Кровопотеря и связанная с ней гипоксия вызывают глубокие и часто необратимые нарушения метаболизма в тканях, поскольку в целостном организме метаболические процессы находятся в тесной функциональной связи с уровнем кровоснабжения тканей, состоянием микроциркуляции [8, 12]. Многочисленными исследованиями установлено, что кровопотеря сопровождается активацией процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в печени. В результате чего могут происходить изменения липидного состава мембран и, как следствие, сдвиг функционального состояния органа [5, 9]. Ряд авторов рассматривает эритроциты как универсальную модель для изучения изменений мембран и метаболизма клеток организма, в том числе гепатоцитов. С другой стороны, сдвиги в физико-химических параметрах мембран эритроцитов усугубляют поражения гепатоцитов, приводя к нарушениям микроциркуляции и тканевой гипоксии [6, 7, 14].

В качестве вещества, корректирующего функциональное состояние печени в условиях кровопотери, нами была выбрана аскорбиновая кислота. Поскольку в условиях гипоксии важным фактором является необходимость поддерживать ионы металлов (Fe²⁺, Cu²⁺ и др.), встроенные с помощью хелатных связей в структуру оксигеназ и гидроксилаз в восстановленном состоянии, обеспечивающем нормальную функцию ферментов. Единственным веществом, способным восстанавливать ионы металлов в подобного рода структурах, является аскорбиновая кислота (АК) [2, 11].

В работе [4] сообщается о применении антигипоксантов в эритроцитарных контейнерах при комплексной терапии гепаторенального синдрома. При этом отмечено купирование проявлений гепато- и нефропатий по целому ряду клинических и лабораторных признаков в 1,5–2 раза быстрее по сравнению с традиционной терапией.

Цель исследования – изучить процессы ПОЛ в эритроцитах крыс после кровопотери и оценить возможность коррекции обнаруженных биохимических нарушений с помощью направленного транспорта АК в печень.

Материалы и методы исследования

Работа выполнена на белых беспородных крысах массой 240−280 г. Гипоксию вызывали кровопусканием через катетер [15]. Объем кровопотери составил 2 % от массы животного. Животные были разделены на следующие группы: 1-я группа – интактные животные, 2-я группа – крысы с кровопотерей (материал для исследования брали через 6 и 24 ч после кровопотери), 3-я группа – интактные животные, получавшие эритроцитарные контейнеры с аскорбиновой кислотой (контрольная группа), 4-я группа – животные с кровопотерей, получавшие АК путем направленного транспорта. В каждой группе по 12 животных. Получение эритроцитарных контейнеров (ЭК) с АК производилось методом гипотонического лизиса в модификации Т.П. Генинг [3]. ЭК с АК вводили внутривенно в дозах 25, 50 и 100 мг/кг однократно через 10 мин после кровопотери. Исследовали содержание малонового диальдегида (МДА) [1] в эритроцитах белых крыс.

Статистическая обработка полученных данных производилась по t-критерию Стьюдента. Статистически значимыми считали различия с р < 0,05. Экспериментальные исследования проводились с соблюдением биоэтических правил.

Результаты исследования и их обсуждение

Исследование влияния кровопотери на содержание в эритроцитах крыс продукта ПОЛ – МДА показало, что через 6 ч после кровопотери его концентрация достоверно возросла на 15,34 % (с 573,25 ± 42,92 до 661,17 ± 39,77 мкмоль/л) (р < 0,05). Через 24 ч после кровопотери мы наблюдали более существенное увеличение данного показателя: содержание МДА достоверно возросло на 21,58 % относительно исходных значений (р < 0,05).

Влияние адресной доставки АК в печень в дозировках 25, 50 и 100 мг/кг на содержание МДА(мкмоль/л) в эритроцитах белых крыс (М ± m, n = 12)

Примечания: * – достоверность различий по отношению к интактным животным; достоверны при р < 0,05; ^ – достоверность различий по отношению к животным с кровопотерей; достоверны при р < 0,05.

В ускорении процессов ПОЛ в эритроцитах при кровопотере, наряду с внутриклеточными механизмами, важная роль принадлежит дополнительным негативным воздействиям на эритроциты гуморальных факторов, содержащихся в плазме. Их природа и механизм действия остаются неясными. Известно, что при кровотечении происходит активация различных ферментных систем, а это приводит к накоплению в крови биогенных аминов и других физиологически активных веществ, обладающих прооксидантным действием [10, 13].

При введении АК в эритроцитарных контейнерах в дозе 25 мг/кг животным после кровопотери уровень содержания МДА в эритроцитах через 6ч после кровопотери имел тенденцию к снижению, а через 24 ч – наоборот, к повышению по сравнению с его уровнем у интактных животных. По сравнению с крысами с кровопотерей содержание продукта ПОЛ – МДА достоверно снизилось на 14,91 % (с 661,17 ± 39,77 до 562,56 ± 53,28 мкмоль/л), а через 24 ч – лишь имело тенденцию к снижению.

Введение АК путем направленного транспорта в печень АК в эритроцитарных контейнерах интактным животным (контрольная группа) в дозе 50 мг/кг вызывает достоверное снижение содержания МДА на 15,18 % (с 573,25 ± 42,92 до 486,30 ± 42,41 мкмоль/л).

Однократное внутривенное введение АК в эритроцитарных контейнерах животным после кровопотери через 6 ч способствовало снижению содержания МДА в эритроцитах крыс с 573,35 ± 91,35 до 464,43 ± 44,22 мкмоль/л, что составило 81 % по сравнению с интактными животными, а через 24 ч его содержание лишь имело тенденцию к снижению по сравнению с таковыми. Относительно данных животных с гипоксией содержание МДА снизилось через 6 ч на 29,76 % (с 661,17 ± 39,77 до 464,43 ± 44,22 мкмоль/л), а через 24 ч – на 26,56 % (с 696,98 ± 57,76 до 511,24 ± 42,83 мкмоль/л).

При введении АК в эритроцитарных контейнерах в дозе 100 мг/кг животным после кровопотери через 6 ч содержание МДА достоверно повысилось на 27,81 %, а через 24 ч – на 25,81 % по сравнению с интактными животными. По сравнению с животными с кровопотерей содержание МДА через 6 ч достоверно повысилось на 10,83 % (с 661,17 ± 39,77 мкмоль/л до 732,78 ± 54,64 ммоль/л), а через 24 ч лишь имело тенденцию к повышению.

Выводы

1. Возникшая на фоне кровопотери гипоксия активирует процессы перекисного окисления липидов в эритроцитах, о чем свидетельствует увеличение в них уровня малонового диальдегида.

2. Направленный транспорт в печень АК в эритроцитарных контейнерах в дозе 25 мг/кг приводит к нормализации уровня содержания МДА у экспериментальных животных, который на всех изученных сроках (6 и 24 ч после кровопотери) не достоверно отличается от уровня интактных животных.

3. В дозе 50 мг/кг АК имела более выраженный антиоксидантный эффект и через 6 ч после кровопотери приводила к достоверному снижению концентрации МДА даже по сравнению с интактными животными.

4. Однократное введение АК в дозе 100 мг/кг после кровопотери на всех изученных сроках повышает уровень концентрации МДА в эритроцитах.

Рецензенты:

Каталымов Л.Л., д.б.н., профессор кафедры анатомии, физиологии и гигиены человека и животных, ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный педагогический университет им. И.Н. Ульянова», г. Ульяновск;

Любин Н.А., д.б.н., профессор, зав. кафедрой морфологии, физиологии и патологии животных, ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина», г. Ульяновск.

Работа поступила в редакцию 06.11.2014.