Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,685

МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ЛЬНЯНОГО МАСЛА У КРЫС С ИНТОКСИКАЦИЕЙ ТЕТРАХЛОРМЕТАНОМ

Есауленко Е.Е. 1
1 ГБОУ ВПО «Кубанский государственный медицинский университет Минздрава России»
В экспериментах на крысах с интоксикацией CCl4 изучалось влияние льняного масла на липидный, углеводный и белковый метаболизм. Функциональное состояние печени характеризовали по показателям активности аспартатаминотрансферазы, аланинаминотрансферазы, щелочной фосфатазы и g-глутамил-транспептидазы. Токсическое поражение печени тетрахлорметаном сопровождалось выраженным изменением активности всех этих энзимов. Введение животным льняного масла способствовало уменьшению проявлений токсических, цитолитических и холестатических эффектов тетрахлорметана. При этом наблюдалось существенное уменьшение изменений содержания в крови глюкозы, молочной и пировиноградной кислот, что свидетельствует о частичном восстановлении нарушенного метаболизма углеводов. Под влиянием льняного масла произошли позитивные изменения нарушений белкового обмена, индуцированных тетрахлорметаном, что проявилось в увеличении в крови подопытных крыс общего белка, альбуминов и α-глобулинов при снижении β-глобулинов. У крыс с экспериментальной печеночной недостаточностью, получавших льняное масло, проявилась тенденция к уменьшению выраженности нарушений липидного метаболизма и к его нормализации. Это следует из анализа динамики содержания в крови животных общего холестерина, триацилглицеринов, эфиров холестерина, неэтерифицированного холестерина, холестерина липопротеидов высокой, низкой и очень низкой плотности. Изменение спектра фосфолипидов в эритроцитах позволило констатировать, что введение льняного масла улучшает реологические свойства клеточных мембран, способствует увеличению их текучести, нормализует проницаемость. Результаты исследования влияния льняного масла у крыс с интоксикацией тетрахлорметаном позволили сделать вывод о его выраженных позитивных метаболических эффектах.
обмен веществ
льняное масло
тетрахлорметан
1. Абизов Е.А. Жирнокислотный состав липидной фракции плодов лоха многоцветкового (Elaeganus multiflorathumb.) / Е.А. Абизов, О.Н. Толкачев // Вопросы биол., мед. и фармацевт. химии. –2008а. –№ 3. – С. 7–9.
2. Арчаков А.И. Цитохромы р-450, лекарственная болезнь и персонифицированная медицина. Ч.2. Терапевтический лекарственный мониторинг как метод оценки активности монооксигеназной системы / А.И. Арчаков, А.В. Лисица, Н.А. Петушкова, И.И. Карузина // Клинич. медицина. – 2008. – № 3. – С.4–6.
3. Буеверов А.О. Возможности лечения лекарственных поражений печени в условиях необходимости продолжения приема гепатотоксичных препаратов // Лечащий врач. – 2009. – № 2. – С.40–42.
4. Власов А.П. Восстановление детоксиционной способности организма при эндотоксикозе под действием антиоксидантной терапии/ А.П. Власов, Н.Д. Бунятян, О.Н. Быханова, Т.И. Григорьева, В.А. Шибитов, С.Г. Анаскин. // Клинич. фармакология и терапия. – 2013. – № 1. – С. 51–54.
5. Киселева Е.С. Длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты в питании детей первого года жизни // Педиатрия. – 2008.– Т.87, № 2.– С. 75–82.
6. Курзанов А.Н. Влияние хронической интоксикации четыреххлористым углеродом на гидролазы крови, желчи и мочи // Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии: тр.20 междунар. конф. и дискус. науч. клуба. – Ялта; Гурзуф, 2012. – С.237–239.
7. Лузина Е.В., Гепатобилиарная патология у пациентов с ожирением / Е.В. Лузина, Е.А.Томина, А.А.Жилина. // Рос. мед. журн. – 2013. – № 2. – С. – 31–33.
8. Оковитый С.В. Гепатотропные средства: современное состояние проблемы / С.В. Оковитый, Д.С. Суханов, М.Г. Романцов // Терапевт. арх. – 2012. – № 2. – С. 62–68.
9. Самойлова А.В. Некоторые аспекты моделирования сбалансированного жирнокислотного состава спредов / А.В. Самойлова, А.А. Кочеткова, С.М. Севериненко, В.Г. Байков // Вопросы питания. –2008. – Т.77, № 3. – С. 74–78.
10. Семенов Д.Е. Влияние тритерпеновых производных на общую численность гепатоцитов в печени крыс с токсическим гепатитом / Д.Е. Семенов, Н.А. Жукова, Е.П. Бессергенева, И.В. Сорокина, Д.С. Баев, Б.М. Глухов, Г.И. Непомнящих, Т.Г. Толстикова // Бюл. эксперим. биологии и медицины. – 2012. – Т. 153. – № 6. – С. 837–840.

Льняное масло издавна используется в традиционной медицине для профилактики и лечения самых разных заболеваний, благодаря положительному влиянию на многие органы и системы. Основная ценность льняного масла состоит в его уникальном жирнокислотном составе, который в большом количестве содержит незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК). ПНЖК, являясь эссенциальными факторами пищи, обладают разнообразной биологической активностью, участвуют в адаптации организма к окружающей среде, оказывая сложный интегральный эффект, обусловливающий их незаменимость для большинства живых организмов [1, 5, 9].

Особое внимание уделяется роли ПНЖК в метаболизме липидов, поддержании жидкостности клеточных мембран, богатых длинноцепочными полиеновыми кислотами. Действие ПНЖК семейства ω-3 и w-6 на липидный обмен человека и животных состоит в торможении синтеза триацилглицеринов (ТАГ) в печени, блокировании образования свободных радикалов и активных форм кислорода. Поступление в организм ПНЖК вызывает активацию окисления жирных кислот в тканях, снижение уровня холестерина, нормализацию обмена липопротеиновых частиц крови [4, 10].

В составе льняного масла содержится 35–40 % линоленовой кислоты, 25–35 % линолевой, 15–25 % − олеиновой, а также пальмитиновая и стеариновая жирные кислоты. w-3 – полиненасыщенная линоленовая кислота обнаружена в большом количестве только в рыбьем жире и в льняном масле, в котором её почти в 2 раза больше, чем в жире, полученном из морепродуктов, выросших в диких условиях, так как в морепродуктах искусственного выращивания линоленовой кислоты содержится существенно меньше. Содержание линоленовой кислоты при получении льняного масла методом холодного отжима при температуре не выше 40–45 °С может достигать 60 %, а линолевой ‒ от 14 до 30 %. Только в масле, полученном способом холодного отжима, сохраняются фосфолипиды (ФЛ), w-3 и w-6 жирные кислоты. В льняном масле содержатся также органические кислоты, каротины, гликозид линомарин, витамины А, В1, С, Е, К, ферменты.

Биологические эффекты липофильных продуктов растительного происхождения были и остаются предметом многочисленных исследований. Активно ведется изучение метаболических эффектов веществ природного происхождения, содержащих в своем составе ПНЖК и другие соединения, нормализующие обмен веществ при его нарушениях и, в том числе, при метаболических нарушениях токсического генеза.

Печень занимает центральное место в процессах углеводного, белкового, липидного, пигментного метаболизма, а также в процессах детоксикации многочисленных веществ, попадающих в организм [8]. Ксенобиотики в печени подвергаются биотрансформации с образованием менее токсичных метаболитов, которые в дальнейшем переносятся транспортными белками и элиминируются из организма [2, 3]. Таким образом, печень участвует в поддержании биохимического гомеокинеза организма, обеспечивая слаженную работу метаболического конвейера, эффективность которого зависит, прежде всего, от состояния печеночных энзимных систем. Изменение активности печеночных ферментов ведет к снижению детоксикационной функции печени, а также участия в биосинтезе фосфолипидов клеточных мембран, что приводит к нарушению их функционального состояния. Таким образом, воздействие на организм чужеродных веществ, обладающих токсическими свойствами, может оказывать значительное влияние на печень, приводящее к формированию ее токсического поражения [6, 7].

В этой связи поиск возможных путей коррекции метаболических нарушений при печеночной недостаточности, индуцированной тетрахлорметаном, с использованием липофильных продуктов растительного происхождения с известными и предполагаемыми гепатопротекторными, гиполипидемическими и антиоксидантными свойствами представляется актуальным.

В экспериментах было использовано 125 белых беспородных крыс-самцов с массой тела 170–220 грамм. Животные были одного возраста, содержались в стандартных условиях университетского вивариума. Использование животных в эксперименте проводилось в соответствии с правилами, регламентированными законодательством Российской Федерации и рекомендациями Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов в научных или иных целях (1986).

Подопытные животные были разделены на группы: первая (I) группа – контрольная (n = 25), вторая (II, n = 25) – животные этой группы выводились из эксперимента на 7-е сутки, третья (III, n = 25) – животные этой группы выводились из эксперимента на 30-е сутки и четвертая (IV, n = 25) группа – животные с моделированием экспериментального токсического поражения печени (ТПП), вызванного трехкратным введением 50 %-го масляного раствора CCl4 (0,5 мл/100 г массы тела). Крысам IV группы в течение 27 дней вводили внутрижелудочно льняное масло в количестве 0,2 мл в сутки с помощью зонда в утренние часы до основного кормления животных.

Биохимические исследования выполнялись общепринятыми методами и включали оценку гепатотропных и метаболических эффектов тетрахлорметана и льняного масла. Функциональное состояние печени характеризовали по показателям активности аспартатаминотрансферазы (АСТ), аланинаминотрансферазы (АЛТ), щелочной фосфатазы (ЩФ), g-глутамилтранспептидазы (g-ГТП) в сыворотке крови подопытных крыс. Состояние метаболизма углеводов оценивали по концентрации в крови глюкозы, пировиноградной кислоты (ПВК) и лактата, а метаболизм белков – по содержанию в сыворотке крови общего белка, альбумина и фракций глобулинов. Метаболизм липидов характеризовали путем определения содержания в сыворотке крови: общего холестерина (ОХС), триацилглицеринов (ТАГ), эфиров холестерина (ЭХС), неэтерифицированного холестерина (НЭХС), холестерина липопротеидов высокой плотности (ЛПВП), низкой (ЛПНП) и очень низкой плотности (ЛПОНП), а также липидов эритроцитов (общих и ФЛ).

Статистическую обработку экспериментального материала проводили методами вариационной статистики [А.Н. Герасимов, 2007] с использованием пакетов статистических программ «Microsoft Excel 2010» и STATISTIKA 6.0 for Windows. Достоверным считали различие сравниваемых показателей при p < 0,05, то есть когда вероятность различия больше 95 %.

При моделировании ТПП с введением животным четыреххлористого углерода были зафиксированы очень выраженные изменения активности ферментов-маркеров функционального состояния печени (табл. 1). Наблюдалось существенное увеличение активности ферментов АСТ (в 3,7; р < 0,05) и АЛТ (в 6,2; р < 0,05) уже на 7-е сутки эксперимента. Активность γ-ГТП у животных II группы возросла в 8,3 раза по сравнению с контрольными животными; а показатель активности ЩФ сыворотки крови изменился существенно меньше, превысив данные, полученные в контрольной группе крыс, в 1,2 раза (р < 0,05).

Таблица 1

Влияние льняного масла на активность ферментов-маркеров морфофункционального состояния гепатоцитов в сыворотке крови крыс с интоксикацией четыреххлористым углеродом, (М ± m)

Группы крыс (n = 25 в каждой группе)

Исследуемый показатель

АСТ, U/л

АЛТ, U/л

Коэффициент де Ритиса

γ-ГТП, U/л

ЩФ, U/л

I (контрольная)

8,78 ± 0,27

8,62 ± 0,25

1,02 ± 0,01

16,60 ± 0,48

87,51 ± 0,49

II группа (7 суток от начала опыта)

32,37 ± 0,39*

52,62 ± 0,50*

0,60 ± 0,01*

137,36 ± 1,85*

102,22 ± 0,7*

III группа (30 суток от начала опыта)

24,06 ± 0,68*

41,19 ± 0,44*

0,59 ± 0,02*

108,67 ± 1,02*

91,21 ± 0,46*

IV группа(введение льняного масла)

14,76 ± 0,56 *●

30,81 ± 0,48 *●

0,48 ± 0,02 *●

61,22 ± 1,1 *●

90,12 ± 0,5 *●

Примечание: * – р < 0,05 в сравнении с контролем; ● – р < 0,05 в сравнении с III группой.

Введение в организм крыс с ТПП масла льна вызвало снижение активности АСТ на 38,7 % (р < 0,05), а активности АЛТ – на 25,2 % (р < 0,05) по сравнению с данными III группы крыс. В эти же сроки наблюдения у животных, получавших масло льна, отмечено уменьшение активности γ-ГТП до 61,2 ± 1,1 U/л, что меньше уровня показателя активности данного фермента в III опытной группе на 43,7 % (р < 0,05). Величина активности ЩФ у крыс, получавших масло льна и не получавших его, примерно равны 90,2 ± 0,05 и 91,21 ± 0,46 U/л соответственно. Несмотря на достоверное уменьшение гиперферментемии, обнаруженной в группе животных, получавших масло льна, на 30-е сутки эксперимента активность АСТ, АЛТ и γ-ГТП не достигала их содержания в крови контрольной группы крыс.

Введение подопытным животным CCl4 вызвало у них существенные нарушения метаболических процессов (табл. 2). Изменения углеводного обмена проявились в снижении уровня глюкозы в крови крыс на 7-е сутки – на 27,8 % (р < 0,05), а на 30-е сутки – на 38,5 % (р < 0,05) по сравнению с контролем.

Таблица 2

Содержание глюкозы, пирувата и лактата в крови крыс с интоксикацией CCl4 на фоне введения льняного масла, (М ± m)

Группы крыс

Глюкоза, ммоль/л

Молочная кислота, ммоль/л

Пировиноградная кислота, ммоль/л

Соотношение лактат/пируват

I (контрольная) n = 25

4,60 ± 0,14

2,02 ± 0,06

0,36 ± 0,01

5,82 ± 0,23

II (ССl4, 7 суток от начала опыта) n = 25

2,83 ± 0,06*

1,75 ± 0,02*

0,23 ± 0,01*

7,75 ± 0,24*

III (ССl4, 30 суток от начала опыта) n = 25

2,83 ± 0,06*

1,75 ± 0,02*

0,23 ± 0,01*

7,75 ± 0,24*

IV (введение льняного масла) n = 25

4,20 ± 0,06*•

1,79 ± 0,02*•

0,33 ± 0,02*•

5,42 ± 0,30*•

Примечание: * – р < 0,05 в сравнении с контролем; ● – р < 0,05 в сравнении с III группой.

Гипогликемия у крыс с интоксикацией CCl4, по-видимому, связана с нарушением процессов гликогенолиза и глюконеогенеза в печени. Уменьшение содержания в сыворотке крови на 30-е сутки эксперимента ПВК на 23,3 % (р < 0,05), а лактата на 13,4 % (р < 0,05) отражало тенденцию развития гипогликемии. Существенное возрастание коэффициента, отражающего соотношение лактат/ПВК в эти же сроки эксперимента, можно считать свидетельством преобладания в тканях анаэробного гликолиза над аэробным, что служит индикатором нарастания степени тканевой гипоксии.

У крыс с интоксикацией CCl4, получавших масло льна, отмечен выраженный рост концентрации глюкозы на 48,4 % (р < 0,05) и содержания ПВК на 43,5 % (р < 0,05) по сравнению с параметрами этого показателя в III группе животных. Изменения уровня лактата в этих группах были статистически не достоверны. Выявленная в ходе исследования динамика параметров углеводного обмена четко иллюстрируется изменениями коэффициента, отражающего соотношение содержания лактата и пирувата. У животных, получавших масло льна, величина этого коэффициента была на 30,1 % меньше его значения группы сравнения. Полученные результаты позволяют констатировать, что при введении льняного масла в организм крыс с экспериментальной интоксикацией тетрахлорметаном наблюдалось частичное восстановление нарушенного метаболизма углеводов.

У крыс с интоксикацией CCl4 под влиянием льняного масла произошли позитивные изменения белкового обмена. По сравнению с животными III группы у них в крови возросла концентрация общего белка и альбумина. Общее содержание глобулинов статистически не отличалось от данных, полученных в группе сравнения. Однако содержание фракции α-глобулинов в крови крыс, получавших льняное масло, возросло на 100,6 %, при снижении β-глобулинов на 27,0 % (р < 0,05). Концентрация γ-глобулинов была при этом выше аналогичного показателя у животных III группы на 7,9 % (р < 0,05).

Полученные данные свидетельствуют, что при введении крысам с интоксикацией CCl4 льняного масла проявилась явная тенденция к уменьшению выраженности нарушений липидного метаболизма и тенденция к его нормализации (табл. 3).

Таблица 3

Динамика биохимических показателей метаболизма липидов в сыворотке крови крыс при интоксикации тетрахлорметаном на фоне введения льняного масла (М ± m)

Исследуемый показатель

Группы животных

I (контроль-ная)

II (7 суток от начала опыта)

III (30 суток от начала опыта)

IV (30 суток от начала опыта) + льняное масло

ОХС, ммоль/л

2,90 ± 0,08

3,12 ± 0,05*

3,77 ± 0,06*

3,52 ± 0,04*●

ТАГ, ммоль/л

1,29 ± 0,07

0,55 ± 0,02*

0,43 ± 0,02*

0,95 ± 0,02*●

ХС ЛПВП, ммоль/л

0,91 ± 0,04

0,68 ± 0,02*

0,50 ± 0,02*

0,64 ± 0,02*●

ХС ЛПНП, ммоль/л

1,40 ± 0,08

2,18 ± 0,06*

3,08 ± 0,07*

2,45 ± 0,06*●

ХС ЛПОНП, ммоль/л

0,59 ± 0,03

0,25 ± 0,01*

0,20 ± 0,01*

0,43 ± 0,02*●

ЭХС, ммоль/л

1,79 ± 0,03

1,39 ± 0,02*

1,23 ± 0,01*

1,31 ± 0,02*●

НЭХС, ммоль/л

1,11 ± 0,08

1,73 ± 0,05*

2,54 ± 0,06*

2,21 ± 0,06*●

Коэффициент ЭХС/НЭХС

1,81 ± 0,14

0,82 ± 0,03*

0,49 ± 0,01*

0,59 ± 0,02*●

Примечание: * – р < 0,05 в сравнении с контролем; ● – р < 0,05 в сравнении с III группой.

У этих подопытных животных отмечено значительное снижение ОХС в сыворотке крови (на 17,5 %, р < 0,05) и НЭХС (на 38,2 %, р < 0,05) по сравнению с крысами группы сравнения. Анализ распределения ХС показал, что введение льняного масла крысам с интоксикацией тетрахлорметаном вызвало достоверное снижение содержания ХС в ЛПНП (на 47,4 %, р < 0,05) по сравнению с животными III группы, а уровень ХС в ЛПОНП практически в 2 раза превысил этот показатель у крыс группы сравнения. Содержание ХС в ЛПВП в группе животных, получавших льняное масло, на 80 % превысило этот показатель у крыс с интоксикацией CCl4, которым льняное масло не вводили.

Коэффициент, отражающий соотношение содержания эфиров холестерина к неэтерифицированному холестерину (ЭХС/НЭХС), позволяющий судить о свойствах ЛПВП у животных, получавших льняное масло, в 2 раза превысил соответствующий показатель в группе сравнения. Содержание ТАГ в крови крыс, получавших льняное масло, достоверно превысило этот показатель у животных III группы сравнения (на 202,0 %, р < 0,05), а на 30-е сутки эксперимента этот параметр не имел статистических отличий от содержания ТАГ в крови животных контрольной группы. У животных с интоксикацией CCl4, которым вводили льняное масло, зафиксировано увеличение (на 57,4 %, р < 0,05) содержания ФЛ, а также достоверное снижение концентрации НЭХС в гемолизате эритроцитов по сравнению с группой крыс, не получавших масло льна, что логично отразилось на снижении коэффициента НЭХС/ФЛ в 1,9 раза в сопоставлении с его величиной в III группе сравнения.

Введение льняного масла существенным образом отразилось на спектре ФЛ в эритроцитах крыс с интоксикацией тетрахлорметаном по сравнению с животными III группы. Содержание фосфатидилхолина существенно повысилось, а сфингомиелина, наоборот, заметно уменьшилось. Значение расчетного коэффициента, отражающего соотношение процентного содержания фосфатидилхолин/сфингомиелин, составило 3,56 ± 0,04, что было достоверно выше, чем у крыс III группы, но все же не достигало его величины в контрольной группе крыс. У крыс, получавших льняное масло, отмечено снижение содержания лизоформ ФЛ в эритроцитах. Содержание лизофосфатидилхолина уменьшилось на 17,2 % (р < 0,05), а лизофосфатидилэтаноламина – на 43,7 % (р < 0,05) по сравнению с III группой животных. Введение льняного масла подопытным животным обусловило увеличение процентной доли фосфатидилэтаноламина и снижение относительного содержания фосфатидилсерина. Соотношение концентраций фосфатидилэтаноламин/фосфатидилсерин в эритроцитах крыс, получавших льняное масло, превысило аналогичный показатель группы сравнения на 340,0 % (р < 0,05). Полученные данные позволяют заключить, что под действием льняного масла в условиях проведенного эксперимента происходило насыщение эритроцитов подопытных животных фосфолипидами. Изменение спектра ФЛ свидетельствует о том, что введение льняного масла улучшает реологические свойства клеточных мембран, способствует увеличению их текучести, нормализует проницаемость. В целом изменения липидного метаболизма у крыс с интоксикацией тетрахлорметаном, которым вводили льняное масло, были значительно меньшими по сравнению с животными, не получавшими это масло.

Результаты исследования влияния льняного масла на состояние метаболических процессов у крыс с интоксикацией тетрахлорметаном позволяют сделать вывод о его выраженных позитивных эффектах, проявившихся в достоверной тенденции к нормализации нарушений обмена белков, углеводов и липидов в организме подопытных животных.

Рецензенты:

Каде А.Х., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой общей и клинической патофизиологии, ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России, г. Краснодар;

Колесникова Н.В., д.б.н., профессор кафедры клинической иммунологии, аллергологии и лабораторной диагностики ФПК и ППС, ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России, г. Краснодар.

Работа поступила в редакцию 27.01.2014.


Библиографическая ссылка

Есауленко Е.Е. МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ЛЬНЯНОГО МАСЛА У КРЫС С ИНТОКСИКАЦИЕЙ ТЕТРАХЛОРМЕТАНОМ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 1. – С. 59-63;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=33504 (дата обращения: 09.12.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.685