опромінених щурів, проте підвищилася в плазмі крові, що, очевидно, є результатом посилення деструкції плазматичних мембран за умов дії малих доз радіації [Леус Н.Ф., 1997].

Введення опроміненим щурам настоянки арніки гірської протягом 7 днів після опромінення з метою корекції пострадіаційних порушень оксидантно-антиоксидантної рівноваги сприяло покращенню досліджуваних показників: усі вони за виключенням вмісту кетодієнів і спряжених триєнів та глутатіону відновленого в крові нормалізувалися.

Ще ефективнішим виявилося застосування настоянки арніки гірської з лікувально-профілактичною метою (протягом 7 днів до та 7 днів після опро­мі­нен­ня). Усі досліджувані показники ПОЛ та систем антиоксидантного захисту в да­ній групі тварин не відрізнялися від таких у інтактних щурів, що свідчить про високі радіопротекторні можливості настоянки арніки гірської.

Процес виразкоутворення, як відомо [Звершхановский Ф.А., 1988, Пасеч­ни­ков В.Д., 1988], також супроводжується порушенням в тканинах оксидантно-антиоксидантної рівноваги.

Так, вміст сполук з ізольованими подвійними зв’язками, дієнових кон’юга­тів, кетодієнів і спряжених триєнів та малонового диальдегіду в крові та печінці щурів з експериментальною виразкою збільшився в середньому відповідно на 35, 14, 20, 51% та на 48, 29, 34, 61%. Порушення у функціонуванні систем анти­окси­дантного захисту у щурів з експериментальними ерозивно-виразковими ураженнями гастро­ду­оденальної зони характеризувалися у крові, зокрема, різким пригніченням активності супероксиддисмутази та каталази, глюкозо-6-фосфатдегідро­генази, виснаженням запасів глутатіону відновленого (в серед­ньо­му на 10, 24, 16 та 23%, відповідно), порівняно з інтактними тваринами (табл. 3).  У крові та печінці щурів з експериментальним ерозивно-виразковим ураженням гастродуоденальної зони спостері­галося також компен­са­торне підвищення активності глутатіон­пероксидази та глутатіонредуктази.

Таблиця 3.

Показники антиоксидантної системи крові щурів за умов експерементального ерозивно-виразкового ураження гастродуоенальної зони (ЕВУ) та дії настоянки арніки гірської (НАГ) (М±m; n=8-16)

Примітка:* -вірогідні зміни досліджуваних показників порівняно з контролем (Р<0,05).

Застосування настоянки арніки гірської з метою корекції вияв­лених у щурів з ерозивно-виразковими ураженнями гастродуо­денальної зони порушень оксидантно-антиоксидантного гомеостазу сприяло швид­шому його віднов­лен­ню, а двотижневе застосування препарату призвело до повної їх нормалізації.

Токсичний гепатит розглядається нині [Губ­ский Ю.И, 1984, 1989, Ска­кун Н.П., 1989] як універсальна модель молеку­лярної патології клітинних мемб­ран, порушеннях структури та функцій яких є ключовим процесом у розвитку багатьох різних за етіологією патоло­гіч­них станів.

Одним з молекулярних механізмів гепатотоксичної дії тетра­хлорметану є, як відомо [Губский Ю.И., 1989, Скакун Н.П., 1989], його прооксидан­тний ефект. Введення щурам тетрахлорметану веде до форму­вання в організмі тварини так званого “оксидантного стресу”. Так, вже в перші строки отруєння щу­рів в печінці останніх спостерігалося пригні­чення систем антиоксидантного захисту (табл. 4), за виключенням актив­ності глутатіон­пероксидази, активність якої через добу після інтоксикації була підвищеною (на 47%), порівняно з контролем, та суттєве накопи­чення усіх досліджуваних нами молекулярних продуктів ПОЛ (табл. 5).Таблиця 4.

Показники антиоксидантної системи печінки щурів за умов експериментального токсичного гепатиту та дії настоянки арніки гірської (НАГ) (М±m; n=8-20)

Примітка: * -вірогідні зміни досліджуваних показників порівняно з контролем (Р<0,05).

Таблиця 5.

Вміст продуктів пероксидного окислення ліпідів в печінці щурів за умов експериментального токсичного гепатиту та дії настоянки арніки гірської (НАГ) (М±m; n=8-20)

Примітка: * — __0 вірогідні зміни досліджуваних показників порівняно з контролем (Р<0,05)

Через три доби після інтоксикації тварин в крові та печінці останніх спосте­рі­га­лася мобілізація антиоксидантних систем захисту (підвищився вміст ГВ, ак­тив­ність Г-6-ФДГ, ГР, ГП).

Активність Г-S-Т в печінці інтоксикованих щурів зали­шалася зниженою, проте в плазмі крові – підвищилася, що може бути пов’язано з виходом ферменту із гепатоцитів в кров.

Незважаючи на мобілізацію антиоксидантних резервів клітини, рівень продуктів ПОЛ в тканинах щурів на третю добу після інтоксикації продовжував зростати.

У групі тварин, яка отримувала на фоні післядії тетрахлорметану насто­ян­ку арніки гірської, позитивна динаміка щодо досліджуваних показників ПОЛ прослідковувалася вже починаючи з третьої доби застосування препарату. Вміст молекулярних продуктів ПОЛ в даній групі тварин був нижчим, ніж у нелікованих, а введення настоянки протягом 14 днів сприяло повній стабілізації про­цесів ПОЛ та функціонування систем антиоксидантного захисту крові тпечінки щурів.

Таким чином, показано, що настоянка арніки гірської стабілізує, пору­ше­ний за умов оксидантного стресу оксидантно-антиоксидантний гомеостаз шляхом:

1) гальмування процесів пероксидного окислення ліпідів, можливо за рахунок зменшення в тканинах концентрації активних форм кисню;

2) активації систем антиоксидантного захисту крові та печінки щурів;

3) стабілізації клітинних мембран.

ВИСНОВКИ

1. Оксидантний стрес у щурів (дія низьких доз радіації, ерозивно-виразкове ураження гастродуоденальної зони, токсичний гепатит) супроводжується сут­тєвим накопиченням в тканинах тварин первинних, проміжних та кін­це­вих молекулярних продуктів пероксидного окислення ліпідів (ПОЛ): сполук з ізольованими подвійними зв’яз­ка­ми, дієнових кон’югатів, кетодієнів і спря­жених триєнів, малонового диальдегіду.

2. Порушення оксидантно-антиоксидантної рівноваги в організмі щурів на 7 день після одноразового їх опромінення в дозі 0,5 Гр характеризується зни­жен­ням в крові та печінці опромінених тварин активності супер­оксид­дис­му­тази, каталази, глутатіонпероксидази та глутатіон-S-трансферази; під­ви­щен­ням активності глюкозо-6-фосфатдегідрогенази, глутатіонредуктази, вмісту відновленого глутатіону та церулоплазміну.

3. Експериментальне ерозивно-виразкове ураження гастродуоденальної зони та токсичний гепатит супроводжуються істотніми порушеннями функціо­ну­вання систем антиоксидантного захисту: в крові та печінці тварин спосте­рі­галося різке їх пригнічення в ранні строки та часткове відновлення у віддалені.

4. Настоянка арніки гірської при дії на мембрани еритроцитів донорів за умов гіпотонічного гемолізу виявляє двофазовий характер дії: концентрації пре­па­рату, що відповідають 5,21⋅10-7 – 5,21⋅10-2 мг арніфоліну/100г настоянки прояв­ляють виражену мембрано­стабілізуючу дію, а концентрації препарату вище 5,21⋅10-2 мг арніфоліну/100г настоянки – гемолітичний ефект.

5. Встановлено антиоксидантні властивості настоянки арніки гірської: при введенні її інтактним щурам в дозі 0,2 мл/кг маси остання гальмує перебіг про­цесів пероксидного окислення ліпідів (ПОЛ), про що свідчило зменшення в крові та печінці щурів вмісту досліджуваних молекулярних продуктів ПОЛ.

6. Введення інтактним щурам настоянки арніки гірської в дозі 0,2 мл/кг маси сприяло активації функціонування систем антиоксидантного захисту крові та печінки тварин: за дії препарату підвищилася активність супер­оксид­дис­мутази, каталази, глюкозо-6-фосфатдегідро­генази, глутатіонредуктази, глу­та­тіонпероксидази, вміст глутатіону відновленого та церулоплазміну.

7. Введення тваринам настоянки арніки гірської за умов оксидантного стресу (дії низьких доз радіації, експериментального ерозивно-виразкового ураження гастродуоденальної зони та токсичного гепатиту) протягом 14 днів сприяло стабілізації перебігу процесів ПОЛ та функціонування систем антиоксидантного захисту в тканинах щурів.

Основні роботи, що опубліковані за темою дисертації

1.        Яремій І.М., Мещишен І.Ф., Волошин О.І., Захарчук Т.В. Мембрано­ста­бі­лі­зуюча дія настойки арніки гірської//Фармац. журн. –1997. –N2. –С.90-93.

2.        Яремій І.М., Григор’єва Н.П., Мещишен І.Ф. Вплив настойки арніки гірсь­кої на стан пероксидного окислення ліпідів та захисної глутатіонової сис­те­ми печінки щурів за умов експериментального токсичного гепатиту//Укр. биохим. журн. –1998. –Т.70, N2. –С.86-90.

3.        Яремій І.М., Григор’єва Н.П. Антиоксидантні властивості настоянки арніки гірсь­кої//Науковий вісник Чернівецького університету. –1998. –Вип.20. (Біо­ло­гія). –С.61-66.

4.        Яремій І.М., Мещишен І.Ф. Вплив настоянки арніки гірської на окси­дант­ний стан крові, печінки та шлунку щурів при експериментальній виразковій хво­робі//Вісник проблем біології і медицини. –1998. –Вип.18. –С.77-79.

5.        Яремій І.М., Григор’єва Н.П., Мещишен І.Ф., Костюк Л.С. Вплив насто­ян­ки арніки гірської на активність деяких гідролітичних ферментів щурів за умов експериментального токсичного гепатиту//Укр. биохим. журн. –1998. –Т.70,N6. –С.88-91.

6.        Яремій І.М., Григор’єва Н.П. Вплив настоянки арніки гірської на стан анти­окси­дантної системи крові щурів при експериментальному ерозивно-виразковому ураженні гастродуоденальної зони//Науковий вісник Чер­ні­вець­кого університету. –1998. –Вип.20. (Біологія). –С.138-141.

7.        Мещишен І.Ф., Волошин О.І., Яремій І.М. Арніка гірська як лікарська рос­ли­на//Деп. у ДНТБ Укр. 25.11.95, N2467-Ук95, Чернівці, 1995. –16с.

8.        Яремій І.М., Григор’єва Н.П. Вплив спиртової настойки арніки гірської на стан пероксидного окислення ендогенних ліпідів//Матеріали наукової кон­ференції викладачів, співробітників та студентів присвяченої 120-річчю за­сну­вання Чернівецького університету (4-6 травня 1995р.).–Т.3.–Чернів­ці: Рута,1995.–С.63.

9.        Яремій І.М., Григор’єва Н.П., Захарчук Т.В. Вплив настойки арніки гірської на стан оксидантної та антиоксидантної систем крові та печінки щурів за умов експериментального гепатиту//Матеріали II Української науково-прак­тичної конференції по народній і нетрадиційній медицині. Тези доповідей, Дніпропетровськ, 1996. –С.96.

10.        Григор’єва Н.П., Яремій І.М. Антиоксидантні властивості настойки арніки гір­сь­кої за умов норми та патології//Матеріали VII Українського біохі­міч­но­го з’їзду (Тези доповідей). –К, 1997. –Ч.III. –С.22-23.

11.        Яремій І.М. Корекція настоянкою арніки гірської порушень оксидантно-антиоксидантного статусу організму щурів з експериментальним ерозивно-виразковим ураженням гастродуоденальної зони//Матеріали 2 міжна­род­но­го медичного конгресу студентів та молодих вчених 6-8 травня 1998р. (Те­зи доповідей). –Тернопіль: Укрмедкнига. –1998. –С.93-94.

12.        Яремій І.М., Григор’єва Н.П. Вплив настоянки арніки гірської на стан глу­та­тіонової системи щурів за умов низьких доз радіації//Матеріали III українсь­кої науково-практичної конференції з народної та нетрадиційної медицини 25-26 вересня 1998р. –Т.1. –С.138-139.