Однократное введение несимметричного диметилгидразина (НДМГ) индуцирует пролонгированное нарушение обменных процессов в организме растущих животных: гипергликемию, гиперпротеинемию и гипертриацидемию, увеличение активности трансаминаз [1]. В связи с этим, актуальным направлением является разработка и экспериментальная апробация подходов к коррекции метаболических нарушений в организме растущих животных. Одним из таких подходов является включение в рацион животных биологически активных добавок (БАД). Были выбраны БАД на основе стахиса и стевии, обладающие гипогликемическим действием. Другим механизмом реализации повреждающего действия НДМГ является нарушение окислительного метаболизма [2-8]. Это предполагает изучение состояния окислительного метаболизма в организме растущих животных при введении НДМГ и включении в рацион биологически активных добавок.
В связи с этим, целью настоящего исследования явилось изучение влияния БАД на основе стахиса и стевии на перекисное окисление липидов (ПОЛ) и систему антиоксидантной защиты (АОЗ) эритроцитов крови растущих животных на 30 сутки после однократного введения НДМГ.
Эксперимент проводился на 150 белых крысах - отъемышах обоего пола с исходной массой 45 + 2 грамма, содержащихся на стандартном рационе вивария. Животные были разделены на 6 групп. В первую группу вошли интактные животные (биологический контроль), во вторую группу вошли интактные животные, которые ежедневно с кормом получали БАД на основе стахиса. В третью группу вошли интактные животные, которые ежедневно с кормом получали БАД на основе стевии. Животным четвертой, пятой и шестой групп однократно внутрибрюшинно вводили НДМГ в дозе 5 мг /кг. Отъемыши 4 группы содержались на стандартном рационе вивария (группа сравнения). Животные пятой группы ежедневно с кормом получали биологически активную добавку на основе стахиса, крысята шестой группы - ежедневно получали БАД на основе стевии. Обе биологически активные добавки животные получали из расчета 2 г/кг массы тела. Срок эксперимента составил 30 суток. Животных выводили из эксперимента методом неполной декапитации под легким эфирным наркозом. В эритроцитах определяли содержание суммарных первичных продуктов (СПП), суммарных вторичных продуктов (СВП) и оснований Шиффа (ШО) [9]. О состоянии системы АОЗ эритроцитов судили по уровню активности каталазы (КАТ) [10], глутатионпероксидазы (ГП) и глутатион-S-трансферазы (ГSТ) [11]. Результаты обрабатывали методом вариационной статистики. Достоверность различий оценивали по критерию Стьюдента и по Х-критерию Ван-дер-Вальдена [12].
Результаты исследования содержания продуктов ПОЛ в эритроцитах крови растущих животных, получающих стахис, и после однократного введения НДМГ представлены в таблице 1.
Таблица 1. Влияние НДМГ на состояние ПОЛ в эритроцитах крови растущих крыс, получающих стахис (М+m)
|
Группы животных |
Выборка |
СПП, усл. ед. |
СВП, усл. ед. |
ШО, усл. ед. |
|
Биологический контроль |
♀ (n=10) |
0,541±0,057 |
0,112±0,022 |
0,0482±0,0116 |
|
♂ (n=10) |
0,547±0,034 |
0,113±0,012 |
0,0473±0,0072 |
|
|
Однократное введение НДМГ (группа сравнения) |
♀ (n=25) |
0,582±0,078 |
0,179±0,065* |
0,0877±0,0446 * |
|
♂ (n=23) |
0,633±0,126 |
0,164±0,059 * |
0,0811±0,0494 * |
|
|
2-я группа интактные животные, получавшие стахис |
♀ (n=9) |
0,563±0,043 |
0,133±0,033 |
0,0532±0,0095 |
|
♂ (n=9) |
0,555±0,038 |
0,135±0,040 |
0,0532±0,0113 |
|
|
5-я группа: однократное введение НДМГ + стахис |
♀ (n=10) |
0,627±0,032 * |
0,157±0,025 |
0,0795±0,0102 * |
|
♂ (n=10) |
0,604±0,049 * |
0,159±0,025 |
0,0803±0,0113 * |
|
|
* - достоверность показателей по отношению к контролю (р<0,01). Достоверность рассчитывали по Х-критерию Ван-дер-Вальдена |
||||
На 30 сутки после однократного введения НДМГ в эритроцитах крови животных группы сравнения зафиксировано достоверное увеличение СВП и оснований Шиффа. В эритроцитах крови отъемышей, в рацион которых был включен стахис, прослеживалась тенденция к увеличению содержания СВП и оснований Шиффа. На 30 сутки после введения НДМГ в эритроцитах крови растущих животных, получавших стахис, уровень СВП и ШО достоверно превышал аналогичные показатели интактных животных, соответственно, на 39% и 67% и сопоставим с таковыми группы сравнения.
В таблице 2 приведены результаты исследования содержания продуктов ПОЛ в эритроцитах крови растущих животных, в рацион которых была включена стевия.
В эритроцитах крови отъемышей обоего пола, получавших стевию, уровень катаболитов ПОЛ сопоставим с контролем. На 30 сутки после введения НДМГ в эритроцитах крови самок, получавших стевию, уровень СВП и ШО достоверно превышал значения контроля на 35% и 41%, у самцов, соответственно, - на 37% и 45%, но был ниже таковых группы сравнения.
В таблице 3 приведены результаты исследования содержания активности ферментов АОЗ в эритроцитах крови растущих животных, в рацион которых был включен стахис.
Таблица 2. Влияние НДМГ на состояние ПОЛ в эритроцитах крови растущих крыс, получающих стевию (М+m)
|
Группы животных |
Выборка |
СПП, усл. ед. |
СВП, усл. ед. |
ШО, усл. ед. |
|
Биологический контроль |
♀ (n=10) |
0,541±0,057 |
0,112±0,022 |
0,0482±0,0116 |
|
♂ (n=10) |
0,547±0,034 |
0,113±0,012 |
0,0473±0,0072 |
|
|
Однократное введение НДМГ (группа сравнения) |
♀ (n=25) |
0,582±0,078 |
0,179±0,065* |
0,0877±0,0446 * |
|
♂ (n=23) |
0,633±0,126 * |
0,164±0,059 * |
0,0811±0,0494 * |
|
|
3-я группа интактные животные, получавшие стевию |
♀ (n=9) |
0,522±0,047 |
0,127±0,030 |
0,0500±0,0148 |
|
♂ (n=9) |
0,511±0,076 |
0,125±0,047 |
0,0471±0,0124 |
|
|
6-я группа: однократное введение НДМГ + стевия |
♀ (n=10) |
0,591±0,073 |
0,151±0,045 # |
0,0676±0,0101 * |
|
♂ (n=10) |
0,622±0,089 |
0,155±0,041 # |
0,0685±0,0093 * |
|
|
* - достоверность показателей по отношению к контролю (р<0,01). Достоверность рассчитывали по Х-критерию Ван-дер-Вальдена |
||||
Таблица 3. Влияние НДМГ на активность ферментов АОЗ эритроцитов крови растущих крыс, получающих стахис (М+m)
|
Группы животных |
Выборка |
КАТ нмоль Н2О2/мл/мин |
ГП мкмоль GSH/ мл/ мин |
ГТ мкмоль GSH /мл/мин |
|
Биологический контроль |
♀ (n=10) |
2,69+ 0,23 |
69,28+ 5,38 |
2,74+ 0,22 |
|
♂ (n=10) |
2,42+ 0,21 |
80,87+ 5,76 |
2,63+ 0,07 |
|
|
Однократное введение НДМГ (группа сравнения) |
♀ (n=25) |
3,48+ 0,07* |
14,34+ 6,52* |
1,41+ 0,09* |
|
♂ (n=23) |
1,79+ 0,09* |
10,76+ 5,75* |
1,54+ 0,19* |
|
|
2-я группа интактные животные, получавшие стахис |
♀ (n=9) |
1,12±0.103 |
65,5± 9,75 |
0,98±0.025* |
|
♂ (n=9) |
1,23±0.12 |
75,3 ±7,98 |
1,5±0,32* |
|
|
5-я группа НДМГ + стахис |
♀ (n=10) |
1,7±0.98 |
57,5± 8,56 |
1,58±0.56* |
|
♂ (n=10) |
2,5±0.347 |
65,9± 5,89* |
1,23±0.35* |
|
|
* - достоверность показателей по отношению к контролю (р<0,01). Достоверность рассчитывали по критерию Стьюдента |
||||
На 30 сутки после однократного введения НДМГ в эритроцитах крови животных группы сравнения наблюдалось разнонаправленное изменение активности каталазы. Так, активность КАТ в эритроцитах крови самок превышала таковой контроля на 29%, у самцов, наоборот, была ниже контроля на 35%.
У растущих животных, получавших стахис, в эритроцитах крови зафиксировано достоверное снижение активности КАТ по сравнению с таковой контроля. На 30 сутки после однократного введения НДМГ активность КАТ в эритроцитах крови самцов - отъемышей, получавших стахис, не отличалась от контроля, тогда как у самок - была ниже нормы на 58%.
На 30 сутки после однократного введения НДМГ зафиксировано угнетение активности ГПО в эритроцитах крови, как самок, так и самцов группы сравнения. У интактных животных, получавших стахис, активность ГПО в эритроцитах не отличалась от контроля. На 30 сутки после однократного введения НДМГ активность ГПО в эритроцитах крови самок, получавших стахис, была сопоставима с контролем, у самцов - ниже контроля на 23%.
Активность ГSТ в эритроцитах крови растущих животных группы сравнения была ниже контроля на 94% (самки) и на 71% (самцы). У интактных самок - отъемышей, получавших стахис, активность ГSТ в эритроцитах была достоверно ниже контроля в 2.8 раза, у интактных самцов - на 75% . На 30 сутки после однократного введения НДМГ активность ГSТ в эритроцитах крови растущих животных, получавших стахис, была достоверно ниже контроля: у самок - на 73%, у самцов в 2 раза.
В таблице 4 приведены результаты исследования содержания активности ферментов АОЗ в эритроцитах крови растущих животных, в рацион которых была включена стевия.
Таблица 3. Влияние НДМГ на активность ферментов АОЗ эритроцитов крови растущих крыс, получающих стевию (М+m)
|
Группы животных |
Выборка |
КАТ нмоль Н2О2/мл/мин |
ГП мкмоль GSH/ мл/ мин |
ГТ мкмоль GSH /мл/мин |
|
Биологический контроль |
♀ (n=10) |
2,69+ 0,23 |
69,28+ 5,38 |
2,74+ 0,22 |
|
♂ (n=10) |
2,42+ 0,21 |
80,87+ 5,76 |
2,63+ 0,07 |
|
|
Однократное введение НДМГ (группа сравнения) |
♀ (n=25) |
3,48+ 0,07* |
14,34+ 6,52 |
1,41+ 0,09 |
|
♂ (n=23) |
1,79+ 0,09* |
10,76+ 5,75 |
1,54+ 0,19 |
|
|
3-я группа интактные животные, получавшие стевию |
♀ (n=9) |
2,65±0.124 |
47,5 ±6,54 |
1,98±0.084 |
|
♂ (n=9) |
2,48±0.875 |
54,8 ±7,88 |
1,42±0.72 |
|
|
6-я группа НДМГ + стевия |
♀ (n=10) |
1,9±0.398 |
48,8 ±8,56 |
2,0±0.84 |
|
♂ (n=10) |
1,2±0.55 |
58,7 ±5,87 |
1,14±0.46 |
|
|
* - достоверность показателей по отношению к контролю (р<0,01). Достоверность рассчитывали по Стьюденту |
||||
Из данных таблицы 4 следует, что у интактных животных, получавших стевию, активность КАТ в эритроцитах не отличалась от контроля. Снижалась активность ГПО и ГSТ в эритроцитах: у самок, соответственно, на 46% и 38%, у самцов - в 1.5 раза и на 85% по сравнению с таковыми контроля. На 30 сутки после однократного введения НДМГ в эритроцитах крови самок, получавших стевию, активность ГПО и ГSТ была ниже таковых контроля, соответственно, на 42% и на 37%, у самцов - на 38% и в 2.3 раза.
Следовательно, при добавлении БАД на основе стахиса в рацион интактных отъемышей животных зафиксирована тенденция к увеличению катаболитов ПОЛ, а также изменение активности каталазы и ГSТ в эритроцитах. При добавлении стевии в рацион интактных отъемышей уровень катаболитов ПОЛ в эритроцитах не менялся, но зафиксировано снижение активности ферментов обмена глутатиона. Добавление стахиса и стевии в рацион отъемышей не устраняло полностью прооксидантный эффект НДМГ. Это позволяет предположить, что наблюдаемая тенденция к снижению ПОЛ в эритроцитах крови отъемышей вторична и в большей степени обусловлена снижением аутоокисления глюкозы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Муравлева Л.Е., Кулмагамбетов И.Р., Койков В.В., Муратова А.З., Клюев Д.А. и др. // Материалы VI Всероссийского конгресса «Профессия и здоровье», Москва, 2007 г., С. 590-592
- Башарин В.А., Куценко С.А., Глушков С.И. // Актуальные проблемы клинической токсикологии: материалы Всеармейской научно-практической конференции, посвященной 200-летию Российской Военно-медицинской Академии. - Спб. 1999.- С.160;
- Башарин В.А., Куценко С.А., Глушков С.И. // Актуальные проблемы клинической токсикологии: материалы Всеармейской научно-практической конференции, посвященной 200-летию Российской Военно-медицинской Академии. - Спб. 1999.- С.207-208;
- Башарин В.А., Куценко С.А., Глушков С.И. // Актуальные проблемы клинической токсикологии: материалы Всеармейской научно-практической конферении, посвященной 200-летию Российской Военно-медицинской Академии. - Спб. 1999.- С.208-209;
- Муравлева Л.Е., Кулмагамбетов И.Р., Койков В.В., Муратова А.З., Клюев Д.А. и др. // Фундаментальные исследования - 2007.- № 12.- С. 87-88
- Кулмагамбетов И.Р., Муравлева Л.Е., Койков В.В. Абдрахманова Ю.Э. // Биомедицинская химия.- 2007.- Т. 53, вып. 3.- С. 276-284
- Муравлева Л.Е., Койков В.В., Култанов Б.Ж.// Гигиена, эпидемиология и иммунобиология. - 2006. - № 3. - 57-59
- Койков В.В. // Здоровье и болезнь.- 2006.- № 5 (54).- 123-127.
- Львовская Е.И., Волчегорский И.А., Шемяков С.Е., Лифшиц Р.И. //Вопросы мед. химии .-1991.-№4.-С.92-93
- Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.Е. // Лабораторное дело - 1988. - № 1. - С. 16-19.
- Власова С.Н., Шабунина Е.И., Переслегина И.А. // Лабораторное дело - 1990.- № 8.- С.19-22.
- Гублер Е.В., Генкин А.А. Применение непараметрических критериев статистики в медико-биологических исследованиях. Л., 1973.