Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Методические указания'
Изложены методические указания по выполнению курсового проекта и требования к его оформлению. Представлены типовые схемы механизмов с вариантами задан...полностью>>
'Документ'
В рамках Всемирного Дня борьбы с курением на прошедшей неделе Надымский Центр здоровья МБУЗ «Центральная районная больница» провел сразу несколько ан...полностью>>
'Конкурс'
Мир сейчас переживает настоящий «антиоксидантный бум». После того, как было доказано разрушительное действие свободных радикалов на организм в целом,...полностью>>
'Конкурс'
В рамках выполнения мероприятий по контракту с Роспотребнадзором по контролю ВИЧ/СПИД среди уязвимых групп населения по лоту №3 Приоритетного национа...полностью>>

Российская академия наук (3)

Главная > Тезисы
Сохрани ссылку в одной из сетей:

1

Смотреть полностью

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

Отделение химии и наук о материалах

Российский фонд фундаментальных исследований

Институт биохимической физики

им. Н.М. Эмануэля РАН

Институт химической физики им. Н.Н.Семенова РАН


VIII Международная конференция

биоантиоксидант

ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ

04 - 06 октября 2010 года

Москва

ББК 24 Б 63

ОРГАНИЗАТОРЫ КОНФЕРЕНЦИИ:

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН

Б 63 Биоантиоксидант: Тезисы докладов VIII Международной конференции. Москва, 4-6 октября 2010 г. -М.: РУДН, 2010. - 558 с.

ISBN 978-5-209-03871-9

В сборнике представлены тезисы докладов VIE Междуна­родной конференции «Биоантиоксидант». Отражены основные достижения в области синтеза, механизма действия и практическо­го использования биоантиоксидантов в медицине, сельском хозяй­стве, радиоэкологии, питании и других областях.

Рассматриваются вопросы по применению антиоксидан-тов для предотвращения и лечения разнообразных патологий, обу­словленных нарушением уровня свободных радикалов и перекис-ного окисления в организме, проблеме окислительного стресса при курении и другие вопросы.

Мы искренне надеемся, что эта конференция позволит

оценить уровень и состояние фундаментальных и прикладных исследований в данной области, а также определить наиболее перспективные научные направления для дальнейших работ.

Тезисы публикуются в авторской редакции.

© Коллектив авторов, 2010

О Российский университет дружбы народов, Издательство, 2010

ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ

ВЛИЯНИЕ САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ НА АКТИВНОСТЬ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ И ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ СТРЕСС В ПРОРОСТКАХ ОГУРЦА ПРИ ЗАСОЛЕНИИ

Абилова Г.А.

Дагестанский государственный университет, г. Махачкала ул. Батырая 4, 8-8722-63-68-84, gulyaraabilova@mail.ru

Известно, что одно из проявлений токсичности ионов натрия и хлора в условиях засоления связано с образованием активных форм кислорода (АФК). Значительное их накопление приводит к различного рода повреждениям и функциональным нарушениям. Важная роль в предотвращении негативного действия засоления принадлежит салициловой кислоте (СК).

В связи с этим цель нашей работы заключалась в исследовании роли экзогенной СК на состояние про- и антиоксидантной систем у проростков огурца сорта «Феникс», выращенных на 50мМ растворе NaCl в первой и с добавлением 0,5мМ СК во второй серии опытов. Контролем служили растения, выращенные на дистиллированной воде. Об уровне окислительного стресса судили по накоплению продукта перекисного окисления липидов (ПОЛ) малонового диальдегида (МДА), об интенсивности антиоксидантной (АО) системы – по накоплению низкомолекулярного осмопротектора пролина и активности АО-ферментов – супероксиддисмутазы (СОД) и гваяколовой пероксидазы (ПО) в семядольных листьях проростков на 10-е сутки роста.

Показано незначительное увеличение содержания МДА (на 13%) в семядольных листьях при проращивании проростков на растворе NaCl по сравнению с контролем. Это может свидетельствовать о том, что - либо концентрация NaCl 50мМ не приводит к генерации АФК, либо АО система в этом случае работает эффективно. В пользу второго предположения свидетельствует увеличение активности ПО (на 43%) и содержания пролина (на 38%) в этом же варианте опыта. Активность СОД при этом была близкой к контрольным значениям. Добавление в солевой раствор СК стимулировало процессы пероксидации липидов, и содержание МДА увеличилось еще на 13%. Активность СОД, напротив, снизилась на 41% по сравнению с контролем. Следовательно, одновременная обработка растений хлоридом натрия и СК вызывает взаимное усиление их действия, выраженное в усилении окислительного стресса, в увеличении образования МДА, возрастании уровня пролина и активности фермента ПО. Выявленная отрицательная корреляция между активностью СОД и уровнем пролина при действии NaCl и при засолении в присутствии СК является подтверждением имеющихся литературных данных (Радюкина и др., 2008) об антиоксидантной роли пролина, действующего на более поздних этапах адаптационного процесса в отличие от СОД, которую растение использует в первые часы влияния стресс-фактора.

Полученные данные позволяют заключить, что СК в проростках огурца изменяет прооксидантно-антиоксидантное равновесие при засолении среды, изменяя уровень ПОЛ и активность АО-системы.

ГУМИНОВЫЕ ВЕЩЕСТВА ПЕЛОИДОВ КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ПРИРОДНЫЕ АНТИОКСИДАНТЫ: МЕДИЦИНСКИЙ АСПЕКТ

Аввакумова Н.П.

Самарский государственный медицинский университет, г. Самара

443041 г. Самара, ул. Ленинская 141 – 66. Е-mail:

Несмотря на то, что человечество эволюционно развивалось в условиях гуминового фона, до настоящего времени недостаточно изучено действие этих высокомолекулярных природных соединений на организм человека. Гуминовые вещества выделяют из различных природных объектов: торфа, каменного угля, почв, сапропелей, природных вод.

Следует отметить уникальность гуминовых веществ, выделенных из лечебных грязей, в которых эти специфические органические вещества являются ведущим лечебным фактором. Низкая минерализация грязевого раствора способствует относительно высокому содержанию гуминовых веществ; значительная влажность обусловливает их выраженную биологическую активность, а восстановленная сероводородная среда придает им ярко выраженные антиоксидантные свойства.

Целью наших многолетних исследований является изучение физико-химических и биохимических основ действия гуминовых веществ с целью получения новых пелоидопрепаратов для увеличения эффективности пелоидотерапии.

Антиоксидантную активность гуминовых веществ в условиях «in vitro» определяли по характеру воздействия на реакцию окисления НАДН, контролируемую лактатдегидрогеназой и малатдегидрогеназой печени и мышечной ткани лабораторных животных. Исследовалось воздействие гуминовых веществ на структурно-функциональные показатели нативных и модифицированных клеток крови и мужские половые гаметы в условиях окислительного стресса, вызванного пероксидом водорода. Активность сперматозоидов оценивалась по кинетическим характеристикам на видеокомпьютерном анализаторе «FERTILIFE M 600».

С целью изучения антиоксидантных свойств гуминовых веществ в условиях «in vivo» проводили экспериментальное моделирование острого и хронического воспаления, для которых характерна избыточная выработка активных форм кислорода. Антиоксидантную активность пелоидопрепаратов оценивали по активности каталазы (спектрофотометрирование с аммония молибдатом) и супероксиддисмутазы (спектрофотометрирование с официнальным раствором адреналина). Кроме того определяли содержание малонового диальдегида ( с тиобарбитуровой кислотой) и выраженность диеновой конъюгации ненасыщенных высших жирных кислот. Выраженность воспалительного процесса оценивали по уровню с-реактивного белка, а также провоспалительных цитокинов: интерлейкина 1-β и фактора некроза опухоли –α. Действие гуминовых веществ на протекание воспалительного процесса контролировали гистологическими исследованиями. Морфологическое исследование проводили на 15, 19, 25 сутки после индукции воспаления у животных группы сравнения и на 3, 7, 12 сутки от начала лечения у животных основной группы. Морфологическое наблюдение осуществляли на автоматической аналитической системе, включающей микроскоп ALFA- FOTO-2 JS-H, камеру KCC -310 PD, программа «Видео-тест-морфо".

Результаты проведенных исследований характеризуют гуминовые вещества пелоидов как активные антиоксиданты, использование которых в медицинской практике повысит эффективность пелоидотерапии.

ВЛИЯНИЕ ГИМАТОМЕЛАНОВЫХ КИСЛОТ ПЕЛОИДОВ НА ПРО- И АНТИОКСИДАНТНЫЕ СИСТЕМЫ

В МОДЕЛИ АДЪЮВАНТНОГО АРТРИТА

Аввакумова Н.П., Катунина Е.Е.

Самарский государственный медицинский университет, г. Самара

()

Гиматомелановые кислоты представляют собой уникальные полигетерофункциональные природные соединения с высокоразвитой системой сопряженных связей, обладающих электронодонорными и электроноакцепторными свойствами, за счет чего способны образовывать комплексы с переносом заряда, обусловливающие высокую антиоксидантную активность.

Важной характеристикой гиматомелановых кислот, как и других гумусовых кислот, отражающей внутримолекулярное соотношение окисленных и восстановленных структур является степень окисленности (W).

Степень окисленности гиматомелановых кислот, выделенных из низкоминерализованных иловых сульфидных грязей курорта «Сергиевские минеральные воды», во все времена года отличается высоким отрицательным значением, что характеризует их как группу с явным преобладанием восстановительных свойств, которые достигают максимального значения в летнее время ( –0,81), а минимального в весеннее (–0,39), что коррелирует с содержанием кислорода в соответствующих образцах. Другие гумусовые кислоты имеют более высокие степени окисленности: для гуминовых кислот колебания составляют от –0,06 до +0,21; для фульвокислот – от +0,2 до +0,69.

Антиоксидантная активность гиматомелановых кислот определялась нами по функционирование про- и антиоксидантных систем, а именно по активности каталазы и супероксиддисмутазы (СОД), выраженности диеновой конъюгации ненасыщенных высших жирных кислот (ДК) и концентрации малонового диальдегида (МДА) в модели адьювантного артрита. В эксперименте были использованы белые беспородные крысы, которым индуцировали хроническое воспаление сустава путем субплантарного введения в правую заднюю лапу 0,1 мл полного адъюванта Фрейнда. На 14-тый день после индукции воспаления начинали вводить гиматомелановые кислоты в виде 0,1% (масс.) водного раствора (рН=7,4). Инъекции проводились ежедневно в течение 10 суток. Функционирование про- и антиоксидантных систем оценивали на 3,7,12 сутки после начала введения гиматомелановых кислот. Под действием адъюванта Фрейнда активность СОД снизилась на 38,30% – 61,69 % в различные сроки наблюдения, в то время как активность каталазы снизилась лишь незначительно. Активность прооксидантных систем, наоборот, значительно возросла – ДК увеличилась в среднем на 60 %, а концентрация МДА возросла в 3,5 раза. Применение гиматомелановых кислот привело к нормализации активности СОД уже на 3 сутки; концентрация МДА уменьшилась на 35,58% – 40,68 %. Выраженность ДК под действием гиматомелановых кислот на третьи сутки снизилась несколько ниже исходного уровня, но к концу лечения нормализовалась.

Таким образом, гиматомелановые кислоты, являясь природными биоантиоксидантами, способствуют нормализации окислительно-восстановительных систем в организме при заболеваниях, в основе которых лежат аутоиммунные процессы.

ОСОБЕННОСТИ РОСТА ВОЗБУДИТЕЛЯ МУЧНИСТОЙ РОСЫ ПШЕНИЦЫ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА СМОДЕЛИРОВАННОГО ОБРАБОТКОЙ

ПЕРЕКИСЬЮ ВОДОРОДА

Аветисян Г.А.

Учреждение Российской академии наук Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина РАН, г. Москва ,ул. Ботаническая, 4

тел. (495) 977-80-00, ).

Исследовали влияние перекиси водорода на направление роста инфекционных структур возбудителя мучнистой росы пшеницы Erysiphe graminis DC. f. sp. tritici March. Показано, что обработка отделенных листьев пшеницы перекисью водорода регулирует направление роста инфекционных структур патогена.

Отделенные листья пшеницы погружали базальной частью в растворы перекиси водорода непосредственно после инокуляции патогена. Образцы исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа LEO-1430 VP (Carl Zeiss, Германия) при –30 oС с использованием замораживающей приставки Deben UK (Великобритания) без применения химических фиксаторов.

Конидии E. graminis, попадая на эпидермальные клетки листьев растения, прорастали, образуя первичную ростковую трубку и аппрессорий в течение 24–48 ч после инокуляции. К концу данного периода внутри клетки эпидермиса растения-хозяина, как правило, образуется гаустория, служащая для поглощения питательных веществ. Известно, что только небольшая доля конидий патогена, попадающая на лист восприимчивого растения, в конечном счете, образует колонии. Предполагается, что направление роста первичных инфекционных структур имеет адаптивное значение и происходит в сторону предположительного нахождения клетки в благоприятном для патогена физиологическом состоянии. Наиболее эффективная стратегия развития патогена состоит в росте аппрессориев вдоль длинной оси клетки и образовании гаусторий в той же клетке растения-хозяина. Наоборот, при неблагоприятном первичном контакте вероятность нахождения восприимчивой клетки может быть больше в направлении роста аппрессориев поперек антиклинальных стенок.

Как известно, обработка растений экзогенной перекисью водорода индуцирует устойчивость к патогену. В частности, в наших экспериментах действие перекиси водорода приводило к достоверному уменьшению доли аппрессориев, растущих в продольном направлении и относительному увеличению доли аппрессориев, растущих в поперечном направлении. Сходное относительное увеличение доли аппрессориев растущих в поперечном направлении при действии перекиси водорода наблюдали также для аппрессориев в составе колоний.

Полученные данные свидетельствуют о том, что обработка перекисью водорода вызывает снижение числа колоний возбудителя мучнистой росы. Это может свидетельствовать об уменьшении доли клеток, восприимчивых к патогену. Можно предположить, что уменьшение числа таких клеток будет приводить к увеличению вероятности неблагоприятного для патогена первого контакта растения с клеткой растения-хозяина, и, следовательно, к увеличению вероятности поперечного роста. Таким образом, обнаруженное нами воздействие перекиси водорода на направление роста первичных инфекционных структур возбудителя мучнистой росы, по-видимому, является следствием ее участия в защитных процессах.

ЗАЩИТНЫЙ И АНТИОКСИДАНТНЫЙ ЭФФЕКТ АЛЬФА-ТОКОФЕРОЛА В НАНОМОЛЯРНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЯХ НА КЛЕТКИ РС12 В УСЛОВИЯХ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА, РОЛЬ МОДУЛЯЦИИ СИГНАЛЬНЫХ СИСТЕМ

Аврова Н.Ф., Соколова Т.В., Власова Ю.А., Баюнова Л.В.,

Рычкова М.П., Захарова И.О.

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М.Сеченова РАН, Санкт-Петербург, 194223, Санкт-Петербург, пр. Мориса Тореза, 44, (812)5523024, avrova@iephb.ru

Получены свидетельства того, что при длительном воздействии на клетки нейрональной линии РС12 альфа-токоферол не только в микромолярных, но и в наномолярных концентрациях достоверно повышает жизнеспособность клеток в условиях окислительного стресса. Так, преинкубация клеток РС12 со 100 нМ альфа-токоферола в течение суток примерно в два раза повышала жизнеспособность клеток РС12, подвергнутых затем действию перекиси водорода, аналогичный эффект наблюдался и при длительной преинкубации со 100 мкМ альфа-токоферола. Судя по полученным данным, существенный вклад в реализацию защитного эффекта альфа-токоферола в различных концентрациях при длительных сроках инкубации с ним играет, очевидно, модуляция протеинкиназы С, фосфатидилинозит 3-киназы (PI 3-киназы) и, возможно, протеинкиназы, регулируемой внеклеточными сигналами (ERK 1/2). Методом проточной цитометрии показана способность альфа-токоферола в наномолярных концентрациях снижать апоптотическую гибель клеток РС12, вызванную воздействием перекиси водорода при длительных, но не коротких сроках преинкубации с антиоксидантом. При краткосрочной преинкубации (0,5 и 1,5 ч.) клеток РС12 с альфа-токоферолом его защитный эффект против цитотоксического действия перекиси водорода был тем выше, чем выше его концентрация в пробах; при действии антиоксиданта в наномолярных концентрациях защита практически отсутствовала, что согласуется с представлениями о том, что альфа-токоферол оказывает свое действие, непосредственно реагируя со свободными радикалами и приводя к образованию менее реакционно-способных соединений, лишенных неспаренного электрона. Исследовался также антиоксидантный эффект различных концентраций альфа-токоферола и влияние на него ингибиторов протеинкиназ. Показано, что преинкубация в течение 1-1,5 часов с альфа-токоферолом в микромолярных или наномолярных концентрациях снижает накопление активных форм кислорода (АФК) в клетках РС12, индуцированное перекисью водорода. Антиоксидантный эффект 10 и 100 нМ альфа-токоферола не проявлялся в присутствии ингибиторов ERK 1/2 и PI 3-киназы, а ингибиторы тирозинкиназы Trk-рецепторов и протеинкиназы А не оказывали на него влияния. Антиоксидантный эффект альфа-токоферола в наномолярных концентрациях был значительно менее выражен, чем его эффект в микромолярных концентрациях. Способность альфа-токоферола в микромолярных концентрациях снижать образование АФК при таком режиме инкубации не менялась в присутствии ингибитора какой-либо из изученных протеинкиназ. Таким образом, способность альфа-токоферола в наномолярных концентрациях повышать жизнеспособность клеток и снижать накопление АФК в клетках нейрональной линии РС12, подвергнутых действию перекиси водорода, опосредуется модуляцией этим антиоксидантом сигнальных систем, в частности, модуляцией активности PI 3-киназы, ERK 1/2 и протеинкиназы С.

ВЛИЯНИЕ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК В СОСТАВЕ ТЕСТОВЫХ

ЗАГОТОВОК НА ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ

ИСПОЛЬЗОВАНИИ ФРИТЮРА

Агзамова Л.И. ¹, Старовойтова О.В. ¹, Мингалеева З.Ш. ¹,

Решетник О.А. ¹, Шишкина Л.Н. ²

¹Казанский государственный технологический университет, г. Казань, liliya.sch@

²Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, г. Москва, Shishkina@

Качество и состав жира играет важную роль в определении пищевой ценности продуктов, изготавливаемых фритюрным способом. Порча фритюрного масла в процессе жарения обусловлена постоянным внесением новых партий полуфабриката как из-за влаги и частичек теста, попадающих в масло из заготовки, так и вследствие влияния рецептурных компонентов на качество фритюра. Последнее подтверждается данными о влиянии состава и антиоксидантных (АО) свойств среды на изменение состава жирных кислот и фосфолипидов и АО свойств микроорганизмов.

Цель работы – исследование влияния пищевых добавок (янтарная кислота; дрожжи Saccharomyces cerevisiae, активированные фенозаном калия) в составе тестовых заготовок мучного кондитерского изделия (МКИ) «Чак-Чак» на окислительные процессы во фритюре в зависимости от времени его использования. Работа проводилась в двух направлениях. Во-первых, исследовалось влияние тестовых заготовок, изготовленных по традиционной рецептуре (контрольные образцы) на динамику изменения количества пероксидов (йодометрическим методом), степени ненасыщенности (содержание диеновых конъюгатов, ДК) и степени окисленности (содержание кетодиенов, КД) (методом УФ-спектроскопии) фритюров (рапсовое масло, пальмовый стеарин) в течение четырех часов непрерывного жарения при 180  2 С. Во-вторых, изучалось влияние янтарной кислоты в составе тестовых заготовок МКИ на динамику изменения выше перечисленных показателей при использовании в качестве фритюра рапсового масла и дрожжей, активированных фенозаном калия, на качество пальмового стеарина (опытные образцы).

В предварительно прогретом пальмовом стеарине, который характеризуется более высоким содержанием насыщенных жирных кислот (около 50%) по сравнению с рапсовым маслом (около 7% от общего количества жирных кислот), были обнаружены исходно и более низкие значения концентрации пероксидов, ДК и КД. Независимо от степени ненасыщенности, динамика изменения содержания пероксидов во фритюре при жарении контрольных образцов МКИ имеет экстремальный характер. При этом в течение первых 1,5 часа жарения данный показатель изменяется антибатно в зависимости от природы фритюра. Максимальное возрастание количества и ДК, и КД при жарении контрольных образцов МКИ в пальмовом стеарине обнаружено через 3 часа, в то время как в рапсовом масле максимум содержания ДК выявляется через 4 часа, а КД – через 2,5 часа использования фритюра.

Наличие в составе тестовых заготовок МКИ пищевых добавок снижает уровень ДК и КД в течение всего процесса использования фритюра. Добавление янтарной кислоты в тестовые заготовки МКИ оказывает незначительное влияние на динамику изменения содержания пероксидов в рапсовом масле, в то время как присутствие дрожжей, активированных фенозаном калия, вызывает существенные изменения динамики изменения количества пероксидов в пальмовом стеарине в течение всего периода использования фритюра.

Таким образом, в условиях непрерывного использования фритюр претерпевает изменения, степень выраженности которых обусловлена как природой самого фритюрного масла, так и составом тестовых заготовок МКИ.

Антиоксидантная активность фенольных

соединений культур клеток гречихи татарской

Акулов А.Н., Сибгатуллина Г.В., Тарасова Н.Б., Румянцева Н.И.

Учреждение Российской академии наук Казанский институт биохимии и биофизики Казанского научного центра РАН, г. Казань, ул. Лобачевского 2/31, а/я 30, 420111, тел. 843-232-9042,

e-mail: akulov_anton@

Сохранение и реализация морфогенной способности культивируемых клеток возможны только при поддержании генетической стабильности клеток. Однако условия культивирования in vitro могут индуцировать окислительный стресс и, как следствие, усиливать генетическую изменчивость. В связи с этим, защита от окислительного стресса для культивируемых клеток имеет приоритетное значение.

Ранее нами было показано, что неморфогенный каллус гречихи татарской отличается более высоким содержанием внутриклеточной перекиси водорода и низкой активностью каталазы по сравнению с морфогенным, что свидетельствует о высоком уровне окислительного стресса в неморфогенном каллусе. Известно, что многие фенольные соединения растений обладают антиоксидантной активностью. Установлено, что содержание спиртоизвлекаемых фенольных соединений в клетках морфогенного каллуса в 2-3 раза выше, чем в клетках неморфогенного. Отмечено, что содержание внутриклеточных фенольных соединений увеличивается в ходе пассажа как морфогенного, так и неморфогенного каллусов. В морфогенном каллусе увеличение содержания фенольных соединений в ходе пассажа сопровождается увеличением их антиоксидантной активности, в то время как в неморфогенном каллусе, к концу пассажа антиоксидантная активность фенолов снижается до уровня в начале культивирования. При изучении качественного состава фенольных соединений методом обращено-фазной ВЭЖХ нами было установлено, что наибольшую долю фенольных соединений как у морфогенных, так и у неморфогенных каллусов составляют простые фенольные соединения - фенольные кислоты, такие как феруловая и галловая, бензойная и кумаровая. Отмечено, что содержание галловой кислоты достигает 20-24% от всех выявленных на ВЭЖХ-хроматограмме фенольных соединений. Помимо простых фенольных соединений в спектре внутриклеточных фенолов морфогенных культур были идентифицированы полифенолы группы флавоноидов – эпикатехин, рутин и кверцетин. Доли рутина и кверцетина в спектре фенолов клеток морфогенного каллуса составляют 6-10% от всех выявленных на ВЭЖХ-хроматограмме фенольных соединений. Доля рутина в спектре фенолов клеток неморфогенного каллуса была значительно ниже, чем в клетках морфогенного, однако доля кверцетина была одинаковой в спектре фенолов морфогенного и неморфогенного каллусов. С учетом неидентифицированных пиков спектр фенолов морфогенного каллуса был значительно богаче по сравнению со спектром фенольных соединений клеток неморфогенного каллуса. Антиоксидантная активность 50% индивидуальных пиков, полученных в процессе ВЭЖХ внутриклеточных спиртоизвлекаемых фенолов, была в 2 раза выше по сравнению с антиоксидантной активностью соответствующих пиков фенолов неморфогенного каллуса.

Таким образом, можно предположить, что фенольные соединения в клетках морфогенного каллуса являются важным неферментативным компонентом антиоксидантной защиты и вносят значительный вклад в поддержание генетической стабильности клеток и сохранения морфогенной способности.

Работа выполнена при финансовой поддержке Грантом РФФИ № 09-04-97039 Поволжьее.

АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ ФЕНОЛЬНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ ВИДОВ ФЛОРЫ ГРУЗИИ

Алания М.Д.,.Кавтарадзе Н.Ш, Сагареишвили Т.С.,

Шалашвили К.Г.,.Сутиашвили М.Г., Малания М.А

Институт фармакохимии им. И.Г.Кутателадзе, 0159, Тбилиси, ул. П.Сараджишвили 36, Тел.: (995) 32 53 14 94; Факс: (995) 32 52 00 23;

Е-mail:

Некоторые виды растений флоры Грузии были изучены на содержание фенольных соединений. Выделены обогащенные действующими веществами суммы и индивидуальные соединения. В сумме преимущественно преобладают фенольные соединения: флавоноиды, танины, антоцианы а в ряде случаев дополнительно обнаружены циклоартаны.

Активность исследовалась в опытах in vitro. Антиоксидантная активность (АОА) экстрактов оценивалась определением промежуточного липидно-пероксидного процесса малондиальдегида (МДА). Липидно- перекисное иницирование происходит под влиянием двухвалентных ионов железа. МДА определяется тестом тиобарбитуровой кислоты спектрофотометрическим методом. Результаты приведены в табл.1.

Данные, приведенные в таблице показывают, что экстракты в эксперименте in vitro в сыворотке крови человека вызывают значительное снижение промежуточного липидно-перекисного продукта малондиальдегида намного превосходящие таковые в препаратах сравнения – ЭДТА и -токоферол. На основании результатов исследования можно заключить, что изученные объекты обладают высокой антиоксидантной активностью.

Таблица 1

Относительная антиоксидантная активность обьектов по определению МДА

Объекты исследования

Относительная АОА в %

1

Очищенный препарат листьев Salvia officinalis

175

2

Сумма антоцианов Urtica dioica L.

157

3

Сумма фенолов Rhododendron caucasicus

147

4

Сумма флавоноидов листьев Astragalus caucasicus

144

5

Сумма двух изофлавонов плодов Maclura aurantiaca

140

6

Сумма флавоноидов листьев Pueraria hirsuta L.

136

7

Сумма полифенолов Hamamelis

134

8

Сумма танинов Geranium pusillum

133

9

Сумма фенольных соединений Fraxinus ornus

127

10

Сумма флавоноидов листьев Astragalus tana

120

11

Сумма экстрактивных в-в плодов Maclura aurantiaca

117

12

Сумма экстрактивных в-в корней Maclura aurantiaca

103

13

Суммарный препарат иглиц Pinus silvestris

102

14

ЭДТА

90

15

-токоферол

97

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГИБРИДНЫХ АНТИОКСИДАНТОВ НА СТРУКТУРУ И ФУНКЦИИ КОМПОНЕНТОВ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН

Алексеева О.М., Ким Ю.А.1, Миль Е.М., Албантова А.А. , Бинюков В.И., Голощапов А.Н., Бурлакова Е.Б.

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, г. Москва 117334 Москва, ул. Косыгина д.4., 939-74-09, , 1Институт Биологии клетки РАН, Пущино, Россия.

Одной из первых мишеней на пути инородного вещества в организме животного является внеклеточная мембрана. Поэтому были последовательно исследованы воздействия тестируемых веществ на структурные и функциональные свойства всех компонентов мембран: липидные, белок- липидные домены, поверхностные рецепторы и каналы. Протестированы: пространственно затрудненный фенол фенозан, сильный антиоксидант, влияющий на структуру и функции мембран, без определенной мишени воздействия; и, синтезированные на основе фенозана гибридные антиоксиданты – ИХФАНы, с холиновым фрагментом, обуславливающим мишень воздействия – ацетилхолинэстеразой, и с варьирующий по длине цепи жирнокислотным остатком, заякоривающий ИХФАНы по всей толщине бислоя. ИХФАНЫ являются мультитаргетными (многомишенными) веществами. Методом адиабатной дифференциальной калориметрии изучалось влияние на структурную организацию микродоменов в мультиламмелярных гигантских липосомах из индивидуального фосфолипида и белок- липидных доменах в тенях эритроцитов, являющихся адекватной моделью внеклеточной мембраны для большинства клеток.. Влияние на растворимые белки – сывороточный альбумин (БСА) исследовалось спектральным анализом с измерением собственной флуоресценции БСА. Активность поверхностных каналов целых клеток эритроцитов регистрировалась потенциометрически с применением ионселективных электродов. По первичному светорассеянию регистрировались Са2++ и -Сl--зависимые изменения объема клетки асцитной карциномы Эрлиха (АКЭ), отражающие механизмы передачи информации внутрь клетки и обратный ответ. На основании тестирования структурного и функционального воздействия широкого диапазона концентраций (10-21 М – 10-3 М) фенозана и ИХФАНов - С8, -С10, -С12, -С16 (АО), на ряд биологически значимых мишеней предлагается схема взаимодействия изучаемых АО с компонентами мембраны.

Большие концентрации 10-3 - 10-5 М, фенозана и ИХФАНов значительно меняют структуру мембран – деструктурируют микродомены липидов, в результате чего, переформируются и белок-липидные домены. При концентрации 10-5 10-4 М ИХФАНы формируют собственную фазу в бислое, имеющую иные термоиндукционные параметры. Естественно, такие домены ИХФАНов будут влиять на рафтовое окружение интегральных и ассоциированных рецепторов и ферментов клеточной мембраны, влияя на функциональные активности. Максимально действуют ИХФАНы С10 и С12, меньше С8 и С16, по-видимому, длина заякоривающего фрагмента С10, С12 оптимальна. Эффекты фенозана, не имеющего в составе молекулы жирнокислотного остатка, значительно слабее; собственная фаза не формируется; воздействие проявляется при больших концентрациях. Наиболее уязвимыми структурными мишенями оказались липидные бислои и растворимые белки. БСА меняет свою конформацию в присутствии ИХФАНов: высокие концентрации – 10-3, 10-5 М способствуют тушению собственной флуоресценции, при средних – 10-7, 10-8 М, напротив, происходит возгорание флуоресценции в ряду по возрастающей: С8 - С10 - С12 - С16. Вероятно, адсорбируясь на поверхности белка в зависимости от длины жирнокислотного остатка ИХФАНы, защищают триптофанилы от тушения водой. Белок-липидные мембраны структурно значительно устойчивее, и действие АО проявляется функционально: меняется активность P2Y рецепторов, CRAC и регуляторов апоптоза Bcl-2 и p53, проявляются морфологические изменения эритроцитов. Предлагаемая подборка методов исследования позволяет оценить побочные эффекты определенных концентраций тестируемых веществ, а также оценить аддитивность мультитаргетных биологически активных веществ и приблизиться к составлению схемы механизма их действия.

ИНГИБИРОВАНИЕ АВТООКИСЛЕНИЯ НЕНАСЫЩЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ СМЕСЬЮ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ

Алинкина Е.C., Теренина М.Б., Крикунова Н.И.,

Фаткуллина Л.Д., Воробьёва А.К., Мишарина Т.А.

Институт биохимической физики имени Н.М. Эмануэля РАН; Москва, 119334, Москва, ул. Косыгина, 4; Т.(495)939 71 81;

E-mail: peppy.87@

Известно, что многие эфирные масла, выделенные из пряно-ароматических растений, обладают антиоксидантными свойствами и способны ингибировать окисление липидов в модельных системах различной степени сложности: в растворах, эмульсиях, липосомах, липопротеиновых комплексах и т.д. Степень ингибирования окисления зависит от состава системы, ее физико-химического состояния, природы, строения и концентрации липидов и эфирных масел. Целью работы являлось изучение ингибирования специально составленной смесью эфирных масел (Композиция 1) автоокисления смеси метиловых эфиров насыщенных и ненасыщенных высших жирных кислот (МЭЖК) в гексановом растворе. Оценка биологической активности Композиции 1 проводится в опытах с мышами. Контрольный образец содержал по 2.0 мг/мл смеси МЭЖК и 0.2 мг/мл тетрадекана (внутренний стандарт) в гексане. К таким же растворам добавили по 0,002 и 0,2 мг/мл смеси эфирных масел. Автоокисление проводили на свету при комнатной температуре в течение 12 месяцев. Каждую неделю пробирки открывали и продували 10 мл воздуха с помощью пипетки. Количественное содержание веществ в образцах определяли методом капиллярной газовой хроматографии каждые две недели в течение 2-х месяцев, а затем через каждый месяц окисления. Применение ГХ метода позволило оценить количественные изменения каждого МЭЖК с увеличением времени окисления, определить степень и скорость окисления в контрольном образце и в образцах, содержащих эфирные масла в двух концентрациях. Во всех образцах не наблюдали окисления насыщенных жирных кислот. В контрольном образце через 21 день начиналось окисление тетра- и гексаеновых кислот, через 80 дней – диеновой кислоты и только через 100 дней – моноеновых кислот. Малая доза смеси эфирных масел увеличивала срок начала окисления диеновой кислоты до 100 дней и только до 30 дней - тетра- и гексаеновых кислот. В образцах с большой дозой сроки начала окисления ненасыщенных кислот увеличивались: моно- и диеновых МЭЖК - до130 дней, тетраеновых – более 100 дней и докозогексаеновой кислоты – до 84 дней. Также существенно увеличилось время практически полного (осталось менее 2%) окисления докозогексаеновой кислоты - с 98 до 370 дней. Через 370 дней окисления в контрольном образце осталось только 10% октадиеновой и 55% олеиновой кислот. В присутствии смеси эфирных масел эти кислоты сохранялись на 70% и 80%, соответственно. Следует отметить, что скорости окисления тетра- и гексаеновой кислот в контрольном образце и с малой дозой эфирных масел были практически одинаковы, с большой дозой они были в 2 раза меньше. Таким образом, установлено, что скорость окисления ненасыщенных жирных кислот в растворе зависела от степени их ненасыщенности. Предложенная композиция эфирных масел является эффективным ингибитором автоокисления полиненасыщенных жирных кислот в растворах.

Работа выполнена при финансовой поддержке Программы фундаментальных исследований РАН ОХНМ-09 «Медицинская и биомолекулярная химия», проект 01-РАН-09.

АКТИВНОСТЬ КАТАЛАЗЫ В ТКАНЯХ КРЫС ПРИ

ХРОНИЧЕСКОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ И

ДЕЙСТВИИ МЕЛАТОНИНА И ТИОКТОВОЙ КИСЛОТЫ

Аллекрад Х., Попова Т.Н., Матасова Л.В., Клокова А.И

Воронежский государственный университет, г. Воронеж, 394006,

Университетская пл., 1, (4732)208278,

Известно, что хроническая алкогольная интоксикация приводит к окислительному стрессу путем усиления образования свободных радикалов и разрушения антиоксидантной системы защиты в клетках [Koch O.R., 1991]. В настоящее время внимание исследователей привлекают средства антиоксидантной защиты, в основе которых лежат естественные метаболиты клеток. Мелатонин, продуцируемый эпифизом и экстрапинеальными тканями, участвует в синхронизации биоритмов, регуляции репродуктивной и иммунной систем, антистрессовой защите [Yu H.S., 1993]. Тиоктовая кислота (ТК; α-липоевая кислота) - пируватдегидрогеназного и 2-оксоглутаратдегидрогеназного комплексов. Целью работы явилось исследование влияния мелатонина и тиоктовой кислоты на активность каталазы в тканях крыс при хронической алкогольной интоксикации. В качестве объекта исследования использовались белые лабораторные крысы-самцы массой 150-200 г. В ходе эксперимента животные были разделены на пять групп: в 1‑й группе (n=19) крыс содержали на стандартном режиме вивария; 2‑ю группу (n=12) составляли животные с хронической алкогольной интоксикацией, которую создавали путем добавления к стандартному рациону 15% этанола регулярно в течение месяца; в 3‑й группе (n=9) животным с 14 дня развития патологии внутрибрюшинно вводили ТК в дозе 35 мг/кг каждые 48 часов в течение последующих 14 дней; крысам 4‑й группы (n=8) по аналогичной схеме вводили ТК в дозе 70 мг/кг; крысам 5‑й группы (n=9) по представленной выше схеме вводили мелатонин в дозе 1 мг/кг; крысам 6‑й группы (n=10) по той же схеме вводили мелатонин в дозе 2 мг/кг. Материал для исследования забирали через 28 дней после начала алкоголизации. Метод определения активности каталазы основан на способности пероксида водорода образовывать с молибдатом аммония комплекс, концентрацию которого определяли при длине волны 410 нм [Королюк М.А., 1988]. Данные обрабатывали с использованием t–критерия Стьюдента, различия считали достоверными при p<0,05.

При хронической алкогольной интоксикации наблюдалось повышение активности каталазы по сравнению с контрольными значениями: в печени и сердце в 2,7 и 2,2 раза соответственно, в сыворотке крови крыс - в 3 раза. Активация каталазы имеет значение не только для обезвреживания пероксидов, но и для ускорения окисления алкоголя. При введении тиоктовой кислоты в дозах 35 и 70 мг/кг было выявлено снижение активности каталазы по сравнению со значениями при патологии: в печени в 1,8 и 1,9 раза, в сердце – в 1,5 и 1,6 раза, в сыворотке крови - в 1,2 и 1,4 раза по сравнению С данными при патологии. При введении мелатонина в дозах 1 и 2 мг/кг активность каталазы также снижалась по сравнению со значениями при патологии: в печени в 1,7 и 1,8 раза, в сердце – в 1,3 и 1,8 раза, в сыворотке крови - в 1,1 и 1,7 раза. Полученные данные могут быть объяснены антиоксидантным действием ТК [Smith A.R., 2004] и мелатонина [Reiter R.J., 2000]. Кроме того, ТК, являясь коферментом, может активировать окисление продукта метаболизма алкоголя ацетил-КоА в печени, снижая его использование в процессе биосинтеза жирных кислот и предотвращая жировое перерождение печени.

ОСОБЫЕ СТРУКТУРЫ ВОДЫ (ОСВ), КАК УНИВЕРСАЛЬНЫЕ БИОАНТИОКСИДАНТЫ ‑ РЕГУЛЯТОРЫ СВОБОДНО-РАДИКАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ: ЧТО ОБ ЭТОМ ПОВЕДАЛИ ГИДРАТИРОВАННЫЕ ФУЛЛЕРЕНЫ.

Андриевский Г.В.

Институт Физиологически Активных Соединений,

61072, Харьков, Украина, пр. Ленина, 58; Тел.: +38 057 763 0521

E-mail:

В сентябре 2005 в своем письме академику РАН Скулачеву В.П. были высказаны мысли по поводу того, какими свойствами должен был бы обладать идеальный биоантиоксидант (БАО) и который, в частности,

(а) нейтрализовывал бы только избыток свободных радикалов и не затрагивал бы их уровень, минимально необходимый для нормального функционирования биологической системы;

(б) регулировал бы свободнорадикальные процессы на уровне как гидрофобных, так и гидрофильных компартментов биологической системы в целом;

(в) не изменял бы естественные состояния гидратных оболочек, непосредственно окружающих нормальные (нативные) биологические структуры и, более того, стабилизировал бы и то, и другое;

(г) не воспринимался бы организмом, как чужеродное вещество, т.е. был бы нетоксичным в целом, неиммуногенным и т.п., а на уровне клетки, не влиял бы на ее нормальный гомеостаз;

(д) имитировал бы работу ферментов антиоксидантной защиты, например, был бы СОД-миметиком;

(е) работал бы как своеобразный катализатор самонейтрализации свободных радикалов в очень малых дозах и в течение длительного времени (напр. дни, недели) после однократного введения в организм.

Как показали наши, более чем 16-и летние исследования, удовлетворить таким требованиям в настоящее время может гидратированный фуллерен С60 (ГФС60, C60HyFn) – супрамолекулярный комплекс сферической молекулы углерода С60 с прочносвязанными, высоко упорядоченными молекулами воды. ().

Фуллерен С60, является одновременно и природным, и синтетическим веществом, а его гидратированная форма (ГФС60) проявляет многоплановую, позитивную биологическую активность на уровне как биомакромолекул, клеток, так и целостного организма. Также оказалось, что антиоксидантная эффективность ГФС60 превышает таковую для многих известных БАО в сотни-тысячи раз. Такое, после проведения в Украине официальных фармакологических и клинических испытаний ГФС60 в виде их водных растворов (ВРГФС60, C60FWS), позволило приступить к их госрегистрации в качестве антиоксидантного продукта для профилактики и терапии (дополнительной к основной) широкого круга заболеваний человека.

В тоже время, анализ многочисленных фактов универсальной биологической активности ГФС60, в т.ч. и когда он применяется в сверхмалых дозах, однозначно свидетельствует, что причиной этому является не сама молекула фуллерена С60: все биологические эффекты ГФС60 обусловлены особыми структурами воды (ОСВ), которые он вокруг себя способен организовывать и стабилизировать на расстояниях в десятки-сотни раз превышающих размер самой молекулы С60 (~ 1нм) (см. страницу «Фуллерены и вода» на сайте ).

Более того, оказалось, что такие ОСВ являются весьма подобными тем структурам воды (мерцающим кластерам), которые она сама по себе, естественным образом формирует в своем объеме.

С другой стороны не должно быть удивительным то, что при зарождении Жизни, управляемой свойствами воды, структурные и конформационные особенности важнейших биологических молекул и их содружеств, особенности их гидратации должны были быть отражением структуры и свойств наноразмерных ОСВ.

Но, чтобы абиотический синтез учитывал свойств подобных ОСВ, эти структуры должны были бы быть стабильными и долгоживущими во времени. Помочь им в таком должна была некая наноразмерная матрица. И к настоящему времени накопилось достаточно фактов, чтобы полагать, что именно углеродные фуллерены, в содружестве с водой, были той самой матрицей, благодаря которой зарождалась углеродная Жизнь.

Косвенным подтверждением этой гипотезы являются уникальные антиоксидантные и радиопротекторные свойства ГФС60 и его растворов, механизмы антирадикальной активности которых, с точки зрения зарождения и развития биологической материи, являются универсальными и определяются структурными свойствами самой воды. Обобщая, можно сказать, что НЕ МОЖЕТ БЫТЬ БОЛЕЕ УНИВЕРСАЛЬНОГО АНТИОКСИДАНТА, А ТОЧНЕЕ, РЕГУЛЯТОРА СВОБОДНО- РАДИКАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ, ЧЕМ ВОДНЫЕ СТРУКТУРЫ, УПОРЯДОЧЕННЫЕ ВПОЛНЕ ОПРЕДЕЛЕННЫМ ОБРАЗОМ, и которые, на начальном этапе эволюции биологических молекул, служили им в качестве «защитников» от их расщепления на свободные радикалы, вызываемого действием радиоактивного излучения, жестких ультрафиолетовых лучей, Реактивных Форм Кислорода и т.п..

Действительно, ведь не могла же Природа, порождая Жизнь, ждать, когда из простейших молекул синтезируются «нужные», сложные молекулы антиоксидантов (например, каротиноидов, флавоноидов и т.п), чтобы они в дальнейшем, выступая в качестве антирадикальных защитников, способствовали бы началу целенаправленного синтеза и наработке важнейших биологических молекул – ДНК, РНК, аминокислот и белков, липидов, углеводов и т.п.

Экспериментальные факты, подтверждающие вышесказанное, будут приведены и обсуждены в настоящем докладе.

ОЦЕНКА АНТИРАДИКАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ЭКСТРАКТА СЕМЯН ЛЬНА И ЕГО КОМПОЗИЦИЙ

С ДИГИДРОКВЕРЦЕТИНОМ

Андриуцэ Е.Н., Ильясов И.Р., Тюкавкина Н.А., Белобородов В.Л., Савватеев А.М.

ГОУ ВПО Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова,

г. Москва, ул. 5-ая Парковая, д.21, стр.1, тел. (499)165-37-47,

В настоящее время проявляется большой интерес к такой группе биологически активных веществ, как полифенолы. К ним относятся флавоноиды, одним из которых является дигидрокверцетин (ДГК), обладающий широким спектром фармакологической активности. Другими заслуживающими внимания представителями биологически активных полифенолов являются лигнаны, в частности, диглюкозид секоизоларицирезинола (СДГ). Его доступным источником служат семена льна масличного (Linum usitatissimum Linn.).

Цель работы – определить антирадикальную активность ДГК, экстракта семян льна и их композиций по отношению к генерированным в модельных условиях радикал-катионам 2,2′-азинобис(3-этилбензотиазолин-6-сульфоната) ABTS+·.

Материалы и методы. Объектами исследования были ДГК и сухой экстракт семян льна (содержание СДГ не менее 40%), композиции экстракта семян льна и ДГК при молярных соотношениях их основных компонентов 10:1; 5:1; 1:1; 1:5; 1:10. Оценку антирадикальной активности (АРА) ДГК, экстракта и композиций осуществляли деколоризационным спектрофотометрическим методом, основанным на способности соединений ингибировать предварительно генерируемые в модельных условиях радикал-катионы ABTS+•. В качестве инициатора образования ABTS+· использовали пероксидисульфат калия. АРА выражали как процент ингибирования ABTS+• по формуле: %ингибирования = 100•(1 – А21), где А1 – оптическая плотность раствора ABTS+• в фосфатном солевом буфере на длине волны 730 нм без добавления антиоксиданта, А2 – оптическая плотность раствора ABTS+• через 4 мин после добавления антиоксиданта.

Результаты. Экстракт семян льна и дигидрокверцетин ингибируют генерированные радикал-катионы ABTS+· в соответствии с их АРА, что выражается степенью уменьшения концентрации свободных радикалов ABTS+• под действием изучаемых антиоксидантов. Для каждого из исследованных объектов были получены линейные зависимости процента ингибирования ABTS+• в интервале 20-60% от концентрации образца в растворе вида y=ax+b. Линейные зависимости характеризуются коэффициентами корреляции от 0,987 (ДГК) до 0,999 (композиция ДГК:СДГ = 5:1). Для оценки АРА на основании полученных уравнений линейной регрессии рассчитывали IC50 (мг/л) (ДГК – 1,34, СДГ – 8,23, композиции ДГК:СДГ = 1:10 – 9,38, 1:5 – 8,15; 1:1 – 4,81; 5:1 – 2,63; 10:1 – 2,06) и , выраженный как концентрация тролокса (ммоль/л), соответствующая по АРА концентрации 1 мг/л изучаемого объекта (ДГК – 7,29, СДГ – 1,19), композиции ДГК: СДГ = (1:10 – 1,04, 1:5 – 1,20; 1:1 – 2,04; 5:1 – 3,72; 10:1 – 4,75). Для композиций экстракта семян льна с ДГК обнаружен эффект антагонизма, симбатно изменяющийся в интервале от 11,7% (композиция ДГК: СДГ=10:1) до 40,9% (композиция ДГК:СДГ = 1:10).

Выводы. Осуществлена оценка антирадикальной активности дигидрокверцетина, экстракта семян льна и их композиций. Установлено, что АРА дигидрокверцетина в шесть раза выше таковой для секоизоларицирезинола диглюкозида. Для композиций экстракта семян льна с дигидрокверцетином обнаружен эффект антагонизма, возрастающий с повышением содержания СДГ в смеси.

О ВОЗМОЖНОЙ РОЛИ -КАРОТИНА В СИСТЕМЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ МИКРОВОДОРОСЛИ DUNALIELLA SALINA TEOD.

Антоненко С.П., Комаристая В.П.

Харьковский Национальный университет имени В.Н. Каразина, г. Харьков, Кафедра ботаники и экологии растений, ХНУ имени В.Н. Каразина, пл. Свободы, 4, Харьков, Украина, 61077; +38(066)351-72-43; antonenko_s@yahoo.com

В 60-х годах XX ст. было достоверно установлено, что β-каротин, накапливающийся в клетках микроводоросли Dunaliella salina, которая вызывает красное «цветение» гипергалинных водоемов, не принимает участия в процессе фотосинтеза (Миронюк, 1969). Множество работ было посвящено поиску условий индукции каротиногенеза у этого вида микроводорослей; в ряде работ изучались и другие элементы антиоксидантной системы. Выявлено, что в зависимости от условий индуцирования каротиногенеза, в клетках с повышенным содержанием β-каротина либо активизировались все звенья антиоксидантной защиты (каталаза, пероксидаза, СОД, α-токоферол, аскорбиновая кислота, глутатион) (Abd El-Baky et al., 2004) либо происходило снижение активности антиоксидантных ферментов (каталазы, пероксидаз, полифенолоксидазы) (Миронюк, 1969). Недавние работы показали, что ведущим фактором, индуцирующим накопление β-каротина в клетках D. salina является недостаток азота в питательной среде (Lamers et al., 2008). Нашими исследованиями установлено, что даже несколько больший уровень индукции каротиногенеза чем при дефиците азота может быть вызван также дефицитом фосфора (Комаристая и др., 2010).

Целью настоящего исследования было определить влияние дефицита азота и фосфора на систему антиоксидантной защиты у Dunaliella salina. Установлено, что помимо накопления -каротина, на дефицит азота или фосфора клетки по-разному реагировали изменением других компонентов системы антиоксидантной защиты: дефицит азота приводил к снижению активности каталазы и содержания белка в клетках; дефицит фосфора, напротив, вел к накоплению белка в клетках; активность каталазы при дефиците фосфора оставалась на уровне контроля.

Возможно, при недостатке азота ингибируется синтез белка, что ведет к снижению активности антиоксидантных ферментов и активации ПОЛ. При этом, сверхсинтезированный β-каротин может выполнять функцию защиты мембран. С другой стороны, недостаток фосфора через торможение синтеза НАДФ может приводить к сверхвосстановленности электрон-транспортной цепи хлоропласта и триплетному состоянию хлорофилла. Накапливающийся при этом β-каротин, возможно, предотвращает фотодинамическое разрушение молекул хлорофилла и улавливает высвобождающийся при перевозбуждении хлорофиллов синглетный кислород.

ЛИТЕРАТУРА

Комаристая В.П., Антоненко С.П., Рудась А.Н. Культивирование Dunaliella salina Teod. при субоптимальных концентрациях азота и фосфора и исключении их из среды // Альгология. – 2010. – 20, №1. – С.42-55.

Миронюк В.І. Деякі особливості окисно-відновних систем одноклітинної зеленої водорості Dunaliella salina Teod. // Український ботанічний журнал. – 1969. – Т.26, №1. – С.54-59.

Abd El-Baky H.H., El Baz F.K., El-Baroty G.S. Production of antioxidant by the green alga Dunaliella salina // Int.J.Agri.Biol. – 2004. – Vol.6, No.1. – P. 49-57.

Lamers P.P., Janssen M., De Vos R.C.H. et al. Exploring and exploiting carotenoid accumulation in Dunaliella salina for cell-factory applications // Trends in biotechnol. – 2008. – 26, №11. – P.631-638.

РЕГУЛЯЦИЯ ФОРМИРОВАНИЯ КЛЕТОК КСИЛЕМЫ ХВОЙНЫХ АСКОРБАТОМ

Антонова Г.Ф.

Институт леса им. В.Н.Сукачева СО РАН, Красноярск, Академгородок, 660036. E-mail:

Аскорбиновую кислоту (АК) считают ключевым компонентом в регуляции морфогенеза растений, развития и структуры их клеток. Ксилема хвойных характеризуется присутствием двух типов древесины - ранней и поздней, образование которых зависит от уровня внутреннего водного потенциала, что в свою очередь определяется внешними факторами, а именно доступностью влаги. Известно, что водный стресс значительно влияет на содержание активных форм кислорода и перекиси водорода в тканях растений, и АК, являясь важнейшим компонентом окислительно-восстановительных реакций, активно используется в метаболизме растений, чтобы защитить их от агрессивных ионов. Изменение уровня аскорбиновой кислоты (АК), ее окисленной формы – дегидроаскорбиновой кислоты (ДАК) и уроновых кислот, как исходных компонентов в синтезе АК, изучали в связи со степенью развития клеток ксилемы в ходе образования ранней и поздней древесины в стволах сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.). Клетки камбиальной зоны и клетки зон роста растяжением и созревания с разной степенью развития последовательно получали с отрезков стволов 2025-летних деревьев при анатомическом и гистохимическом контроле. Расчет содержания компонентов вели на сухой вес и на клетку. Обнаружили значительные различия в содержании АК и ДАК, а также их соотношения, в зависимости от стадии дифференциации клеток ксилемы и типа древесины, формирующейся в стволах сосны обыкновенной в период вегетации. Изменение в содержании АК в ходе дифференциации ксилемных клеток сопровождалось изменением уровня уроновых кислот. При развитии слоя ранней ксилемы, в период активного деления камбиальных инициалей, содержание АК в клетках значительно выше, чем в период производства камбием клеток поздней ксилемы, что соответствует разному количеству трахеид ранней и позднего типа в годичном приросте древесины сосны. С началом роста растяжением количество аскорбата в клетках увеличивается и по мере роста трахеид снижается. Изменение уровня аскорбата в зоне роста растяжением соответствует снижению скорости роста трахеид в ходе этого роста. В период радиального роста трахеид ранней древесины уровень аскорбата в три раза выше, а уровень дегидроаскорбата ниже, чем в период радиального роста клеток поздней ксилемы. Это согласуется с большими радиальными размерами ранних трахеид по сравнению с трахеидами поздней ксилемы. Стадия созревания трахеид, в ходе которой проходит лигнификация ксилемы, тоже характеризуется изменением в системе аскорбата. В расчете на клетку количество АК, ДАК и уроновых кислот было максимальным в начале лигнификации и уменьшалось по мере созревания трахеид. Однако, соотношение АК/ДАК в ходе лигнификации ранней и поздней ксилемы менялось по-разному. Оно снижалось от начала лигнификации в сторону зрелой ранней ксилемы и, напротив, увеличивалось в зрелой поздней древесине, что указывает на разный уровень окислительно-восстановительных процессов в тканях и соответствует разной динамике лигнификации этих типов ксилемы годичного слоя древесины. Данные показывают регулирующую роль системы аскорбат-дегидроаскорбат в образовании, росте и лигнификации клеток ксилемы сосны обыкновенной.

АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ПУРИНОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Асадуллина Н.Р.1, Гудков С.В.1,2, Брусков В.И.1,2

1Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, г. Пущино, (142290 ул. Институтская, 3, (4967)739497, micronelly@rambler.ru)

2 Пущинский государственный университет, г. Пущино

Активные формы кислорода (АФК) постоянно образуются в аэробных клетках в процессе нормального метаболизма, а так же при воздействии таких факторов среды как ионизирующее и ультрафиолетовое излучение, тепловое воздействие и др. Увеличение внутриклеточной концентрации АФК свыше уровня антиоксидантной защиты вызывает «окислительный стресс» сопровождается окислительными повреждениями внутриклеточных структур, опасными для жизнедеятельности клеток процессами и патогенезом. Поэтому разработка способов коррекции окислительного стресса с помощью новых природных антиоксидантов является актуальной задачей. Целью данной работы было изучение с помощью различных тест-систем антиоксидантных свойств гуанозин-5’-монофосфат (ГМФ) и инозин-5’-монофосфат (ИМФ). С помощью специфичного для гидроксильных радикалов флуоресцентного зонда – кумарин-3-карбоновой кислоты – исследовано влияние ГМФ и ИМФ на образование гидроксильных радикалов наиболее реакционноспособной разновидности АФК в водных растворах при воздействии рентгеновского излучения. Установлено, что количество образовавшихся гидроксильных радикалов линейно зависит от поглощенной дозы, а ГМФ и ИМФ в концентрациях 1 мМ, 0,1 мМ, 0,05 мМ и 0,02 мМ уменьшают количество гидроксильных радикалов, генерируемые рентгеновским излучением в водных растворах в несколько раз. С уменьшением концентрации исследуемых пуриновых соединений уменьшается их антиоксидантный эффект. Одним из основных биомаркеров окислительного повреждения ДНК ионизирующим излучением, является 8-оксогуанин. Методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием моноклональных антител к 8-оксогуанину показано, что ГМФ и ИМФ в исследованных выше концентрациях снижает образование этого повреждения при действии рентгеновского излучения на раствор ДНК in vitro. Радиационный выход 8-оксогуанина линейно зависит от поглощенной дозы. С увеличением концентрации исследуемых соединений увеличиваются их антиоксидантные свойства. Кроме того, методом собственной люминесценции белковых растворов показано, что ГМФ и ИМФ эффективно элиминируют in vitro долгоживущие белковые радикалы бычьего сывороточного альбумина индуцированные рентгеновским излучением. При внутрибрюшинном введении ГМФ и ИМФ (45 мкг/г) самцам мышей Kv:SHK за 15 минут перед облучением наблюдается некоторое увеличение выживаемости, а при введении за 15 минут после облучения наблюдается значительное увеличение выживаемости опытных животных. Таким образом, в данной работе показано, что ГМФ и ИМФ проявляют существенные антиоксидантные свойства.

Работа поддержана грантами Российского фонда фундаментальных исследований

(10-04-00949-а; 10-04-00800-а) и Президента Российской Федерации для поддержки молодых российских ученых (МК-108.2010.4).

КИНЕТИКА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРОИЗВОДНЫХ УРАЦИЛА С ПЕРОКСИДОМ ВОДОРОДА

Ахатова Г.Р., Еникеев А.А., Сафарова И.В., Герчиков А.Я.

ГОУ ВПО «Башкирский государственный университет», г. Уфа,

ул. З.Валиди 32, тел. 8(347)2736727,

Известно, что урацил и его производные являются биологически активными веществами, отдельные представители которых известны как лекарственные препараты. Одним из важнейших свойств лекарственных препаратов является их способность затормаживать радикально-цепной процесс. К настоящему времени достаточно подробно изучена реакционная способность ряда урацилов в реакциях обрыва цепи на пероксильных радикалах.

Однако к числу активных центров в цепной реакции окисления относятся также пероксидные соединения, обеспечивающие вырожденное разветвление цепи. В этой связи изучение кинетики и механизма реакций этих лабильных промежуточных соединений с производными урацила имеет важное значение.

В настоящей работе изучена кинетика взаимодействия гидропероксида водорода со следующими производными урацила: 5-гидрокси-6-метилурацил (I), 5-амино-6-метилурацил (II), 5-нитро-6-метилурацила (III). Кинетику реакции взаимодействия урацилов с пероксидом водорода изучали методом кинетической спектрофотометрии при длинах волн, соответствующих максимуму поглощения изучаемых соединений при 348 К. В качестве растворителя использовали бидистиллированную воду.

Было установлено, что порядок реакции по урацилу и пероксиду водорода первый. Исходя из этого, были рассчитаны бимолекулярные константы скорости взаимодействия производных урацила с пероксидом водорода, значения которых приведены в таблице.

Также была исследована температурная зависимость для изученных соединений в интервале температур 333- 358 К. Значения активационных параметров взаимодействия урацилов с пероксидом водорода приведены в таблице.

На основании полученных экспериментальных результатов сделано предположение, что в результате бимолекулярной реакции производных урацила с пероксидом водорода не образуется радикальных продуктов.

Таблица

Бимолекулярные константы скорости и активационные параметры взаимодействия производных урацила с пероксидом водорода; [H2O2]=0,01 M.

соединение

k·102,л·моль-1·с-1

E, кДж/моль

lgA

I

(2,800,08)

96±26

12,4±2,0

II

(0,510,11)

103±33

13,2±2,6

III

(0,17 0,06)

83±16

9,4±1,8

действие биологически активных препаратов на Активность системы антиоксидантной защиты Беременных крыс Wistar при гипоксическом стрессе

Баева Ю.И., Орлова Е.В.

Экологический факультет, Российский университет дружбы народов, Москва (89167888129, )

Изучено антиоксидантное действие биологически активных препаратов намивит и суперпротамин на активность супероксиддисмутазы и уровни SH-групп (общие, свободные (глутатиона) и белковые) в различных органах и тканях беременных крыс Wistar. Исследования выполнены на беременных крысах линии Wistar на модели острой сублетальной гипобарической гипоксии, создаваемой на 15 день беременности. В качестве исследуемых препаратов применяли биологически активные иммуномодуляторы широкого спектра действия намивит (Регистрационное удостоверение Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека № 77.99.23.3.У.9412.8.05 от 16.08.2005) и суперпротамин (Регистрационное удостоверение МЗ РФ № 001374.Р. 643.01.2000 от 17 января 2000г.), которые вводили с первого по 14 день гистации внутрижелудочно 1 раз в день в дозе 100 мг/кг массы.

Супероксидперехватывающую активность и уровни SH-групп (общие, свободные (глутатиона) и белковые) определяли в мышцах, печени, мозге и плазме крови беременных животных по восстановлению нитросинего тетразолиевого в системе генера­ции супероксидного радикала феназинметасульфат-НАДН и по методу Hayes J.D. et al. (1999). Статистическую обработку экспериментальных данных проводили с помощью пакета статистических программ “SPSS”. Достоверность результатов оценивалась с использованием непараметрических критериев Манна-Уитни, Краскала-Уоллиса, Дана.

Полученные в результате исследования данные показали, что недостаток кислорода вызывает выраженный окислительный стресс в крови и тканях беременных крыс: наблюдается нарушение систем перехвата и генерации супероксидных радикалов в сторону увеличения генерации радикалов, а также достоверное увеличение уровней общих и белковых SH-групп и резкое снижение, вплоть до полного исчезновения, свободных SH-групп глутатиона. При этом наиболее выраженные нарушения отмечены в плазме крови и в ткани головного мозга, наименее выражены в печени и мышце бедра животных.

Использование биологически активных препаратов намивита и суперпротамина усиливало антиоксидантную защиту и, тем самым, уменьшало воздействие оксидативного стресса на организм беременных самок линии Wistar: в группах, прошедших курс препаратов повышалась супероксидперехватывающая активность, и увеличивался уровень свободных SH-групп глутатиона, при этом содержания общих и белковых SH-групп уменьшалось.

Намивит и суперпротамин с разной силой воздействуют на показатели гипоксического стресса в органах и тканях беременных крыс. При этом антиоксидантный эффект намивита выражен в большей мере, чем суперпротамина.

Результаты проведенных исследований позволяют утверждать, что намивит и суперпротамин оказывают благоприятное влияние на организм матери во время беременности и, тем самым, существенно снижают риск развития негативных последствий гипоксии для плода. Это расширяет возможности использования данных биологически активных препаратов во время беременности с целью повышения неспецифической резистентности организма к вредному влиянию загрязнения окружающей среды.

О ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ КОРРЕЛЯЦИИ МЕЖДУ СОДЕРЖАНИЕМ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ И СУММАРНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ АНТИОКСИДАНТОВ В ЛИСТОВОЙ МАССЕ РАСТЕНИЙ СЕМЕЙСТВА BRASSICACEAE

Байков А.А., Гинс М.С.

Всероссийский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур, пос. ВНИИССОК, Московская обл., +7(906)7027959, e-mail: a.baikov@

Химическое разнообразие фенольных антиоксидантов делает трудным их раздельное выделение из растительного материала и количественное определение. Поэтому суммарное содержание антиоксидантов присутствующих в образце, как их интегральная характеристика, часто является более информативным параметром (особенно в свете кооперативного действия). Оно позволяет охарактеризовать как устойчивость растения к экзогенному стрессу, так и его ценность, как источника антиоксидантов для человека.

Нами исследовано содержание суммы водорастворимых антиоксидантов (амперометрическим методом) и аскорбиновой кислоты (йодометрическим методом) в листьях разного возраста, черешках и стеблях водяного кресса (Nasturtium officinale R. Br.) и пекинской капусты (Brassica pekinensis (Lour.) Rupr.). Аскорбиновая кислота является преобладающей формой витамина С изучаемых нами видов. Показано, что существенный вклад в антиоксидантную систему листьев вносят водорастворимые антиоксиданты черешков. Установлена положительная корреляция между содержанием аскорбиновой кислоты и суммарным содержанием антиоксидантов в исследуемых растениях (пекинская капуста: R=0,69, рис. А; водяной кресс: R=0,95, рис. Б). Содержанием суммы антиоксидантов и аскорбиновой кислоты меняется в зависимости от возраста и исследуемого органа растения, однако их отношение остается достаточно стабильным. Та же закономерность наблюдалась в пекинской капусте, испытывающей действие холодового стресса.

ИЗУЧЕНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ

АПИПРОДУКТОВ В МОДЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА И ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ.

Баймурзина Ю.Л., Фархутдинов Р.Р., Фазылов М.З., Шаяхметова Г.З.

ГОУВПО «Башкирский государственный медицинский университет» РОСЗДРАВА РБ, г. Уфа, 450077, ул. Энгельса 1-17, тел. 8-927-3026654,

ООО «Лаборатория пчеловодства и апипродукции» РБ г. Уфа, 450059, ул.Р.Зорге, 11/1, офис № 402, тел. 8(347)223-98-83.

Процесс старения и тяжелые заболевания связаны с повреждением организма человека активными кислородсодержащими радикалами. Для поддержания необходимой концентрации в организме свободных радикалов используются лекарственные препараты, биологически активные вещества, в том числе в виде пищевых продуктов или БАДов. Для оценки влияния различных продуктов пчеловодства (ПП) на процессы свободно– радикального окисления (СРО) in vitro исследования были проведены на модельных системах, генерирующих активные формы кислорода (АФК) и модельных системах, в которых протекают реакции перекисного окисления липидов (ПОЛ). Было исследовано влияние на СРО следующих апипродуктов ТУ 9882-001-0136427375-08 , предоставленных ООО «Лаборатория пчеловодства и апипродукции»: мёд-актив, противоалкогольный мёд, хлебный мёд, сердечный мёд, церебральный мёд, мёд с забрусом, живое маточное молочко, мёд с прополисом. Использовался антиоксидант мексидол, как препарат сравнения для оценки АОА. Антиоксидантная активность (АОА) препаратов определялась методом хемилюминесценции (ХЛ) и регистрировалась на установке ХЛМ-003. Характеристиками ХЛ служили светосумма свечения, определяющаяся по интенсивности излучения, и амплитуда максимального свечения. Исследуемые ПП, в дозировках, сопоставимых с терапевтической, добавлялись в модельные системы в которых инициировалось образование АФК и ПОЛ. В качестве контроля использовали исходные модельные системы без добавления апипродуктов. АОА определялась по степени угнетения ХЛ, в присутствии исследуемых веществ, и пересчитывалось в %% от контроля. В модельной системе АФК достоверно угнетали показатели ХЛ (по убывающей): хлебный мёд, мёд-актив, противоалкогольный мёд, маточное молочко, мёд с прополисом, церебральный мёд, мёд с забрусом, сердечный мёд. Наибольший АО эффект в данной системе проявил хлебный мёд, имеющий в своём составе пергу, снижая светосумму свечения в 2 раза. Для оценки действия ПП на ПОЛ их добавляли к липидам куриного желтка, сходным по составу с липидами крови. В модельной системе липосом ХЛ угнетали (по убывающей): мёд с прополисом, мёд-актив, противоалкогольный мёд, хлебный мёд, церебральный мёд, сердечный мёд, мёд с забрусом, маточное молочко. Наибольший антиоксидантный эффект оказал мёд с прополисом, снижающий светосумму свечения в 4 раза, действуя примерно как мексидол. Таким образом, методом регистрации ХЛ модельных систем, в которых протекают реакции СРО - генерация АФК и ПОЛ - была оценена АОА исследуемых апипродуктов. Было выявлено, что ПП обладают антиоксидантными свойствами и могут быть рекомендованы в качестве пищевых добавок для профилактики и коррекции процессов СРО.

ЗНАЧЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО НАБЛЮДЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ ПРО - И АНТИОКСИДАНТНЫХ РЕАКЦИЙ В ДИАГНОСТИКЕ, ПРОГНОЗЕ И МОНИТОРИНГЕ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ (ФДТ) У ПАЦИЕНТОВ С ВОЗРАСТНОЙ МАКУЛЯРНОЙ ДЕГЕНЕРАЦИЕЙ (ВМД).

Балацкая Н.В.*, Гольдина Н.А.*, Будзинская М.В.**

*Международный научный и клинический центр «Интермедбиофизхим», г. Москва, Нижний Кисельный переулок, д.5/23, стр.1., (495)623-31-16,

**ГУ НИИ глазных болезней РАМН, г.Москва, ул. Россолимо, д. 11, корп. А, Б,

ВМД - заболевание глаз, угрожающее значительным снижением зрения и инвалидностью во второй половине жизни. Более 90% случаев слепоты от ВМД связано с развитием неоваскулярной формы. Эффективных методов лечения не разработано. ФДТ дает новые возможности лечения на основе индукции реакций свободнорадикального окисления (СРО), ведущих к избирательной фотоокклюзии неососудов с сохранением окружающих тканей. Однако, мишень приложения фотовоздействия, - внутриклеточный окислительный гомеостаз, а пациенты, страдающие ВМД, люди пожилого возраста, у которых вероятность выявления окислительного стресса весьма высока. Это определяет необходимость динамического контроля показателей состояния системы про- и антиоксидантных реакций для диагностики состояния пациентов с неоваскулярной ВМД, мониторинга ФДТ с целью своевременной коррекции выявленных нарушений и повышения эффективности лечения. Материал исследования - сыворотка крови и лизат эритроцитов 45 больных (средний возраст 69,3±12,9 года) с неоваскулярной формой ВМД, которым был проведен курс ФДТ с отечественным фотосенсибилизатором «Фотосенс» и 28 здоровых лиц без глазной патологии. Срок наблюдения - 1 год. Определяли: уровень общего антиоксидантного статуса (ОАС), общих перекисей (ОП), концентрацию малонового диальдегида (МД), активность внутриэритроцитарных ферментов антиоксидантной защиты (АОЗ) селензависимой глутатионпероксидазы (ГП) и супероксиддисмутазы (СОД). До лечения у больных обнаружены системные нарушения антиоксидантной защиты, проявляющиеся в снижении значений интегрального показателя ОАС, а повышение концентраций ОП и МДА свидетельствовали об активации процессов СРО. Выявлен дисбаланс в системе ферментов антиоксидантной защиты, выраженный в разной степени активности СОД (сниженной, умеренной и повышенной) на фоне тотально сниженной активности глутатионпероксидазы. После проведения ФДТ развивалась однотипная реакция в системе антиоксидантной защиты - существенное снижение ОАС, а в течение 1 года после ФДТ отмечено сохранение и прогрессирование сформированного дисбаланса ферментов АОЗ. Несмотря на достигнутую стабилизацию и положительную динамику остроты зрения, длительное снижение уровня ОАС, высокие концентрации ОП и МДА, нарушение в работе основных ферментов системы АОЗ создают угрозу рецидива неоваскуляризации. Поэтому для профилактики прогрессирования заболевания всем пациентам необходимо проводить комплекс мероприятий с включением препаратов антиоксидантного спектра действия. Подбор и применение антиоксидантов осуществлять строго индивидуально, на основании заранее разработанного алгоритма выявления нарушений состояния системы про- и антиоксидантных реакций.

POLY[3-(3,4-DIHYDROXYPHENYL)GLYCERIC ACID] FROM ANCHUSA ITALICA RETZ. ROOTS AND ITS ANTIOXIDANT ACTIVITY

Barbakadze V.,1 Gogilashvili L.,1 Amiranashvili L.,1 Merlani M.,1 Mulkijanyan K.,1 Salgado A.,2 Chankvetadze B.,3 Yannakopoulou E.,4Papadopoulos K.4

1Institute of Pharmacochemistry, 0159 Tbilisi, Georgia, v_barbakadze@

2Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), 28029 Madrid, Spain;

3Tbilisi State University, 0179 Tbilisi, Georgia;

4NCSR ‘Demokritos’, Institute of Physical Chemistry, 15310 Athens, Greece

The investigation of a water-soluble high-molecular preparation from the crude polysaccharides of A. italica roots and elucidation of its principal structural unit was carried out. According to 13C NMR, 1H NMR and 2D heteronuclear 1H/13C HSQC spectral data, the main structural element of high-molecular water-soluble preparation was found to be a regularly substituted polyoxyethylene, namely poly[3-(3,4-dihydroxyphenyl) glyceric acid] or poly[oxy-1-carboxy-2-(3,4-dihydroxyphenyl)ethylene]. Most of the carboxylic groups of this caffeic acid-derived polyether of A. italica are methylated. The 2D DOSY experiment gave the similar diffusion coefficient for the methylated and non-methylated signals. This would imply a similar molecular weight for methylated and non-methylated polymers. This was further evidenced by graphic representations of the intensity decay of the 1H signals of aromatic H-2 and H-1 at 7.16 and 5.24 ppm, and that of methoxy group at 3.85 ppm (Figure, Table). These three 1H signals essentially showed the same curve shape.

Table. The signal assignment in the 13C and 1H NMR spectra of poly[3-(3,4-dihydroxyphenyl)glyceric acid] from A. italica roots (, ppm)

С atom no.

13C chemical shift

1H chemical shift

1'

175.56 (COOH)

172.84 (COOCH3)

54.86 (OCH3)

3.85 (OCH3)

1

2

1''

2''

3''

4''

5''

6''

78.84

80.96

132.19

118.02

145.25

144.46

119.20

122.98

5.24

4.71

7.16

7.07

7.06


Figure. The repeating unit of poly[3-(3,4-dihydroxyphenyl)-glyceric acid] of A. italica roots. R=H, CH4.

The novel polymer shows antioxidant activity against the relatively stable N,N-diphenyl-N-picryl-hydrazyl (DPPH) free radical. Its IC50 value is 51.5 μg/ml.

ВЛИЯНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА НА ПРОЦЕССИНГ РИБОСОМНЫХ РНК

Барыкина Н. В., Жарская О.О., Зацепина О.В.

Государственное учреждение Российской академии наук Институт биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10, тел. 89261680335, e-mail:

Клетки эукариот выработали в процессе эволюции разнообразные механизмы ответа и защиты от действия стрессовых агентов. В условиях окислительного стресса возможно развитие нескольких путей реакции на клеточном уровне: остановка клеточного цикла, запуск механизмов, нейтрализующих окислительный стресс и восстанавливающих структуру ДНК. Если повреждения жизненно важных органелл и функций слишком обширны, и клетка не способна с ними справиться, запускаются механизмы апоптотической или некротической клеточной гибели.

Недавние исследования показали, что окислительный стресс играет большую роль в патогенезе нейродегенеративных заболеваний [1]. В частности, наблюдается окислительное повреждение рибосомных РНК при болезни Шарко и болезни Альцгеймера.

Цель данной работы - исследование влияния окислительного стресса, вызванного перекисью водорода (Н2О2, 100 μМ), на синтез и процессинг рибосомных РНК (рРНК) в клетках человека HeLa. Влияние активных форм кислорода изучали методами гибридизации in situ (FISH) с олигопробами к рРНК человека, меченными биотином, и агарозного электорофореза суммарной рРНК. Транскрипцию анализировали путем инкубации клеток с предшественниками бромуридинтрифосфатом (БрУТФ) и 5-флуороуридином (5-ФУ).

Наши наблюдения показали, что через 2 часа действия окислительного стресса гибридизационные сигналы, соответствующие 18S и 28S рРНК в цитоплазме практически исчезают, хотя в ядрах рРНК сохраняется. Можно предположить, что причиной деградации рРНК рибосом является активация РНКазной активности в цитоплазме, но не в ядре. Гель-электрофорез тотальной РНК подтвердил результаты, полученные методом гибридизации in situ для зрелых 18S и 28S рРНК. В контрольном образце выявлялись две полосы, соответствующие 18S и 28S рРНК, отсутствующие в опытных образцах. Инкубация клеток с БрУТФ выявила отсутствие транскрипции пре-рРНК в условиях окислительного стресса. Мечение клеток 5-ФУ с последующей обработкой Н2О2 выявило присутствие меченой рРНК в ядрышках, но не в ядрах и цитоплазме, как наблюдалось в контрольных клетках. Это говорит о том, что окислительный стресс препятствует не только транскрипции рДНК, но также процессингу и транспорту пре-рРНК. Непроцессированная рРНК сохраняется в ядрышке, вероятно, в контакте с матричной рДНК.

В целом, полученные результаты выявили повышенную чувствительность к окислительному стрессу цитоплазматической рРНК по сравнению с ядерной рРНК и ингибирующие эффекты свободных радикалов на процессинг и экспорт рРНК из ядрышка в цитоплазму.

Работа финансировалась Российским Фондом Фундаментальных Исследований (грант 08-04-00854).

[1] Kong Q, Shan X, Chang Y, Tashiro H, Lin CL “RNA oxidation: a contributing factor or an epiphenomenon in the process of neurodegeneration”, Free Radic Res. 2008 Sep;42(9):773-7

Антиоксидантный эффект экстракта из печени

Squalus acantias

Батагова Ф.Э.*, Скупневский С.В.*, Кабоева Б.Н.**

*УРАН Институт биомедицинских исследований ВНЦ РАН и РСО-А, г. Владикавказ, ул. Пушкинская, 40, 8(8672) 54-92-90,

**ГОУ ВПО «Северо-Осетинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», г. Владикавказ, ул. Пушкинская, 40,

8(8672) 53-95-87

Получение биологически активных веществ из природных источников с целью создания на их основе высокоэффективных, малотоксичных фармакологических препаратов – актуальная задача современности. В Институте биомедицинских исследований (г. Владикавказ) получен стабилизированный экстракт на основе вытяжек из печени Squalus acantias, изучение антиоксидантных свойств которого являлось целью данной работы.

Исследования проводились на половозрелых самцах крыс линии Wistar, разделенных на три группы по пять животных в каждой. Первая группа – фоновые (растворитель – физиологический раствор натрия хлорида в/б), вторая – 0,015 мл/кг экстракта в/б однократно в день течение 10 дней, третья – 0,003 мл/кг экстракта (схема введения такая же). Затем под общим наркозом (Золетил) из сердца у животных была отобрана кровь в объеме 4 мл (антикоагулянт – гепарин), которая была разделена пополам и добавлена в предварительно прогретые до 37 С пробирки с последующей инкубацией в термостате в течение 30 мин (при 37 С) в следующих вариантах. Первый – 0,4 мл ф/р-ра + 2 мл крови; второй – 0,4 мл изотонического 0,1% раствора перекиси водорода + 2 мл крови. Суспензия периодически аккуратно, но тщательно перемешивалась в течение инкубационного периода. После центрифугирования в эритроцитарном слое определялось содержание метгемоглобина, а в супернатанте – гемоглобина (Справочник по лабораторным методам исследования, 2003).

Результаты исследований показали, что содержание метгемоглобина в первой группе выросло в 3,3 раза (p<0,05), а во второй и третьей в 1,6 и 1,2 раза соответственно (отличия между вариантами эксперимента – недостоверные). Содержание гемоглобина в супернатанте, являющегося в данном случае маркером процессов свободнорадикального окисления в мембранах эритроцитов, также коррелирует с логикой предыдущих исследований. В первой группе увеличение гемоглобина произошло в 1,70 раза (p<0,05), а в остальных в 1,03 и 1,18 раз (отличия также недостоверные).

Таким образом, можно констатировать, что введение экстракта из печени катранов способствует повышению антиоксидантного статуса организма и, как следствие, стабилизации мембран и их устойчивости к действию активных форм кислорода.

ИССЛЕДОВАНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ ГАЛЛОВОЙ

КИСЛОТЫ

Клименко И.В., Бахтюрина А.В., Журавлева Т.С.,

Мисин В.М.

Институт биохимической физики им. Н.М. Эммануэля РАН, Москва, ул. Косыгина, 4,

Концентрацию и активность антиоксидантов (АО) определяют с применением самых разнообразных методов (хемилюминесценция, газометрия, масс-спектрометрия, кондуктометрия, полярография, спектрофотометрия, ЭПР-спектроскопия, тонкослойная хроматография, ВЭЖХ, ТСХ и др.). Во всех методиках измерений используются образцы сравнения, которые на самом деле не являются стандартными образцами, как того требуют установленные правила проведения измерений. Стандартные образцы должны отвечать ряду требований, определяемых [1]. К сожалению, в настоящее время в России полностью отсутствуют аттестованные стандартные образцы антиоксидантов. В литературе также отсутствуют данные по стабильности, однородности и содержанию основного компонента в конкретных образцах антиоксидантов, что не позволяет использовать их в качестве образцов сравнения. Данная работа посвящена исследованиям стабильности растворов галловой кислоты, которая часто используется в научно-исследовательских работах в качестве образца сравнения состава антиоксиданта.

Галловая кислота обладает определенными преимуществами перед другими антиоксидантами фенольного типа. Она легко растворяется в воде и является достаточно чистым веществом (98%). Стоимость галловой кислоты в несколько раз меньше по сравнению с другими антиоксидантами, которые используют в качестве рабочих образцов сравнения.

С помощью UV-VIS спектрофотометра TU 1901 фирмы «ЛЮМЭКС» в диапазоне 190-800 нм исследованы спектры поглощения 88 образцов растворов галловой кислоты (С=20 мг/л). Растворы готовили в дистиллированной воде и обескислороженной дистиллированной воде, насыщенной аргоном. Образцы хранили в разных условиях: под аргоном как в холодильнике, так и при комнатной температуре, а также заполненные воздухом в холодильнике и при комнатной температуре. Содержание галловой кислоты в каждом растворе измеряли 1 раз в неделю в течение 77 дней.

Установлено, что растворы галловой кислоты стабильны и могут быть использованы в качестве материала для стандартного образца состава антиоксиданта, причем защита растворов от воздействия кислорода воздуха и снижение температуры увеличивает их стабильность.

[1] ГОСТ 8.315-97 «Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения» - М., ИПК Изд-во стандартов, 1997 .

Антирадикальная активность производных

4-дигидроксифенилтиазола в реакции с ABTS•+

Безнос В.В.1, Одарюк И.Д.1, Каниболоцкая Л.В.1, Бураков Н.И.2, Каниболоцкий А.Л.2, Шендрик А.Н.1

1Донецкий национальный университет, Украина, Донецк, 83000, ул. Университетская, 24, тел +380623029277,

e-mail:

2 Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М. Литвиненко НАН Украины, Донецк, 83114, ул. Р.Люксембург,70.

Производные тиазола являются перспективным классом органических веществ для поиска новых антиоксидантов. Один из способов получения соединений с антиоксидантной активностью состоит в введении гидроксильной, аминной или тиольной, фенольной группы в молекулу гетероцикла. Антиокислительные свойства аминопроизводных тиазола описаны в литературе, в то время как для их фенолпроизводных такие данные отсутствуют.

Цель данной работы – изучение антирадикальной активности (АРА) производных 4-(3,4-дигидроксифенил)тиазолов в реакции с катион-радикалом 2,2-азинобис-(3-этил-бензтиазолино-6-сульфоновой кислоты) (ABTS•+). Синтез дигидроксифенилзамещенных тиазолов проводили по методу Ганча. Структуру и чистоту соединений подтверждали методами ВЭЖХ и 1Н ЯМР спектроскопии (табл.). Генерацию катион-радикала осуществляли в реакции окисления исходного ABTS персульфатом калия по методике [1]. АРА оценивали на основании определения ТЕАС – эквивалента Тролокса (6-гидрокси-2,5,7,8-тетраметилхроман-2-карбоновой кислоты). Полученные экспериментальные данные представлены в таблице.

субстрат

1Н ЯМР (ДМСО-d6), δ, м.д.

TEAC

1

2-метил-4-(3′,4′-дигидроксифенил) тиазол

2,66 с (СН3, 3Н), 6,77 д (1Н, J 8,4 Гц), 7,20 д (1Н, J 9,6 Гц), 7,36 с (1Н) 7,55 с (1Н), (Ar)

0.92

2

2-(4′-гидроксифенил)-4- (3′′,4′′-дигидроксифенил) тиазол

6,8 д (1Н, J 8 Гц), 6,89 д (1Н, J 8,4 Гц), 7,29 д (1Н, J 9,6 Гц), 7,45 с (1Н), 7,66 с (1Н), 7,81 д (1Н, J 8,8 Гц), (Ar)

1.61

3

2-(3′,4′-диметоксифенил)-4-(3′′,4′′- дигидроксифенил) тиазол

3,81 с (ОСН3, 3Н), 3,87 с (ОСН3, 3Н), 6,83 д (1Н, J 8 Гц), 7,05 д (1Н, J 8,4 Гц), 7,32 д (1Н, J 9,6 Гц), 7,44-7,56 м (3Н), 7,72 с (1Н) (Ar)

0.97

4

2-(3'-пиридил)-4-(3′′,4′′-дигидроксифенил) тиазол

6,82 д (1Н, J 8,4 Гц), 7,33 д (1Н, J 8 Гц), 7,47 с (1Н,), 7,56 т ( 1Н, J 5,2 Гц), 7,93 с (1Н,), 8,33 д (1Н, J 8 Гц), 8,67 д (1Н, J 4,4 Гц), 9,18 с (1Н,), (Ar)

0.76

5

2-(4'-пиридил)-4-(3′′,4′′-дигидроксифенил) тиазол

6,82 д (1Н, J 8,4 Гц), 7,33 д (1Н, J 8 Гц), 7,47 с (1Н,), 7,92 д (2Н, J 6 Гц), 8,02 с (1Н), 8,72 д (2Н, J 6 Гц), (Ar)

1.39

6

2-(3′-индолил)-4-(3′′,4′′-дигидроксифенил) тиазол

6,84 д (1Н, J 8 Гц), 7,24 м (2Н), 7,36 д (1Н, J 8 Гц), 7,47-7,59 м (3Н) (Ar), 8,1 с (1Н), 8,34 м (1Н) (Ar)

0.73

В результате выполненных исследований показано, что дигидроксифенилтиазолы являются эффективными антирадикальными агентами. АРА большинства изученных субстратов находится на уровне или превышает АРА Тролокса – водорастворимого аналога витамина Е.

1. R. Re, N. Pellegrini, A. Proteggente et al. Antioxidant activity applying at improved ABTS•+ radical cation decolorization assay // Free Rad.Biol.Med. – 1999. – V.26, No 9/10, p. 1231-1237.

СЕЛЕН – АКТИВАТОР РОСТА И РАЗВИТИЯ КЛЕВЕРА

ЛУГОВОГО

Бекузарова С.А., Басиева Э.Б., Гишкаева Л.С.

ГНУ Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства РАСХН, Северная Осетия – Алания, Е-mail: bekos37@mail.ru.

Для растения клевера – ценной кормовой культуры, после первого укоса необходима подкормка, обеспечивающая интенсивный рост, азотфиксацию и максимальное развитие генеративных органов. При возделывании этой культуры обычно применяют различные микроэлементы в качестве подкормок (бор, молибден, ванадий и др.). Однако использование селена в качестве подкормки после укосов не выявлено в источниках литературы.

Учитывая значимость этого элемента для процессов обмена веществ, антиоксидантную активность, проводили исследования на посевах сорта клевера Дарьял.

После 1-го укоса травостой опрыскивали 0,001 % раствором селената натрия. В этот же раствор дополнительно вводили 0,5 % водный раствор амброзии полыннолистной.

Амброзия полыннолистная (Ambrosia artemisiifolia L) из семейства астровых содержит ряд эфирных масел (в пределах 0,5-1 %), в которые входят терпинен, бернеол, камфора, сабинен, пинен и др. Такие концентрации антиоксидантов обоснованы высокой чувствительностью к ним растений клевера.

Синергизм действия двух компонентов усиливает метаболизм отрастающих растений, азотфиксацию корневой системы, образование генеративных стеблей, повышает адаптацию травостоя к перепадам температур.

Такая подкормка клевера необходима не только для интенсивности роста, но и обеспечивает большее образование нектара в цветках, стимулируя активность пчелоопыления.

Результаты исследований показали, что синергизм обоих компонентов повышает урожай зеленой массы до 30 т/га, что на 20-25 % выше каждого компонента в отдельности. Количество семян клевера, убираемого со второго укоса возрастало с 180 до 280 кг/га.

Следовательно, антиоксидантные свойства селена совместно с растениями амброзии полыннолистной могут быть использованы в качестве подкормки, обеспечивая значительную прибавку кормовой массы и семян.

КОРРЕКЦИЯ НАРУШЕНИЙ АНТИОКСИДАНТНОГО СТАТУСА У БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА, ПОЛУЧАЮЩИХ СТАТИНЫ

Белая О.Л., Бондар К.Ю., Артамошина Н.Е., Байдер Л.М.,

Куроптева З.В., Наглер Л.Г.

Московский государственный медико-стоматологический Университет, Москва, ул.Делегатская, д.20/1, olgabelaya@,

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва, ул. Косыгина, д.4, zvk@sky.chph.

Цель: изучение изменений антиоксидантного статуса больных с постинфарктным кардиосклерозом (ПИКС) под влиянием симвастатина (вазилипа) и путей коррекции выявленных нарушений антиоксидантных ферментов с помощью препаратов с антиоксидантным действием.

Материалы и методы: в исследование включены 132 больных ИБС (ПИКС) с лислипидемией Па и Пб типа по классификации ВОЗ (средний возраст 58 лет) и 20 условно здоровых человек (средний возраст 47 лет), разделенных на 2 группы. В 1 группу включено 112 больных, в течение 3-6 мес. получавших симвастатин в суточной дозе 20 мг на фоне традиционной кардиальной терапии, во 2 группу – 20 больных ИБС, получавших только традиционную кардиальную терапию. Общепринятыми методами всем больным проводилась ЭКГ, холтеровское мониторирование, в плазме крови определяли содержание липидов, продуктов их перекисного окисления (ПОЛ), методом электронного парамагнитного резонанса активность антиоксидантной системы церулоплазмин/трансферрин (АОС ЦП/ТФ).

Результаты: После 3 мес. лечения выявлено, что у 67 (60%) больных 1 группы снижение атерогенных липидов сопровождалось снижением содержания диеновых конъюгатов (ДК) на 33% и продуктов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБК-РП) на 26 % и ростом активности АОС ЦП/ТФ на 10% (p<0,001). У 45 больных (40%) произошла интенсификация процессов ПОЛ в среднем на 30% (p<0,001), активность АОС ЦП/ТФ снизилась на 15% (p<0,001), что сопровождалось повышением трансаминаз в 2 раза. После лечения появились отсутствовавшие ранее прямые корреляционные связи между уровнем трансаминаз и продуктов ПОЛ (r=0,56, p<0,001). В течение 3 последующих мес 17 больных (средний возраст 59 лет) с нарушением процессов ПОЛ на фоне лечения симвастатином получали 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина сукцинат (мексидол) в дозе 375 мг/сут (подгруппа А), 16 больных (средний возраст 59 лет) - убихинон Q10 (кудесан) в дозе 30мг/сут (подгруппа Б). 12 больных (средний возраст 58 лет), не получавших антиоксидантные препараты, включено в подгруппу сравнения (подгруппа В). К 6-му месяцу лечения целевые уровни ОХС отмечены в подгруппе А у 76% больных, в подгруппе Б у 69%, в подгруппе В у 42%, ХС ЛПНП соответственно у 47, 27 и 25% больных ИБС. Содержание продуктов ПОЛ в подгруппах А и Б достигло уровня здоровых лиц в отличие от подгруппы В, где произошла интенсификация процессов окисления. Лечение 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина сукцинатом и убихиноном Q10 в течение 3 мес привело к достоверному повышению активности АОС ЦП/ТФ соответственно на 42 и 36%, уменьшению количества эпизодов ишемии и длительности депрессии STYLE=" в сутки в среднем на 40%, в подгруппе В – на 20%, нормализации печеночных трансаминаз.

Выводы: Симвастатин в дозе 20 мг/сут, применяемый в течение 3 мес в комплексной кардиальной терапии, обладает антиоксидантной и антиперекисной активностью у 60% обследованных больных ИБС. Комбинированная терапия, включающая симвастатин и препараты 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина сукцинат и убихинон Q10 у больных ИБС в течение 3 мес наряду с коррекцией антиоксидантного статуса способствует достижению целевых уровней атерогенных липидов, достоверному уменьшению количества эпизодов и длительности ишемии миокарда.

ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ПРОИЗВОДНОГО МАЛЕИМИДА НА ФОНЕ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА, ВЫЗВАННОГО ВВЕДЕНИЕМ ХЛОРИДА КОБАЛЬТА

Белинская И.В., Рыбальченко В.К., Островская Г.В., Яблонская С.В., Филинская Е.М.

Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев-601, ул.Владимирская, 64, e-mail: byelinska@univ.kiev.ua

Ингибитор ряда протеинкиназ (EGFR, FGFR, YES, SRC, ZAP70, Syk, PDK1 и др.), производное малеимида (1-(4­Cl-бензил)-3-Cl-4-(СF3-фениламино)-1Н-пиррол-2,5-дион - МИ), подавляет пролиферацию опухолевых клеток, наиболее активно клетки аденокарциномы толстого кишечника человека (SW-620). Указанные протеинкиназы играют важную роль в пролиферации, дифференцировании и функционировании клеток крови, поэтому использование данного ингибитора может оказывать воздействие на систему крови. Ранее нами показано, что на фоне кобальт-индуцированного окислительного стресса МИ в значительной степени восстанавливает состояние антиоксидантной системы печени и клеток кишечника, снижает нефротоксическое влияние оксидативного стресса у крыс. Целью работы было исследование влияния МИ (1/100 ЛД50 5 мг/кг per os, масляный раствор) на клеточный состав крови на фоне оксидативного стресса, вызванного введением хлорида кобальта (II) (15 мг/кг, внутрибрюшинно), после 10 дней введения.

Хлорид кобальта приводит к существенным изменениям в эритроидной линии гемопоэза: увеличивается концентрация гемоглобина, количество эритроцитов, гематокрит, средний объем эритроцитов, содержание гемоглобина в эритроцитах (р<0,05). Количество тромбоцитов и лейкоцитов не изменяется. Анализ распределения лейкоцитов свидетельствует об уменьшении относительного содержания нейтрофиль­ных гранулоцитов и увеличении лимфоцитов (р<0,05), что компенсируется количеством лейкоцитов. Введение МИ вызывает увеличение концентрации гемоглобина, количества эритроцитов и гематокрита, уменьшение количества лейкоцитов приводит к снижению абсолютного содержания моноцитов и лимфоцитов (р<0,05), и тенденции к снижению нейтрофильных и эозинофильных гранулоцитов (р<0,1). Введение МИ на фоне хлорида кобальта приводит к более существенному увеличению количества эритроцитов (р<0,05). По сравнению с контрольной групой остаются увеличенными концентрация гемоглобина, количество эритроцитов, гематокрит, средний объем эритроцитов, содержание гемоглобина в эритроцитах. Уменьшение количества лейкоцитов приводит к снижению абсолютного содержания нейтрофильных и эозинофильных гранулоцитов, лимфоцитов, моноцитов (р<0,05).

Таким образом, МИ на фоне СоCl2-индуцированного оксидативного стресса приводит к большему увеличению количества эритроцитов, что свидетельствует об синергизме этих соединений. Уменьшение количества лейкоцитов в крови вероятно связано с ингибированием МИ протеинкиназ и влиянием на пролиферацию и дифференцирование ранних гемопоэтических предшественников в костном мозке, что проявляется уменьшением количества субпопуляций лейкоцитов. Исходя из выше изложенного, при использовании МИ как противоопухолевого препарата необходимо учитывать его действие на клетки крови, эритроциты и лейкоциты, и контролировать эти показатели.

МИКРОКАПСУЛИРОВАНИЕ БАД

Белкин Ю.Д., Литвишко В.С., Москалев Е.В.1

РЭА им. Г.В.Плеханова, Москва, Стремянный пер. д.28

1ООО “Микрокапсулирование”, Санкт-Петербург, LVS-1@mail.ru

В настоящее время самостоятельно или в составе функциональных продуктов питания находят применение инкапсулированные формы биологически активных добавок. Большинство биодобавок применяют в микрокапсулированном виде с целью увеличения продолжительности действия с одновременным снижением концентрации в организме. Микрокапсулированные формы лучше хранить и удобнее дозировать. БАД заключают в оболочки для обеспечения высвобождения в нужном участке желудочно-кишечного тракта.

Известно получение твердых водонерастворимых БАД микрокапсулированием в расп-лавы путем диспергирования гидрофобного пленкообразующего материала в водной среде. Возможность капсулирования водорастворимых веществ в мягких условиях без гидролизующего воздействия среды, без изменения рН и без повышения температуры реализуется в методе с упариванием легколетучего растворителя. Для БАД представляют интерес щелочерастворимые полимеры, обеспечивающие сохранность микрокапсул в кислых средах содержимого желудочного сока и избирательное высвобождение капсулированного вещества в щелочной среде кишечника.

По методу отверждения расплавов при охлаждении дисперсии можно микрокапсу-лировать водорастворимые вещества. Получаемые таким образом микрокапсулы устойчивы в водных средах и могут высвобождать содержимое при расплавлении или механическом разрушении оболочек. В качестве материала оболочки могут применяться природные воска, гидрированные природные масла и животные жиры.

Высушиванием при распылении дисперсии капсулируемого вещества в растворе полимера получают большое количество пищевых и душистых веществ.

Приведенные методы (химические и физико-химические) рекомендуется использовать для получения образцов капсул с целью исследования их эксплуатационных показателей. Сами же методы малотехнологичны, являются периодическими, основаны на использовании растворов и дисперсий. Помимо основного аппарата, в технологиях используется много вспомогательного оборудования (воздуходувки, калорифер, фильтры, насосы) и ручного труда (подготовка растворов, контроль качества и мытье оборудования).

Для массового, крупнотоннажного, непрерывного производства более приемлемы современные физические методы, основанные на формировании оболочек с помощью механических, “не мокрых” способов.

В ООО ”Микрокапсулирование” совместно с РЭА им. Г.В.Плеханова разработана технология получения капсул из расплава. Производство капсулированных добавок, основано на распылении различных веществ (твердых, жидких, пастообразных) в восках. По этому способу не требуется растворять компоненты в воде или других растворителях, с последующим удалением жидкости нагреванием и сушкой, а также использовать дорогостоящее оборудование. Выбор температурного режима материала и скорость вращения турбины определяют размер капсул, который может варьироваться от 50 до 1000 микрон.

Совместно со Всеросийским научно-исследовательским институтом рыбного хозяйства и океанографии проведены работы по получению свободно-сыпучих гранул из гидролизата мидий, который представляет собой водный раствор аминокислот, низкомолекулярных пептидов, полиненасыщенных жирных кислот и микроэлементов в солевом растворе.

Особенности окислительной модификации белков эритроцитов при плоскоклеточном раке и аденокарциноме легкого

Белоногов Р.Н., Титова Н.М., Савченко А.А.

ГОУ ВПО Красноярский государственный медицинский университет

ФГОУ ВПО Сибирский федеральный университет

НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН

г. Красноярск; e-mail: ro-x@yandex.ru

Рак легкого занимает ведущие позиции в структуре онкологической заболеваемости. Как правило, местные проявления опухоли выражены достаточно слабо, что сильно затрудняет раннюю диагностику и борьбу с этим заболеванием. Большое значение имеют вопросы о том, какие системные изменения в организме вызывает возникающая опухоль. Многие биологические особенности опухоли в значительной мере зависят от ее гистологической структуры. Развитие рака легкого довольно часто сопровождается гематологическими нарушениями, которые, как правило, прямо, или опосредовано связаны с состоянием эритроцитов. Однако патогенез данных нарушений остается неизученным до конца. Развитие окислительного стресса играет немаловажную роль в происхождении многих из них. Белки эритроцитов, подвергшиеся окислительной деструкции, имеют длительный период распада, что делает их перспективным маркером интенсивности свободно- радикального окисления.

Целью работы определить содержание показателей редокс-зависимой модификации белков в эритроцитах больных плоскоклеточным раком и аденокарциномой легкого.

Материалы и методы. На базе Красноярского краевого онкологического диспансера обследовано 62 больных с плоскоклеточным раком (ПКРЛ) и 32 – с аденокарциномой легкого (АКЛ). Средний возраст больных 53,4±2,4 года. В качестве контрольной группы были обследованы 35 здоровых доноров аналогичного возраста. В эритроцитах проводилось определение показателей окислительной модификации белков – альдегидных и кетонных форм карбонильных производных белков (КПБ), молекул средней массы, тиоловых групп белков.

Результаты. Уровень альдегидных форм КПБ при ПКРЛ увеличивается на 64%, при АКЛ – на 88%. Уровень кетонных форм КПБ в эритроцитах при ПКРЛ увеличивается на 71%, при АКЛ – на 520%. Уровень молекул средней массы в эритроцитах при ПКРЛ увеличился на 12%, при АКЛ – на 22%. Содержание SH-групп белков в эритроцитах, в зависимости от гистологического варианта рака легкого по сравнению с контролем, выше при ПКРЛ на 33% и при АКЛ на 26%.

На основании полученных данных можно судить об интенсификации свободно- радикального окисления в организме при раке легкого. Выраженность данных процессов в значительной мере зависит от гистологической структуры опухоли. Увеличение образования активных форм кислорода вызывает усиление окисления биологических молекул и может приводить к повреждению клеток и тканей, что играет важную роль в патогенезе рака легкого.

ВЛИЯНИЕ АНТИОКСИДАНТА «ТИОТРИАЗОЛИН» НА ФОРМИРОВАНИЕ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ В УСЛОВИЯХ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА IN VITRO

Беленичев И.Ф., Бухтиярова Н.В, Мазур И.А., Папвлов С.В.

Запорожский государственный медицинский университет

69035 Запорожье, пр. Маяковского, 26

Целью исследования - оценить влияние оригинального антиоксидантного препарата «Тиотриазолин»на развитее митохондриальной дисфункции нейронов коры головного мозга крыс при моделировании оксидативного стресса in vitro

Материалы и методы. В суспензии митохондрий , выделенных из головного мозга крыс , предварительно вносили антиоксидант тиотриазолин (10–5 М ). Оксидативный стресс моделировали инкубацией с 500 мкМ DNIC (железо динитрозольный комплекс) Определяли содержание АТФ, интермедиатов цикла Кребса, активность митохондриальной креатинфосфокиназы (мх-КФК), скорость открытия митохондриальной поры, содержание bcl-2-протеина.

Результаты исследования. Предварительное внесение в суспезию митохондрий тиотриазолина приводило к торможению открытия поры митохондрий выделенных из нейронов головного мозга, увеличивало продукцию АТФ за счет интесификации реакций в цикле Кребса на трикарбоновом и дикарбоновом участках (повышение уровня изоцитрата и малата), нормализовало транспорт энергии (активность мх-КФК) и повышало уровень антиапоптического bcl-2-протеина в митохондриях по сравнению с контрольными пробами.

Вывод. Формирование митохондриальной дисфункции имеет, свободнорадикальные механизмы, что обосновывает прменение антиоксидантов

СТРЕСС КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ОЦЕНКИ

АНТИОКСИДАНТНОГО СТАТУСА IN VIVO

Богданов Г.Н.

Институт проблем химической физики РАН,

142432, М.О., г. Черноголовка, пр-т Академика Семенова, д. 1,

mdv@

В современной фармакологии антиоксиданты образуют самостоятельный разряд, включающий несколько классов и групп лекарственных препаратов. Это, вслед за продолжающимся в мире бумом повсеместного использования антиоксидантов, свидетельствует о полном признании научных основ и молекулярных механизмов терапевтического действия ингибиторов свободнорадикальных реакций и их направленного применения для коррекции патогенетических процессов, протекающих с участием свободных радикалов. К числу таких процессов относятся лучевая болезнь, атеросклероз, стресс, онкологические, нейродегенеративные и другие заболевания.

В этом свете нельзя не отметить, что арсенал имеющихся методов оценки антиоксидантного статуса организма содержит только методы in vitro или ex vivo, тогда как проблема его оценки in vivo остается нерешенной из-за отсутствия адекватных биологических объектов исследования.

В качестве такого объекта впервые предлагается использовать экспериментальных животных в состоянии индуцированного стресса.

Общий адаптационный синдром (триада Селье, стресс) как системное патологическое состояние организма характеризуется на клеточном уровне свободнорадикальными реакциями цепного пероксидного окисления липидов (ПОЛ) в рамках концепции окислительного стресса, приводящего к явлениям мембранной патологии. Ведущая роль в патогенезе стресса принадлежит «активным формам кислорода» являющимся свободнорадикальлными инермедиатами восстановления молекулярного кислорода. К их числу относится супероксидный анион-радикал, и липо- или гидропероксидные радикалы, которым отводится роль первичных медиаторов в индукции стресса и основных посредников отдельных стадий патогенеза в треаде Селье. Регуляция ПОЛ направлена, главным образом, на их дезактивацию, т.е. на торможение ключевых элементарных реакций окислительного стресса.

При этом поддрержание окислительного гомеостаза обеспечивает система антиоксидантного статуса, включающая ферменты антирадикальной защиты и ингибиторы биоантиоксиданты, как предупреждающие, так и замедляющие развитие стресс-реакции.

При индукции стресса плаванием каждое животное помещали в воду и фиксировали время (τ), когда оно начинает тонуть. Это происходит по завершении периодов тревоги и сопротивления, т.е. при наступлении фазы истощения, когда заторможен базовый метаболизм, снижен иммунитет и нарушен антиоксидантный статус организма вследствие дефицита антиоксидантов. В этом состоянии животное забивали и извлекали печень и головной мозг, из которых выделяли митохондрии для последующего определения содержания диеновых конъюгатов (ДК) в липидах митохондриальных мембран, а также активности супероксиддисмутазы (СОД).

Экспериментально установлено, что за фиксированное время (τ) достижения фазы истощения происходит увеличение содержания ДК относительно нормы на 25-40 %, а значит, такое же увеличение интенсивности ПОЛ. Одновременно с этим отмечено снижение активности СОД, удельного содержания двойных связей в липидах мембран, а также активности мембраносвязанных ферментов окислительного дезаминирования биогенных аминов.

В случае предварительного введения водорастворимых или амфифильных антиоксидантов (анфен, фенозан, темпол, мексидол) эти показатели окислительного стресса претерпевали изменения в направлении их нормализации.

Одновременно с этим время (τ) возрастает почти вдвое, что позволяет рассматривать его как параметр антиоксидантной защиты и, стало быть, антиоксидантного статуса организма. Следовательно, по изменению τ можно тестировать in vivo новые биологически активные соединения на их способность проявлять прямое или опосредованное воздействие на антиоксидантный статус in vivo.

На основе корреляционных соотношений, связывающих время τ с отдельными параметрами окислительного стресса, возможно создание универсального критерия оценки состояния антиоксидантного статуса in vivo, такого, как, например, скорость изменения того или иного параметра по достижении фазы истощения при индуцированном стрессе.

Исследование антиоксидантной активности

овощей

Бординова В. П., Макарова Н. М.

ГОУВПО «Самарский государственный технический университет»,

Самара, Россия ,443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 244,

тел. 88463322069, e-mail: white-kitten-63@

Последнее десятилетие дало множество фактов, доказывающих, что определенную роль в развитии многих заболеваний играют свободные радикалы. Одним из наиболее негативных является формирование липидной пероксидации. Если свободные радикалы окисляют липиды, происходит образование опасной формы липидного пероксида. Многие ученые связывают ее образование с раком, болезнями сердца, ускоренным старением и иммунным дефицитом. Свободные радикалы - это аномальные молекулы, имеющие непарный электрон на последнем электронном уровне, который делает их крайне нестабильными. В этом состоянии они способны обратимо или необратимо разрушить вещества всех биохимических классов, включая и свободные аминокислоты, липиды и липопротеины, углеводы и молекулы соединительных тканей, отнимая электрон у молекул, и, тем самым, нарушая хрупкий химический баланс организма.

Предотвратить образование свободных радикалов путем объединения свободных электронов в пары может добавление в питание антиоксидантов. Антиоксиданты действуют как ловушки для свободных радикалов. Отдавая электрон свободному радикалу, они останавливают цепную реакцию, действуя как буфер для электронов. Правильная регуляция этого баланса помогает организму расти, вырабатывать энергию, бороться с инфекцией и детоксицировать химические и загрязняющие вещества. Антиоксиданты содержатся в различных растениях, фруктах, плодах и ягодах.

В нашей работе на наличие антиоксидантной активности изучались овощи, произрастающие на территории Самарской области - томат «Перцевидный»; морковь «Каратель»; картофель «Пензенская скороспелка»; баклажан «Фиолетовое чудо F1»; кабачок «Белогор F1»; перец «Кардинал F1» (сиреневый), «Калифорнийское чудо» (зеленый), «Белозерка» (белый), «Подарок Молдовы» (красный), «Желтый бык НК» (желтый); репа, овощные полуфабрикаты – перцевая масса, томатный концентрат, томатный сок и хлебобулочные изделия - хлеб «8 злаков», «Бородинский», «Прибалтийский», «Столичный», «Юбилейный», батон «Отрубной», булка «Городская».

Нами проводилось исследование их химического состава на содержание фенольных веществ и флавоноидов. Также изучалась их антиоксидантная активность с помощью свободного радикала DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), ингибирование перокисления линолиевой кислоты на системе β-каротин-линолиевая кислота и линолевой кислоты, определялась их восстанавливающая сила.

По полученным данным были выявлены образцы овощей, овощных полуфабрикатов и хлебобулочных изделий с наиболее высокими и низкими антиоксидантными свойствами. Полученные данные позволяют установить зависимость между показателями химического состава образцов: фенолов и флавоноидов и антиокислительной активностью. В результате исследований сделаны выводы и даны рекомендации по использованию исследуемых образцов овощей и овощных полуфабрикатов для производства функциональных хлебобулочных изделий с антиоксидантными свойствами.

СОДЕРЖАНИЕ АНТИОКСИДАНТОВ В ЛИСТЬЯХ НЕКОТОРЫХ РАСТЕНИЙ СЕМЕЙСТВА БОБОВЫЕ г. КАЛИНИНГРАДА

Головина Е.Ю., Брахнова Т.А.

Российский государственный университет им. И. Канта, г. Калининград, 236011, г. Калининград, ул. У. Громовой, д. 117,

Автомобильный транспорт является практически основным источником загрязнения окружающей среды городов. У растений, растущих вблизи крупных транспортных артерий города, наблюдаются различные повреждения и стрессы. Известно, что в условиях загрязнения окружающей среды активируются защитные механизмы окислительного стресса. Целью данного исследования явилось определение антиоксидантного статуса (АС) газонных растений семейства бобовые (Fabaceae): люцерны хмелевидной (Medicago lupulina L.), клевера гибридного (Trifolium hybridus L.), клевера ползучего (Trifolium repens L.), произрастающих в разных районах города Калининграда. Для исследования были заложены 32 пробных площадки на территории города, отличающихся по степени загрязнения почвогрунтов и воздуха. Суммарное содержание водорастворимых антиоксидантов определялось амперометрическим методом на приборе «Цвет Яуза 01-ААA» по методике А.Я. Яшина и Я.И. Яшина, рутина - титрометрическим методом, пероксидных групп - по методу Summer R.J. Показано, что самый высокий АС при максимальном содержании пероксидных групп был у растений, произрастающих вблизи центральных автомагистралей города (АС и Р соответственно: клевер гибридный – 40 и 1,5 мг/г, клевер ползучий – 35 и 1,00 мг/г, люцерна хмелевидная – 25 и 0,67 мг/г, минимальный – у растений ботанического сада (клевер гибридный – 13,5 и 0,91 мг/г, клевер ползучий – 12,50 и 0,55 мг/г, люцерна хмелевидная – 8,98 и 0,52 мг/г). Пропускная способность автотранспорта на автомагистралях города составляет в среднем 2000 автомобилей в час. Транспорт остается основным поставщиком загрязняющих веществ. Известно, что универсальной реакцией растительной клетки на экстремальные условия внешней среды является активизация процесса перекисного окисления липидов, и поэтому одним из маркеров окислительного стресса растений является уровень пероксидных групп. Растения обладают разными эффективными системами защиты от окислительного стресса. Одним из таких механизмов является повышение содержания антиоксидантов, которые способны реагировать с кислородными радикалами и, тем самым, снижать их концентрацию. Таким образом, растения Trifolium hybridus L., Trifolium repens L., Medicago lupulina L. семейства бобовые, произрастающие вблизи главных автомагистралей города, находятся в стрессовом состоянии, о чем свидетельствует высокий уровень пероксидных групп и накапливают наибольшее количество антиоксидантов, что дает возможность рассматривать уровень антиоксидантов в качестве теста на загрязнение окружающей среды. Повышение содержания антиоксидантов в данных растениях может быть одним из физиологических механизмов адаптации к экологическому стрессу в условиях городской среды.

НАКОПЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ АНТИОКСИДАНТОВ В ЛИСТЬЯХ ЧИНЫ ПРИМОРСКОЙ КУРСШСКОЙ И БАЛТИЙСКОЙ КОС В ОНТОГЕНЕЗЕ И В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МЕСТА ПРОИЗРАСТАНИЯ

Головина Е.Ю., Брахнова Т.А.

Российский государственный университет им. И. Канта, г. Калининград, 236011, г. Калининград, ул. У. Громовой, д. 117

Адаптация растений к неблагоприятным условиям окружающей среды – важная проблема физиологии растений. Она касается не только культурных растений, но и дикорастущих форм, которые могут быть генетическим материалом для создания высокопродуктивных растений, устойчивых к стрессам. Особый интерес представляю доминанты флоры дюн Куршской и Балтийской кос, которые способны наращивать большую биомассу, в условиях, приближенных к пустынным, испытывая комплекс неблагоприятных факторов. Однако механизмы адаптации у данных растений изучены недостаточно. Организмы обладают разными эффективными системами защиты от неблагоприятных факторов среды и характеризуются высоким содержанием таких антиоксидантов, как аскорбиновая кислота, глютатион, -токоферол, каротиноиды, антоцианы, лейкоантоцианы и других. Целью данной работы явилось исследование аскорбиновой кислоты, рутина и пигментов (каротиноидов, антоцианов, лейкоантоцианов) в листьях чины приморской в зависимости от места произрастания и фазы онтогенеза. Объектом исследования явилась чина приморская Куршской и Балтийской кос, произрастающая с наветренной (со стороны моря) и подветренной сторон авандюны. Исследования проводились в течение нескольких вегетационных периодов с апреля по ноябрь. В месте сбора растительного материала измеряли: температуру и влажность воздуха и почвогрунтов, определяли химический состав почв по стандартным методикам. Количество каротиноидов, антоцианов и лейкоантоцианов определяли спектрофотометрическим, аскорбиновой кислоты и рутина – титрометрическим методами. Показано, что максимальный уровень всех исследуемых веществ был отмечен в первую неделю исследований в фазу весеннего возобновления вегетации, что, возможно, связано с физиологической потребностью растений в метаболитах, необходимых для их роста и развития. Повышенное содержание антиоксидантов также отмечено в период летних повышенных (+28º С) и осенних пониженных (+9º С) температур, что является одной из форм адаптации растений к данным условиям. Отмечено, что содержание всех исследуемых пигментов зависело от места произрастания чины приморской: в менее благоприятных условиях наветренной стороны авандюны их уровень был выше, чем у растений подветренной стороны. Индукция некоторых компонентов антиоксидантной защиты является по меньшей мере одним из компонентов механизма устойчивости чины приморской к условиям произрастания.

ВЛИЯНИЕ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ И ЕЕ ПРОИЗВОДНЫХ НА РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННОЕ ОКИСЛЕНИЕ И ФРАГМЕНТАЦИЮ ГИДРОКСИЛСОДЕРЖАЩИХ

ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ.

Бринкевич С.Д., Потапович М.В., Едимечева И.П., Сосновская А.А., Шадыро О.И.

Белорусский государственный университет, кафедра радиационной химии и химико-фармацевтических технологий, Минск, Беларусь

220030, ул. Ленинградская, 14, г. Минск, Беларусь, тел. 375172095464

E-mail: slavachemist@gmail.com

В настоящее время в научной литературе господствует мнение о том, что радиобиологические эффекты ионизирующих излучений обусловлены радиационно-индуцированными реакциями повреждения полинуклеотидных последовательностей: модификацией азотистых оснований, возникновением одно- и двуцепочечных разрывов ДНК, а также активацией перекисного окисления липидов [1]. Практически полностью отсутствует информация о радиационно-индуцированных процессах с участием белков и углеводов, являющимися основными компонентами клетки.

В тоже время, воздействие ионизирующих излучений на гидроксилсодержащие органические соединения инициирует реакции свободнорадикальной фрагментации, приводящие к деструкции и модификации пептидов, углеводов и липидов, образованию апоптоз-индуцирующих сигнальных молекул [2]. В этой связи огромную важность приобретает изучение способности водорастворимых веществ подавлять радиационно-индуцированные процессы с участием гидроксилсодержащих органических соединений.

В настоящей работе изучено влияние аскорбиновой, 5,6-О-изопропилидиласкорбиновой,

5,6-О-изопропилидил-2,3-О- диметиласкорбиновой,

2,3-О-диметиласкорбиновой,

6-О-пальмитоиласкорбиновой,

6-О-пальмитоил-2-О-α-D-глюкопиранозиласкорбиновой,

2-О-α-D-глюко-пиранозиласкорбиновой

кислот на выходы основных продуктов радиолиза оксигенированного этанола и его водных растворов при рН 7, а также деаэрированного этанола, водных растворов этанола, этиленгликоля, 2-метоксиэтанола, α-метил-D-глюкопиранозида, мальтозы, α-глицеро- и α-глюкозофосфатов при рН 7.

Установлено, что аскорбиновая кислота и ряд ее производных способны подавлять радиационно-индуцированную фрагментацию и окисление гидроксилсодержащих органических соединений. Показана возможность усиления радиационно-индуцированного повреждения соединений в аэрированных водных растворах в присутствии аскорбиновой кислоты.

Литература:

Кудряшов Ю.Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) / М: Физматлит – 2004. – 448 с.

Shadyro O., Yurkova I., Kisel M., Brede O., Arnhold J. Formation of phosphatidic acid, ceramide and diglyceride on radiolysis of lipids: identification by MALDI-TOF mass spectrometry // Free radical biology & medicine – 2004. – V. 36, № 12. – P.1612-1612.

АЛКИЛТИОМЕТИЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ

ПРИРОДНЫХ ФЕНОЛЬНЫХ АНТИОКСИДАНТОВ

Бугаев И. М., Коробицина Е. В., Просенко А. Е.

Научно-исследовательский институт химии антиоксидантов

Новосибирского государственного педагогического университета,

Российская Федерация, 630126 Новосибирск, ул. Вилюйская, 28.

Факс: (383) 244 1856. E-mail: chemistry@

Природные фенольные соединения различных классов получили широкое распространение в качестве пищевых, косметических и биологически активных добавок. Вместе с тем, большая часть таких соединений обладает низкой растворимостью в жирах, что негативно сказывается на их ингибирующей активности в отношении ПОЛ и вызывает ряд проблем технологического характера.

Как было показано в НИИ ХА, антиоксидантная активность одно- и двухатомных фенолов существенно возрастает при переходе к их алкилтиометильным производным.

Мы предположили, что модификация природных антиоксидантов додецилтиометильными группами приведет как к увеличению антиоксидантной активности, так и к повышению их липофильности.

Нами был разработан удобный одностадийный метод тиометилирования фенольных соединений. В отличие от существующих подходов, требующих применения оснований, синтез проводится в слабокислой среде:

Применение данного метода позволило осуществить синтез додецилтиометильных производных ряда природных фенолов, неустойчивых в щелочной среде вследствие быстрого окисления (кверцетин, дигидрокверцетин, галловая кислота) или гидролиза (гимекромон).

Синтезированные соединения показали себя как высокоэффективные антиоксиданты (на модели термического автоокисления лярда). Их растворимость в жирах существенно возросла по сравнению с исходными веществами.

ВЛИЯНИЕ АМБИОЛА И ВЕРАПАМИЛА НА ПРОЦЕССЫ РОСТА РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ДЕФИЦИТА

МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

Будаговская Н.В.

Институт физиологии растений РАН им. К.А.Тимирязева, Москва,

E-mail:postnabu@mail.ru

Исследовалось действие антиоксиданта амбиола и блокатора кальциевых каналов верапамила на процессы роста растений овса, ячменя, пшеницы, риса, кукурузы и гречихи в условиях дефицита минерального питания. Дефицит элементов минерального питания вызывает усиление процессов свободнорадикального окисления в растениях. Блокирование кальциевых каналов вносит нарушение в систему передачи сигналов в растениях, в которой участвуют ионы кальция. Регистрация скорости роста растений осуществлялась с использованием лазерного интерференционного ауксанометра в течение нескольких часов в непрерывном режиме в кратковременных опытах и с интервалом в несколько дней в многодневных экспериментах. Амбиол и верапамил вносили в зону корней растений, оценивались скорость роста и состояние надземной части и корней. Показано, что амбиол вызывает быстрое (мин) повышение скорости роста надземной части растений, по-видимому, в результате ускорения транспорта воды и повышения тургора тканей и более медленное – через несколько часов после добавления антиоксиданта. Индуцированное амбиолом повышение скорости роста растений устойчиво, оно сохраняется в последующие дни после внесения амбиола. Постепенное повышение концентрации амбиола в зоне корней приводит к изменению ответной реакции растений от стимуляции роста к его ингибированию. Стимулирующий эффект амбиола сильнее проявляется при исходно более низкой скорости роста растений. Верапамил вызывал снижение скорости транспорта воды в растении и скорости роста надземной части и корней. Верапамил в высоких концентрациях подавлял рост растений. Добавление амбиола к обработанным верапамилом растениям восстанавливало частично или полностью скорость роста растений. При длительном выращивании растений в присутствии верапамила наблюдалось снижение тургора листьев и стеблей, замедление роста и развития надземной части и корней. Использование высоких концентраций верапамила приводило к образованию некрозов и в дальнейшем к подсыханию концов листьев и затем целого листа. Подсыхание начиналось с нижних листьев, имеющих больший возраст. У растений в варианте с верапамилом отмечено снижение концентрации кальция в тканях по сравнению с контрольными растениями. При одновременном внесении верапамила и амбиола скорость роста и развития растений замедлялись незначительно по сравнению с растениями контрольного варианта, некрозы на листьях отсутствовали. Рассматривается участие антиоксидантов в поддержании функциональной активности растений в условиях дефицита минерального питания, а также в системе сигнализации и регуляции физиологических функций растений.

Накопление и антиоксидантная активность

фенольных соединений и полифенолоксидазы В НАДЗЕМНОЙ ЧАСТИ САБЕЛЬНИКА БОЛОТНОГО

(Comarum palustre L)

Булатова С.В., Борисова П.И., Бахтенко Е.Ю.,

Загоскина Н.В. *, Лапшин П.В *

ГОУ ВПО Вологодский государственный педагогический университет, г. Вологда, Орлова, 6, (8172)76-91-96, bakhtenko@yandex.ru

*Москва, Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН, Ботаническая 35, ofr@ippras.ru

Растения в период вегетации испытывают воздействие различных неблагоприятных факторов внешней среды (низкие положительные температуры, интенсивное солнечное излучение, засуха и т.д.). Известно, что фенольные соединения, являясь вторичными метаболитами, накапливаются в органах в ответ на действие стресс-факторов и повышают устойчивость растений. Однако вклад фенольных соединений в общую активность антиоксидантной системы (АОС) изучен еще крайне мало. Целью работы являлось изучение изменения накопления фенольных соединений в сабельнике болотном (Comarum palustre L) в процессе адаптации растений к климатическим условиям и эколого-ценнотическим факторам, а также изучение активности полифенолоксидазы в разные фазы вегетации. Содержание суммы фенольных соединений (ФС) и флаванов (ФЛ) определяли спектрофотометрическим методом, активность полифенолоксидазы – по Бояркину. В надземной части сабельника болотного, собранного в различных районах Вологодской области, содержание растворимых ФС колеблется от 68,80 до 111,38 мг/г сухой массы. Вместе с тем, в растениях сабельника, произрастающих в Верховажском и Великоустюгском районах их количество выше по сравнению с растениями, собранными в Вожегодском и Кадуйском районах. Разница связана с различиями в климатических условиях районов, поскольку область имеет большую протяженность с запада на восток. Содержание ФС выше в растениях, собранных в восточном подрайоне с более продолжительной и суровой зимой, по сравнению с растениями, произрастающими в западном подрайоне, который характеризуется менее продолжительной зимой с умеренными морозами. Разные годы вегетации сабельника болотного различаются по содержанию ФС. В надземных органах сабельника, собранных в 2008 году концентрация ФС выше по сравнению с 2007 годом. Возможно, такие различия в содержании фенольных соединений связаны с изменением климатических условий вегетационных периодов. В целом лето 2008 года характеризовалось более низкой среднемесячной температурой и небольшим количеством осадков по сравнению с летом 2007 года. Эти изменения в синтезе ФС указывают на то, что полифенолы играют важную роль в процессе адаптации растений к низким температурам и засухе и обладают высокой антиоксидантной активностью. Установлены различия в содержании ФС и ФЛ у растений, произрастающих в местообитаниях, отличающихся по интенсивности освещения. В растениях сабельника, собранных на переходном болоте (освещенность 100%), содержание ФС и ФЛ выше по сравнению с растениями лесной популяции (освещенность 40%). Немаловажное значение в регуляции окислительного процесса отводится полифенолоксидазе – ферменту, который участвует в окислении ФС. Данный энзим не входит в состав АОС, но его роль в ответной реакции на неблагоприятные условия произрастания неоспорима. В процессе развития сабельника болотного во всех местообитаниях наблюдалась одинаковая закономерность: активность полифенолоксидазы увеличивалась от вегетативного к генеративному периоду с дальнейшим снижением активности после цветения.

ЭНДОМЕТРИОЗ: НАРУШЕНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ И ЕЕ КОРРЕКЦИЯ МЕКСИКОРОМ

Бургова Е.Н., Гаспарян С.А. 1, Чепрасова Г.П. 1, Ионова Р.М. 1,

Сереженков В.А., Микоян В.Д., Ванин А.Ф., Адамян Л.В.2

УРАН ИХФ им. Семенова, 119991, Россия, Москва, ул. Косыгина, 4, 7(495)9397551; eburgova@chph.ras.ru

1Ставропольская Государственная Медицинская Академия, г. Ставрополь,

2Кафедра репродуктивной медицины и хирургии Московского государственного медико-стоматологического университета

В настоящее время эндометриоз (ЭМ) является одним из наиболее частых, приводяших к бесплодию гинекологических заболеваний и встречается у 8-28% женщин репродуктивного возраста. Механизм снижения антиоксидантной защиты организма при эндометриозе проявляется в повышении в крови соотношения активных форм церулоплазмина/ трансферрина и снижении концентрации (окислении) свободных тиоловых групп белков. В качестве лечебного антиоксидантного средства для групп больных был выбран мексикор – отечественный антигипоксант с ноотропными и анксиолитическими свойствами и антиоксидантным действием. Для оценки эффективности действия мексикора обследованные нами больные с эндометриозом были разделены на 3 группы: первую (группа 1) составили 30 пациенток с ЭМ II-III степени, получавшие в послеоперационном периоде наряду с традиционным лечением мексикор по 0,1 г 3 раза в день per os в течение 2 месяцев; вторую (группа 2) - 30 пациенток пациенток с ЭМ II-III степени, которым в послеоперационном периоде в течение 2 месяцев была рекомендована диета, богатая антиоксидантами; третью (группа 3) - 20 пациенток с традиционным послеоперационным лечением. Под влиянием мексикора отмечалось снижение величины отношения церулоплазмин/трансферрин по отношению к исходным данным в среднем на 24%. Менее выраженные изменения наблюдали у женщин, входящих во вторую группу (21%). В третьей группе через 2 месяца сохранялся высокий уровень отношения определяемых металлопротеидов. Содержание свободных тиоловых групп белков крови в группе 1 при лечении мексикором стремится к показателям нормы, увеличиваясь по отношению к исходным данным более чем на 10 %. Во второй и третьей клинических группах данный показатель остался без изменений. Через два месяца после лечения более высокий уровень гемоглобина отмечался у пациентов 1 группы. Во второй и третьей группах значимых изменений не было зарегистрировано. Концентрации сывороточного железа и ферритина оставались без изменений во всех клинических группах.

Применение мексикора в комплексном лечении больных с ЭМ является эффективным и патогенетически обоснованным.

БИОАНТИОКСИДАНТЫ.

НАНОМИР СЛАБЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ - "КАРЛИКОВ",

ЕГО ЗАКОНЫ, ОБЩНОСТЬ И РАЗЛИЧИЯ С МИРОМ

"ГИГАНТОВ"

Бурлакова Е.Б.

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук, Москва, ул. Косыгина,4,seren@sky.chph.ras.ru

Начиная с 1983 года мы изучаем механизмы действия биологически активных веществ в сверхмалых (ультра малых) дозах (10-10 – 10-17 М), в том числе антиоксидантов. Основные возражения против результатов этих исследований были связаны с отсутствием объяснения того, каким образом препараты в столь малых дозах или излучения столь низкой интенсивности могут оказывать влияние на биологические процессы. Однако со временем появились многочисленные молекулярные модели, которые связывали эффект с наличием изменений в структуре воды, в ее водных кластерах, с резонансными параметрическими процессами, с гиперактивностью рецепторов, с существованием эксимеров и эксиплексов, возникающих при взаимодействии БАВ с водной средой и т.д.

Кроме того, был обнаружен ряд старых публикаций (Павлов, 1934г., «Павловские среды»), а также появившихся в последнее время работ (академиков Скулачева В.П., Воронкова М.Г., Коновалова А.И.), которые свидетельствовали о наличии хорошо подтвержденных статистически значимых эффектов для целого ряда различных веществ в сверхмалых дозах. Создавалось впечатление, что эффект сверхмалых доз уже не является парадоксальным. На сегодняшнем этапе исследования возникали уже новые вопросы, требующие объяснения, и в первую очередь, наличие практически равных или даже превосходящих контрольные значения эффектов для концентраций препаратов, различающихся на порядки величин. Так в большой серии работ по изучению биохимических и биофизических показателей для антиоксиданта фенозана, взятого в дозах 10-4 – 10-14 М эффекты оказались практически одинаковыми.

Ниже мы приведем круг вопросов, которые на сегодняшний день, остались необъяснимыми.

  1. Почему возможна равная эффективность препаратов при различии на порядки в концентрациях.

  2. Почему после первого максимума в зависимости доза-эффект наблюдается «мертвая зона» и эффект исчезает.

3. Как объяснить появление новых свойств при СМД, которых нет у высоких доз.

4. Отчего изменяются температуры структурных переходов при сверхмалых концентрациях вещества.

5. С чем связано возрастание токсичности при уменьшении дозы препарата.

6. С чем связано появление большей чувствительности биообъекта

к действию БАВ после применения СМД препарата.

Следует отметить, что мы попытались ответить на эти вопросы, исходя из соображения, что введение веществ в сверхмалых дозах имеет много аналогий с введением препаратов в нанодозах.

Еще в 1993 году на II Международной конференции по науке и технологии нанопроцессов, НАНО- II, Москва мы представили доклад «Наноструктурные механизмы в действии антиоксидантов на живой организм» (от имени Бурлаковой Е.Б. и Победимского Д.Г.). Сопоставление закономерностей в эффектах наночастиц на организменном уровне с эффектами сверхмалых доз биологически активных веществ и физических факторов низкой интенсивности, позволяет ответить на эти вопросы.

Так, например, в докладе будут приведены в сравнительном аспекте экспериментальные данные для действия сверхмалых доз БАВ и кривые доза - эффект для наноразмерных систем, которые практически идентичны.

Необычные химические свойства частиц наноразмеров и сверх малых концентраций требуют серьезной модификации представлений, развитых для систем, включающих тысячи и миллионы атомов. Наночастицы, или кластеры, обладают высокой активностью, и с ними в широком интервале температур возможно осуществление реакций, которые не идут с частицами макроскопического размера. Аналогичные данные получены нами при сравнении свойств химических соединений в высоких и сверхмалых концентрациях. Для наночастиц возникает ряд термодинамических следствий, например, зависимость от размера температуры плавления наночастицы. С размером, влияющим на реакционную способность, связаны и такие физико-химические свойства наночастиц, как изменение температуры полиморфных превращений, увеличение растворимости, сдвиг химического равновесия. Аналогичные закономерности в структурных характеристиках обнаруживаются и для БАВ в сверхмалых дозах. В ряде работ показано изменение температуры структурных полиморфных переходов в мембранах под действием препаратов в сверх малых дозах. На многих объектах в физике, химии и биологии показано, что переход от макроразмеров к размерам 1-100 нм приводит к появлению качественных изменений в физико-химических свойствах отдельных соединении и получаемых на их основе систем. Особенно важно появление новых «упаковок», новых структур, которые характерны только для нанообъектов.

Особенно резкие изменения происходят в дозовых зависимостях. Именно с этих позиций можно объяснить появление эффекта "мертвой зоны" после первого максимума в концентрационной зависимости.

Добавление даже одной молекулы в наночастицу может привести к потере характерных свойств наночастиц.

Очень важно рассмотреть, какие биологические структуры могут явиться поверхностью для образования зародышей новой структурной фазы и их последующего роста. Наши эксперименты показывают, что на эту роль претендуют биологические мембраны, позволяющие молекулам БАВ в СМД, собраться и образовать новые структуры зародышевой фазы в тех случаях, когда их размеры и число атомов в наноструктуре отвечает требованиям нанонауки. В докладе будут приведены данные, касающиеся ответов на вопросы, приведенные выше.

АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА МІ-1 НА ФОНЕ

ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ В МОНОЛАМЕЛЯРНЫХ ЛИПОСОМАХ

Бычко А.В., Артеменко А.Ю.

Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, г. Киев-601, ул. Владимирская, 64, тел. 8(044)526-54-48,

E-mail: bychko_andrey@

В рамках разработки целевых противораковых препаратов с низкой токсичностью научно-производственным химико-биологическим центром Киевского национального университета имени Тараса Шевченко синтезирован in silico ряд ингибиторов протеинкиназ - производных малеимида. В исследованиях in vitro на культурах раковых клеток HEK-293 показано, что наибольшей антипролиферативной активностью в данном ряду отличается 1-(4-Cl-бензил)-3-хлор-4-(CF3-фениламино)-1Н-пирол-2,5-дион (МІ-1). Одним из этапов изучения уровня токсичности потенциально лекарственного препарата на нетрансформированые клетки является исследование воздействия МІ-1 на мембранные процессы (в частности перекисное окисление липидов (ПОЛ)).

Концентрационные эффекты воздействия МІ-1 (10-8-10-5 М) на перекисное окисление липидов изучали путем регистрации скорости накопления диеновых конъюгатов жирных кислот (ДКЖК) в моноламелярных липосомах, сформированных из азолектина. Липосомы получали путем 10 мин озвучивания (с интервалом 1 мин) суспензии азолектина (5 мг/мл в н-декане) в 0,1 М KCl с помощью УЗДН-1 (частота 22 кГц, мощность – 0,1 кВт) при интенсивном отводе тепла и последуюзей 35 мин термической обработке при температуре 45 оС. ПОЛ в предварительно модифицированных МІ-1 липосомах индуцировали добавлением в суспензию 10 мкМ Н2О2 в присутствии 10 мкМ FeCl3 при температуре 36,0±0,5 оС. Изменение относительной концентрации ДКЖК (где Со – концентрация ДКЖК в немодифицированных МІ-1 липосомах в момент времени t) регистрировали с помощью спектрофлуориметра СДЛ-2 в максимуме их флуоресценции = 456 нм (λвозб= 330 нм) в течение 80 мин.

Показано, что предварительная модификация липосом МІ-1 в концентрациях 10-8-10-6 М достоверно не влияет на скорость накопления ДКЖК в липосомах (при t = 68,4±0,3 мин) на фоне обратной зависимости величины от концентрации препарата (при [МІ-1]→10-5 М). В тоже время, при обработке липосом МІ-1 в концентрации 10-5 М зарегистрировано увеличение скорости накопления ДКЖК (при t = 52,6±0,4 мин). Полученные данные свидетельствуют, что препарат МІ-1 в исследованном диапазоне концентраций угнетает процесс накопление ДКЖК на фоне ПОЛ в липосомах из азолектина. Предполагаем, что в основе зафиксированных нами обратной зависимости ([MI-1]) и ускорения накопления ДКЖК при [MI-1] = 10-5 М лежит мембранотропная активность препарата. Так, интеркаляция полярной молекулы МІ-1 между гидрофобными остатками ЖК молекул фосфолипидов может приводить к возникновению дефектов в структуре липидного бислоя, тем самым облегчая доступ окислителя к реакционной зоне и частично снижая антиоксидантный эффект воздействия МІ-1.

АНТИСТРЕССОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ НИТРОКСИМЕКСИДЛА.

Варфоломеев В.Н., Федоров Б.С., Фадеев М.А., Безуглова Г.Н.1

Институт проблем химической физики РАН, г. Черноголовка,

1Ветеренарная академия, г. Воронеж.

На модели эмоционально-болевого стресса на крысах проведено исследование антистрессорного действия нитромексидола. Изучено изменении е массы тела и ряда внутренних органов и биохимические показатели крови, характеризующие интесивность протекания процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантный статус крови, а также интенсивность образования NO. 18 часовая иммобилизация крыс приводит к увеличению потери массы тела, а также веса тимуса и селезенки и увеличению веса надпочечников. Предварительное введение нитромексидола оказывает нормализующее влияние на эти показатели, снижая таким образом стресс-реакцию со стороны организма. При эмоционально-болевом стрессе, вызванным иммобилизацией в желудке происходит снижение продукции NO, что и обусловливает развитие характерных для этого типа стрессора язвенных поражений слизистой. Полученные данные свидетельствуют о том, что количество крыс с язвами, среднее количество язв на крысу и размер язв в значительной степени уменьшаются в случае профилактического введения нитромексидола за 6 часов до стрессорного воздействия, причем эти изменения более выражены при большей дозе препарата. Как показали проведенные исследования состояния про- и антиоксидантных систем крови предварительное введение нитромексидола не только ограничивает проявление стресс-реакции, активацию пероксидации липидов и белков при стрессе, но и сохраняет эффективный контроль процессов свободнорадикального окисления со стороны антиоксидантной системы. Это подтверждается данными, полученными при изучении состояния некоторых показателей ферментативного звена АОС при развитии эмоционально-болевого стресса. Как установлено, предварительное введение животным нитромексидола приводит к нормализации активности ферментов антиоксидантной защиты: СОД, каталазы, глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы. Такой стресс- протекторный эффект связан, вероятно, с двумя основными фактами. Во-первых, NO способен инактивировать супероксиданион – один из наиболее важных инициаторов свободнорадикального окисления, в частности, при стрессе. Известно, что взаимодействие этих радикалов приводит к появлению пероксинитрита, обладающего высокой токсичностью. Видимо, защитный эффект достигается при сбалансированном присутствии NO и супероксиданионрадикала в биофазе, что, как указывалось, требует определенного редокс-состояния клетки, необходимого для нейтрализации пероксинитрита. Во-вторых, стресс- протекторный эффект НМ может быть связан с тем, что увеличение продукции NO обеспечивает явление «рабочей гиперемии» путем расширения сосудов и направленного перераспределения кислорода и пластических ресурсов из неактивных органов и тканей в ту функциональную систему, которая в данный момент осуществляет адаптационную реакцию для восстановления и компенсации нарушенных функций. Поскольку нитроксимексидол является донором монооксида азота, последний способствует сохранению адекватного антиоксидантного статуса организма, как соотношения про- и антиоксидантных процессов в условиях развития стресс-реакции. Следовательно, стимуляция продукции NO повышает функциональный потенциал антиоксидантного статуса в условиях развития эмоционально-болевого стресса. При этом стимуляция синтеза оксида азота оказывает достаточно выраженный стресс-протективный эффект на уровне целого организма, а эмоционально-болевое воздействие на фоне ингибирования синтеза NO приводит к усилению проявлений триады Селье в стадию напряжения стресс-реакции. Описанные эффекты NO, на наш взгляд, могут лежать в основе ограничения свободнорадикального окисления и обеспечения более активных адаптационных перестроек метаболизма при действии на организм экстремальных факторов и развитии стрессового состояния, поэтому направленные воздействия на систему генерации NO с целью управления адаптационными реакциями организма могут найти применение и в ветеринарной медицине.

АНТИГИПОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ АНТИОКСИДАНТОВ ИЗ КЛАССА ТРИОКСИПИРИДИНОВ.

Варфоломеев В.Н., Федоров Б.С., Фадеев М.А., Штолько В.Н.

Институт проблем химической физики РАН, Московская обл.,

г. Черноголовка.;

Нитроксимексидол (НМ) представляет собой нитрокси производное мексидола (М). Антигипоксические свойства М обусловлены его ярко выраженными антиоксидантными свойствами. Введение нитро группы в структуру М сообщает ему дополнительные свойства донатора оксида азота. Антигипоксическое действие изучалось на модели гипоксии замкнутого пространства (ГПЗ) и оценивалось по продолжительности жизни экспериментальных животных. В эксперименте было использовано 27 мышей-самцов линии BDF/2. Животные были разделены на 3 группы: первой группе (контрольной) вводили внутрибрюшинно физраствор, второй – М (5 мг/кг), третьей –НМ(5 мг/кг). В условия гипоксии животные помещались через 10 минут после инъекции. Второй моделью для изучения антигипоксического действия соединений являлась модель «открытого сердца» (оценивалось продолжительность сокращения рабочего миокарда желудочков и предсердий). Животные аналогичным образом были разделены на три группы. Забой животных производился через 10 минут после инъекции. Полученные данные свидетельствуют о том, что увеличение времени жизни животных в замкнутом пространстве на фоне действия М составляет 19,75% по сравнению с контролем. Для НМ этот показатель составляет 24,22% . Увеличение времени сокращения предсердий составило 37,23% и 41,49% по сравнению с контролем на фоне действия Н и НМ соответственно. Время сокращения желудочков увеличилось на 17,35% при действии М и на 29,34% при действии НМ. Полученные эффекты могут быть обусловлены тем, что НМ является донором монооксида азота, который вызывает сходные гемодинамические эффекты с другими донорами NO. , т.е. снижают потребность миокарда в кислороде за счет снижения напряжения стенок желудочков, снижения артериального давления и объемов желудочков, а также благодаря улучшению снабжения миокарда кислородом, за счет снижения кровотока и коронарного сопротивления, спазма коронарных артерий и уменьшения коронарного кровотока. Как известно, в состав Н и НМ входит сукцинат (С), который является стимулятором синтеза восстановительных факторов в клетке. Выявлен феномен быстрого окисления сукцината в клеточной цитоплазме при участии фермента сукцинатдегидрогеназы (СДГ), который сопровождается восстановлением пула динуклеотидов. Биологическое значение этого явления заключается в быстром ресинтезе клетками АТФ и повышении их антиоксидантной активности. Таким образом, С должен положительно влиять на оксигенацию внутриклеточной среды, стабилизировать структуру и функциональную активность митохондрий, является индуктором синтеза белков, влияет на электролитный обмен на уровне клетки. Преимущество С в скорости окисления перед другими субстратами тканевого дыхания особенно выражены в условиях гипоксии, когда НАД-зависимый транспорт электронов в дыхательной клеточной цепи тормозится, а активность СДГ возрастает. Кроме того, противоишемический эффект связан не только с активацией сукцинатдегидрогеназного окисления, но и с восстановлением активности ключевого фермента окислительно-восстановительной активности митохондрий - цитохромоксидазы.

Изучение гепатопротекторных свойств

НИТРОКСИМЕКСИДОЛА

Варфоломеев В.Н., Федоров Б.С., Фадеев М.А., Безуглова Г.Н.1

Институт проблем химической физики РАН, г. Черноголовка,

1Ветеренарная академия, г. Воронеж.

Исследования проведены на 4-х группах крыс. Первая группа (n=10) – интактные животные, которым внутрибрюшинно вводили физиологический раствор в объеме 0,5 мл. У животных 2-ой группы (n=10) вызывали токсическое повреждение печени путем двукратного введения 40 % раствора тетрахлорметана на оливковом масле раз в сутки. Крысам 3-ей группы (n=10) за 12 часов до первой инъекции тетрахлорметана внутрибрюшинно применяли исследуемый препарат в дозе 50 мг/кг массы тела в объеме 0,5 мл. Животным 4-ой группы (n=10) за 1 час до второй инъекции тетрахлорметана внутрибрюшинно применяли препарат в той же дозе и объеме. Все исследования проводили через сутки после второго введения CCl4. Установлено, что применение нитроксимексидола (НМ) оказывает достаточно выраженное гепатопротекторное действие, о чем свидетельствует снижение активности маркерных ферментов цитолиза клеток печени – аспартат- (АсАТ) и аланин-аминотрансферазы (АлАТ) в сыворотке крови. Однако наиболее эффективным было профилактическое применение препарата за 12 часов до первой инъекции тетрахлорметана (3-я группа), которое понижало активность АлАТ и АсАТ в 2,2 и 2,1 раза соответственно по сравнению с их активностью у животных с токсическим гепатитом, вызванным введением гепатотоксина. У животных 4-ой группы динамика активности ферментов переаминирования была аналогичной, но менее выраженной. Понижение активности ЩФ у животных 2-ой и 3-ей группы на 53,2 и 46,2 %, соответственно, и отсутствие статистически достоверных изменений активности -ГТ по сравнению с активностью этих энзимов у животных только с токсическим CCl4 – индуцированным гепатитом, свидетельствует о нормализации циркуляции желчи, а следовательно пищеварения в целом. Наличие гепатопротекторной активности у препарата ФБ-26 подтверждается и нормализацией нарушений гистоструктуры печеночной паренхимы при токсическом повреждении тетрахлорметаном. Необходимо отметить, что применение препарата в указанной дозе, не повлияло на фильтрующую и выводящую способность почек – уровень креатинина и мочевины в сыворотке крови опытных животных (группы 2, 3 и 4) статистически достоверно не изменялись. Незначительное повышение уровня глюкозы в крови обоих групп животных, получавших исследуемый препарат, косвенно, может отражать усиление энергетического снабжения, за счет разложения гликогена печени, что обеспечивает адекватную стресс-реакцию организма на поступление токсина. Кроме того, отсутствие достоверных различий между опытными и контрольными животными по содержанию фосфора и кальция, с одной стороны, и более высокий уровень глюкозы у животных 3-ей и 4-ой групп, с другой, создают предпочтительные условия для интенсификации окислительного фосфорилирования. Таким образом, НМ снижает проявление гепатодистрофических процессов при токсическом повреждении печени, вызванном тетрахлорметаном.

ФАРМАКОКОРРЕКЦИЯ АНТИОКСИДАНТАМИ ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ.

Варфоломеев В.Н, Богатыренко Т.Н., Штолько В.Н., Богданов Г.Н.

Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка.

Изучены патогенетические эффекты действия низкочастотных акустических колебаний на разных морфо-функциональные уровнях организма, в том числе на биологические мембраны. Проанализированы типичные ответные реакции организма, связанные с общим угнетением ферментов метаболизма на фоне активации биосинтеза катехоламинов и снижения антиоксидантного статуса крови. Такая система ответных реакций характерна для разных этапов возникновения и развития триады Селье (общего адаптационного синдрома).Установлено значительное увеличение степени кровоизлияний в легких, печени и головном мозге крыс и кроликов под влиянием вихревых акустических потоков или импульсных низкочасточных акустических колебаниях. При этом значительно снижается осмотическая стойкость мембран эритроцитов. Показано, что при акустических воздействиях развитие мембранной патологии протекает по окислительному типу, то есть сопряжено с интенсификацией процесса пероксидного окисления липидов и снижением уровня активности супероксидисмутазы в митохондриях клеток головного мозга. Показано, что при акустичеких воздействиях увеличивается микровязкость липидного матрикса мембран форменных элементов крови. В некоторых случаях аналогичные изменения проявляются и в клетках печени, что может указывать на системную природу мембранной патологии при низкочастотных акустических воздействиях. Однозначные данные о значительном снижении содержания метаболически активных парамагнитных центров ферментов указывают на серьезные повреждения внутренних органов акустическими колебаниями. исследованию корригирующего влияния ингибиторов свободнорадикальных реакций на развитие мембранной патологии при оксидативном стрессе, вызванном повреждающим акустическим воздействием (режим «вихрь» большого объема выраженной интенсивности). На разных морфо-функциональных уровнях организма впервые осуществлен мониторинг семи антиоксидантов, различающихся своим строением и химическими механизмами биологического действия. Представлены данные о разнообразных изменениях в системе кровообращения животных при воздействии акустического режима выраженной интенсивности. Полученные результаты указывают на значительное увеличение при этом уровня кровенаполнения и появления кровоизлияний в легких, печени, почках и головном мозге крыс и кроликов под влиянием вихревого акустического потока. О снижении при этом устойчивости мембран эритроцитов свидетельствуют данные об осмотическом гемолизе. Показано, что при акустических воздействиях увеличиваются микровязкость липидного матрикса мембран форменных элементов крови, следствием чего становится снижение механической прочности мембран эритроцитов. По совокупности количественных критериев оценки повреждающего действия акустических воздействий на разных морфофункциональные уровнях организма можно сделать вывод об особенностях корригирующего влияния отдельных антиоксидантов. В целом полученные результаты открывают перспективы направленной оптимизации создания лекарственных композиций полифункционального назначения на основе антиоксидантов. Фармакокоррекция патогенетических эффектов акустических колебаний указывает на свободнорадикальные механизмы их биологического действия.

РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ПРИРОДНЫХ

АНТИОКСИДАНТОВ – ГИДРОКСИХАЛКОНОВ

Васильев Р.Ф., Кънчева В.Д.,1 Трофимов А.В., Бътовска Д.И.,1

Фёдорова Г.Ф., Наумов В.В.

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, 119334 Москва, ул. Косыгина, 4, ;

1Институт органической химии с Центром по фитохимии БАН, 1113 София, ул. Акад. Г. Бончева, бл.9, vedeka@abv.bg

Гидроксихалконы являются природными предшественниками флавоноидов и обладают антиокислительной активностью. Нетоксичность этих фенолов позволяет надеяться на стабилизацию ими пищевых продуктов, фармацевтических препаратов и косметики. Активность шести халконов (рис.) и четырёх родственных фенолов (СА, хроман С1, феруловая и п-кумаровая кислоты) оценена по перехвату радикалов ‑ rOO + ArOH → rOOH + OAr (константа скорости k7) в разных средах: 1) по хемилюминесцении при окислении дифенилметана [1], 2) спектрофотометрически по акцептированию радикала ДФПГ, 3) йодометрически по торможению накопления пероксидов при окислении липидов. Квантовохимически (PM3, PM6) рассчитаны энергии и строение реагентов.

Кофейная кислота (СА)

Фенолы ArOH

R2

R3

R4

CH2

2-Гидроксихалкон

OH

H

H

CH3

3- Гидроксихалкон

H

OH

H

CH4

4- Гидроксихалкон

H

H

OH

CH5

2-Гидрокси-3-метоксихалкон

OH

OCH3

H

CH6

3-Гидрокси-4-метоксихалкон

H

OH

OCH3

Ch6

3,4-Дигидроксихалкон

H

OH

OH

Изученные антиоксиданты проявляют также определённый прооксидантный эффект, и ввиду сложности механизма параметр k7 является приближённым. Соединения разделяются на две группы. Активность высока, k7 ~ 9106 и 5106 л/(моль с), у Ch6 и СА, имеющих «катехольную структуру», т.е. две соседние группы ОН. Для них главный путь превращения ‑ отрыв Н радикалом rOO. Это согласуется с наименьшей прочностью связи ArO-H: 80±1 и 79±2 ккал/моль. Константа k7 высока (8106 л/моль с) также и для аналога токоферола хромана C1 (у которого D(ArO-H) = 80±2 ккал/моль). активность остальных исследованных монофенолов ниже (k7 ≈ 104 ‑ 105 л/(моль с), связь ArO-H прочнее (84 - 88 ккал/моль), а не коррелирующая с D(ArO-H) вариация k7 и низкий стехиометрический коэффициент показывают, что кроме «классического» существенны и другие пути превращения и, следовательно, они – в отличие от Ch – вряд ли могут служить эффективными антиокислителями.

1. Васильев Р.Ф., Кънчева В.Д., Фёдорова Г.Ф., Бътовска Д.И., Трофимов А.В. Кинетика и катализ, 2010, 51, № 4, 533–541.

ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ ЦИТОСКЕЛЕТА В

ТРАНСФОРМИРОВАННЫХ И ЭМБРИОНАЛЬНЫХ КЛЕТКАХ ПРИ ДЕЙСТВИИ N-АЦЕТИЛЦИСТЕИНА И АЛЬФА-ЛИПОЕВОЙ КИСЛОТЫ

Вахромова Е. А., Кирпичникова К. М., И. А. Гамалей

Институт цитологии РАН, г. Санкт-Петербург ,Тихорецкий пр., д. 4,

тел. (812)-2973802;

Исследовали влияние двух антиоксидантов (NAC и ALA) на структуру актинового и тубулинового цитоскелета мышиных эмбриональных фибробластов и разных трансформированных клеток: мышиных фибробластов 3T3-SV40, мышиной гепатомы МГ22а, карциномы человека HeLa. Выясняли, каким образом реорганизация цитоскелета в присутствии антиоксидантов влияет на поверхностные свойства клеток, а именно, на их чувствительность к литической активности естественных киллерных клеток (ЕКК). Известно, что ЕКК могут без предварительной сенсибилизации узнавать и лизировать многие трансформированные (опухолевые или зараженные вирусами) и некоторые нормальные клетки (например, эмбриональные). Обнаружили, что действие NAC и ALA, в целом, сходно: оба вызывают дозо-зависимую разборку актинового цитоскелета, не нарушая при этом целостности системы микротрубочек. Это характерно для всех клеток, хотя морфологическая картина клеточного монослоя и самих клеток при действии антиоксидантов различается. Существенное отличие действия NAC от ALA заключается в том, что после удаления NAC из среды культивирования в клетках происходит постепенная реполимеризация актинового цитоскелета, при этом формируются утолщенные, хорошо выраженные стресс-фибриллы, отсутствовавшие в контрольных клетках. Такая жесткая организация актинового цитоскелета характерна для нормальных клеток, а появление ее у трансформированных клеток свидетельствует о реверсии (нормализации) трансформированного фенотипа. Аналогичной картины после удаления ALA не наблюдали. Вместе с тем обнаружили, что действие антиоксиданта меняет не только морфологические, но и функциональные свойства и трансформированных, и эмбриональных клеток: их чувствительность к литической активности ЕКК снижается или исчезает совсем, т.е. клетки перестают узнаваться и лизироваться ЕКК. В случае ALA потеря чувствительности всех клеток к литической активности ЕКК  происходит непосредственно после действия агента и коррелирует с разборкой микрофиламентов. В случае NAC исчезновение чувствительности к ЕКК возникает только после удаления агента и коррелирует с появлением в клетках выраженных стресс-фибрилл. Возникает вопрос: связаны ли между собой организация актинового цитоскелета клетки и ее чувствительность к литической активности ЕКК. Для ответа на него моделировали действие антиоксидантов с помощью латрункулина В – деполимеризатора актина. Разборка актинового цитоскелета латрункулином, равно как и его деполимеризация в присутствии ALA, сопровождается уменьшением чувствительности клеток к ЕКК. При этом необходимо отметить определенные различия морфологической картины клеток и клеточного монослоя в целом в результате разборки микрофиламентов разными агентами. Таким образом, изменение чувствительности клеток к литическому лействию ЕКК связано не с конкретной организацией актинового цитоскелета, а с его реорганизацией, возможно, любой: деполимеризацией, реполимеризацией или появлением жестких стресс-фибрилл. Можно предположить, что изменение структуры микрофиламентов вызывает ряд молекулярных перестроек, ведущих к принципиальному изменению поверхностных свойств клеток.

Работа поддержана РФФИ (проект 09-04-00467)

Пост-гипоксический окислительный стресс и

антиоксиданты

Веселова Т.В., Веселовский В.А.

Биологический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова ,119991, Москва, Ленинские горы, дом 1, стр. 12, Тел.: (495)939-32-73.

E-mail:

Из медицинской практики известно, что активная оксигенация ишемической ткани может привести к отрицательным эффектам (пост-ишемическому окислительному стрессу).

Мы наблюдали подобное явление у семян гороха во время проращивания. Известно, что практически все семена при замачивании и проростании страдают от дефицита кислорода. Это явление удобно наблюдать, регистрируя замедленную люминесценцию эндогенных порфиринов набухающих семян. Зародыши семян гороха не повреждались при недостатке кислорода и продолжали развиваться. Однако во время проклевывания семян, когда кислород поступал к клеткам зародыша, они активно генерировали перекись водорода, удвоение ДНК прекращалось и ядерная ДНК деградировала. Выросшие проростки имели морфологические нарушения, были нежизнеспособными, всхожесть партии семян снижалась.

Если замачивание семян проводили в присутсивии антиоксидантов (пропилгаллат и карназин) число дефектных проростков уменьшалось, а всхожесть партии семян возрастала.

АНТИОКСИДАНТНЫЙ ЭФФЕКТ ГАНГЛИОЗИДА GM1 ПРИ

ДЕЙСТВИИ НА КЛЕТКИ РС12, РОЛЬ МОДУЛЯЦИИ СИСТЕМ ТРАНСДУКЦИИ СИГНАЛА

Власова Ю.А.

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М.Сеченова РАН, г. Санкт-Петербург, 194223, Санкт-Петербург, пр. Мориса Тореза, 44, (812)5523012, vlasovayu @rambler.ru

Ганглиозиды представляют собой сложные гликосфинголипиды, содержащие сиаловые кислоты, они характерны для нервных клеток позвоночных. Основные ганглиозиды мозга млекопитающих (GM1, GD1a, GT1b и GD1b) обладают свойствами природных нейропротекторов. Целью настоящей работы было изучение механизма антиоксидантного эффекта ганглиозида GM1 на клетки нейрональной линии РС12 в условиях окислительного стресса. Показано, что ганглиозид GM1 повышает жизнеспособность клеток линии РС12 при действии на них перекиси водорода и оказывает антиоксидантный эффект. Преинкубация клеток РС12 с 10 мкМ ганглиозида GM1 приводит к ярко выраженному снижению образования активных форм кислорода в клетках РС12, индуцированного перекисью водорода. Первые полчаса после воздействия перекиси водорода этот эффект еще не выражен, но он наблюдается уже через 1 час и особенно ярко выражен через 2 часа. Показано, что антиоксидантное действие ганглиозида GM1 опосредуется тирозинкиназой Trk рецепторов. Так, присутствие в среде инкубации ингибитора этого фермента практически предотвращало способность ганглиозида снижать аккумуляцию активных форм кислорода в клетках РС12 в условиях окислительного стресса, вызванного перекисью водорода. Изучено также влияние протеинкиназ, активирующихся после активации тирозинкиназы Trk рецепторов (“downstream”). Найдено, что в присутствии ингибиторов протеинкиназы, регулируемой внеклеточными сигналами (ERK 1/2) или фосфатидилинозит 3-киназы (PI 3-киназы), оказавшихся наиболее эффективными, GM1 терял способность ингибировать образование активных форм кислорода, менее выражен был эффект ингибитора протеинкиназы С. Таким образом, антиоксидантное действие ганглиозида GM1 опосредуется тирозинкиназой Trk рецепторов и ферментами, активируемыми этой протеинкиназой - ERK 1/2, PI 3-киназой и, возможно, протеинкиназой С. Найдено, что ганглиозид GM1 защищает митохондрии клеток РС12 от повреждающего действия перекиси водорода, он увеличивает скорость дыхания в присутствии FCCP на фоне олигомицина по сравнению со скоростью дыхания при действии на клетки одной перекиси водорода. Активация тирозинкиназы Trk рецепторов и затем протеинкиназ Erk 1/ 2 или PI 3-киназы может приводить к активации фактора транскрипции CREB, что в свою очередь может приводить к увеличению синтеза и активности антиапоптотических белков, например bcl-2, стабилизирующих функции митохондрий и снижающих образование в них АФК. Возможно и увеличение синтеза ферментов антиоксидантной защиты. Результаты исследования представляют интерес для понимания механизма нейропротекторного действия ганглиозидов.

РЕДОКС-АКТИВНОСТЬ КАРБОНАТНЫХ ВОДНЫХ СИСТЕМ: РОЛЬ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ.

Воейков В.Л., Буравлева Е.В., Виленская Н.Д., До Минь Ха,

Малышенко С.И.

Биологический факультет, Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, г. Москва, Ленинские горы, 119991, (495) 939-12-68,

Практически все природные воды, включая водную основу живых организмов, представляют собой карбонатные водные системы, так как в них всегда присутствуют в том или ином соотношении представители семейства карбонатов:

СО2H2CO3HCO3CO32−

Известно, что карбонаты играют важнейшую роль в обеспечении аэробного дыхания. Даже небольшие изменения содержания СО2 в альвеолярном воздухе влияют на интенсивность дыхания значительно сильнее, чем содержание в воздухе кислорода. Снижение концентрация бикарбоната в крови ниже определенного уровня тесно коррелирует со многими патологическими состояниями, включая онкологические заболевания. Повышение тем или иным способом содержания в крови бикарбонатов оказывает выраженное терапевтическое действие. Бикарбонаты участвуют в регуляции дыхания не только на уровне организма, но и на тканевом и клеточном уровне, что было обнаружено еще в 30-е годы. Их действие не сводится лишь к нормализации кислотно-щелочного баланса, но обеспечивается, по-видимому, гораздо более тонкими механизмами, среди которых важную роль играет вовлеченность карбонатов в протекающие в водных системах ферментативные и неферментативные реакции с участием активных форм кислорода,.

Нами было обнаружено, что при добавлении к водным растворам бикарбонатов солей Fe(II) наблюдается волна излучения, регистрируемая чувствительными детекторами фотонов. Интенсивность излучения повышалась в присутствии люминесцентного зонда на активные формы кислорода (АФК) - люминола. Последовательное добавление к растворам солей Fe(II) сопровождалось возникновением послевательных волн излучения. Это свидетельствовало, что в растворах бикарбонатов спонтанно протекают цепные реакции с участием АФК. Если в бикарбонатные растворы предварительно добавляли H2O2 в субмиллимолярных концентрациях, люминол-зависимое излучение этих растворов, находящихся в герметически закрытых пробирках, не затухало в течение многих месяцев, даже если они находились в полной темноте. Ряд химических и физических факторов в сверх-малых дозах и крайне низкой интенсивности оказывал влияние на интенсивность излучения из бикарбонатных растворов. Так, гидратированные фуллерены, проявляющие сходное с каталитическим антиоксидантное действие (Андриевский и др., 2009), в дозах, соответствующих концентрациям 10-12 - 10-23 М устойчиво повышали интенсивность излучения из бикарбонатных водных систем в 2-3 раза. Добавление каталазы и тайрона как к активированным Н2О2, так и к неактивированным бикарбонатным растворам резко снижало интенсивность их излучения. Обнаружено также, что параметры излучения из активированных водных растворов бикарбоната существенно меняются в периоды лунного и солнечного затмений и зависят от других космо- физических факторов.

Учитывая, что представители семейства карбонатов являются обязательными компонентами биологических и любых других природных водных систем, полученные нами и имеющиеся в литературе результаты указывают, что они могут играть принципиально важную регуляторную роль во всех протекающих в водных системах процессах, в которых принимают участие активные формы кислорода, в частности, в процессах клеточного дыхания.

КИНЕТИЧЕСКИЕ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ 2.2-ДИФЕНИЛ-1-ПИКРИЛГИДРАЗИЛА С ПРИРОДНЫМИ ФЕНОЛЬНЫМИ АНТИОКСИДАНТАМИ

Волков В.А., Пахомов П.М.

Тверской государственный университет, г. Тверь,

Стабильный радикал 2,2-дифенил-1-пикрилгидразил (ДФПГ) достаточно широко применяется для оценки антирадикальных свойств различных систем природного происхождения. Тем не менее, по -своему химическому

Рис. Корреляционная связь расчетной энтальпии диссоциации ОН групп фенольных АО и логарифмов констант скорости их взаимодействия с радикалом ДФПГ: 1 – галловая кислота; 2 – эпикатехин; 3 – пирокатехин; 4 – протокатеховая кислота; 5 – хризин; 6 – п-оксибензойная кислота.

отличается от радикалов, ведущих цепи жидкофазного перекисного окисления. В данной работе была поставлена задача выявить взаимосвязь реакционной способности фенольных антиоксидантов природного происхождения в отношении стабильного радикала ДФПГ с их химическим строением и термодинамическими параметрами молекул. В качестве реакционной среды использовался 0,1 мМ раствор HCl в этаноле [1;2]. Несмотря на то, что полученные в ходе эксперимента величины констант скорости взаимодействия фенольных АО с ДФПГ приблизительно на 5 порядков меньше, чем констант скорости взаимодействия этих же веществ с алкилпероксидными радикалами в липофильной среде [3], в обоих случаях наблюдаются аналогичные корреляции “структура – активность”.

Обнаружена (см. рис.) линейная взаимосвязь между величиной логарифма константы скорости реакции ДФПГ с АО и энтальпией диссоциации фенольной OH-группы, рассчитанной аддитивным методом [4].

Результаты проведенных исследований подтверждают корректность использования радикала ДФПГ для первичной оценки антирадикальной активности антиоксидантов природного происхождения, в том числе в сложных многокомпонентных системах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Волков В.А., Дорофеева Н.А., Пахомов П.М. // Хим.-фарм. журн., 2009. Т.43, №6.- С. 27- 31.

  2. Волков В.А., Пахомов П.М. // Труды IX Ежегодной Международной молодежной конференции ИБХФ РАН-ВУЗы «Биохимическая физика», 9–11 ноября 2009 г., Москва. – М., 2009. – С. 49-52.

  3. Tikhonov I., Roginsky V., Pliss E. // Int. J. Chem. Kinet. – 2009. – Vol. 41. – P. 92-100.

  4. Wright J. S., Johnson E. R., DiLabio G. A. // J. Am. Chem. Soc. 2001. Vol. 123. P. 1173-1183.

АКТИВИРОВАНИЕ ЗАЩИТНЫХ РЕАКЦИЙ У РАСТЕНИЙ КАРТОФЕЛЯ IN VITRO С ПОМОЩЬЮ ЭКЗОГЕННЫХ СТЕРОИДНЫХ ГЛИКОЗИДОВ В УСЛОВИЯХ АБИОТИЧЕСКОГО СТРЕССА

Волкова Л.А., Урманцева В.В., Бургутин А.Б., Маевская С.Н.,

Носов А.М.

Институт физиологии растений им. К.А.Тимирязева РАН, 127276 Москва, Ботаническая ул., 35, факс (495)977-80-18, .

Стероидные гликозиды – это биологически активные соединения, агликоны которых – сапогенины – представляют собой С27 стероиды с циклопентанопергидрофенантреновым скелетом (кольца А, В, С, D). В зависимости от строения стероидной части их разделяют на две основные группы: ряда спиростана (спиростаноловые) и фуростана (фуростаноловые). Используемые нами фуростаноловые гликозиды (ФГ) обладают широким спектром биологического действия, показанного в основном на животных клетках. У них обнаружены иммуномодулирующая, анаболическая, гепатопротекторная, овуляторная активности (1). На растениях действие ФГ в условиях абиотического стресса изучено гораздо слабее. Имеются сведения, что ФГ являются стабильным радикалом, имеющим подвижный атом водорода у гемикетальной гидроксильной группы при С-22. В связи с этим определили антирадикальные свойства ФГ в отношении анион-радикала кислорода и гидроксил-радикала, а также уровень индуцирования устойчивости при действии ФГ в условиях ОС. Для создания ОС были использованы воздействия абиотической природы, вызывающие окислительные повреждения - паракват (метилвиологен) и гипотермия. В нестрессовых условиях в концентрации 4,5 мкМ ФГ способствовали значительному увеличению активности пероксидаз. При этом снижение перекисного окисления липидов (ПОЛ) ниже контрольного уровня на фоне остающихся без изменения активностей СОД и каталазы может свидетельствовать о включении механизмов, связанных с репарационными процессами, устраняющими продукты ПОЛ. Стимуляция защитных реакций в растениях картофеля при экзогенном действии ФГ может осуществляться через генерацию активных форм кислорода (АФК). Результаты исследования показали, что после обработки ФГ через 5 мин в листьях наблюдалось увеличение АФК на 42%, которое через 15 мин снизилось на 20%, а через 30 мин уровень АФК приблизился к контрольному значению (без ФГ) и оставался без изменения до конца наблюдения (90 мин). В условиях абиотического стресса ФГ стимулировали адаптивные реакции, связанные с активацией гваякол зависимой пероксидазы и снижением уровня ПОЛ. При действии параквата (50 мкМ) в течение 11 дней и гипотермии (+4оС) – 28 дней уровень ПОЛ в варианте с ФГ был ниже на 20-40% по сравнению с действием стрессовых факторов. Показано, что в водной среде в бесклеточной системе ФГ проявляют антирадикальные свойства в отношении гидроксил-радикала в диапазоне концентраций от 4,5 до 65 мкМ; а в отношении супероксида эффект был незначителен. Антирадикальную активность ФГ определяли по количеству ТБК-активных продуктов (ТБК-АП), образовавшихся в результате деструкции 2-дезоксирибозы в реакции Фентона. Количество ТБК-АП в реакционной среде в присутствии ФГ снижалось на 20 – 50%. Таким образом, экзогенные ФГ в низкой концентрации (4,5 мкМ) способны индуцировать у клеток картофеля адаптивный ответ, проявляя при этом непосредственно антиоксидантное действие, что может приводить к снижению уровня липопероксидации в условиях окислительного стресса.

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, СИНТЕЗ И СВОЙСТВА АНТИОКСИДАНТОВ.

Володькин А.А., Бурлакова Е.Б., Заиков Г.Е., Евтеева Н.М.,

Ломакин С.М.

Учреждение Российской Академии наук Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля, 119991 Москва, ул Косыгина, 4

Факс: (095) 1374101. E-mail:

Использование результатов квантово-химических расчетов структур потенциальных антиоксидантов из класса пространственно-затрудненных фенолов позволило осуществить направленный синтез ранее неизвестных соединений с улучшенными антиокислительными свойствами. К таким соединениям относятся жирорастворимый трет.бутиловый эфир 3-(3,5-ди-трет.бутилфенил-4-гидрокси)пропионовой кислоты - анфенол-1 (константа к7 =2.106 л.мол-1-1, коэффициент обрыва цепи f=3 ) и водо-растворимые производные 1(карбокси)- -(N-метиламид)- 2-(3’,5’-ди-трет.-бутил-4’-гидрокси-фенил)пропионовой кислоты – натриевая соль (анфенол-2) и калиевая соль (анфенол-3). Моделирование основано на квантово-химических расчетах в приближении РМ6, результаты которых позволили рассчитать энергии О-Н связей фенольного гидроксила и изменения энтальпии и энтропии в обратимых процессах с участием пероксида и антиоксиданта. Водорастворимые анфенол-2 и анфенол-3 образуют кристаллогидраты, в водных растворах сольваты, что оказывает влияние на антиокислительные свойства в зависимости от их структуры. Установлено, что в структурах анфенолов-2 и –3 атомы металла образуют координационные связи с системой ароматического цикла и атомами кислорода пара-заместителя и эти структуры могут существовать в виде донорно-акцепторных образованием с участием молекул воды. Энергии О-Н связи фенольного гидроксила в донорно-акцепторных комплексах анфенол-2 – nН2О мало зависят от числа связанных молекул воды и находятся в пределах 72,5 ккал.мол-1.

Анфенолы-2 и 3 синтезированы гидролизом диэтилового эфира 1-(N-метиламид)-2-(3’,5’-ди-трет.-бутил-4’-гидроксифенил) малоновой кислоты, в результате которого образуются анфенолы и (N-метиламид)-2-(3’,5’-ди-трет.-бутил-4’-гидроксифенил)-пропионовой кислоты ( амид гомолога тироксина). Эти соединения образуются в процессе сопряженных реакций гидролиза и декарбоксилирования, выход которых зависит от условий реакции. Сравнительные данные антиокислительной активности соединений получены в модельной реакции окисления метилолеата в присутствии липидной фракции (вытяжки) печени мышей линии С3НА, которым за 1 час до забоя вводили инъекцию антиоксиданта. Преимущество этого метода связано с возможностью в адекватных условиях тестировать как жиро-, так и водо-растворимые соединения и это свойство использовано в данной работе. Наиболее высокую антиокислительную активность проявляет анфенол-2, который растворяется в воде (рН=7), малотоксичен (LD50 > 1500 мг.кг-1). Предварительными испытаниями установлено, что анфенол-2 является высокоэффективным ростостимулятором, проявляет защитные свойства при ожогах, радиационным поражением (лимфоциты крови) и других патогенных воздействий. Стимулируют развитие эмбрионов и могут быть перспективными при внутривенном введении.

СТРЕСС-ПРОТЕКТОРНАЯ АКТИВНОСТЬ ПРОДУКТОВ

ПЕРЕРАБОТКИ ВИНОГРАДА НОВОЙ СЕЛЕКЦИИ

Воронина Л.Н.1 , Загайко А.Л.1, Огай Ю.А.2 , Волынкин В.А.2, Левченко С.В.2

1 Национальный фармацевтический университет г. Харьков

2 Национальный Институт винограда и вина «Магарач», ул. Кирова, 31, Ялта, Крым, Украина 98600 Е-mail:

Благодаря полифенолам винограда, сосредоточенных в виноградных ягодах и винах и являющихся мощными антиоксидантами растительного происхождения можно защитить организм человека от многих патологий, в числе которых атеросклероз, ишемия, дисбактериоз, алиментарная аллергия, синдром хронической усталости, преждевременное старение и многие другие заболевания неинфекционной этиологии.

Задачей исследования было изучение биоаксидантной активности продуктов переработки сорта винограда Красень селекции НИВиВ «Магарач» в сравнении с сортом Каберне Совиньон. Исследования биологической активности веществ виноматериалов и безалкогольных концентратов проводили в Харьковском Национальном фармацевтическом университете (Украина) методами, принятыми в фармакологии. В работе использовали беспородных крыс-самцов, массой 180-220 г., содержащихся на сбалансированном питании в виварии ЦНИЛ НФаУ, оборудованном в соответствии с санитарными нормами. Животным на протяжении 21 суток ежедневно перорально вводили столовые виноматериалы сорта «Красень» в дозах, соответствующих 300 мл вина на человека массой 70 кг. Второй группе животных вводили спирт в дозе, соответствующей 30 мл спирта на человека массой 70 кг, с учетом коэффициентов видовой чувствительности. Третьей группе - пищевой полифенольный концентрат в дозах, соответствующих по содержанию полифенолов дозам введенных вин, а также в активных действующих дозах (9 мг полифенолов/100 г массы тела). Контрольным животным вводили соответствующий объем физиологического раствора. Стресс вызывали иммобилизацией на животе в течение 3 часов. Животных декапитировали через 3 часа после иммобилизации. Кровь собирали для получения сыворотки. Печень перфузировали холодной средой выделения (0,25 M сахароза в 0,025 М трис-HCl, pH 7,5), гомогенизировали в гомогенизаторе Поттера из расчета 1 г печени в 2 мл среды выделения. Все манипуляции с животными проводили под хлоралозо-уретановым наркозом.

Было установлено, что у стрессированных животных по сравнению с контрольными происходит увеличение выброса липидов из печени в кровь для возмещения энергозатрат на стресс, что проявляется в снижении уровня липидов в гомогенате печени увеличении липидов в сыворотке крови. Одновременно в крови резко возрастает содержание липопротеинов низкой плотности, ответственных за развитие атеросклероза. Кроме выраженной липодемии, другой стресс - реакцией является активация процесса свободно–радикального окисления. При этом как в печени, так и в крови наблюдается снижение содержания собственных антиоксидантов – α–токоферола и аскорбиновой кислоты, увеличение содержания продуктов перекисного окисления липидов – диеновых коньюгат, одновременно снижается активность нативных антиоксидантных ферментов как в печени (каталаза), так и в крови (пароксоназа). Гиперлипидемия и активация свободно–радикального окисления липидов сильно увеличивают риск сердечно сосудистых–заболеваний. Это свидетельствует о том, что виноматериалы и концентраты проявили в разной степени выраженную стресс-протекторную активность, при этом наибольшая активность - при использовании виноматериала «Красень». Его потребление соответствовало наименьшему содержанию в крови атерогенных липопротеинов низкой плотности, а также продуктов перекисного окисления липидов- диеновых коньюгат. Также показатели стресс-протекторной активности виноматериала «Красень», не только не уступают аналогичным показателям виноматериала «Каберне-Совиньон», но по некоторым показателям превосходят их.

МАКРОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ФЕНОЛЬНЫЕ АНТИОКСИДАНТЫ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

СВЯЗЬ СТРУКТУРЫ С АКТИВНОСТЬЮ.

Вольева В.Б., Белостоцкая И.С., Комиссарова Н.Л., Домнина Н.С.,1 Комарова Е.А.,1 Сергеева О.Ю.1

Учреждение Российской академии наук Институт биохимической физики им. Н.М.Эмануэля Москва 119334 ул.Косыгина, д.4, (499)1374101,

1Химический факультет Санкт-Петербургского Государственного Университета, Cанкт-Петербург 198504, Ст. Петергоф, Университетский пр., д.26, (812)4286939,

В создании антиоксидантов нового поколения для биологии и медицины одним из перспективных направлений является синтез гибридных соединений, сочетающих в одной структуре разнофункциональные фрагменты. Преимуществами гибридных структур могут быть повышение активности антиоксиданта, корректировка его растворимости, снижение уровня токсичности. Химическая модификация гидрофильных био- и синтетических полимеров пространственно-затрудненными фенолами (ПЗФ) позволяет получать гибридные макромолекулярные антиоксиданты (ГМАО), различающиеся по структурным параметрам – природе и молекулярной массе полимера, содержанию в полимерной цепи фрагментов ПЗФ, природе связи полимер – ПЗФ. Кинетическими и структурно-физическими методами показано, что активность ГМАО в водосодержащих средах определяется возможностью осуществления редокс-процессов в приполимерной гидратной оболочке, обладающей более высокой ионизирующей способностью, чем объемная вода. При этом наиболее важным фактором оказывается соответствие длины вставки – спейсера, соединяющего ядро ПЗФ с полимером толщине гидратной оболочки. В модельных реакциях с дифенилпикрилгидразилом и его сульфонатриевой солью наивысшая активность в воде зарегистрирована для 4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилкоричной и b-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутил) фенилпропионовой кислот. Разработаны биологические модели для исследования возможности использования этих эфиров в создании плазмозаменителей с антиоксидантной активностью.

РАЗЛИЧИЯ В ПАРАМЕТРАХ ПОЛ В ОРГАНАХ И ТКАНЯХ

МЫШЕЙ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ПРИЕМЕ КОМПОЗИЦИИ

ЭФИРНЫХ МАСЕЛ С АНТИОКСИДАНТНЫМИ СВОЙСТВАМИ

Воробьева А.К., Алинкина Е.С., Фаткуллина Л.Д., Бурлакова Е.Б., Теренина М.Б., Крикунова Н.И., Ерохин В.Н., Семенов В.А., Мишарина Т.А., Голощапов А.Н.

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва

119334, Москва, ул. Косыгина, 4; Т. 8(495) 939 71 81;

Е-mail:

Исследования последних лет показали, что композиции эфирных масел определенного состава способны существенно уменьшать последствия окислительного стресса, изменять течение онкологических заболеваний и увеличивать продолжительность жизни лабораторных животных. В экспериментах in vitro нами была проведена оценка антиоксидантных (АО) и антирадикальных (АР) свойств композиции эфирных масел (КЭМ) двумя методами: по обесцвечиванию β-каротина и в реакции с ДФПГ радикалом. Найдено, что эти свойства зависели от концентрации КЭМ: для концентрации КЭМ 20 мкг/мл АО активность составляла 61%, АР – 27%. В настоящей работе приведены результаты определения показателей ПОЛ органов и тканей мышей линии Balb при добавлении КЭМ в питье в течение 14 месяцев в разных дозах: 0.15 мкг/мл (большая доза) и 0.015 нг/мл (малая доза). Контрольная группа мышей пила обычную воду. Обнаружено, что применение обеих доз КЭМ снижало степень гемолиза эритроцитов на 20–25%. Микровязкость эритроцитарной мембраны, измеренная методом ЭПР спиновых зондов, в области прибелковых липидов была снижена при большой дозе КЭМ и увеличина в области поверхностных липидов при малой дозе КЭМ. Содержание ТБК-активных продуктов в эритроцитах было практически одинаковым в контрольной и опытной группе с малой дозой КЭМ, но повышено в эритроцитах мышей при большой дозе. Также в группе животных, употреблявших большую дозу КЭМ, было повышено количество диеновых конъюгатов в липидах эритроцитов. Эти данные коррелируют с различиями в составе жирных кислот эритроцитов: при действии большой дозы КЭМ возрастала доля мононенасыщенных (МНЖК) и резко снижалась доля полиненасыщенных (ПНЖК) кислот. В гомогенате мозга мышей, получавших малую дозу КЭМ, количество ТБК-активных продуктов было меньше, также в этой группе было снижено содержание диеновых конъюгатов в липидах по сравнению с двумя другими группами. АО активность липидов мозга была выше в опытных группах мышей по сравнению с контрольной. Прием малой дозы КЭМ сопровождался снижением доли МНЖК и увеличением количества ПНЖК в клетках мозга по отношению к контролю; в случае действия большой дозы препарата обнаружены противоположные тенденции. Прием КЭМ в обеих дозах снижал уровень ТБК-активных продуктов в гомогенате печени и диеновых конъюгатов в липидах печени опытных мышей по сравнению с контролем. АО активность липидов печени при действии обеих доз КЭМ была одинаковой и выше, чем в контроле. Состав ЖК в печени мышей контрольной группы и при большой дозе КЭМ, был близким, тогда как прием малой дозы КЭМ снижал уровень МНЖК и увеличивал долю ПНЖК.

Таким образом, проведенное исследование показало, что длительное употребление мышами композиции эфирных масел с антиоксидантной активностью в разных дозах влияло на характеристики ПОЛ в органах и тканях животных, при этом самое заметное действие КЭМ оказывала на эритроциты. Важно также отметить, что эффекты при приеме малой дозы композиции эфирных масел были более выражены, чем в случае большой.

Работа выполнена при финансовой поддержке Программы фундаментальных исследований РАН ОХНМ-09 «Медицинская и биомолекулярная химия», проект 01-РАН-09.

ВЛИЯНИЕ ДАЛАРГИНА НА ИЗМЕНЕНИЯ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ БЕЛКОВ В НЕКОТОРЫХ ОТДЕЛАХ ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫС ПОСЛЕ ПРЕНАТАЛЬНОГО СТРЕССА.

Вьюшина А.В., Притворова А.В., Флеров М.А.

Институт физиологии им И.П. Павлова РАН г.Санкт-Петербург, Макарова 6, 3285019 (доб.110),

Доказано, что при введении регуляторных пептидов и их аналогов протекторное действие проявляется только в условиях патологии. Поэтому применение пептидных комплексов в последнее время привлекает пристальное внимание исследователей в связи с проблемой коррекции или профилактики различных нарушений. Синтетический аналог опиоидного пептида лей-энкефалина даларгин(ДЛГ) обладает антиоксидантными и мембранопротекторными свойствами, что уменьшает проявления вызванной стрессом тканевой гипоксии. Предполагается, что при пренатальных воздействиях большинство повреждающих факторов реализуют свой эффект в системе "мать-плацента-плод" именно через гипоксию. В связи с возможным положительным воздействием ДЛГ на процессы стрессиндуцированого окисления нами было исследовано влияние ДЛГ на изменение процессов окислительной модификации белка(ОМБ), как наиболее раннего показателя окислительного стресса, у пренатально стресированных животных в некоторых структурах головного мозга, связанных с реализацией поведенческих эффектов пренатального стресса. Было исследовано три группы крыс: 1-контрольная, 2-группа, испытавшая пренатальный стресс(иммобилизация 1 час с последующим введением матерям ДЛГ в дозе 1мг/кг, 16-19 дни гестации), 3- группа с пренатальным стрессом и введением объема 0,09%NaCl эквивалентного объему введенного раствора ДЛГ. Поведение крысят –самцов всех трех групп было исследовано в Т-лабиринте в возрасте 20, 30, 60дней и 3мес. Через 10 дней после последнего тестирования крысы были декапитированы и в коре больших полушарий, стриатуме гиппокампе и гипоталамусе был определен уровень ОМБ спектофотометрическим методом Levine et al(1990). Использовались показатели спонтанной ОМБ (базальный уровень окисления белков) и ОМБ, индуцированной реактивом Фентона (показатель устойчивости системы к переокислению). Достоверность различий определена по критериям Крускалла-Уоллеса и Вилкоксона-Манна-Уитни. Поведение в возрасте 20 и 30 дней у крысят из группы 3 отличается от показателей 1(контроль) и группы 2 (ДЛГ). В возрасте 60 дней и 3 мес. поведение обеих групп животных с пренатальным стрессом отличается от контрольной группы. Уровень ОМБ у взрослых крыс группы 3 в коре значительно превышал показатели контрольной группы 1 и группы 2(ДЛГ), которые не различались между собой. Такая же тенденция наблюдалась и в стриатуме. В гиппокампе показатели базального уровня ОМБ характеризовались такой же динамикой, как и в коре, а уровень индуцированной ОМБ, демонстрирующей резервные физиологические возможности ткани, в группе 2 с введением ДЛГ был выше, чем в группах 1(контроль) и 3(физиол. раствор), которые не отличались между собой. В гипоталамусе группы 2 показатели базального уровня ОМБ превышают значения для групп 1 и 3, тогда как индуцированная ОМБ выше в группе 3. Введение ДЛГ в терапевтической дозе, не вызывающей проникновения пептида через ГЭБ беременным крысам сразу после стресса, очевидно вызывает улучшение поведенческих показателей у родившихся крысят в возрасте 20 и 30 дней, что особенно важно, поскольку в этот временной промежуток наиболее интенсивно протекает миелинизация. Отставленное воздействие ДЛГ не так четко выражено при исследовании в данной тест-системе, однако возрастная динамика поведения у крыс с введением ДЛГ приближена к контрольным животным. По-разному проявляется через ОМБ воздействие ДЛГ в исследованных структурах, оказывая вероятно защитное действие в коре и гиппокампе. Реакция гипоталамуса, по-видимому, связана с более сложными и многофакторными механизмами реализации эффектов ДЛГ и пренатального стресса в данной структуре через уровень ОМБ.

АНТИОКСИДАНТЫ В ЯВЛЕНИЯХ АПОПТОЗА И НЕКРОЗА

Павловская Н.Е., Козявина К.Н., Гагарина А.Ю., Гагарина И.Н., Горькова И.В.,

ФГОУ ВПО Орловский государственный аграрный университет, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69 Е-mail:

Активные формы кислорода (АФК) образуются как в нормальных метаболических реакциях, так и спонтанно при действии различных стрессоров и разнообразных патологиях (Обухова и др., 1984; Beckman et al., 1998). К ним относятся радикалы НO, НОО (пероксид), О2 (супероксид), NO и др.. Свободные радикалы повреждают молекулы ДНК, белков, липидов, образуя перекисные соединения. Радикал HО может присоединяться, например, по двойной связи между 5- и 6-м положениями в молекуле тимидина и тем самым нарушать структуру ДНК. АФК также запускают программируемую клеточную смерть (апоптоз).Защита клетки от АФК осуществляется несколькими антиоксидантными ферментами (супероксиддисмутаза, каталаза и пероксидаза) и низкомолекулярными антиоксидантами (витамин С, глутатион, мочевая кислота). Антиоксиданты могут эффективно контролировать рост и развитие растений, отодвигая запрограммируемую клеточную гибель (ЗГК) (Шорнинг и др., 1999).

Пероксидазная система является молекулярной основой неспецифического природного иммунитета животных и растений. Функция пероксидазной системы, прежде всего защитная. Показано, что при вирусной, грибной, бактериальной инфекции растений происходит возрастание активности пероксидазы и активация системы генерации супероксида, который переводится в пероксид водорода супероксиддисмутазой. Пероксидаза принимает участие в процессах лигнификации, катализируя окисление пероксидом водорода гидроксилированных спиртов, которые затем полимеризуютя, создавая механический барьер на пути инфекции[ Андреева В.А., 1988, Аверьянов А.А. ,1991) Каталаза, как и пероксидаза, контролирует уровень перекисных соединений, образующихся в результате деятельности контактирующих организмов. Снижение активности каталазы коррелирует с проявлением тканями пшеницы устойчивости к ржавчине. Падение скорости разложения перекиси приводит к накоплению токсичных для обоих организмов веществ и возникновению некроза (Самади Л., Бейбуди Б.С., 2005).

Нашими исследованиями установлено, что индуктор апоптоза, выделенный из колеоптилей пшеницы, вызывает апоптоз у проростков гороха. Контроль апоптоза регистрируется наличием фрагментации ДНК, имеющей вид «лестницы». Под влиянием заражения семян гороха фузариозом подобной фрагментации ДНК в виде «лестницы» не происходит. Разрушение идет бессистемное.

Активность антиоксидантных ферментов является маркером на апоптоз и некроз. Апоптоз гороха сопровождается резким снижением активности фермента супероксиддисмутазы, активность пероксидазы понижается, а затем происходит резкий подъем в 7- дневных проростках. При некрозе активность супероксиддисмутазы и пероксидазы возрастает, а затем резко снижается у устойчивых сортов и плавно повышается – у восприимчивых. Активность пероксидазы у восприимчивой формы гороха значительно ниже активности у устойчивой формы, что, видимо, является одним из факторов ослабленного иммунитета неустойчивых генотипов гороха. Выделены индукторы апоптоза из монстеры, колептилей ячменя и пшеницы, проведена оценка их антиоксидантной активности.

АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ ЭКСТРАКТОВ,

ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ РАСТЕНИЯ ВИДА LIMONIUM NYRIANTHUM РОДА LIMONIUM MILL

Гадецкая А.В., Кожамкулова Ж.А., Жусупова Г.Е., Абилов Ж.А.

Казахский национальный университет им. аль-Фараби, г. Алматы

(Республика Казахстан, Аксай-2, д.69, кв. 28, 050031; +77017470048; )

В Казахстане в связи с прогрессирующим распространением засоленных земель и ухудшением экологии с каждым годом все больше земель подвергаются опустыниванию. Особенно динамично процессам опустынивания подвержены регионы Аральского моря, Северо-Восточного Прикаспия и Прибалхашья и к настоящему времени деградация земель охватывает свыше 60% территории республики. На этих почвах прекрасно приспосабливаются такие растения, как лишайники и галофиты. Известно, что устойчивость галофитов к высоким концентрациям солей в почвах тесно связано с наличием в них соединений полифенольной природы. Именно полифенольный состав растений является одним из факторов адаптивной изменчивости растений и их приспособляемости к условиям среды. К галофитам или солеросам относятся растения рода Limonium Mill, они привлекают к себе внимание и вызывают огромный интерес как растения, произрастающие в экстремальных условиях.

Проведенные исследования субстанций, полученных в виде сухих экстрактов на основе растения Limonium myrianthum, показали высокое содержание дубильных веществ конденсированного типа, окисленных форм флавоноидов, а также жирных кислот, аминокислот и витаминов. Любой организм можно рассматривать как образец работы сбалансированной и отлаженной антиоксидантной системы, состоящей из многих компонентов - это и ( С, Е, Р), и ферменты (глутатионпероксидаза, супероксиддисмутаза), и микроэлементы (селен, цинк), и полифенольные соединения (флавоноиды), и серусодержащие аминокислоты (цистеин, метионин), а также трипептид глутатион. Синергичное действие полифенольного комплекса, выделенного экстрагированием этанолом надземной части и корней L. myrianthum, обуславливает проявление значительной антиоксидантной активности. Необходимо отметить, что субстанция, выделенная из корней L. myrianthum, проявляет больший антиоксидантный эффект, чем таковая из надземной части этого растения, что коррелирует с количественными данными по содержанию в исследуемых экстрактах основных групп биологически активных веществ и прежде всего полифенолов. Легко окисляясь, фенольные соединения в силу сопряженности окислительно-восстановительных реакций способствуют восстановлению других веществ в реакционной смеси либо препятствуют их окислению. В присутствии фенольных соединений интенсивность окисления падает, число активных продуктов медленно нарастает или остается на прежнем уровне, а весь процесс резко замедляется. Из полученных в ходе исследования данных следует, что с увеличением концентрации полученных субстанций (от 0,2 и до 2 мкг) снижается содержание продуктов перекисного окисления липидов в микросомах печени крыс. При низких концентрациях (0,2 мкг) существенный эффект проявляет субстанция, выделенная из корней при их экстрагировании водой, с увеличением концентрации до 0,8 мкг лучший эффект обнаруживает субстанция, полученная их экстрагированием ацетоном, а при высоких концентрациях (1 и 2 мкг) антиоксидантный эффект спиртового экстракта значительно выше, чем у водного и ацетонового. Сравнение антиоксидантной активности различных экстрактов позволило найти наиболее перспективную субстанцию для последующего создания на ее основе различных лекарственных средств.

АНТИОКСИДАНТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭКСТРАКТА ЛУКОВИЦ ЛУКА РЕПЧАТОГО (ALLIUM СEPA L.)

Гаев В.В., Марзоев А.И.

Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова (362025, г.Владикавказ, ул. Ватутина 46, СОГУ, Биолого-технологический факультет, т.8(8672)531257, )

Механизм защитного действия пищевых добавок растительного происхождения на организм животных и человека до конца не изучен. Известно, что растения, подвергаясь фотоокислительному стрессу, выработали в процессе эволюции мощный механизм антиоксидантной защиты. Защитные свойства растений, как полагают многие ученые, могут быть обусловлены наличием в них антиоксидантов, в частности, токоферолов и витаминов. Для пищевых добавок растительного происхождения, помимо их ароматно-пряничных свойств, выявлены биоактивные свойства, в частности способность оказывать благотворное влияние на работу сердечно-сосудистой, нервной и иммунной систем организма человека и живот­ных.

Цель настоящего исследования – изучение антиоксидантных свойств экстракта луковиц лука репчатого с возможностью корректирования нарушений тонких процессов высших функций ЦНС, обусловленных воздействием химических факторов (четыреххлористого углерода – CCl4).

В данной серии исследования животные были разделены на 3 группы. Животных, которым внутрижелудочно вводили CCl4, и многочисленные нарушения в поведенческих реакциях и обучении для которых были выявлены, мы отнесли к так называемой контрольной группе «нелеченной». С реакциями этих животных мы сравнивали соответствующие изучаемые нами проявления высших функций ЦНС животных, которым вводили экстракт корневищ солодки голой (известный адаптоген) – позитивный контроль и экстракт луковиц лука репчатого, эти животные были отнесены к опытной группе.

Через 20 дней после начала эксперимента исследовали поведение животных по следующим экспериментальным моделям: 1) Открытом поле; 2) Приподнятом крестообразном лабиринте.

В результате работы было установлено, что введение животным экстрактов содержащих компоненты корневищ солодки голой и луковиц лука репчатого на фоне нарушающего действия CCl4 в существенной мере нивелировало отрицательные сдвиги в поведенческих реакциях животных, увеличилась двигательная и исследовательская активность, понижался уровень тревожности. Данные исследования показывают нам с достаточно неожиданной стороны такую пищевую добавку, как лук репчатый, который по амплитуде своего блокирующего действия относительно CCl4-индуцированных нарушений высших функций ЦНС не уступал, а порой превосходил такой известный адаптоген, как солодка.

Таким образом, можно предположить, что экстракты растительного происхождения солодки голой и лука репчатого повышают резистентность организма к воздействию неблагоприятных факторов, оказывают положительное влияние на высшие психические функции головного мозга. Таковой механизм действия данных экстрактов может быть связан с содержанием в данных пищевых добавках растительного происхождения (солодке голой, луке репчатом) аскорбиновой кислоты (витамина С) обладающего антиоксидантным действием. Рядом авторов показано, что для данного витамина характерно проявление защитных свойств, при предварительном введении различных экотоксикантов.

Изучение антиоксидантных свойств синтетических аналогов эстрогенов в опытах in vitro

Галкина О.В., Прокопенко В.М.*, Тарасов А.А., Морозкина С.Н.**, Ещенко Н.Д.

Кафедра биохимии биолого-почвенного факультета СПбГУ,

Санкт-Петербург, Университетсткая наб., 7/9, тел.(812)328-9696; ;

* - институт акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта РАМН,

** - кафедра химии природных соединений химического факультета СПбГУ).

В последнее время значительно возрос интерес к поиску и синтезу новых соединений, обладающих антиоксидантными свойствами. Широкое распространение получило применение в клинике различных производных и аналогов стероидных гормонов, как обладающих, так и не обладающих гормональной активностью. Из всех стероидов особое внимание привлекают женские половые гормоны. Как известно, эстрогены, в том числе и эстрадиол и его производные, влияют на память и другие когнитивные функции, обладают некоторым нейропротекторными и нейротрофическими свойствами. Полагают, что нейропротекторный эффект эстрадиола и ряда его производных является следствием его высокой антиоксидантной активности. Антирадикальные свойства (АРА) связаны с наличием гидроксильной группы в положении 3 ароматического кольца А, поскольку метилирование по этому месту приводит к потере данной активности. Кроме того, общая антиоксидантная активность (АОА) зависит и от других факторов: характера боковых группировок у кольца D и растворимости в липидной фазе. В данной работе исследовались возможные про- и антиоксидантные свойства синтетических аналогов эстрогенов, полученных на кафедре химии природных соединений химического факультета СПбГУ: 3-гидрокси-17-кето-7α-метил-6-окса-9β,14β-эстра-1,3,5 (10)-триена (соединение 1), 3-гидрокси-17-кето-6-окса-эстра-1,3,5(10),8(9),14-пентаена (соединение 2), 3-гидрокси-17,17-диметил-6-окса-эстра-1,3,5(10), 13-тетраена (соединение 3), 3-гидрокси-17-кето-7α-метил-6-окса-эстра-1,3,5(10),8(9),14-пентаена (соединение 4). АРА соединений была изучена в опытах in vitro с использованием стабильного липофильного радикала – 1,1-дифенил-2-пикрилгидразила (ДФПГ), а также в системе, генерирующий О2-. В модельной гидрофобной системе с использованием ДФПГ было показано, что соединения 1 и 2 в концентрации 10-5М (растворенные в хлороформе) обладают небольшой АРА сравнимой с таковой классического антиоксиданта ионола. Соединения 3 и 4 в той же концентрации оказывают в среднем в 4,5-5 раз более выраженное антирадикальное действие по сравнению с производными 1 и 2. В тоже время все соединения обладают достаточно слабой способностью конкурировать за О2-. Их активность в этом отношении была ниже активности ионола и сравнима между собой. Для изучения общей антиоксидантной активности (АО) использовались хемилюминесцентные методы (ХЛ), при этом препараты растворялись в 5% растворе диметилсульфоксида. Полученные данные также не выявили четкого антиоксидантного эффекта соединений 1, 2 и 4 на модели, не содержащей биологического материала (ХЛ рибофлавина в присутствии ионов Fe2+) и на модели, включающей биологический материал (индуцированная ХЛ сыворотки крови). При изучении влияния соединения 3 на ХЛ сыворотки крови, у него было выявлено небольшое прооксидантное действие (по увеличению светосуммы). Однако, другие параметры ХЛ, характеризующие АОА (тангенс угла наклона и отношение максимума ХЛ к светосумме), указывали на наличие АОА эффекта, который сохранялся при использовании разных концентраций этого вещества (4,5*10-5 и 4,5*10-8М). Таким образом, наиболее перспективным для дальнейших исследований является соединение 3.

МОЛЕКУЛЯРНО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ АНТИОКСИДАНТОВ НА ТРАНСФОРМИРОВАННЫЕ И ЭМБРИОНАЛЬНЫЕ КЛЕТКИ

Гамалей И.А., Воронкина И.В., Кирпичникова К.М., Филатова Н.А.

Институт цитологии РАН, г. Санкт-Петербург,194064, Тихорецкий пр., 4; тел: 812-4973802; igamaley@mail.cytspb.rssi.ru

Использование антиоксидантов в медицинских целях не теряет актуальности. При исследовании прямого действия антиоксидантов на трансформированные клетки мы обнаружили, что действие ряда антиоксидантов (N-ацетилцистеина (NAC), альфа-липоевой кислоты (ALA), глутатиона и мелатонина) частично нормализует трансформированный фенотип различных клеток (фибробластов 3Т3-SV40, эпидермоидной карциномы А431, клеток карциномы HeLa и гепатомы МГ22а). Нормализация выражается в том, что после действия антиоксиданта трансформированные клетки значительно уменьшают или теряют вообще чувствительность к литической активности естественных киллерных клеток (ЕКК), т.е. становятся похожими по этому показателю на нормальные клетки. Литическая активность ЕКК – один из показателей иммунного статуса организма. ЕКК – это не сенсибилизированные большие гранулярные лимфоциты, осуществляющие независимый от антител и комплемента лизис широкого спектра клеток-мишеней – опухолевых, зараженных вирусами и некоторых нормальных. Мы показали, что и эмбриональные клетки мыши, чувствительные к литическому действию ЕКК, тоже теряют эту чувствительность, если их обработать антиоксидантом (факт, важный для трансплантологов, стремящихся к уменьшению этой чувствительности). Кроме того, изучали действие антиоксиданта на еще один показатель – образование опухоли клетками перевиваемой линии (МГ22а) после введения их сингенным животным. Клетки МГ22а, обработанные одним из указанных антиоксидантов, теряют или значительно уменьшают (в зависимости от антиоксиданта и его дозы) способность образовывать опухоли у сингенных мышей, что подтверждает способность антиоксидантов вызывать реверсию трансформированного фенотипа. Мы предприняли попытку найти какие-либо мишени действия антиоксиданта в клетках, могущих влиять на их поверхностные свойства (в частности, быть узнаваемыми ЕКК). Исследовали: изменения редокс-баланса клетки, структурные изменения актинового и тубулинового цитоскелета, а также активность матриксных металлопротеиназ (ММР), секретируемых клетками во внеклеточную среду. Большая часть экспериментов была поставлена с NAC и ALA. Нам удалось показать следующее: 1) изменение редокс-баланса клеток в присутствии антиоксиданта не является главной причиной изменения ее функциональной чувствительности к действию ЕКК; 2) изменение чувствительности клеток к действию ЕКК сопровождается реорганизацией актинового цитоскелета, хотя одного этого события недостаточно для изменения фенотипа клетки; 3) антиоксиданты NAC и ALA по-разному меняют активность матриксных металлопротеиназ ММП-2 и ММП-9 и включают разные сигнальные пути клетки, имеющие разные следствия на функциональном уровне. На эмбриональных клетках и фибробластах 3Т3-SV40 мы показали, что изменение их чувствительности к ЕКК коррелирует с изменением соотношения ММП-2 и ММП-9. Мы предполагаем, что реорганизация цитоскелета клетки, необходимая для изменения трансформированного фенотипа, происходит при обязательном участии ММП и изменении структуры внеклеточного матрикса.

Работа поддержана РФФИ (проект 09-04-00467).

ВЛИЯНИЕ ЭКЗОГЕННОЙ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА НА

АНТИОКСИДАНТНУЮ СИСТЕМУ ХЛОРОПЛАСТОВ ПШЕНИЦЫ

Гамбарова Н.Г., Гинс В.К.

Бакинский Государственный Университет, Азербайджанская Республика, г. Баку, Е-mail:

Всероссийский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур,143080, п. ВНИИССОК,

Московская область, Россия; .

В настоящее время пероксид водорода рассматривается не только как активный участник неспецифического окислительного стресса, но и как вторичный мессенджер, регулирующий развитие защитных реакций растения на действие неблагоприятных факторов среды. В ряде работ показана его способность повышать устойчивость растений к окислительному стрессу путем усиления активности антиоксидантных (АО) ферментов. Однако ответ АО-системы изолированных хлоропластов пшеницы на действие экзогенной Н2О2 является практически мало изученным.

Нами исследовано влияние различных концентраций (1 мМ и 10 мМ) экзогенно введенного пероксида водорода (Н2О2)в течение 15, 30, 45 и 60 минут на активность супероксидисмутазы (СОД), глутатионредуктазы (ГР) и глутатионтрансферазы (ГТ) в хлоропластах пшеницы сорта Шарг, характеризующейся термоустойчивостью. Представленные на рисунке 1 данные свидетельствуют о способности Н2О2 к регуляции активности хлоропластной СОД вне зависимости от её синтеза de novo. В качестве возможного механизма активации предполагается взаимодействие Н2О2 с активным центром фермента.

Показана возможность усиления активности супероксиддисмутазы и глутатионтрансферазы в условиях, исключающих возможность их синтеза, что обуславливает дополнительную защиту пластид в ранние сроки действия экстремальных факторов.

Рис. 1. Активность СОД в хлоропластах пшеницы сорта Шарг при обработке экзогенным пероксидом водорода.

АКТИВНОСТЬ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ,

ПЕРОКСИДАЗЫ И КАТАЛАЗЫ В ЛИСТЬЯХ ДРЕВЕСНЫХ

РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕННОГО СТРЕССА

Гарифзянов А.Р., Иванищев В.В.

Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого, г. Тула (300026, г.Тула, проспект Ленина, 125; тел.: 89030361082; e-mail: Garifzyanov86@yandex.ru)

Наиболее опасным последствием произрастания древесных растений в техногенно загрязненных условиях можно считать развитие окислительного стресса, сопровождающегося избыточной генерацией активных форм кислорода (АФК). В детоксикации АФК принимают участие разнообразные антиоксиданты, среди которых важнейшую роль играют ферменты - каталаза (КАТ) и пероксидаза (ПО). В рамках проводимого исследования была изучена активность ПО и КАТ в листьях Sorbus aucuparia L, Acer platanoides L, Populus nigra L, Aesculus hippocastanum L, Tilia cordata Miller, Larix sibirica Ledeb, Betula pendula Roth, произрастающих в условиях санитарно-защитных полос (СНП) металлургических предприятий г.Тула. Почвы СЗП характеризуются превышением ПДК по содержанию ряда тяжелых металлов: Mn (в 4,7 раза), Ni (в 1,2 раза), Pb (в 1,5 раза), Zn (в 2 раза) и Cd (в 6 раз). Об интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ) судили по накоплению малонового диальдегида (МДА), реагирующего с тиобарбитуровой кислотой (специфическое поглощение при 560 нм). Активность ПО определяли спектрофотометрическим методом в фосфатно-буферном экстракте с пирогаллолом по изменению поглощения (430 нм) во времени (миллимолярный коэффициент экстинкции образующегося пурпурогаллина равен 2,47). Определение активности КАТ проводили манометрическим методом по количеству выделяющегося кислорода. Произрастание древесных растений в условиях техногенного загрязнения приводило к активации ПОЛ. В листьях исследованных растений наблюдали возрастание активности ПОЛ на 26-43% в зависимости от вида. Наибольшее увеличение было зафиксировано для Populus nigra (на 43%), наименьшее – для Larix sibirica (на 26%). Усиленное ПОЛ и накопление МДА может привести к нарушению целостности мембраны и повреждению клетки. В условиях окислительного стресса время жизни образовавшихся АФК и их токсическое действие контролируется системой антиоксидантной защиты клетки, т.е. соответствующими ферментами и метаболитами. Проведенное исследование показало, что ферментативная активность в листьях древесных растений в условиях техногенного стресса значительно изменялась. При этом для Tilia cordata, Acer platanoides, Populus nigra и Betula pendula выявлено увеличение активности ПО в 5-16, 11-14, 2-5 и 6 раз соответственно. Для Sorbus aucuparia, напротив, выявлено снижение активности этого фермента в условиях стресса. В образцах листьев, собранных в контрольной точке, активность ПО (0,39±0,04 мкмоль/мин*г) была в 14-23 раза выше, чем в техногенно измененных условиях. Изменение активности КАТ в условиях техногенного стресса также было разнонаправленным. Для Sorbus aucuparia и Betula pendula характерным было увеличение активности КАТ на 31% и 21-27% соответственно. Для Tilia cordata и Acer platanoides достоверных изменений в активности КАТ выявлено не было. Таким образом, проведенное исследование показало, что произрастание древесных растений в техногенно загрязненной среде приводит к развитию окислительного стресса, сопровождающегося увеличением ПОЛ и разнонаправленностью изменений активности ПО и КАТ.

АНТИОКИСЛИТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ ЭКСТРАКТОВ

ТРАВЯНЫХ СБОРОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ

ВЕГЕТО-СОСУДИСТОЙ ДИСТОНИИ

Гарифуллина Г.Г., Герчиков А.Я., Сафарова И.В., Никитина Т.И.

Башкирский государственный университет, Уфа

Россия, Республика Башкортостан, 450074 г.Уфа, ул. Заки Валиди, 32.Тел.: +7(347) 273 67 27, Garifa@ .

В последнее десятилетие значительно возрос интерес к лекарственным препаратам растительного происхождения, обладающих высокой терапевтической эффективностью и характеризующихся при этом меньшими побочными эффектами, что выгодно отличает такие препараты от их синтетических аналогов.

Исследованы экстракты травяных сборов трех видов: А - матричный сбор из семи растений; В - сбор из двенадцати растений для понижения артериального давления; С - сбор из десяти растений для повышения артериального давления. Особенность этих сборов заключается в том, что они составлены на базе растений, произрастающих на территории Башкирии. В составе сборов идентифицированы следующие флавоноиды: рутин, кверцитин, апигенин, гиперозид, лутеолин. Установлен терапевтический эффект исследованных сборов в клинической практике.

В качестве модельного субстрата окисления использовали изопропанол, при окислении которого образуются гидроксильные радикалы. Скорость поглощения кислорода измеряли с помощью дифференциальной манометрической установки. В качестве инициатора окисления применяли азодиизобутиронитрил.

Введение экстрактов травяных сборов в окисляющийся в инициированном режиме изопропиловый спирт при 75 приводит к снижению скорости поглощения кислорода. Увеличение концентрации экстрактов, вводимых в окисляемый субстрат, приводит к снижению скорости окисления. Для экстрактов А и С при концентрациях больше чем 6×10-3 г/л скорость поглощения кислорода перестает зависеть от концентрации добавок, что позволило вычислить стехиометрический коэффициент ингибирования, который оказался близок к 2. Полученное значение характерно для ингибиторов фенольной природы. Таким образом, комплексные препаратов для лечения вегето-сосудистой дистонии тормозят реакцию радикально-цепного окисления изопропилового спирта в режиме инициированного окисления изопропилового спирта. Установлен ряд эффективности антиокислительного действия экстрактов: А>C>В; следовательно, базовый сбор оказывает наибольший ингибирующий эффект. Учитывая тот факт, что режим окисления остается цепным, вычислена эффективная константа скорости ингибирования для изученных экстрактивных веществ. . По литературным данным константа скорости взаимодействия изопропанола с НO2· равна k2 = 26,6 л/моль×с. Тогда величина k7 = 8,0*104 и 6,9*104 л/моль×с для сборов А и С соответственно. Следует отметить, что полученные значения k7 представляют собой эффективную величину, где k7 есть константа, отражающая ингибирующие свойства экстрактивных веществ. По величине эффективной константы скорости реакции ингибирования изученные экстракты следует отнести к ингибиторам средней активности.

ДОЛГОЖИВУЩИЕ РАДИКАЛЫ АМИНОКИСЛОТ

КАК ИСТОЧНИК ОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА

В ВОДНОЙ СРЕДЕ

Гармаш С.А.1,2, Карп О.Э.1, Гудков С.В.1,2, Брусков В.И.1,2

1Учреждение Российской Академии Наук Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, г. Пущино, 142290, Моск. обл., г. Пущино, ул. Институтская, д.3, (4967)739497, e-mail: bruskov_vi@

2Пущинский государственный университет, Пущино, Россия

Известно, что ряд белков и аминокислот являются природными антиоксидантами. С другой стороны, установлено, что под воздействием ионизирующей радиации образуются долгоживущие радикалы белков, которые являются посредниками при развитии окислительного стресса в результате длительной генерации активных форм кислорода в водных растворах. Цель данной работы заключалась в исследовании возможности образования под действием ионизирующей радиации долгоживущих радикалов L-аминокислот и оценке их прооксидантного потенциала. С помощью индуцированной рентгеновским излучением люминесценции исследована способность L-аминокислот к образованию долгоживущих радикалов аминокислот (ДЖРА). Исследованные водные растворы аминокислот по величине индуцированной рентгеновским излучением люминесценции можно разделить на две группы. Группа 1 – умеренно люминесцирующие аминокислоты (Gly, Arg, Met, Pro, Phe). Группа 2 – аминокислоты, обладающие наиболее интенсивной люминесценцией (Ser, Thr, Val, Ile, Leu). Исключением является Cys, который не люминесцирует после воздействия ионизирующей радиации. Интенсивность люминесценции ДЖРА линейно зависит от поглощенной дозы рентгеновского излучения. Время полужизни ДЖРА, определяемое по уменьшению величины люминесценции в водном растворе составляет 2-6 часов. Способность ДЖРА к генерации перекиси водорода в водных растворах исследована с помощью метода усиленной хемилюминесценции в системе: «люминол-4-йодфенол-пероксидаза». Сухие навески облученных аминокислот растворяли в воде непосредственно перед экспериментом. Установлено, что все исследованные ДЖРА способны к генерации перекиси водорода в водных растворах. По способности генерировать перекись водорода ДЖРА разделены на 3 группы: 1 – аминокислоты обладающие высокой продукцией Н2О2 – Val и Leu; 2 – приводящие к умеренной продукции перекиси водорода – His, Ser, Ile, Thr; 3 – слабо способные к генерации перекиси водорода – Pro, Arg, Met, Phe. Таким образом, установлено, что протеиногенные аминокислоты после воздействия ионизирующей радиации способны проявлять прооксидантные свойства в результате длительной генерации Н2О2 в водном растворе.

Работа поддержана грантами Российского фонда фундаментальных исследований (10-04-00949-а; 10-04-00800-а) и Президента Российской Федерации для поддержки молодых российских ученых (МК-108.2010.4).

ВЛИЯНИЕ БОКОВЫХ ЗАМЕСТИТЕЛЕЙ В СТРУКТУРЕ

СИНТЕТИЧЕСКИХ АНТИОКСИДАНТОВ НА ИХ

МЕМБРАНОТРОПНЫЕ СВОЙСТВА.

Гендель Л.Я.

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, 117977,

Москва, ул. Косыгина, 4,+7-495-939-7114, lgendel@yandex.ru

На основе сформулированного нами ранее Принципа соответствия рассмотрены важные для конструирования синтетических антиоксидантов, лекарств и других биологически активных веществ (БАВ) взаимосвязи структуры и гидрофобных свойств вещества с его мембранным транспортом, распределением в биомембране и осуществлением биологического действия.

С использованием методов спиновых зондов и сканирующей электронной микроскопии, синтетических антиоксидантов из разных химических классов (производных пространственно-затрудненных феноло, 5-гидроксибензимидазола и др.), а так же спин-меченых неэлектролитов (моделирующих поведение БАВ) показано, что на кинетику встраивания гомологов в биомембрану, селективность распределения во внутримембранном пространстве и ёмкость мембраны для этих соединений оказывают существенное влияние различные по гидрофобным свойствам боковые заместители, введенные в структуру исходного соединения ряда.

Определен вклад заместителей в гидрофобность гомологов, теоретически оценены коэффициенты распределения гомологов в системе октанол-вода.

Выявлены изменения морфологии эритроцитов и структурные модификации эритроцитарной мембраны, индуцируемые различными по гидрофобности синтетическими антиоксидантами.

Установлен немонотонный характер зависимостей модифицирующего действия мембранного транспорта ихфанов на мофологию эритроцитов, структуру эритроцитарной мембраны и целостность эритроцитарных клеток от гидрофобных свойств представителей этого гомологического ряда соединений.

ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ И ХРОНОАМПЕРОМЕТРИЯ В ИССЛЕДОВАНИИ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ

Герасимова Е.Л.1, Варзакова Д.П.1, Иванова А.В.2, Касаикина О.Т.3, Брайнина Х.З1.

1Уральский государственный экономический университет, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта, 62, +7 343 2572415,

2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина. 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19,

3Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, 119991, г. Москва, ул. Косыгина, 4,

Активные формы кислорода (АФК) играют двойственную биологическую роль. При воздействии ряда неблагоприятных факторов наблюдается избыточное образование АФК, состояние, называемое окислительным стрессом. Поддержание окислительно-восстановительных реакций на стационарном уровне обеспечивается действием согласованной антиоксидантной системы, для коррекции которой необходима информация о наличии и интенсивности окислительного стресса.

Предложен метод, основанный на использовании медиаторной системы и сдвига электродного потенциала, как источнике информации об АОА. В качестве медиаторной системы использована система K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6] [1,2]. Разработаны алгоритмы определения антиоксидантной активности крови и ее фракций, семенной и фолликулярной жидкостей. Корректность получаемых результатов подтверждена высокой степенью корреляции результатов, получаемых потенциометрическим методом с медиаторной системой и спектрофотометрическим методом TAS Randox.

Потенциометрический метод использован для исследования радикальных реакций. Разработан метод определения скорости и константы скорости генерирования радикалов, инициируемых 2,2´-азобис(2-метилпропионамидин) дигидрохлоридом (ААРН), с использованием медиаторной системы K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6] и потенциометрической детекции. Константа скорости генерирования радикалов, определенная потенциометрическим методом, составляет kiср∙106= 0,94±0,04 с-1.

Разработан потенциометрический метод оценки антиоксидантной активности с использованием реакции радикальной инициации, заключающийся во взаимодействии изучаемого образца с генерируемыми пероксидными радикалами и определении периода индукции, за который принято время от введения антиоксиданта в раствор инициатора до его практически полного расходования.

Предложен подход, основанный на использовании в качестве аналитического сигнала тока окисления K4[Fe(CN)6], который образуется в результате взаимодействия антиоксидантов с K3[Fe(CN)6]. В качестве рабочего электрода использованы платиновый screen-printed электрод и электрод на основе наночастиц платины на углеродсодержащей подложке. Исследованы антиоксидантные свойства модельных антиоксидантов: аскорбиновой кислоты, мочевой кислоты, цистеина, глутатиона. Найденные стехиометрические коэффициенты соответствуют числу функциональных групп в молекуле антиоксиданта. Значение антиоксидантной активности плазмы крови, определенные потенциометрическим и хроноамперометрическим методами практически идентичны.

1. Kh.Z. Brainina, A.N. Kositzina, A.V. Ivanova, Comprehensive analytical chemistry.Electrochemical sensor analysis, Elsevier, 2007.

2. Kh.Z.Brainina, L.V.Alyoshina, E.L.Gerasimova, Ya.E.Kazakov, A.V.Ivanova, Ya.B.Beykin, S.V.Belyaeva, atova, M.Ya.Khodos. Electroanalysis, 2009, V.21, № 3-5. – P. 618-624.

ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ

ЖИРОРАСТВОРИМЫХ ОБЪЕКТОВ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С МЕДИАТОРНОЙ СИСТЕМОЙ

Герасимова Е.Л., Рогозникова А.В., Брайнина Х.З.

Уральский государственный экономический университет, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта, 62, +7 343 2572415,

В системе антиоксидантной защиты организма от свободных радикалов особое место занимают жирорастворимые антиоксиданты, основными представителями которых являются α-токоферол, каротиноиды, стерины, убихинон и т.д. Жирорастворимые антиоксиданты локализуются преимущественно в биологических мембранах, липопротеинах крови, структурах наиболее подверженных воздействию активных форм кислорода за счет содержания ненасыщенных жирных кислот. Поэтому определение интегрального содержания жирорастворимых антиоксидантов в пищевых, косметических продуктах, а также в биологических объектах, является чрезвычайно актуальной задачей.

Предложен потенциометрический метод определения интегральной антиоксидантной/оксидантной активности (АОА/ОА) водорастворимых антиоксидантов в биологических объектах, пищевых продуктах, продовольственном сырье [1,2]. Источником информации является сдвиг потенциала электрода, наблюдающийся при введении исследуемой пробы в среду, содержащую медиаторную систему K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6].

В настоящей работе предложен метод определения интегральной антиоксидантной активности жирорастворимых антиоксидантов в пищевых и косметических продуктах с применением двухфазных систем. При создании прямой микроэмульсии масло/вода в качестве дисперсной фазы использовали раствор жирорастворимых модельных антиоксидантов (α-токоферол) в этиловом спирте или гексане. Использование указанных растворителей вызывает сдвиг потенциала медиаторной системы. Наблюдающийся сдвиг учитывался при расчете АОА. В качестве дисперсионной среды использовали фосфатный буферный раствор (рН=7,2).

Эмульсии, содержащие гексан, стабилизировали добавлением поверхностно-активных соединений (ПАВ): гексадецилтриметиламмоний бромид (СТАВ), додецилсульфат натрия (SDS), додецилбензолсульфоната натрия (SDBS) в соотношении с дисперсной фазой 1:9. Добавление ПАВ в указанных концентрациях практически не влияет на потенциал медиаторной системы. Эмульсию создавали с помощью ультразвуковой обработки. Устойчивой считали эмульсию, если размер дисперсной фазы остается неизменным в течение 10 минут.

Исследована интегральная антиоксидантная активность жирорастворимых антиоксидантов в растительных и сливочных маслах, косметических кремах. При анализе косметических кремов, в состав которых входят различные ПАВ, эмульсию получали прямым диспергированием материала в фосфатном буферном растворе.

1. Kh.Z. Brainina, A.V. Ivanova, E.N. Sharafutdinova, E.L. Lozovskaya, E.I. Shkarina. Talanta, 2007, V.71. – P.13-18.

2. Kh.Z.Brainina, L.V.Alyoshina, E.L.Gerasimova, Ya.E.Kazakov, A.V.Ivanova, Ya.B.Beykin, S.V.Belyaeva, atova, M.Ya.Khodos. Electroanalysis, 2009, V.21, № 3-5. – P. 618-624.

АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ ПРОДУКТОВ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ГРЕЧИЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Павловская Н.Е., Солохина И.Ю., Гнеушева И.А., Яковлева И.В.

ФГОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет», г. Орел, ул.Генерала Родина, 69. Е-mail:

Гречиха посевная является ценным биотехнологическим сырьем, в вегетативных и генеративных органах которой синтезируются и накапливаются растительные полифенолы, которые проявляют биологически активные свойства. В процессе комплексной переработки этой культуры остается огромное количество органического отхода - соломы, которая, несмотря на богатый комплекс БАВ (полисахариды и фенольные соединения), не используется как корм для животных, а чаще просто сжигается.

В результате проведенных исследований на основании цветных реакций, тонкослойной хроматографии установлено, что в соломе гречихи содержатся следующие растительные полифенолы - флавоноиды (апигенин, ликвиритин) и дубильные вещества. Доминирующими полифенольными соединениями являются дубильные вещества – высокомолекулярные природные фенольные соединения, которые являются запасными веществами растения и обладают бактерицидными и фунгицидными свойствами, выполняют защитную функцию в отношении возбудителей патогенных заболеваний.

Флавоноиды принимают участие в окислительно-восстановительных процессах растений, в выработке иммунитета, в защите растений от стрессовых факторов и обладают антиоксидантными свойствами. Широкое распространение флавоноидов и их низкий уровень токсичности, по сравнению с другими активными составляющими растений, дает возможность животным и человеку без риска для здоровья потреблять их в значительных количествах.

По нашим данным, использование флавоноидов из семян гречихи индуцирует антиоксидантную систему гороха против окислительных повреждений, усиливает ростовые процессы (Павловская, Горькова, Бородин 2005, 2008).

Целью данных исследований являлось изучение влияния полифенольного комплекса водного экстракта соломы гречихи на биологическую активность гороха.

После водной экстракции соломы гречихи (1:5) сухой порошок получили путем удаления адсорбированной воды в лиофильной сушке LYOLAB-3000 (-600С). Семена гороха замачивались в исследуемом препарате на 2 часа.

Установлено, что лиофильный экстракт (содержание флавоноидов - 11,2 мг/100 г) усиливает антиоксидантную систему гороха. Активность ферментов пероксидазы и супероксиддисмутазы повышается по мере развития проростков, при этом снижается активность каталазы, что указывает на формирование индуцированного иммунитета у растения. Показано, что концентрация 1*10-6% является наиболее оптимальной, так как после обработки семян активирует антиоксидантную систему и не обладает фитотоксической активностью. Таким образом, может быть перспективным использование лиофильного экстракта из соломы гречихи в предпосевной обработке семян гороха в концентрации 1*10-6% (0,006 на т) при создании новых средств защиты бобовых культур от грибных болезней и для активации иммунной системы.

Применение биологически активных веществ в минимальных концентрациях экологически безопасно и экономически эффективно.

Эффективность и механизмы генопротекторного действия антиоксиданта дигидропиридинового ряда

Рябоконь Н.И., Никитченко Н.В., Савина Н.В., Кужир Т.Д.,

Гончарова Р.И.

Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск 22072, ул. Академическая, 27, Республика Беларусь e-mail: ;

Генетическая безопасность и здоровье населения зависят от состояния окружающей среды. Известно, что повреждения ДНК, реализующиеся в виде мутаций, приводят к злокачественной трансформации клеток и другим патологическим процессам. Защита генома от экзогенных и эндогенных мутагенов, поддержание его целостности и стабильности способствует повышению качества жизни. Одним из способов защиты генома является применение антимутагенов. Среди синтетических производных 1,4-дигидропиридина нами выявлены эффективные антимутагены, подавляющие спонтанный и химический мутагенез в половых и соматических клетках in vivo. Эффективность действия против спонтанных мутаций зависела от антиоксидантной и электронодонорной способности препаратов, а химиопротекторные свойства реализовались через запуск защитных систем организма, включая репарацию ДНК. Использование различных клеточных моделей in vitro позволило оценить эффективность и изучить некоторые механизмы генопротекторного действия одного из препаратов этой серии. Исследование препарата в широком диапазоне концентраций (10-12–10-1М) на клетках человека показало его низкую цитотоксичность: так, в лимфоцитах периферической крови IC50 составляет 290.6mM, что намного выше известных значений для аскорбиновой кислоты. На линиях клеток лимфомы мыши и китайского хомячка установлено, что препарат обладает антицитотоксическим эффектом, но не стимулирует рост и пролиферацию клеток. Используя щелочной и нейтральный метод ДНК комет, показано генопротекторное действие препарата в клетках человека и млекопитающих. Однако препарат оказался более эффективным против однонитевых, чем двунитевых разрывов ДНК, редуцируя уровень повреждений на 70% и 25–30% соответственно. Установлено также, что окислительные повреждения ДНК наиболее чувствительны к его действию, что, по-видимому, вызвано стимуляцией эксцизионной репарации оснований (BER). Защитный эффект препарата против радиационных, окислительных и алкилированных повреждений ДНК согласуется с антикластогенным действием, установленным в микроядерном тесте. Предполагалось, что генопротекторный потенциал препаратов этой серии может быть обусловлен их влиянием на энергетический обмен или поли-ADP-рибозилирование в клетке, которые являются NAD-зависимыми процессами. На клеточных линиях лимфомы, различающихся по радиочувствительности и метаболизму поли-ADP-рибозы, генопротекторные эффекты препарата проявлялись в зависимости от генотипа линий; результаты указывали, что мишенью воздействия может быть этот полимер. Влияние препарата на синтез поли-ADP-рибозы в клетках человека доказано молекулярными и иммуноцитохимическими методами, что подтверждает его участие в регуляции BER. Таким образом, продемонстрированы низкая цитотоксичность, отсутствие генотоксичности и стимулирующего влияния препарата на пролиферацию опухолевых клеток, радио- и хемопротекторная активность, способность препарата модулировать репарацию ДНК и влиять на сигнальные пути, задействованные в клеточном ответе на генотоксический стресс. Работа выполнена в рамках международного сотрудничества с c Латвийским институтом органического синтеза (Рига, Латвия), Центром Онкологии (Гливице, Польша), Институтом ядерной химии и технологии (Варшава, Польша).

РОЛЬ СЕЛЕНА В КОРРЕКЦИИ НАРУШЕНИЙ

АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ У ОНКОЛОГИЧЕСКИХ

БОЛЬНЫХ С МЕТАСТАТИЧЕСКИМ ПОРАЖЕНИЕМ ПЕЧЕНИ

Горожанская Э.Г., Свиридова С.П., Добровольская М.М.,

Филатова Н.А.

РАМН Российский онкологический научный центр им.Н.Н.Блохина РАМН, г.Москва, 115478, Каширское шоссе 24, тел. 3249015, zubrlab@list.ru

Одно из ведущих мест в патогенезе печёночной недостаточности принадлежит реактивным кислородным радикалам и связанным с ними нарушениями в системах антиоксидантной защиты. Исследования, посвящённые этой проблеме, особо актуальны у больных злокачественными новообразованиями с обширным метастатическим поражением печени, поскольку метаболические и функциональные нарушения этого органа являются одной из причин развития тяжёлых послеоперационных осложнений, в том числе и септических. Поиск и применение лекарственных препаратов, основанных на регуляции метаболических нарушений, позволит не только повысить эффективность лечения, но и предотвратить развитие осложнений у тяжелой категории онкологических больных. В последние годы появились сведения, что раннее включение в комплексную терапию препарата «Селеназа» позволяет снизить летальность больных с полиорганной недостаточностью. В данной работе исследованы возможности «Селеназы» в восстановлении функции печени у больных с метастатическим поражением печени, ранее оперированных по поводу колоректального рака. Обследовано 2 группы больных (по 20 больных в каждой группе). Больным 1 группы после операции дополнительно к стандартной терапии внутривенно вводили «Селеназу» : в 1-е сутки 2мг и в последующие 4 дня по 1 мг. Больные контрольной 2-ой группы получали только стандартную терапию. Изучали активность SOD и содержание метаболитов оксида азота (NОx) иммуноферментным методом, а также содержание МДА и селена. До операции у всех больных уровень селена в плазме крови был в 1,5 раза ниже нормы, а уровни NОх и МДА в 1,7 раза выше, чем у здоровых лиц. Активность SOD была незначительно выше верхней границы нормы. Следует отметить, что высокий уровень NOx наблюдался только у больных метастатическим раком печени, в то время как у большинства онкологических больных с различной локализацией первичного очага, но без метастазов в печень уровень NОx был ниже нормы, а активность SOD достоверно выше. После операции уровень селена у больных обеих групп оставался ниже нормы, хотя у больных 1 группы к 5 суткам обнаружена тенденция к повышению его содержания. Одновременно отмечено снижение содержания NОx и активности SOD. У больных, не получавших «Селеназу», значения NОx и активность SOD оставались на прежнем уровне, а содержание МДА оказалось в 2 раза выше, чем до операции. Полученные данные свидетельствуют о расстройствах регуляции свободнорадикальных процессов при злокачественном поражении печени, что приводит к повреждению гепатоцитов, нарушению их функции и гибели. По-видимому, антиоксидантные свойства препарата «Селеназа» способствуют его гепатопротективному эффекту, что позволяет рекомендовать его при проведении корригирующей терапии, направленной на нормализацию антиоксидантного механизма защиты и улучшение функциональных свойств гепатоцитов. Результаты проведенных исследований подтверждают необходимость включения антиоксидантов в схему комплексного лечения больных злокачественными новообразованиями.

АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ

3-ЗАМЕЩЕННЫХ ХРОМЕН-2-ОНОВ

Григорьева О.А.1, Федотова О.В.1, Плотников О.П. 2

1Институт химии Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского, г. Саратов , 410012, ул. Астраханская, 83,

2 Федеральное учреждение здравоохранения, Российский противочумный институт «Микроб», 410005, ул. Университетская, 146,

В медицинской практике нашла применение целая серия препаратов хромен-2-онового ряда, обладающих широким спектром биологического действия. Известно их использование в качестве антиоксидантов [1], антимикробных, антивирусных и противоопухолевых препаратов [2].

Функциализация 3-замещенных хромен-2-онов, в частности 3-ацетоацетил-2H-хромен-2-она 1 с использованием азануклеофильных реагентов, придает им новые свойства и позволяет переходить к практически важным соединениям.

Нами показано, что взаимодействие субстрата 1 с ацетатом аммония в условиях реакции Чичибабина приводит к нуклеофильной атаке по атому углерода карбонильной группы в положении С1 заместителя и образованию с выходом 57% 3-(3-гидрокси-1-имино-2-бутенил)-2H-хромен-2-она (2). Реакция с гидроксиламином и гидразином сопровождается формированием новых гетероциклических систем 3-(5-метил-4H- изоксазол-3-ил)- и 3-(5-метил-4H-пиразол-3-ил)-2H-хромен-2-она (3, 4) с выходом 63 % и 47 % соответственно.

При использовании этаноламина реализуется рециклизация лактонного фрагмента с обзазованием гидро -1,4- оксазепиновой системы (5) (75%).

Определение антиоксидантной активности в рядах синтезированных соединений проведено метод хемилюминесценции (ХЛ) в системе свободнорадикального окисления, инициированного перекисью водорода. В качестве стандарта использован ДМСО.

Анализируя полученные результаты, сделан вывод, что 3-замещенные хромен-2-оны 2 и 3 обладают высокой антиоксидантной активностью (аАО =2.5 (2), 2.3 (3), 1.8 (ДМСО)) и могут быть рекомендованы для дальнейшего изучения.

Литература:

1. Ягодинец П.И., Скрипская О.В., Проданчук Н.Г., Чернюк И.Н., Синченко В.Г. Хим. - фарм. журн., 26, №5, 59 (1992)

2. Лакин К., Смирнова Т., Вишнякова Г. Хим. - фарм. журн., 23, № 10, 1212 (1989)

КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ И МЕХАНИЗМ

ОКИСЛЕНИЯ ВИНИЛПИРИДИНОВ

Гробов А.М., Казнина М.А., Копылова А.С., Плисс Е.М.

Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова,

г. Ярославль, 150000, ул. Советская, 14, тел. 4852 (79-77-13), physchem@uniyar.ac.ru

Впервые исследована кинетика инициированного окисления винилпиридинов

2-винилпиридин

(2-ВП)

4- винилпиридин

(4-ВП)

2-метил-5-винилпиридин (МВП)

в температурном диапазоне 313 ‑ 343 K в среде инертного растворителя хлорбензола скорость окисления прямо пропорциональна концентрации мономера и корню квадратному из скорости инициирования и не зависит от парциального давления кислорода в диапазоне (0,2-1,0)105 Па. Анализ продуктов показал, что при окислении 2‑ВП И 4‑ВП гидропероксид практически не образуется, а при окислении МВП [ROOH] достигает порядка 10%:

Мономер

Поглощенный кислород, моль/л

(микроволюмометрия)

[ROOH],

моль/л

(иодометрия)

[-O-O-],

моль/л

(полярография)

2-ВП

2,110-2

6,110-2

< 110-4

< 110-4

1,910-2

6,510-2

4-ВП

2,110-2

6,110-2

< 110-4

< 110-4

2,010-2

5,910-2

МВП

2,110-2

6,110-2

2,210-3

5,810-3

1,910-2

5,710-2

Эти данные совместно с результатами кинетических исследований позволяют предполагать, что окисление 2-ВП И 4-ВП протекает по механизму, характерному для соединений с активированными π-связями:

Инициатор(O2, M)  M (i); M + O2  MO2 (1); MO2 + M  MOOM (≡M) (2);

MO2 + MO2  молекулярные продукты (6), где M – молекула мономера.

В случае МВП возможна некоторая доля реакции: MO2 + RH  MOOH + R

Методом Говарда – Ингольда при 323 K измерены константы скорости присоединения кумилпероксирадикала к винилпиридинам (), которые соответственно равны, л/(мольc): 18,0 (МВП), 6,8 (2‑ВП) и 6,2 (4‑ВП).

Полученные данные свидетельствуют, что по своей окисляемости () и реакционной способности () π-связи винилпиридинов близки к стиролу. Этот результат в первом приближении можно считать аргументом в пользу существующего в органической химии представления о том, что пиридиновая система является аналогом бензольного кольца.

При ингибированном окислении винил пиридинов обнаружен многократный обрыв цепей окисления стабильными нитроксильными радикалами пиперидинового ряда. Обсуждается вероятный механизм этого процесса.

Работа выполнена при финансовой поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», г/к № П2272 и г/к № 02.740.11.0636.

Антиоксидантная активность плазмы крови,

оксид азота и агрегация тромбоцитов у больных с сочетанием сахарного диабета типа 2 и артериальной гипертензии

Груздева О. В.1, Кремено С. В. 1, Суслова Т.Е. 2, Левашкина Е.А. 2

1 - Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН ,г. Кемерово, Сосновый бульвар, д.6., gruzov@cardio.kem.ru

2 – Научно-исследовательский институт кардиологии СО РАМН, г. Томск

Сахарный диабет 2 типа ассоциируется с повышенным риском тромботических осложнений, природа возникновения которых в настоящее время интенсивно исследуется. Результаты экспериментальных работ свидетельствуют о повышенной чувствительности тромбоцитов больных с сахарным диабетом к различным индукторам агрегации, включая АДФ, тромбин и коллаген, однако патофизиологические факторы, ведущие к нарушению функции тромбоцитов при СД 2 типа до конца не изучены. Известно, что активные формы кислорода и NO принимают участие в регуляции функциональной активности тромбоцитов. Показано, что супероксидный анион (О2-) и перекись водорода усиливают агрегацию тромбоцитов, вызванную коллагеном, арахидоновой кислотой и АДФ. NO in vitro ингибирует адгезию и агрегацию тромбоцитов. В физиологических условиях существует равновесие между продукцией АФК и активностью антиоксидантной системы. Согласно экспериментальным данным NO и его метаболиты (нитриты) могут проявлять антиоксидантные свойства. Сахарный диабет и артериальная гипертензия сопровождается усилением продукции АФК, активацией ПОЛ и снижением антиоксидантного потенциала. Целью исследования явилось изучение коллаген-индуцированной агрегационной активности (коллаген-АА) тромбоцитов, стабильных метаболитов оксида азота и антиоксидантной активности плазмы крови (АОА) у больных с сочетанием сахарного диабета типа 2 и артериальной гипертензии. Было обследовано 24 больных с сочетанием сахарного диабета типа 2 и артериальной гипертензии и 16 здоровых лиц. Агрегационную активность обогащенной тромбоцитами плазмы (ОТП) и изолированных тромбоцитов исследовали турбодиметрическим методом. Для индукции агрегации использовали коллаген (2 мг/мл). Содержание стабильных метаболитов оксида азота (нитритов и нитратов) и Общую антиоксидантную активность плазмы в плазме крови оценивали с помощью специализированных тест-систем. Достоверность различий оценивали с помощью непараметрических методов. У больных обнаружено увеличение общей АОА на фоне снижения суммарного содержания стабильных метаболитов оксида азота в плазме крови по сравнению со здоровыми донорами. У больных обнаружено увеличение степени и скорости коллаген-АА в ОТП и изолированных тромбоцитов по кривой светопропускания. Выявлена отрицательная корреляционная связь между АОА и степенью и скоростью коллаген-АА изолированных тромбоцитов по кривой светопропускания (-0,62 p=0,025 и -0,54 р=0,05 у больных и -0,58 p=0,05 и -0,6 р=0,05 у здоровых, соответственно). В группе больных найдена отрицательная зависимость между степенью и скоростью коллаген-АА изолированных тромбоцитов и ОТП по кривой светопропускания и содержанием стабильных метаболитов NO плазмы крови (-0,67 p=0,024 и -0,73 р=0,01), у здоровых доноров подобные взаимосвязи отсутствовали.

Таким образом, увеличение агрегационной активности тромбоцитов при сахарном диабете 2 типа имеет тесные взаимосвязи с нарушением метаболизма оксида азота и усилением антиоксидантной активности плазмы крови. По-видимому, при сахарном диабете 2 типа в условиях измененного метаболического фона оксид азота и его стабильные метаболиты участвуют не только в регуляции агрегационной активности тромбоцитов, но и вовлекаются в обеспечение эффективных механизмов ликвидации активных форм кислорода, обладающих высоким проторомбогенным потенциалом.

ОСОБЕННОСТИ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО МЕТАБОЛИЗМА ЛИПОПРОТЕИНОВ У БОЛЬНЫХ С ОСТРЫМ ИНФАРКТОМ МИОКАРДА С ПОДЪЕМОМ СЕГМЕНТА ST

Груздева О.В., Паличева Е.И., Барбараш О.Л., Дылева Ю.А.,

Салахова А.С., Шурыгина Е.А., Барбараш Л.С.

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН ,г. Кемерово, Сосновый бульвар, д.6.,

К настоящему времени накоплены многочисленные данные, позволяющие рассматривать окислительный стресс в качестве одного из ключевых патогенетических компонентов, инициирующих возникновение и развитие атеросклероза. Активные формы кислорода наряду с чрезмерной активации перекисного окисления липидов (ПОЛ) вызывают также и окислительную модификацию белков, приводящую к патологическим изменениям их конформации, свойств и функций. Имеются публикации, позволяющие рассматривать окислительно-модифицированные белки и в первую очередь липопротеины низкой плотности (ом ЛПНП) в качестве маркерных показателей развития сердечно-сосудистых заболеваний атеросклеротического генеза (Faviou E. et al., 2005; Рагино Ю.И.,2006; Гирина Л.В., 2007;). Установлено, что ом ЛПНП усиливают секрецию эндотелина-1, тормозят активность NO-синтазы и, тем самым, способствуют спазмированию артерий (Перова Н.В., 2009). Окислительно-модифицированные ЛПНП снижают активность фибринолиза, ингибируя секрецию эндотелиальными клетками тканевого активатора плазминогена (ТАП) и стимулируя продукцию этими же клетками ингибитора ТАП, усиливая тромбообразование. Вместе с тем в литературе отсутствуют сведения об динамических изменениях уровня ом ЛПНЛ у больных в острый период инфаркта миокарда (ОИМ) и на начальном этапе восстановительного периода, что послужило основанием для выполнения настоящего исследования.

Цель исследования: Оценить содержание о-м ЛПНП и антител к ним в крови у пациентов с острым инфарктом миокарда с подъемом сегмента STYLE="на ЭКГ в динамике (1-ый и12-ый день ОИМ).

Материал и методы: Обследованы 69 пациентов (47 мужчин и 22 женщины) с ОИМ Диагноз ОИМ устанавливался согласно рекомендациям ВНОК 2007 на основании клинических, электрокардиографических, эхокардиографических и биохимических характеристик. Содержание окислительно-модифицированных ЛПНП (омЛПНП) и антител к ним с помощью иммуноферментного метода с использование наборов фирмы Вiomerica и BCM Diagnostics соответственно. Контрольную группу составили здоровые доноры, сопоставимые с пациентами основной группы по возрасту и полу (n=33). Для статистической обработки использовали средние величины, оценку достоверности проводили с использованием непараметрических критериев.

Результаты: У больных с ОИМ обнаружено повышение содержания омЛПНП в среднем на 25-30% по сравнению со здоровыми лицами. При этом у мужчин статистически значимое повышение омЛПНП выявлено уже в 1-ые сутки проявления ОИМ, а у женщин только в 12-ые сутки наблюдения в сравнении с уровнем омЛПНП в 1-ые сутки. Уровень антител к омЛПНП возрастает у мужчин в 1-ые сутки наблюдения, у женщин в более поздние сроки восстановительного периода, при этом статистически значимые различия сохраняются к 12 суткам наблюдения, как у мужчин, так и у женщин. Таким образом, для изменения содержания в плазме больных ОИМ омЛПНП характерны временные и гендерные особенности, это позволяет расширить представления о их роли в патогенезе атеросклероза и возможность их использования качестве дополнительных критериев для оценки риска острого инфаркта миокарда.

ФЕНОЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И АНТИОКСИДАНТНАЯ

АКТИВНОСТЬ В СУСПЕНЗИОННЫХ И КАЛЛУСНЫХ

КУЛЬТУРАХ ГРЕЧИХИ ТАТАРСКОЙ

Гумерова Е.А., Утина Д.Б., Румянцева Н.И.

Казанский институт биохимии и биофизики КазНЦ РАН, г. Казань, 420111 ул. Лобачевского, д. 2/31, а/я 30, тел.(843) 231-90-42, gumeri@mail.ru

Гречиха татарская Fagopyrum tataricum Gaertn. является источником рутина и других фенольных соединений, обладающих высокой антиоксидантной активностью. Каллусные и суспензионные культуры клеток широко используются в биотехнологии в качестве продуцентов вторичных метаболитов. Известно, что вторичный метаболизм зависит от гетерогенности культуры и ее способности к различным видам дифференцировок, а также условий культивирования. Кроме того, по содержанию фенольных соединений и их антиоксидантной активности можно судить о степени развития в культуре in vitro окислительного стресса, который в свою очередь оказывает влияние на морфогенный потенциал культуры. Поэтому целью данной работы было изучение содержания фенольных соединений и их антиоксидантной активности в суспензионных и каллусных культурах гречихи татарской с разным морфогенным потенциалом.

Для опытов мы использовали морфогенные и неморфогенные каллусные культуры гречихи татарской и полученные из них морфогенные и неморфогенные суспензионные культуры. Каллусные и суспензионные культуры выращивали на средах с минеральными солями В5, содержащих гормоны 2,4-Д – 2 мг/л, ИУК – 0,5 мг/л, НУК – 0,5 мг/л, кинетин – 0,2 мг/л. Содержание фенольных соединений определяли с помощью реактива Фолина-Чокальтеу, антиоксидантную активность – с использованием радикала DPPH и стандарта Trolox.

Нами было установлено, что морфогенные каллусные и суспензионные культуры гречихи татарской не различались по содержанию внеклеточных спирторастворимых и водорастворимых фенольных соединений, тогда как неморфогенные культуры накапливали в среде культивирования в 1,5-2,5 раза больше водорастворимых фенолов, чем спирторастворимых фенолов.

Показано, что в суспензионных морфогенных культурах содержание внутриклеточных фенолов было в 2-4 раза выше, чем в неморфогенных, тогда как содержание внеклеточных фенолов в морфогенных и неморфогенных практически не отличалось.

В каллусной морфогенной культуре содержание внутриклеточных фенолов было в 3 раза выше, чем в неморфогенной, при этом содержание внеклеточных фенолов в морфогенных каллусах было на 19% ниже, чем в неморфогенных.

Несмотря на бóльшее содержание фенольных соединений в среде культивирования по сравнению с тканями (разница в 10 раз в суспензиях и в 100 раз в каллусах), внеклеточная антиоксидантная активность, наоборот, в обоих случаях была в 10 раз ниже внутриклеточной. Антиоксидантная активность внутриклеточных фенольных соединений морфогенных суспензионных и каллусных культур гречихи татарской была в 4-5 раз выше по сравнению с неморфогенными культурами. Интересно, что антиоксидантная активность внеклеточных фенолов морфогенных суспензионных культур была в 2 раза выше по сравнению с неморфогенными, в то время как в каллусных культурах она была приблизительно одинаковой.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта 09-04-97039-р_Поволжье_а.

ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ СЕЛЕНОМ ГЕМОГЛОБИНА КАК

АНТИОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ ФАКТОР ПРИ СТРЕССОРНЫХ

ВОЗДЕЙСТВИЯХ

Гусейнов Т.М., Дадашов М.З., Гулиева Р.Т., Яхъяева Ф.Р.

Институт Физики, НАНА, г. Баку, Азербайджан, thuseynov@physics.ab.az

Устойчивость организма к окислительному стрессу регулируется системой гемостаза, включающей в себе комплекс природных антиоксидантов. Одним из важных элементов которой является селен. Он может активно включаться в гемоглобин, состояние окисленности которого имеет существенное значение для развития перекисного окисления липидов (ПОЛ) эритроцитарных мембран.

В качестве удобной природной модели селендефицитного состояния организма и эритроцитов, в частности, может рассматриваться беременность, в ходе которой «емкость» системы природных антиокислителей (АО) истощается. Сам гемоглобин, как гемопротеид, обладает пероксидазной активностью, которая в присутствии GSH может рассматриваться как глутатионпероксидазная (ГП) активность (квази).

Целью настоящей работы явилось изучение насыщенности селеном гемоглобина на окислительный стресс, индуцированный такими факторами окружающей среды, как УФ-облучение, озон, электрические поля высокой напряженности.

Эритроциты женщин поздних сроков беременности показывают низкую загруженность селеном гемоглобина и существенно ускорение скорости накопления ПОЛ (МДА) при действии указанных стрессорных факторов. Характерно, что в ходе самой беременности при истощении селена в эритроцитах и гемоглобине сама ГП активность остается на стабильном уровне.

Удалось показать, что, несмотря на отсутствие видимой связи между содержанием селена в гемоглобине и ее ГП (квази) активностью она имеет выраженную видовую специфичность. Она присутствует в гемоглобине тех видов, у которых слабо выражена чувствительность к дефициту селена, и особенно видов, обладавших низкой истинной ГП активностью в эритроцитах, т.е. помогает «истинной» ГП в обезвреживании перекисей.

Значение «нагруженности» селеном гемоглобина для его окислительной резистентности можно проследить на модели УФ воздействия на лизаты эритроцитов начальных и поздних сроков беременности. С этой целью мы пропускали лизаты эритроцитов через гельхроматографическую колонку для оценки активности глутатионпероксидазы гемоглобиновых фракций. Пропустив и отделив начальные «неокрашенные» фракции лизатов в которых содержались каталаза (возможно вносит свой вклад в активность ГП, мол. масса ≈250 кДа), истинная ГП (мол. масса ≈86 кДа) от «окрашенного» фронта основного гемоглобинового элюата мы разделили последующую часть содержимого колонки на 5-7 фракций по 5 мл. При оценке содержания в них селена, активности ГП удалось выяснить, что в «норме» содержание селена в гемоглобиновых фракциях достаточно высокое и он более менее равномерно распределен по ним. Однако ГП активность в начале элюции имеет относительно высокое значение и убывает по мере роста номера фракций. УФ-облучение приводит к уширению «окрашенной» зоны и это более заметно для лизатов эритроцитов поздних сроков беременности. ГП активность гемоглобина под действием УФ- облучения явно уменьшается. Как уже указывали, сам гемоглобин в большей мере окислен и уширение «окрашенной» зоны сопровождается миграцией селена в ее верхние слои «окрашенной» зоны.

Указанные факты подчеркивают важность обеспеченности селеном гемоглобина, что позволяет рассматривать ее как фактор АО защиты наряду с SeГП, каталазой, СОД и т.д.

КИНЕТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ СОВМЕСТНОГО

ИНГИБИРУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ

α – ТОКОФЕРОЛА С ПРИРОДНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ

ИЗОПРЕНОИДНОГО СТРОЕНИЯ

Дарюхина Е.Н., Сторожок Н.М.

ГОУ ВПО «Тюменская государственная медицинская академия» Росздрава, 625023 г. Тюмень, ул. Одесская, 54; тел.:(3452) 20-74-21, эл. почта: Nadinstor@mail.ru

Ингибиторы окисления зачастую вводят в липидные системы, включающие биоантиоксиданты (биоАО) различного химического строения (ά-токоферол (ά-ТФ), β-каротин, астаксантин и витамин D3 и т.д.) без учёта возможных эффектов их взаимодействия. В литературе имеются данные, констатирующие проявление эффектов антагонизма или синергизма в действии β-каротина и α-ТФ при разных соотношениях. Особенность влияния на процессы окисления астаксантина и витамина D3 в композициях с α-ТФ не изучена.

В связи с этим, целью настоящей работы явилось исследование кинетических эффектов совместного действия α-ТФ с соединениями изопреноидного строения (β-каротином, витамином D3 и астаксантином) в процессе окисления метилолеата (МО). В работе использовали манометрический метод поглощения кислорода. Процесс окисления инициировали азобисизобутиронитрилом (АИБН) при Т=3330 С. Попарно изучали ингибирующее действие смесей α-ТФ с β-каротином, астаксантином и витамином D3. Сопоставляли между собой сумму периодов индукции опытов, в которых окисление МО ингибировалось индивидуальными соединениями (Στi), с эффектом, получаемым при совместном действии компонентов (τΣ). Эффективность действия смеси количественно оценивали по абсолютному значению Δτ, определяемому по уравнению Δτ = τΣ - Στi, либо в относительных единицах (Δτ/ Στi)х100%.

В опытах поочередно менялось количество одного из компонентов, концентрация второго оставалась постоянной. Сопоставляли кинетический эффект совместного действия и молярные соотношения биоАО. Показано, что при разных соотношениях в действии компонентов возможно проявление аддитивности, эффектов синергизма или антагонизма. При постоянном количестве α-ТФ эффективность бинарных смесей в зависимости от концентрации β-каротина и атаксантина описывалась U-образной кривой, а для смеси α-ТФ с витамином D3 носила линейный характер. Знак эффекта определялся количеством полиена. При их малых концентрациях в совместном действии с α-ТФ констатировались эффекты синергизма. По мере роста количества изопреноидов уменьшается брутто-эффективность их смесей с ά-ТФ. При содержании полиена в 15 раз превышающего концентрацию α-ТФ, эффект антагонизма с витамином D3 достигает 50%, для смеси с β-каротином - 41,2%, а для композиции с астаксантином – 15%. Для полиенов со сравнительно более высокой степенью ненасыщенности эфыфект антагонизма был менее выражен. Переход совместного действия смеси из области антагонизма в область синергизма происходит при определённых соотношениях концентраций α-ТФ / полиен. Положительный знак эффекта констатируется для композиций с преобладанием в смесях α-ТФ в 100, 12 и 4 раза по сравнению витамином D3, астаксантином и β-каротином, соответственно.

Результаты настоящей работы представляют практический интерес, поскольку обосновывают соотношение бинарных смесей α-ТФ с рядом известных биоАО (β-каротином, астаксантином и витамином D3, совместно обеспечивающих высокое ингибирующее действие за счет проявления эффектов синергизма.

ВЛИЯНИЕ МУЛЬТИПРОБИОТИКА «АПИБАКТ®» НА

ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ В ПЕЧЕНИ КРЫС ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ГИПОАЦИДНОМ СОСТОЯНИИ

Дворщенко Е.А., Сенин С.А., Береговая Т.В., Остапченко Л.И.

Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, г. Киев, 01033, Украина, г. Киев, ул. Владимирская, 60, тел. 044 5221795, e-mail: k21037@.

Длительное использование блокаторов протонной помпы париетальных клеток желудка при лечении пациентов с гиперацидными состояниями приводит к снижению выделения секретина и холецистокинина, что угнетает желчную секрецию, вызывая нарушения в гепатобилиарной системе. Неспецифическим механизмом структурно-функциональных изменений клеток при патологии является нарушение баланса между образованием активных форм кислорода и их нейтрализацией. Это приводит к истощению запасов внутриклеточных антиоксидантов и активации процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ).

Известно, что антиоксидантными свойствами обладают пробиотики (Ускова М.А., 2009). Нами был использован мультипробиотик "Апибакт®", который представляет собой концентрированную биомассу живых клеток мультикомпонентного симбиоза пробиотических бактерий (бифидобактерий, лактобактерий, молочнокислых стрептококков и пропионовокислых бактерий) и 2,5% спиртовой экстракт прополиса. Последний также обладает антиоксидантными свойствами.

Целью нашей работы было изучить действие мультипробиотика "Апибакт®" на интенсивность процессов ПОЛ в печени крыс при длительной желудочной гипохлоргидрии.

Эксперименты проведены на белых нелинейных половозрелых крысах-самцах. Гипоацидное состояние моделировали внутрибрюшинным введением 14 мг/кг 1 раз в сутки омепразола (Sigma, USA) на протяжении 28 дней (1 группа). Крысам второй группы одновременно с введением омепразола перорально вводили мультипробиотик "Апибакт" в дозе 0,14 мл/кг. В качестве контроля использовали крыс, которым на протяжении 28 суток вводили внутрибрюшинно 0,2 мл воды для инъекций. Через сутки после последнего введения омепразола в гомогенате печени определяли содержание диеновых конъюгатов – в гептан-изопропанольном экстракте спектрофотометрическим методом, шиффовых оснований – флуориметрическим методом, ТБК-активных соединений – по реакции с тиобарбитуровой кислотой. Для статистической обработки результатов использовали t-критерий Стьюдента.

Установлено, что у крыс после длительного угнетения желудочной секреции соляной кислоты омепразолом в печени возрастало содержание продуктов пероксидации липидов: диеновых конъюгатов – в 2,2 раза, ТБК-активных соединений – в 1,7 раза, шиффовых оснований – в 1,6 раза относительно контроля. Показано, что при введении животным с гипоацидным состоянием мультипробиотика "Апибакт®" в гепатоцитах количество продуктов ПОЛ снижалось: диеновых конъюгатов – в 1,7 раза, ТБК-активных соединений – в 1,4 раза и шиффовых оснований – в 1,3 раза относительно группы животных, которым вводили только омепразол.

Таким образом, при длительной желудочной гипохлоргидрии в печени активируются процессы ПОЛ, что свидетельствует о развитии окислительного стресса в гепатоцитах. Мультипробиотик "Апибакт" частично восстанавливает нарушенный окислительно-антиоксидантный баланс в печени крыс с гипоацидным состоянием.

ЭФФЕКТ КУРКУМИНА И N-АЦЕТИЛ-L-ЦИСТЕИНА НА СОСТОЯНИЕ МЕТАБОЛИЗМА АЛЬВЕОЛЯРНЫХ МАКРОФАГОВ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ СИГАРЕТНОГО ДЫМА

Девина Е.А., Таганович А.Д.

Белорусский государственный медицинский университет, г. Минск, проспект Дзержинского, 83 тел. 272-67-88,

Сигаретный дым состоит из большого количества оксидантов и свободных радикалов (1017 спин на грамм смолы), попадая в альвеолярное пространство, активные формы кислорода инициируют цепную химическую реакцию с образованием свободнорадикальных продуктов. Антиоксиданты способны ослабить или предотвратить развитие окислительного стресса, индуцированного сигаретным дымом в клетках легких. Куркумин - малоизученный, но перспективный препарат, выделенный из корней Curcuma longa. N-ацетил-L-цистеина (N-АЦ) - фармакопейный лекарственный препарат, обладающий антиоксидантной активностью. Целью настоящей работы было изучить дозозависимый эффект куркумина и N-ацетил-L-цистеина (N-АЦ) на функциональное состояние и показатели метаболизма альвеолярных макрофагов (АМ) в условиях воздействия экстракта сигаретного дыма (ЭСД). Использовался куркумин [1,7-bis (4-hydroxy-3-methoxyphenol)-1,6-heptadiene-3,5-dione] в концентрации 5;10;25; 50 мкМ и N-АЦ 0,01 и 0,1 мМ («Sigma», США). Клетки выделяли из бронхоальвеолярной лаважной жидкости крыс. АМ прединкубировали с куркумином или N-АЦ в течение 2 ч, затем инкубировали в течение 1 и 20 ч с ЭСД, содержавшим 0,7 и 2,1 г/л смол. Изучался фагоцитоз, генерация активных форм кислорода, ТБК-активных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), окислительная модификация белков. Оценивалась активность ферментов; каталазы (Кат), глутатионпероксидазы (ГПО), супероксиддисмутазы (СОД), внутриклеточный уровень глутатиона (GSH) в АМ.

ЭСД in vitro приводит к достоверному снижению в АМ внутриклеточного уровня GSH и нитрит-ионов, увеличению продукции АФК на фоне снижения активности СОД, Кат и ГПО. Возрастает интенсивность процессов ПОЛ, угнетается фагоцитоз. Характер изменений имеет прямую зависимость от концентрации ЭСД и длительности воздействия. Установлено, что N-АЦ 0,01 и 0,1мМ и куркумин в относительно низких концентрациях 5 и 10 мкМ препятствуют изменению значений определяемых показателей в АМ, контактирующих с ЭСД. Куркумин 25 мкМ не был столь эффективен в предотвращении возникающих изменений в АМ, контактирующих с ЭСД. Куркумин 50 мкМ резко увеличивал количество Н2О2, уровень ТБК-активных продуктов ПОЛ и окисление белков. Отмечалось снижение способности к фагоцитозу, угнетение активности Кат и, в меньшей степени, активности СОД.

Таким образом, снижение внутриклеточной концентрации SH-соединений и активности ГПО и Кат в АМ под влиянием сигаретного дыма, эффективно устраняется N-АЦЦ. Однако эта эффективность ограничена длительность контакта клеток со смолами и концентрацией смол в сигаретном дыме.

куркумин относительно в низких концентрациях 5 и 10 мкМ стимулирует фагоцитоз и проявляет выраженную антиоксидантную активность в клетках легких, подвергающихся воздействию сигаретного дыма. При высокой концентрации (25 и 50 мкМ) куркумин оказывает прооксидантный эффект.

Обнаруженный неоднозначный дозозависимый эффект куркумина следует учитывать при его использовании в качестве антиоксиданта.

Работа выполнена при финансовой поддержке Фонда фундаментальных исследований НАН Беларуси.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ АНТИОКСИДАНТНОЙ

АКТИВНОСТИ

Дейнека В.И., Анисимович И.П., Фролов П.А., Дейнека Л.А.

Белгородский государственный университет, г. Белгород,

308015 Белгород, ул. Победы 85, тел. (4722)301169,

Антиоксидантная активность веществ природного происхождения и синтетических продуктов рассматривается как их важнейшая обобщенная характеристика. Это связано, в частности, с тем, что, как следует из литературных данных, именно антиоксидантные свойства являются определяющими во многих аспектах биологической активности веществ. К настоящему времени разработано множество различных методов определения антиоксидантной активности in vitro, общей проблемой которых, кроме соответствия с антиоксидантной активностью in vivo, является не тождественность не только абсолютных, но и относительных характеристи, полученных различными методами. В научной литературе при этом используются даже различные словосочетания: «antioxidant activity», «antioxidant capacity», «antioxidant power» и т.д., причем их использование не всегда достаточно обосновано.

На основании анализа научной литературы и собственных данных мы предлагаем классификацию параметров антиоксидантной активности, основанную на анализе кинетических кривых изменения концентрации активных компонент в соответствующих реакционных смесях. Таких независимых друг от друга параметров должно быть не менее трех.

Если в методе исследуется исчезновение оксиданта (как при использовании стабильного радикала дифенилпикрилгидразила или подобных методов) или накопления продуктов его восстановления, то кинетические кривые лучше представлять в координатах «число моль оксиданта, отнесенное к числу моль антиоксиданта, как функция времени». В этом случае возможны два варианта: а) на начальном участке наблюдается быстрое изменение, но после некоторого времени выдерживания реакционной смеси кривая выходит на плато, что свидетельствует о завершении процесса; б) кривая не выходит на плато за разумное время.

В случае а) можно выделить два участка. Наклон кривой на начальном участке зависит от константы скорости реакции исходного антиоксиданта, и может быть использован для определения кинетического параметра антиоксидантной активности. Только этот параметр имеет смысл сопоставлять с иными характеристиками индивидуальных соединений в системах QSPR или QSAR (количественная взаимосвязь между строением и свойством или активностью соединений). Конечные горизонтальные участки соответствуют емкостному параметру антиоксидантной активности. Для многих веществ этим участкам соответствует потеря большого числа электронов (более 2-х), что соответствует протеканию ряда последовательных процессов окисления, которые уже имеют лишь опосредованное отношение к строению исходного антиоксиданта.

Наконец, относительная или пропорциональная антиоксидантная активность может быть использована для характеристики веществ или их смесей, если выход на стационарный режим практически невозможен, но существует вещество, кинетическая кривая которого геометрически подобна аналогичной для кривой сопоставляемого вещества.

МЕХАНИЗМ АНТИМАЛЯРИЙНОГО ДЕЙСТВИЯ

АРТЕМИЗИНИНА И ЕГО АНАЛОГОВ: РОЛЬ ЗАМЕСТИТЕЛЕЙ

Денисов Е.Т., Денисова Т.Г.

Институт проблем химической физики РАН, г. Черноголовка

142432, г. Черноголовка, Московская обл., Россия, e-mail:

Как было показано ранее, артемизинин (1) в аэробных условиях, окисляясь, превращается в полиатомный гидропероксид [1-3]. Полиатомный гидропероксид по реакции с комплексами Fe(II) распадается с образованием свободных радикалов. Образовавшиеся радикалы вызывают в малярийном паразите окислительный стресс. Возникают следующие вопросы: 1) все образовавшиеся из 1 радикалы одинаковы по своей лечебной активности или нет? 2) как влияют заместители на этот процесс? Чтобы найти ответ на эти вопросы, мы предприняли кинетическое исследование внутримолекулярного окисления 8ми аналогов 1 (соединения 2-9).

2

3

4

5

6

7

8

9

Была построена кинетическая схема внутримолекулярного окисления каждого из этих аналогов. Каждая стадия была охарактеризована энтальпией, энергией активации и константой скорости. Две последние величины были вычислены с использованием параболической модели радикальной реакции. Установлена корреляция между числом генерируемых гидроксильных радикалов nOH и антималярийной активностью препарата, а также влияние заместителей на выход ОН. Корреляция носит нелинейный характер: [антималярийная активность] ~ nOH4. Идентифицированы следующие две реакции образования гидроксильных радикалов:

RO2 + >CH(OOH) → ROOH + >C=O + OH

>C(O)C(OOH)< → >C=O + >C=O + OH

Работа поддержана грантом программы ОХНМ РАН N 9 “Медицинская и биомолекулярная химия”.

Литература

1. E. Denisov, T. Denisova, F. Ismail. Int. J. Chem. Kinet., 37, 554 (2005)

2. S.L. Solodova, E.T. Denisov, T.G. Denisova. Mendeleev Commun., 18, 24 (2008)

3. С.Л. Солодова, Е.Т. Денисов. Изв. АН. Сер. хим., 760 (2009)

ГИДРАТНЫЕ ОБОЛОЧКИ ФЛАВОНОИДОВ И СВОБОДНЫЕ

РАДИКАЛЫ: АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ

Гернет М.В., Денисов В.И., Шаненко Е.Ф.

Московский государственный университет пищевых производств,

125080 Москва, Волоколамское ш.,11, e-mail: d_eviat@mail.ru

Общеизвестно, что биомолекулы (сахариды, аминокислоты, нуклеотиды) в водных растворах гидратированы, т.е. окружены слоем более или менее связанных с ними водных молекул. Из универсальных модулей воды можно построить разнообразные конструкции гидратных оболочек биомолекул и водяной «паутины» [1]. Защита антиоксидантами организмов животных и растений от разрушительных окислительных процессов изучается в биологии, медицине, пищевой химии [2]. В этой связи уделяется большое внимание природным полифенолам - флавоноидам: квецетину, морину, рутину, ресвератролу, алкилрезорцину. Интерес вызывают также шунгит, каолинит и фуллерены. Эти вещества вступают в реакцию с главными окислителями-свободными радикалами, имеющими неспаренный электрон и поэтому крайне агрессивными. К ним относятся гидроксильный радикал НО, пергидроксильный радикал НО2, пероксид водорода Н2О2. Радикалы могут образовываться в присутствии иона металла переменной валентности, разрыва химической связи при высоких температурах и ионизирующем излучении. При переработке сырья флавоноиды деструктурируются, изменяют свои свойства, в том числе антиоксидантную активность. Супероксид (анион-радикал) О2-• образует молекулярные соединения липогидропероксиды, из которых образуются вторичные радикалы липидов (алкил, алоксил, диоксил).

И флавоноиды, и свободные радикалы легко образуют водородные связи с молекулами воды, как и сахариды[3]. Они формируют сначала свои гидратные оболочки, затем биомолекулы сближаются, образуют общую гидратную оболочку и взаимодействуют с водяной «паутиной».

Основное положение доклада об антиоксидантной активности флавоноидов связано с комплементарностью гидратных оболочек биомолекулы (или ее части) и свободных радикалов. Это знание позволит регулировать интенсивность окислительного процесса, выбирать условия хранения, оптимальные сочетания и дозы антиоксидантов и восстановителей их активного состояния.

Литература

1. V.I. Lobyshev, A.B. Solovey, N.A. Bulienkov. Computer construction of modular structures of water. Journal of Molecular Liquids, 106/2-3, pp 277-297 (2003).

2. Я.И. Яшин, В.Ю. Рыжнев, А.Я. Яшин, Н.И.Черноусова. Природные антиоксиданты. Содержание в пищевых продуктах и их влияние на здоровье и старение человека. М., «ТрансЛит», 2009, 212с.

3. V.I. Denisov, S.D. Zakharov. SELF-ORGANISING OF A WATER - CARBOHYDRATE SYSTEM AND HYDRATION SHELL STRUCTURES, International Conference “Crystal materials’2010”,Kharkov, Ukraine, p.94.

ИНДУЦИРОВАННЫЕ АНТИБИОТИКИ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ (ФИТОАЛЕКСИНЫ) КАК АНТИОКСИДАНТЫ

Дмитриев А.П., Гродзинский Д.М., Дяченко А.И.

Институт клеточной биологии и генетической инженерии НАН Украины, Киев 03650, ул. акад. Заболотного 148, dmyt@

Резвератрол (3,5,4-тригидростилбен) – фитоалексин, который синтезируется в некоторых растениях, например, в растениях сосны, винограда, арахиса. Виноград, в том числе дикий виноград Vitis amurensis, является основным его источником. Этот антиоксидант обладает антибактериальным и противовирусным действием. Многочисленные исследования свидетельствуют о его способности положительно влиять на сердечно-сосудистую и нервную систему человека, а также о гепатопротекторных свойствах этого вещества. Кверцетин - антиоксидант, который конститутивно содержится в сухих чешуях лука (Allium cepa) и в красном вине. Он имеет много общих свойств с резвератролом. Вместе они усиливают антиоксидантные свойства друг друга, прежде всего за счет повышения биодоступности. Многие фитоалексины являются сильными антиоксидантами.

Цель работы состояла в том, чтобы выделить фитоалексины из лука и провести их химическую идентификацию. На основании результатов ВЭЖХ, ГЖХ, ИК- и хромато-массспектрометрии был сделан вывод о том, что фитоалексины лука - 1,3-дион-5-октил-циклопентан и 1,3-дион-5-гексил-циклопентан представляют собой смесь их кето-енольных таутомеров, находящихся в динамическом равновесии.

Исследовали роль фитоалексинов и редокс-баланса в механизме формирования индуцированной устойчивости у растений, в частности, изменение уровня окисленных и восстановленных форм глутатиона и аскорбата у растений арабидопсиса, обработанных двумя абиогенными элиситорами - гексановой кислотой (ГК) и ВАВА (-аминобутириловой кислотой). Известно, что глутатион и аскорбат являются важными антиоксидантами. Кроме того, глутатион рассматривают как важную сигнальную молекулу - в форме нитрозоглутатиона он может активировать экспрессию стрессовых генов.

Обработка растений ГК и ВАВА индуцировала увеличение содержания в них уровня общего глутатиона. Так, через 48 час после обработки ГК уровень общего глутатиона превышал контрольный в 2 раза, а после обработки ВАВА - в 1,4 раза. Однако, если уровень восстановленного глутатиона у обработанных ГК растений превышал контрольный в 9 раз, то у ВАВА-обработанных растений его уровень не превышал контрольный. Восстановленная форма глутатиона - трипептид GSH- является важным антиоксидантом и редокс-буфером. Он существует в паре с окисленной формой - димером GSSG. У растениий физиологическое значение глутатиона имеет две составляющие - метаболизм серы и защита от стресса. GSH является основным тиолом, который регулирует поглощение серы тканями корня. Он используется глутатион-S -трансферазой в процессах детоксификации ксенобиотиков, а также является также предшественником фитохелатинов.

Обработка растений ВАВА и ГК повышала также уровень общего аскорбата, который сохранялся стабильно высоким в процессе инфицирования фитопатогенным грибом Botrytis cinerea. Аскорбат, как известно, является основным антиоксидантом, который прямо реагирует с гидроксил-радикалами, супероксидом и синглетным кислородом. Таким образом, редокс-баланс играет важную роль в формировании системной устойчивости у растений с помощью абиогенных индукторов.

БИОАНТИОКСИДАНТНАЯ ФУНКЦИЯ ПРОБИОТИКОВ

Драчева Л.В.

Международная академия информатизации, г. Москва, ул.Тверская, 5,

Значительный вклад в эндо- и экзосостояние микробиального сообщества макроорганизма человека, насчитывающего в своем составе свыше 500 видов микроорганизмов, вносит его нормальная микрофлора.

Установлено, что в дистальном отделе организма человека их основными представителями являются бифидо- и лактобактерии. Эти микроорганизмы принимают самое деятельное участие в формировании индигенной микрофлоры и ответственны за поддержание иммунной системы человека. В ходе своего метаболизма они продуцируют целый спектр веществ, необходимых и полезных для здоровья человека.

В повседневной жизни современного человека, в частности, проживающего в условиях мегаполиса, характерно наличие стрессогенных ситуаций, неблагоприятной окружающей среды, дефицита в рационе питания качественных натуральных нутриентов. Совокупность этих факторов служит основой для проявления оксидативного стресса, негативно влияющего на здоровье человека, и, в частности, на его нормальную микрофлору.

Сегодня активно изучаются такие вещества, как биоантиоксиданты, способные ингибировать повреждающее действие свободных радикалов при их избыточной концентрации в организме.

Автором установлено, что такие пробиотики, как бифидо-, лакто- и пропионовокислые бактерии обладают достоверно выраженным антиоксидантным действием.

Для исследования этой функции биопрепаратов были использованы такие инструментальные аналитические методы, как хемилюминесценция, катодная вольтамперометрия, кулонометрия, хроматография с амперометрическим датчиком.

Принцип работы прибора по хемилюминесценции состоит в генерации и последующего измерения концентрации супероксидного анион-радикала. Этот радикал получают фотохимическим путем при УФ- облучении из кислорода воздуха в присутствии фотосенсибилизатора. Концентрацию радикала измеряли на основании эффекта хемилюминесценции, наблюдающегося при его взаимодействии с веществом-детектором. Количественно величина антиокидантной активности определяется путем сравнения со стандартными веществами (аскорбиновая кислота, TROLOX).

Метод катодной вольтамперометрии основан на процессе электровосстановления кислорода. Генерация активных кислородных радикалов происходит на поверхности электрода, на котором они вступают в реакцию взаимодействия с антиоксидантами. Это выражается в уменьшении тока электровосстановления кислорода и сдвиге потенциала в положительную или отрицательную область в зависимости от механизма протекания реакции.

Антиоксидантную активность оценивали по двум критериям: К и IC50%. Кинетический критерий К показывает количество прореагироваваших кислородных радикалов с исследуемыми пробиотиками за 1 мин. Чем больше эта величина, тем выше антиоксидантная активность анализируемого биопрепарата.

Критерий IC представляет собой величину 50%-ного ингибирования модельного сигнала электровосстановления кислорода в присутствии исследуемых биокомпозиций. Чем меньше концентрация, необходимая для подавления 50%-ного тока электровосстановления кислорода, тем более высокой антиоксидантной активностью обладает анализируемое вещество.

Таким образом, результаты, полученные разными аналитическими методами, подтвердили наличие антиоксидантных свойств у пробиотиков на основе бифидо-, лакто- и пропионовокислых бактерий.

Автор признателен сотрудникам Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова и Томского политехнического университета за участие в проведении экспериментальной части работы.

Меланины в системе антиоксидантной защиты штаммов Paecilomyces lilacinus из зоны

отчуждения Чернобыльской АЭС

Егорова А.С.*, Иванова А.Е.**, Гесслер Н.Н.,* Олишевская С.В.***, Белозерская Т.А.*,

*Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН, Москва

**Факультет почвоведения МГУ, Москва

***Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К.Заболотного НАН Украины, Киев E-mail:

Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson – это типичный почвенный микромицет, обладающий гиалиновым мицелием. Просто P.lilacinus с повышенной частотой встречается в местообитаниях, подверженных антропогенным нагрузкам, он широко распространён в зоне отчуждения ЧАЭС и является индикатором высокого уровня загрязнения радионуклидами.

В данной работе проводили сравнительное исследование отдельных компонентов антиоксидантной защитной системы у 3-х штаммов, выделенных из почвы зоны отчуждения Чернобыльской АЭС с разным уровнем радионуклидного загрязнения - P.lilacinus 1941 (выделен в 1994 г., уровень радиоактивного загрязнения 5,9*105), P.lilacinus 1492 (выделен в 1992 г., уровень радиоактивного загрязнения 2,7*105) и P.lilacinus 1786 (выделен в 1993 г., уровень радиоактивного загрязнения 1,3*102) и 3-х штаммов из почв с фоновым уровнем радиоактивности. В первую очередь, определяли изменение активности основных антиоксидантных (АО) ферментов – супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы под действием окислительного стресса (ОС) (обработка 10 мМ Н2О2). В качестве показателя окислительного стресса оценивали содержание карбонильных групп в белках у всех исследуемых штаммов.

Наибольшую чувствительность к ОС проявили штаммы, выделенные из исходных местообитаний, не подверженных антропогенным воздействиям. У штаммов из зоны отчуждения ЧАЭС реакции на стресс различались. Более низкое содержание карбонильных групп было обнаружено у штамма P.lilacinus 1492, и у него же была отмечена повышенная чувствительность к стрессу. Для штаммов P.lilacinus 1941 и P.lilacinus 1786 было характерно большее количество карбонильных групп в белках, но реакция на ОС была менее выражена.

Активность ферментов и их изменение под действием Н2О2 сильно различались. Так у штамма P.lilacinus 1492 после обработки Н2О2 в большей степени возрастала активность СОД, у штамма P.lilacinus 1786 – каталаза, а у штамма P.lilacinus 1941 активности СОД и каталазы не изменялись в пределах доверительного интервала. Различия в реакциях АО-ферментов различных штаммов на воздействие Н2О2 позволила сделать вывод о наличии других путей защиты от окислительного стресса.

Известно, что повышенную устойчивость к радиоактивному загрязнению проявляют микроорганизмы, содержащие меланин. До настоящего времени не было сведений о присутствии у P.lilacinus пигментов меланиновой природы. Проведённый методом ЭПР-спектроскопии анализ сухого мицелия показал наличие сигнала, характерного для меланинов. Был проведён щелочной гидролиз грибной биомассы, в результате которого получен пигмент тёмно-коричневого цвета, растворимый в щёлочи и не переходящий в органические растворители. Щелочной раствор обесцвечивался под действием Н2О2 и KMnO4, а с FeCl3 образовывал хлопьевидный осадок. Полученные данные указывают на наличие меланиновых пигментов у P.lilacinus, содержание которых выше у штаммов из зоны отчуждения ЧАЭС.

Таким образом, реакции штаммов на стресс были индивидуальны. Показана повышнная устойчивость к ОС у штаммов P.lilacinus, выделенных из зоны отчуждения ЧАЭС. Впервые показано наличие пигментов меланиновой природы у P.lilacinus.

ИНТЕРВАЛЬНАЯ ГИПОКСИЧЕСКАЯ ТРЕНИРОВКА ВЫЗЫВАЕТ АНТИОКСИДАНТНЫЙ ЭФФЕКТ В КОМПЛЕКСНОМ ЛЕЧЕНИИ ЯЗВЕННОЙ БОЛЕЗНИ, АССОЦИИРОВАННОЙ С H. PYLORI

1Елисеева О. П., 1Семен Х.О., 1Каминский Д.В., 1Пляцко М.Г., 2Лещук О.Б., 2Гусак Л.И.

1Национальный медицинский университет имени Данила Галицкого, Львов, Украина;

2Областная клиническая больница, Львов, Украина Пекарская, 69, 79010 Львов, Украина, +380 093 983 3743, ;

Механизм влияния интервальной гипоксической тренировки (ИГТ) реализуется через увеличение потока активных форм кислорода (АФК), прежде всего супероксида и перекиси водорода во время гипоксии и, особенно, реоксигенации, что способствует активации окислительного метаболизма, индукции комплексной антиоксидантной защиты на всех уровнях иерархии и повышения резистентности организма к окислительному стрессу (ОС). Увеличение частоты флуктуаций триплетного эндогенного кислорода, генерируемого свободнорадикальными превращениями, способствует его вовлечению в механизмы ликвидации гипоксии и поддержания кислородного гомеостаза клеток и тканей. Такие изменения кислородзависимого метаболизма, как правило, отражаются на вариабельности кардиоритма и информируют не только о функционально-метаболическом резерве, но и об эффективности реакции-ответа организма на воздействия разных стрессоров.

Целью настоящего исследования было изучить эффективность ИГТ в комплексном лечении язвенной болезни, ассоциированной с H.pylori, за параметрами аэробного метаболизма и вариабельности сердечного ритма (ВСР). Обследовано две группы больных (77 пациентов, возраст 32±1,8 г., длительность болезни до 10 лет), которые после проведенной стандартной тройной эрадикации H.pylori принимали Лансопразол (30 мг ежедневно ) на протяжении месяца. Пациенты опытной группы, кроме стандартного лечения, принимали ежедневные сеансы нормобарической ИГТ, которые модулировали с помощью гипоксикатора ТДИ-01 (гипоксикатор Фролова). Сеанс интервальной гипоксии включал три одно-, один двух-, один трехминутные циклы с одноминутными интервалами реоксигенации.

Использование ИГТ на протяжении месяца призвело к более эффективной элиминации клинических симптомов, гистологических маркеров воспаления и персистенции ОС в гландулоцитах слизистой оболочки желудка за определением 4-гидроксиноненаля – продукта липопероксидации ω-6 жирных кислот с бивалентными свойствами. В организме пациентов опытной группы продемонстрировано формирование умеренной прооксидантной ситуации, оцененной за результатами исследуемых показателей (незначительное увеличение малонового диальдегида, окислительно модифицированных белков, нормализации атерогенных липопротеинов, гидроперекисей, среднемолекулярных пептидов на фоне увеличения активности каталазы и незначительного снижения активности супероксиддисмутазы). Формирование такой метаболической ситуации, как свидетельствуют современные результаты, является необходимым условием эффективной коррекции ОС и процессов регенерации клеток и тканей. Предупреждение снижения параметров ВСР, ограничение чрезмерной активности нейрогуморальной регуляции и модуляция автономного гомеостаза, выявленные в группе пациентов, которые использовали ежедневные сеансы ИГТ, подтверждает формирование активного метаболического состояния. и высшей адаптации организма. Также, увеличение способности организма поддерживать SaO2 в гипоксических условиях свидетельствует о повышении устойчивости к окислительному стрессу в результате использования ИГТ в комлексном лечении язвенной болезни.

РАЗВИТИЕ СПОНТАННОГО ЛЕЙКОЗА У МЫШЕЙ AKR ПРИ ВВЕДЕНИИ АНТИОКСИДАНТОВ ЭФИРНОГО МАСЛА ЧАБЕРА

Ерохин В.Н,, Кременцова А.В., Семенов В.А., Мишарина Т.А.,

Бурлакова Е.Б.

Институт биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН, Москва. 119334, Москва, ул.Косыгина, 4. Телефон 939-71-78.

E-mail: valery@

В связи с разнообразными экологическими и медицинскими проблемами большое значение приобретает поиск веществ, в том числе и природных, защищающих организм от неблагоприятного действия окружающей среды, в частности от различных канцерогенных факторов. В качестве таких биологически активных веществ определенный интерес представляют антиоксиданты (Бурлакова и др., 1975). Так, было показано, что синтетический антиоксидант из класса экранированных фенолов - -(4-гидрокси-3,5-дитретбутилфенил)пропионовая кислота (фенозан) обнаруживал заметную противоопухолевую активность как в малых, так и в сверхмалых дозах при введении в организм лейкозных мышей ( Ерохин и др., 2007). Среди натуральных антиоксидантов важное место принадлежит эфирным маслам, которые являются смесью летучих веществ, выделяемых из пряно-ароматических растений. Целью данной работы было изучение биологической активности эфирного масла чабера садового (Satureja hortensis L.), принимаемого мышами в течение всей жизни, начиная с 3х месячного возраста, с питьевой водой или с едой. В работе оценивалось влияние масла чабера на развитие лейкоза у мышей линии AKR, у которых в возрасте 6-11 месяцев в 65-90% случаев возникает спонтанный лейкоз. Подробное исследование кинетики развития этого лейкоза проведено в работе (Ерохин, Бурлакова, 2003). Мыши первой опытной группы получали питьевую воду, в которую добавляли эфирное масло чабера садового (0.15 мг в 1 л). Мыши второй опытной группы получали корм, в который добавляли эфирное масло (1 г корма содержал 2,5 мкг эфирного масла чабера). Противолейкозная активность исследуемого препарата оценивалась по кривым выживаемости (смертности), величинам средней и максимальной продолжительности жизни животных соответственно в контрольных и опытных группах. По данным о продолжительности жизни строили кривые выживаемости: доля доживших животных - возраст. Для количественной оценки воздействия препарата на развитие данного лейкоза была применена нелинейная аппроксимация кривых выживаемости функцией Гомпертца. На рис. приведены кривые выживаемости мышей линии AKR в контроле и при введении эфирного масла чабера с кормом. Видно, что эфирное масло оказывало заметное противолейкозное действие: кривые выживаемости мышей опытной группы значительно сдвинуты вправо по сравнению с контролем. Аналогичные данные были получены и при введении эфирного масла чаберв и с питьевой водой. В обоих случаях отмечена разница в сроках начала гибели животных: в контрольной группе она начиналась после 120 дня жизни, в опытных – после 200-250 дня. Полученные данные свидетельствуют о том, что постоянное употребление эфирного масла чабера существенно увеличивало латентный период, тем самым отодвигая сроки возникновения лейкоза и массовой гибели животных. В результате максимальная продолжительность жизни мышей опытной группы была на 102 дня больше, чем контрольной Наиболее объективно это отражалось в изменении средней продолжительности жизни: она увеличивалась по сравнению с контролем на 47 сут (20%) при употреблении эфирного масла чабера с питьевой водой и на 52 сут (35%) – с едой. Полученные результаты позволяют считать перспективным использование эфирных масел ароматических растений, содержащих антиоксиданты (в частности, чабера) в малых дозах в лечебных и профилактических целях.

Кривые выживаемости мышей линии AKR в контроле и при добавлении в корм масла чабера. Квадратиками отмечены выборочные значения средней ПЖ. Штрихпунктирном обозначена аппроксимирующая функция Гомпертца в контроле, пунктиром – в опыте.

ЛИТЕРАТУРА: 1.Бурлакова Е.Б., Алесенко А.В, Молочкина Е.М. и др. Биоантиоксиданты в лучевом поражении и злокачественном росте. М.: Наука, 1975. 294с. 2. Ерохин В.Н., Бурлакова Е.Б. . Спонтанный лейкоз – модель для изучения эффектов малых и сверхмалых доз физических и физико-химических воздействий на опухолевый процесc. // Радиац. биология. Радиоэкология. 2003. Т.43. № 2. C. 237-241. 3. Ерохин В.Н., Кременцова А.В., Семенов В.А., Бурлакова Е.Б. Влияние антиоксиданта - β-(4-гидрокси-3,5-дитретбутилфенил)пропионовой кислоты (фенозана) на развитие злокачественных новообразований. // Известия РАН. Сер. биол. 2007. № 5. С.583-590.

участие глутатиона в регуляции окислительной модификации внутриклеточных белков при Окислительном стрессе

Жаворонок Т.В., Степовая Е.А., Петина Г.В., Шахристова Е.В.

ГОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет Росздрава», г. Томск, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2, 8(3822)420922,

Изучение механизмов антиоксидантной защиты нейтрофилов при окислительном стрессе (ОС) актуально в плане поиска путей увеличения эффективности их функционирования как эффекторных клеток острого воспаления. Ведущим редокс-буфером клетки выступает система глутатиона, участвующая в защите белков, липидов, нуклеиновых кислот от окислительного повреждения. Цель: оценить вклад системы глутатиона в регуляцию окислительной модификации белков (ОМБ) нейтрофилов при ОС in vitro.

Материалы и методы. Нейтрофилы крови 27 здоровых доноров выделяли на двойном градиенте плотности Ficoll-Paque, для стимуляции респираторного взрыва культивировали с Н2О2 (200 мкM) в течение 18 ч при 37º С и 5 % СО2, в среду инкубации добавляли протектор SH-групп 1,4-дитиоэритритол (DTE, 5 мМ), блокатор SH-групп N-этилмалеимид (NEM, 5 мМ) или ингибитор синтеза глутатиона бутионин-сульфоксимин (BSO, 1 мM). В нейтрофилах определяли содержание восстановленного (GSH) и окисленного (GSSG) глутатиона методом ферментативной рециркуляции при блокировании SH-групп винилпирилидином, количество карбонильных производных белков (КПБ) методом иммуноферментного анализа, SH-групп белка (Б-SН) и белково-связанного глутатиона (Б-SSG) методом, учитывающим способность боргидрида натрия высвобождать GSH из связи с белками. Достоверность различий выборок оценивали с учетом критериев Манна-Уитни и Вилкоксона, различия были достоверны при уровне значимости р≤0,05.

Результаты. ОС инициировал дисбаланс в системе глутатиона нейтрофилов крови: снижение показателей GSH/GSSG в 6,0 раз, Б-SH/Б-SSG в 8,0 раз на фоне увеличения содержания КПБ в 2,5 раза. В присутствии избытка Н2О2 емкости восстановительного потенциала внутриклеточной системы глутатиона было недостаточно для предупреждения процессов ОМБ и происходило перераспределение GSH с целью защиты редокс-чувствительных SH-групп белков путем обратимых реакций глутатионилирования. Протектор SH-групп DTE увеличивал в нейтрофилах содержание GSH в 1,6 раза, индекс Б-SH/Б-SSG в 2,1 раза относительно таковых при ОС и способствовал поддержанию КПБ на уровне интактного контроля. Блокада SH-групп в нейтрофилах с помощью NEM, наоборот, снижала содержание GSH в 2,0 раза, индекс
Б-SH/Б-SSG в 7,7 раза, но существенно не влияла на уровень GSSG, Б-SSG, КПБ (р>0,05) в сравнении с величинами, регистрируемыми при ОС. Инкубирование нейтрофилов с ингибитором синтеза глутатиона de novo BSO приводило к состоянию дефицита общего глутатиона в клетках, в основном за счет снижения фракции GSH, уменьшению содержания Б-SH в 8,5 раз при сохранении пула Б-SSG (р>0,05) и активации ОМБ с ростом уровня КПБ в 1,3 раза относительно величин, регистрируемых при ОС.

Выводы. ОС, индуцированный in vitro 200 мкМ Н2О2, сопровождается дисбалансом системы глутатиона с возрастанием концентрации GSSG, Б-SSG и активацией карбонилирования белков в нейтрофилах крови. Ингибирование синтеза глутатиона de novo в нейтрофилах с помощью 1 мM BSO на фоне экспериментального ОС приводит к нарушению глутатионилирования белков и стимуляции необратимых процессов ОМБ. Под влиянием 5 мМ DTE восстановленный глутатион оказывает протекторный эффект в отношении ОМБ нейтрофилов при ОС. Динамика обратимых изменений функциональных SH-групп глутатиона и белков определяет редокс-состояние и резервно-адаптационные возможности нейтрофилов в ситуации ОС.

вклад глутатиона в поддержание функций нейтрофилов в условиях окислительного дисбаланса при остром воспалении

Жаворонок Т.В., Степовая Е.А., Петина Г.В.

ГОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет

Росздрава», г. Томск, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2,

8(3822)420922,

Интегральной частью воспалительного ответа считают гиперпродукцию нейтрофилами активных форм кислорода (АФК), способных вместе с провоспалительными цитокинами поддерживать воспаление. Основой защиты клеток от повреждения АФК служит восстановительный потенциал системы глутатиона, который определяет редокс-состояние и влияет на эффективность функционирования нейтрофилов. Цель: оценить роль системы глутатиона в механизмах изменений функциональных свойств нейтрофильных лейкоцитов крови при внебольничной пневмонии (ВП).

Материал и методы. Нейтрофилы крови 48 больных ВП и 27 здоровых доноров выделяли на двойном градиенте плотности, культивировали в полной среде 18 ч при 37ºС и 5% СО2. В присутствии ингибитора синтеза глутатиона бутионин-сульфоксимина (BSO, 1мM), ингибитора каталазы 3-амино-1,2,4-триазола (АТ, 2мM) в среде инкубации определяли продукцию клетками цитокинов (TNF-, IL-8) и радикала НО•, в нейтрофилах оценивали активность миелопероксидазы (МПО), глутатионпероксидазы (ГПО), содержание восстановленной (GSH), окисленной (GSSG), белково-связанной (Б-SSG) форм глутатиона. Достоверность различий выборок оценивали с учетом критериев Манна-Уитни и Вилкоксона, различия были достоверны при уровне значимости р≤0,05.

Результаты. В нейтрофилах при ВП зарегистрирован рост продукции IL-8, TNF-, НО•, активности MПO, снижение уровня GSH в 3,0 раза, индекса GSH/GSSG в 6,5 раз, активности ГПО в 1,6 раза и прирост Б-SSG в 11,6 раз. Блок синтеза GSH de novo дополнительно снижал содержание GSH, коэффициент GSH/GSSG и активность ГПО (в 1,9; 2,0 и 2,5 раза, соответственно, по сравнению величинами, полученными в отсутствие BSO (р<0,05)), но содержание Б-SSG не изменялось, что указывает на нарушение механизмов глутатионирования при защите белков от окислительной деградации. Добавление BSO в среду инкубации нейтрофилов, праймированных в условиях ВП, не влияло на продукцию нейтрофилами TNF- и IL-8, но снижало выход НО• и активность MПO в 1,4 раза (р<0,05). На фоне низкого уровня GSH в клетках блокада его дополнительного синтеза приводила к инверсии повышенной активности MПO, которая становилась ниже величин, регистрируемых у здоровых доноров (р<0,05). Обсуждается участие GSH и Б-SSG в регуляции активности МПО и продукции НО• нейтрофилами в условиях блокады синтеза глутатиона. Ингибирование каталазы с помощью АТ в нейтрофилах у больных ВП приводило к компенсаторному перерасходу GSH, низкой активности ГПO и снижению образования НО• в 1,7 раза (р<0,05) при отсутствии влияния на активность МПО и продукцию цитокинов.

Выводы. Нарушение функциональных свойств нейтрофилов при ВП сопровождается дисбалансом в системе глутатиона, определяющей редокс-статус клеток. Отсутствие синтеза GSH de novo угнетает кислород-зависимые механизмы функциональной активности нейтрофилов (способность к продукции НО, активность MПO), необходимые для обеспечения микробицидной функции, и не влияет на синтез цитокинов IL-8, TNF-. Блокирование каталазы компенсируется заместительным вкладом системы GSH в редокс-потенциал нейтрофилов при ВП, отражаясь на их функциональной активности лишь снижением продукции НО. Для поддержания функционального состояния нейтрофилов важнее синтез GSH de novo, чем активность каталазы. Дизрегуляция GSH-зависимой системы может снижать эффективность функционирования нейтрофилов при ВП и способствовать их элиминации из организма.

ХАРАКТЕРИСТИКА АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ

ГИМАТОМЕЛАНОВЫХ КИСЛОТ ПЕЛОИДОВ

Жданова А.В., Аввакумова Н.П., Кривопалова М.А., Глубокова М.Н.

Самарский государственный медицинский университет, г. Самара

ул. Арцыбушевская, 171; тел. (846) 3375646; navvak@

В небольших количествах свободные радикалы играют важную роль в поддержании здоровья, принимая участие в различных химических реакциях, ежесекундно происходящих в клетках. Однако воздействие интенсивной физической нагрузки, а также загрязненной питьевой воды, курения, радиации приводит к сбоям природных механизмов контроля. Тогда активность свободных радикалов резко возрастает, разрушающе действуя на организм. Вследствии этого возникает необходимость использования антиоксидантов, выделенных из биологических объектов. Для медицинских исследований большой интерес представляют гиматомелановые кислоты низкоминерализованных иловых сульфидных грязей, которые являются спирторастворимой фракцией гумусовых кислот. На их основе разрабатываются биологически активные пелоидопрепараты широкого спектра действия; изучаются возможности их внедрения в практику здравоохранения и реабилитационных процедур. По химическому составу гиматомелановые кислоты представляют собой сложные смеси высокомолекулярных органических полиароматических соединений, образующихся при разложении растительных и животных остатков под действием микроорганизмов и абиотических факторов среды. Отличительной особенностью гиматомелановых кислот можно считать высокое атомное соотношение Н/С и выраженную отрицательную степень окисленности.

Целью данного исследования является изучение антиоксидантной активности гиматомелановых кислот пелоидов амперометрическим и манометрическим методом, а также определение их влияния на лейкоциты крови в условиях окислительного стресса.

Количественное определение суммарного содержания антиоксидантов (ССА) проведено методом жидкостной хроматографии с амперометрическим детектированием. Определение осуществляли с помощью прибора Цвет Яуза АА-01. В результате исследования получили, что ССА в гиматомелановых кислотах составляет 73,5*10-3 мг/мл в пересчете на кверцетин, который рекомендован в качестве стандарта для данного прибора ВНИИ Метрологической службы.

В результате манометрического определения антиоксидантой активности была оценена степень торможения окислительного процесса добавками гиматомелановых кислот пелоидов, а также найдены эффективные константы скорости ингибирования. На основании последних рассчитан ионольный эквивалент, который составил 23 отн. ед.

Изучение влияния гиматомелановых кислот на систему крови, проведенное в условиях окислительного стресса, вызванного пероксидом водорода, выявило следующие изменения: в контрольных образцах количество лейкоцитов колебалось в пределах 6,05*109/л. Под воздействием пероксида водорода количество лейкоцитов уменьшилось примерно на 29% (4,30), при добавлении гиматомелановых кислот пелоидов лейкоциты повысились до 5,0*109/л.

Совокупность информации, полученной в экспериментах «in vitro» позволяют отнести гиматомелановые кислоты к антиоксидантам, перспективным для использования в медицинской практике. Они индифферентны относительно клеток крови в физиологических условиях, но при окислительном стрессе нивелируют повреждающее действие и таким образом способствуют поддержанию гомеостаза.

АЛКАЛОИД(АМИНО)СОДЕРЖАЩИЕ СОЛИ

1,3,4-ТИАДИАЗОЛ-2,5-ДИСУЛЬФОКИСЛОТЫ И ИХ

АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ

Животова Т.С.

Институт органического синтеза и углехимии Республики Казахстан, г. Караганда, ул. Алиханова, 1, тел. (7212)-41-13-29,

E-mail: zhts2004@mail.ru

Несмотря на то, что антиоксидантами традиционно принято считать вещества фенольной природы, среди азотистых гетероциклов, содержащих пиперидиновый, пиридиновый, пиримидиновый, тиазольный и другие фрагменты, встречаются вещества, обладающие анти- или прооксидантным действием.

Окислением 2,5-димеркапто-1,3,4-тиадиазола синтезирована 1,3,4-тиадиазол-2,5-дисульфокислота (I). Взаимодействием (I) с некоторыми алкалоидами и вторичными аминами получены ониевые соли (II-VIII) и проведены испытания синтезированных соединений (I-VIII) на антиоксидантную активность.

Полученные соединения (I-VIII) представляют собой белые кристаллические вещества с высокими температурами плавления, хорошо растворимые в воде.

Выход 1,3,4-тиадиазол-2,5-дисульфокислоты (I) составляет порядка 98%, солей (II-VIII) – 50-77%. Выходы соединений (II-VIII) зависят от электронодонорных свойств заместителей и от конформационной жесткости циклов в молекулах исходных алкалоидов и вторичных аминов.

Антиоксидантную активность 1,3,4-тиадиазол-2,5-дисульфокислоты (I) и ее солей (II-IV, VI, VII) изучали на модели окисления липосом фосфатидилхолина по тесту с тиобарбитуровой кислотой. Препарат сравнения – синтетический антиоксидант ионол. Все исследованные соединения в разной степени, но проявили антиоксидантные свойства. С учетом того, что анабазин и l-эфедрин не проявляют антиоксидантных свойств, а цитизин является прооксидантом, можно предположить, что именно введение сульфогрупп и тиадиазольного фрагмента в структуру алкалоидов и вторичных аминов приводит к появлению у них антиоксидантной способности.

ПРЕПАРАТ МЕЛАФЕН ПОВЫШАЕТ УСТОЙЧИВОСТЬ

РАСТЕНИЙ К СТРЕССОВЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ

Жигачева И.В., Гуревич С.М., Козаченко А.И., Наглер Е.Г.

Учреждение Российской академии наук Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, 119334 г. Москва, ул Косыгина,4;

тел. (495)-939-74-09, E. mail:

«Энергетическими станциями», обеспечивающими клетки энергией, являются митохондрии. В физиологических условиях митохондрии сами могут генерировать активные формы кислорода (АФК) при участии NADH- дегидрогеназы, флавопротеина и комплекса III . Однако, несмотря на постоянную генерацию АФК дыхательной цепью, активации ПОЛ не происходит в связи с тем, что митохондрии обладают высокоэффективной антиоксидантной системой. В условиях стресса, когда генерация АФК возрастает, а антиоксидантная система уже не в состоянии справиться с нарастающим пулом АФК, в мембранах митохондрий активируются процессы ПОЛ. Можно предположить, что препараты, способные влиять на структурные характеристики биологических мембран обеспечивая мембранам большую структурную и функциональную стабильность, будут обладать антистрессовыми свойствами. В качестве такого препарата был выбран синтезированный в Институте органической и физической химии им. А.Е. Арбузова РАН регулятор роста растений мелафен, который представляет собой меламиновую соль бис(оксиметил)фосфиновой кислоты .. Препарат влияет на уровень ПОЛ в мембранах митохондрий, при чем его действие зависит от функционального состояния мембран: во всех исследуемых концентрациях он не влияет на интенсивность флуоресценции продуктов ПОЛ в мембранах свежевыделенных митохондрий из корнеплодов сахарной свеклы и снижает этот показатель до контрольных значений в мембранах «состаренных» митохондрий (25 мин. инкубации при комнатной температуре). При этом наиболее эффективными являются концентрации 2х 10-9-4х10-12 и 4х10-18 – 4х10-21М. Снижение флуоресценции продуктов ПОЛ, вероятно, связано с антирадикальной активностью препарата к радикалам О2-, сравнимой с реакционной способностью тетранитротетразолиевого синего (НТС). Константа скорости взаимодействия с супероксидными радикалами составляет kмел= 4 х 104М-1с-1. Снижению интенсивности ПОЛ способствует также способность препарата на 27-30% повышать скорость транспорта электронов на конечном участке дыхательной цепи. Таким образом, антистрессовые свойства мелафена связаны с изменением физико-химических свойств мембран и активности ферментов, ассоциированных с этими мембранами.

ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ

ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ РАЗЛИЧНОГО

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

Журавлева Л.А.

ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет ХМАО – Югры», г. Сургут, Химико-технологический факультет, кафедра химии, пр. Ленина, 1, г. Сургут, Тюменская область

тел. 8-(34-62)-76-30-83; факс 8-(34-62)-76-29-29; E-mail:

В настоящее время исследования показали, что эффективность многих ингибиторов меняется в зависимости от способа и условий окисления.

В настоящем сообщении приведены результаты тестирования некоторых лекарственных препаратов различного фармакологического действия в условиях водно-липидной кинетической модели. Окисление метиллинолеата проводили при температуре 60°С в водно среде, стабилизированной цетилтриметиламмонием бромидом, при непрерывном перемешивании. В качестве катализатора использовали ионы меди. Волюмометрически измеряли объем поглощенного кислорода во времени в контрольной пробе и в пробах с исследуемым ингибитором.

Эффективность ингибиторов оценивали кинетическими параметрами, которые определяли по результатам аппроксимации кинетических кривых окисления. Начальная скорость (Wнач) и период торможения (τ1) свидетельствуют об участии ингибитора в реакциях обрыва цепей; максимальная скорость (Wmax) и ускорение (а) – об участии продуктов окисления в реакциях обрыва, разветвления и продолжения цепей; период окончания ускорения (τ2) и выход на контрольную скорость свидетельствует о степени расходования ингибитора. В качестве внешнего стандарта использован ионол (2,6- дитретбутил-3-метилфенол), для которого исследован механизм действия и показана высокая антиоксидантная активность в условиях водно-липидной кинетической модели. Исследована эффективность лекарственных препаратов: осалмид (2- гидроксибензол-N-4′- гидроксифенил), применяемого как желчегонное средство; эмоксипин (3- гидрокси-6-метил-2-этилпиридин), применяемого в офтальмологической практике в качестве средства для лечения внутриглазных кровоизлияний; парацетамол (n- ацетаминофенол) – болеутоляющее средство; метилдофа (3-(3′,4′-диоксифенил)-2-метиламин), применяемого как антигипертензивное средство.

Исследования показали, что минимальная начальная скорость и наибольшее значение периода торможения для эмоксипина и осалмида свидетельствуют об их эффективном участии в реакциях обрыва цепей. В присутствии парацетамола максимальная скорость процесса выходит на контрольную скорость, что свидетельствует о полном расходовании ингибитора. Снижение максимальной скорости в ряду: ионол > парацетамол > метилдофа > эмоксипин > осалмид и по сравнению с контрольной пробой свидетельствует об участии продуктов их окисления в реакциях разветвления и продолжения цепей. Показано, что эмоксипин является более слабым ингибитором, чем ионол. Исследованные лекарственные препараты можно расположить в ряд уменьшения антиоксидантной активности по сравнению с ионолом: эмоксипин > осалмид > парецетамол > метилдофа.

Выводы:

Показана высокая антиоксидантная активность эмоксипина, что подтверждается клиническими исследованиями и тем, что в последнее время его успешно применяют при лечении инфаркта миокарда, острых кровопотерях и глаукоме и других заболеваниях, связанных с усилением перекисного окисления липидов.

ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ СТРЕСС ПРИ КУРЕНИИ

Заварыкина Т.М., Жижина Г.П., Фаткуллина Л.Д., Бурлакова Е.Б.

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, г. Москва, ул. Косыгина, 4Тел. 8 (495) 939-74-64;

Курение является причиной сильного окислительного стресса в организме курящего. Известно, что табачный дым содержит множество веществ-окислителей и канцерогенов, повреждающих геном, мембраны и другие макромолекулы клеток. Табачная смола и дым служат источником активных форм кислорода (АФК), в том числе супероксидных радикалов и пероксида водорода. Генерация в организме избытка АФК усиливает процесс окисления ДНК, липидов и мембран клеток. Нами было проведено исследование биомаркеров мембрано-токсичности и генотоксичности продуктов курения в клетках периферической крови здоровых лиц (25 курильщиков и 29 некурящих) и 50 лиц со злокачественными опухолями, индукцию которых связывают с курением (34 курильщиков и 16 некурящих). В качестве маркеров повреждающего действия курения сигарет измеряли число разрывов (ОР и ДР) в ДНК лимфоцитов, микровязкость мембран эритроцитов методом ЭПР спиновых зондов, содержание малонового диальдегида (МДА) в эритроцитах и степень их гемолиза. В параллельных исследованиях группы наших коллег были измерены активности 5 антиоксидантных (АО) ферментов (ГП, ГТ, ГР, СОД и каталазы) в эритроцитах [1]. Выявлены различия измеренных параметров между здоровыми курящими и некурящими лицами, а также между группами здоровых лиц и больных раком. Обнаружено статистически значимое повышение количества двунитевых разрывов (ДР) ДНК у здоровых курящих по сравнению с некурящими лицами, особенно у много курящих по сравнению с мало курящими. Большая интенсивность курения повышала также содержание МДА в эритроцитах. В группе здоровых людей обнаружено статистически значимое снижение микровязкости липид-белковых участков (параметр τСII) эритроцитарных мембран у курящих по сравнению с некурящими. В группе курящих существенно снижено число корреляционных связей между параметрами, что в сочетании с изменением структурных характеристик и активности ОА ферментов свидетельствует о развитии окислительного стресса при хроническом курении. У онкологических больных обнаружено статистически достоверное (р<0,05) снижение микровязкости мембран эритроцитов (по параметру τCII) и увеличение содержания ДР и ОР ДНК лимфоцитов относительно здоровых лиц, т.е. усиление окислительных повреждений ДНК и мембран. В противоположность здоровым людям в группе больных существенного влияния курения на параметры крови не выявлено. Повышение структурных повреждений геномной ДНК и мембран в сочетании с изменением активности ферментов в клетках крови онкологических больных свидетельствует о значительном изменении АО статуса при наличии злокачественного процесса. Выявлены изменения корреляционных взаимосвязей параметров при курении здоровых лиц или вследствие развития рака. Изучение маркеров окислительного стресса, индуцированного курением сигарет, показало возможность применения ряда параметров окислительного стресса для оценки вреда курения и вероятности возникновения онкологических процессов у курящих [1].

[1]. Burlakova E.B., Zhizhina G.P., Gurevich S.M. et al. // J. Cancer Res. Therap. 2010, v.6, p.47-53.

АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА ХЕЛАТНОГО СОЕДИНЕНИЯ СЕЛЕНА – НОВОЕ НАПРАВЛЕНИЕ В ВЕТЕРИНАРИИ

1Волошин Д.Б., 1Заводник Л.Б., 1Печинская Е.С., 1Дюрдь В.В., 2

Боряев Г.И., 2Невитов М.Н., 2Остапчук А. В., 3Шимкус А., 4Палеч Б.

1УО «Гродненский государственный аграрный университет», г. Гродно, Республика Беларусь (230023, ул. Волковича, д. 1, тел. 375152-740992, LeuZavodnik)

2ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия», Российская Федерация

3Литовская ветеринарная академия, г. Каунас, Литва

4Кафедра химии Университета г. Лодзь, Польша

Беларусь, Украина, северо-западная часть России и страны Балтии относятся к числу регионов, где содержание селена в почве, следовательно, в злаковых и других культурах значительно ниже потребностей, что приводит к недостаточности этого микроэлемента в рационе человека и животных.

Актуальность изучения селена в современной биологии и применение его в растениеводстве, животноводстве и медицине обусловлена целым рядом жизненно важных особенностей этого элемента: снижение риска многих сердечно-сосудистых заболеваний, защита организма человека и животных от воздействия тяжелых металлов, предупреждение и лечение онкологических заболеваний. Антиоксидантная активность селена сравнима с активностью витамина Е. Антигистаминное и антиаллергическое действие, повышение иммунного статуса организма, стимуляция селеноэнзимами гормонов щитовидной железы – основные причины, обусловливающие научный интерес к микроэлементу.

При использовании минеральных соединений селена в кормлении животных следует обращать особое внимание на то, что селенит натрия, селенат, селенисто-кислый и металлический селен относятся к токсическим веществам. Даже в дозах порядка 3 мг в килограмме корма селен может быть опасным для организма и по характеру действия подобным соединениям мышьяка.

В настоящем исследовании была поставлена задача по поиску новой эффективной и безопасной формы селена, обладающей высокой антиоксидантной активностью. Нами сравнена динамика антиоксидантных, биохимических, гематологических и продуктивных показателей под влиянием трех различных форм соединений селена: 1) минеральный селен (селенит натрия), 2) органический селен (Selenium yeast), 3) хелатное соединение селена – селенопиран. Опыты проводились на крысах-самцах породы Вистар и продуктивных сельскохозяйственных животных.

Исследования проводились в три этапа: 1. Определение степени влияния различных форм селена и его соединений на антиоксидантную активность крови в среде in vitro. 2. Определение степени влияния различных форм селенсодержащих препаратов на лабораторных животных. 3. Проведение опытов на сельскохозяйственных продуктивных животных (поросята и свиноматки, телята) в условиях производства.

Проведенные исследования подтвердили высокую биологическую и антиоксидантную активность селенсодержацих препаратов. Однако, было установлено, что наиболее эффективной формой селена, является хелатное соединение селена – селенопиран, который обладает наименьшей токсичностью, выраженной тенденцией к накоплению селена в органах и тканях, высокой антиоксидантной активностью. Применение его в производстве аозволяет увеличивать продуктивность сельскохозяйственных животных.

ИНДИКАЦИЯ СВОБОДНО РАДИКАЛЬНОГО ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ

Зайцев В.В,   Польский О.Г., Шакин Д.Ю. , Зайцева Н.Б

Московский научный радиоэкологический центр «Радон»,

Россия, 119121,Москва, Ростовский пер. 2/14,

тел. 8 (499)2483478, эл. почта: mocconfere@

Одним из результатов воздействия ионизирующего излучения на биологические молекулярные системы является, например, образование активных форм кислорода в плазме крови человека или модельных системах лецитин-вода, которые, в свою очередь, инициируют свободно радикальное окисление липидов.  Целью настоящих исследований являлось установление механизма воздействия ионизирующего излучения на молекулярную биологическую систему по механизму  свободно радикального перекисного окисления липидов  (FROL) с разработкой скринингового метода его регистрации на базе эффекта самоорганизации биологической молекулярной системы в плоском капилляре.В исследованиях использованы установки и методы: фотометрии для регистрации продукта FROL - малонового диальдегида; плазмохимический метод получения полимер - мономерных покрытий плоского капилляра; источник излучения цезий-137 с активностью до 0,014 Кюри и дозой облучения до 2 мГрей в день , а также установка Gammacell -220 (Англия) с кобальтом - 60 и мощностью дозы один Грей в минуту; оригинальная  поляризационная микроскопия; озонирования биологической молекулярной системы, а также спектральная, биофизическая и клиническая аппаратура кардиологического центра.Было установлено, что для поляризационной микроскопии лучший эффект дают подложки с соотношением поляризационного и дисперсионного  вкладов в энергию поверхности 1:10. Для действия на молекулярную систему плазмы крови ионизирующего излучения, молекул озона и нарушения молекулярного обмена in vivo были установлены маркёры в виде клеточно - везикулярных текстур, что подтверждает ведущую роль механизма FROL и позволяет рекомендовать предложенный метод в качестве скрининга ионизирующего излучения. Смещение точки Крафта в биофизических исследованиях подтверждает данные поляризационной микроскопии. Установленная связь регистрируемых игольчатых структур с летальными исходами заболеваний и кодонами имеет перспективу для анализа генетических последствий действия ионизирующего излучения.

ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ АТОМА МЕТАЛЛА НА

АНТИОКИСЛИТЕЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ

N,N-ДИЭТИЛДИТИОКАРБАМАТОВ Cu(II), Co(III) И Pb(II) В

СМЕСИ С АМИНАМИ ПРИ ОКИСЛЕНИИ ЭТИЛБЕНЗОЛА

Зверев А.Н., Мазалецкая Л.И.

Учреждение Российской академии наук Институт бихимической физики, им. Н.М. Эмануэля РАН; 119334, г. Москва, ул. Косыгина, 4 lim@sky.chph.ras.ru

В модельной реакции инициированного окисления этилбензола (75˚С) изучено совместное тормозящее действие N,N-диэтилдитиокарбаматов тяжелых металлов – М(S2CN(C2H5)2), где М = Cu(II), Co(III) и Pb(II), с тремя ароматическими аминами: O2N–C6H4–CH=N–NH–C6H4–NO2 (№ 1), (CH3)2=N–C6H4–CS–C6H4–N=(CH3)2 (№ 2), (CH3)2=N–C6H4–CH2–N=(CH3)2 (№ 3) при соотношении М(S2CN(C2H5)2) : амин = 1 : 1. Антиокислительную активность оценивали по величине стехиометрического коэффициента ингибирования (fτ или fτ пары), который определяли из кинетических кривых поглощения кислорода. Результаты, представленные в таблице показывают, что для пар Cu(S2CN(C2H5)2) – амин № 2, Pb(S2CN(C2H5)2) – амин № 1, Pb(S2CN(C2H5)2) – амин № 3 и всех трех аминов с комплексом Со(III) значения fτ пары выше fτ адд = fτ индивидуальных соединений, то есть наблюдается синергический эффект.

№ п/п

Наименование соединений

fτ или fτ пары

fτ пары/fτ адд

1

Cu(S2CN(C2H5)2)

4,91

2

амин № 1

0,84

3

Cu(S2CN(C2H5)2) – амин № 1

6,02

1,0

4

амин № 2

0,19

5

Cu(S2CN(C2H5)2) – амин № 2

6,75

1,3

6

амин № 3

0,13

7

Cu(S2CN(C2H5)2) – амин № 3

4,99

1,0

8

Cо(S2CN(C2H5)3)

0

9

Cо(S2CN(C2H5)3) – амин № 1

2,07

2,5

10

Cо(S2CN(C2H5)3) – амин № 2

1,10

5,6

11

Cо(S2CN(C2H5)3) – амин № 3

0,32

2,4

12

Pb(S2CN(C2H5)2)

3,1

13

Pb(S2CN(C2H5)2) – амин № 1

4,74

1,2

14

Pb(S2CN(C2H5)2) – амин № 2

2,14

0,6

15

Pb(S2CN(C2H5)2) – амин № 3

5,70

1,7

Для большинства пар М(S2CN(C2H5)2) – амин спектрофотометрическим методом доказано образование новых комплексов Cu(II), Co(III) и Pb(II) типа [М(S2CN(C2H5)2) – амин] за счет координации металлом донорного атома азота или серы молекулы амина. Установлены возможные варианты обрыва цепей окисления на вновь образованных комплексах.

МЕТАБОЛИЗМ ФОТОМОДИФИЦИРОВАННЫХ В ПРИСУТСТВИИ КАТАЛАЗЫ ЛИМФОЦИТОВ

Земченкова О.В., Артюхов В.Г., Башарина О.В.

ГОУ ВПО Воронежский государственный университет, г. Воронеж 394006, Университетская пл.,1, тел:89056553676, zov-bio@mail.ru

Одной из актуальных задач фотоиммунологии является выяснение механизмов терапевтического действия света. Аутотрансфузия УФ-облученной крови (АУФОК) широко используется в различных областях клинической медицины. Объектами непосредственного воздействия УФ-облучения являются все компоненты крови, в том числе иммуннокомпетентные клетки. Важной особенностью эффектов УФ-света на молекулярно- клеточном уровне является зависимость их от присутствия кислорода. Это связано с образованием активных форм кислорода (АФК). В высоких концентрациях АФК обладают токсическим действием на структурно-функциональные свойства биомолекул. Основными потребителями О2 в клетках и одновременно основными мишенями УФ-света являются митохондрии. В связи с этим вызывает интерес изучение активности митохондриального фермента – цитохром с оксидазы (ЦО) лимфоцитов под действием УФ-света (240-390 нм) в дозах 151 и 755 Дж/м2, что соответствует терапевтическому диапазону доз, применяемых при АУФОК. Показано, что при облучении лимфоцитов УФ-светом в дозах 151 Дж/м2 и 755 Дж/м2 непосредственно после фотомодификации происходит снижение энергетического обмена в митохондриях: активность ЦО снижается на 21 и 45 % соответственно. При инкубации фотомодифицированных лимфоцитов в течение суток активность ЦО увеличивается на 22 и 95 % соответственно по отношению к данному параметру в УФ-облученных (в дозах 151 и 755 Дж/м2) лимфоцитах. Таким образом, в УФ-облученных образцах происходит активация дыхания. Возможно, это связано с тем, что межмембранное пространство митохондрий содержит около 0,7 мМ цитохрома c, который способен эффективно удалять супероксидный анион-радикал. Окисленный цитохром с может альтернативно восстанавливаться как дыхательной цепью, так и супероксидом, а восстановленный цитохром с регенерируется его естественным акцептором – митохондриальной цитохром с оксидазой. При облучении лимфоцитов в присутствии каталазы активность ЦО снижается на 15 %, что, видимо, связано с частичной потерей ферментативной активности каталазы под действием УФ-света. Добавление каталазы непосредственно после облучения не приводит к статистически достоверным отклонениям исследуемого параметра от активности ЦО в нативных лимфоцитах. После 24-часовой инкубации фотомодифицированных (151 Дж/м2) лимфоцитов активность ЦО не изменяется и соответствует активности ЦО в нативных лимфоцитах после суточной инкубации. Активность ЦО в облученных в дозе 755 Дж/м2 лимфоцитов после инкубации повысилась на 25 % (применение каталазы до облучения) и 32 % (использование каталазы после облучения). Таким образом, важную роль в УФ-индуцированных изменениях уровня функционирования дыхательной цепи митохондрий играет пероксид водорода; первичные механизмы защиты клетки от Н2О2 реализуются с участием каталазы, которая способна расщеплять любые концентрации Н2О2 без насыщения и способна защищать клетки от развития окислительного стресса.

АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФИТОНУТРИЕНТЫ: АНТИКАНЦЕРОГЕННЫЕ И АНТИМУТАГЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ, ИХ МЕХАНИЗМЫ

Зиновьева В.Н., Спасов А.А.

Волгоградский государственный медицинский университет, Волгоград, 400131 Волгоград, пл. Павших борцов, 1; 8442-38-50-05;

vzinovjeva@yandex.ru

В настоящее время антиоксидантные фитонутриенты, которые содержатся в овощах, фруктах, пряностях, напитках на основе растительного сырья и ежедневно поступают в организм человека, рассматриваются в качестве основы для создания профилактических противораковых препаратов и средств адьювантной терапии онкологических заболеваний. Последнее обусловлено способностью этих соединений (например, ресвератрола, эпигаллокатехин галлата, куркумина) оказывать противоопухолевое действие in vitro и на моделях лабораторных животных. Антиканцерогенные эффекты ряда пищевых растительных антиоксидантов подтверждаются также эпидемиологическими исследованиями.

Некоторые механизмы антиканцерогенного действия антиоксидантных фитонутриентов расшифрованы. На стадии промоции/прогрессии канцерогенеза они проявляют антипролиферативную активность, снижая в опухолевых клетках уровень циклинов и циклин-зависимых киназ и активируя белки, ингибирующие продвижение клеточного цикла. Тем самым эти вещества способствуют остановке клеточного цикла, а затем и гибели опухолевой клетки. Цитотоксичность этих соединений обусловлена их проапоптическим действием, поскольку они избирательно, только в клетках опухоли модулируют активность белков, участвующих в апоптозе. Многие фитонутриенты тормозят также метастазирование и ангиогенез опухолей, снижая уровень факторов, которые способствуют этим процессам. При этом в основе супрессии опухолевого роста лежит воздействие на экспрессию генов, контролирующих канцерогенез. Ключевой регулятор транскрипции этих генов фактор NFkappaB является мишенью фитонутриентов, и, как оказалось, важное значение имеет не наличие у этих веществ антиоксидантных свойств, а их способность к прооксидантным эффектам.

Влияние пищевых растительных антиоксидантов на транскрипционную активность генов лежит и в основе их блокирующего действия на инициацию канцерогенеза, в ходе которой генотоксичные метаболиты канцерогенов и активные формы кислорода вызывают повреждения наследственного аппарата нормальных клеток. Так, некоторые фитонутриенты ингибируют экспрессию генов, кодирующих ферменты метаболической активации канцерогенов. С другой стороны, они могут индуцировать экспрессию генов антиоксидантных и детоксифицирующих ферментов. При этом механизм индукции предполагает активацию транскрипционного фактора Nrf2, а ведущую роль в этом процессе, по-видимому, играют прооксидантные свойства фитонутриентов. Другой путь блокирующего влияния антиоксидантных фитонутриентов на инициацию канцерогенеза – прямая инактивации экзогенных и эндогенных генотоксичных молекул, в том числе активных форм кислорода.

Независимо от механизма своего действия блокаторы инициации канцерогенеза по своей сути являются антимутагенными соединениями; это позволяет проводить скрининг антиканцерогенных еществ в тест системах, используемых для изучения их генотоксичности. Нами исследована способность напитков на основе антиоксидантных растительных экстрактов ройбуша, мате и каркаде к ингибированию мутагенной активности проканцерогена 2-аминоантрацена в тесте Эймса. Антимутагенная активность обнаружена у экстракта мате. Уровень ингибирования им активности 2-аминоантрацена сопоставим с ингибирующим эффектом экстракта зеленого чая, известного антимутагена и антиканцерогена.

АНТИСТРЕССОВОЕ И РОСТОСТИМУЛИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ КУЛЬТУРЫ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ИОНОЛА

Калитка В.В., Колесников М.А., Герасько Т.В., Золотухина З.В.

Таврический государственный агротехнологический университет, г. Мелитополь, Украин, пр. Б. Хмельницкого, 18, (0619)421284,

В связи с процессами изменения климата, абиотические факторы окружающей среды всё чаще становятся критическими, сдерживающими реализацию генетически запрограммированной урожайности сельскохозяйственных культур. Как результат снижается продуктивность и ухудшается качество продукции, в основе чего лежат процессы формирования стрессовых состояний.

В настоящее время ведётся поиск и внедряются эффективные антиоксиданты, стимулирующие адаптационные процессы растений к абиотическим факторам. Предложено использование антиоксидантной композиции на основе ионола (АКМ - комплексный синтетический препарат контактно-системного действия в состав которого входят ионол, диметилсульфоксид, ПЕО-400, ПЕО-1500). Его компоненты способствуют элиминации радикалов и детоксикации метаболитов перекисного окисления и, как следствие, опосредовано стимулируют ростовые процессы.

Препарат АКМ проявлял криопротекторное действие, о чем говорит увеличение выживания проростков озимой пшеницы благодаря накоплению в листьях углеводов, фосфолипидов, витамина Е, повышение функциональной активности ферментативной цепочки антиоксидантной системы, уменьшение низкотемпературных повреждений клеточных мембран в 1,7-3,1 раза. В полевых опытах по изучению морозостойкости озимой пшеницы в условиях недостаточного снежного покрова было показано, что АКМ в концентрации 0,004% позволяет повысить выживаемость растений при действии низких температур (-15°С і ниже) с 46-77% до 62-95%, что обеспечивало увеличение количества продуктивных стеблей и повышение урожайности на 26%.

Препарат АКМ выступает как регулятор осмотического давления. Низкомолекулярные антиоксиданты в составе АКМ могут выступать как осмолиты, благодаря которым и стабилизируется метаболизм растений при солевом стрессе. Препарат АКМ при предпосевной обработке семян пшеницы в концентрациях 0,03-3*10-6 г/л повышал лабораторную всхожесть семян пшеницы в условиях солевого стресса. Существенное возрастание показателей силы роста пшеницы на ранних этапах развития на фоне хлоридного засоления отмечено при применении АКМ в дозе 0,03 г/л.

Установлено, что антиоксидантый препарат АКМ положительно влиял на энергию прорастания и всхожесть семян сои и подсолнечника, повышал содержание хлорофиллов α и β в проростках и листках. Повышение антиоксидантного статуса хлоропластов способствовало формированию семян с повышенным содержанием тканевых биоантиоксидантов (фосфолипидов, каротиноидов, токоферолов).

В условиях водного дефицита препарат АКМ после предпосевной инкрустации семян в дозе 0,04 г/л снижал концентрацию ТБКАП на 25% у растений озимой пшеницы, стимулировал каталазную активность, повышал содержание пигментов на 46-49%, чем стимулировал процессы фотосинтеза и филогенеза. Раствор АКМ при внекорневой подкормке посевов пшеницы и ячменя в фазе выхода в трубку стимулировал фотосинтетические процессы в листьях, увеличивал количество продуктивных побегов, что обеспечивало увеличение урожайности от 6 до 13 ц/га.

Таким образом, антиоксидант АКМ положительно влияет на адаптационные потенции культур и повышает их продуктивность в условиях действия абиотических факторов.

АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА ЯБЛОК РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ПОВОЛЖСКОГО РЕГИОНА

Зюзина А.В., Макарова Н.В.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет, г. Самара, 443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244, тел: (846) 3322069, e-mail: fpp@samgtu.ru

Одним из современных направлений исследований по пищевой химии является исследование антиоксилительной активности пищевых продуктов. К настоящему времени уже доказано на биологических системах, что окисление является очень вредным процессом, ответственным за многие опасные заболевания человека. Антиоксиданты – это вещества, предотвращающие окисление. Некоторые антиоксиданты находят практическое применение для профилактики нейродегенеративных заболеваний (болезни Альцгеймера и Паркинсона), психических расстройств, рака, атеросклероза, малярии, ишемической болезни, СПИДа, диабета и т.д.

Целью наших исследований было изучение химического состава и антиоксидантной активности яблок различных сортов, выращиваемых на территории Самарской области для промышленного использования. Нами выбраны 3 сорта летних яблок («Мальт», «Монтет», «Конфетное») и 3 сорта осенних яблок («Куйбышевское», «Спартак», «Жигулевка»). По нашему предположению разные сорта яблок будут иметь и различную антиоксидантную способность. Кроме того, нам было бы интересно проследить различия в поведении яблок летних и осенних сортов. Для анализа химического состава и антиоксидантной способности нами были выбраны не только сок, но и мезга яблок.

Дополнительно в качестве новых объектов для исследований нами были добавлены концентраты яблочного сока, полученные из летних и осенних сортов яблок. На их примере возможна оценка влияния технологической обработки на уровень антиоксидантной способности. Яблочные концентраты могут быть интересны также тем, что они часто используется в качестве основы для получения коммерческих соков.

Химический состав яблок изучен на примере таких показателей как общее содержание фенолов с реактивом Фолина-Чекелау и общее содержание флавоноидов.

Антиоксидантная активность яблок и яблочных концентратов оценена различными методами: 1) по уровню поглощения свободного радикала 2,2-дифенилпикрилгидразила (DPPH) статическим и динамическим методом, 2) восстанавливающей способности, 3) ингибированию окисления на модели с линолиевой кислотой по методам FTC и TBARS, 4) ингибированию окисления на модели с β-каротин-линолиевой кислотой, 5) фосфомолибдатным методом.

Суммируя полученные результаты можно сделать выводы, что антиоксидантная активность для яблок летних и осенних сортов, растущих в Самарской губернии и полученных из них яблочных концентратов определяется такими показателями как сорт яблок. Мезга яблок во всех случаях является более эффективным антиоксидантом, чем сок.

Таким образом, из представленных экспериментальных исследований можно сделать вывод о высоких показателях антиоксидантной активности для различных сортов яблок Поволжского региона. А это в свою очередь открывает перспективные пути применения этих яблок в качестве компонентов пищевых продуктов: соков, кондитерских, хлебобулочных и колбасных изделий.


ФОСФОЛИПИДНЫЙ СПЕКТР ТКАНЕЙ МОЗГА В УСЛОВИЯХ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА ПРИ ВНУТРИУТРОБНОЙ ГИПОКСИИ

Ибрагимов У.К., Хайбуллина З.Р.

Ташкентский педиатрический медицинский институт, Ташкент, ул. Боги-Шамол, 223; 998712628798; e-mail:

Развитие мозга млекопитающих представляет комплекс процессов нейритогенеза, миелинизации, синаптогенеза, разветвления дендритов, когда беспрерывно происходит синтез и распад фосфолипидов, модификация их жирнокислотного состава. Во внутриутробном периоде нейроны формируются к 22 неделе жизни, а во второй половине беременности начинают формироваться взаимосвязи между клетками, синаптосомы, что наблюдается на протяжении всей дальнейшей жизни. Самый важный компонент синаптосом – их фосфолипидная мембрана, основными компонентами которой являются фосфатидилсерин (ФС), фосфатидилэтаноламин (ФЭА), фосфатидилинозитиды (ФИ). Функциональная активность пептидов и белков, участвующих в нейротрансмиссии, обеспечивается жирнокислотным составом окружающих ФЛ. Учитывая ведущую роль окислительного стресса в развитии как первичных, так и вторичных нарушений при гипоксии/реоксигенации, определение изменений фосфолипидного спектра при хронической внутриутробной гипоксии представляется актуальной задачей и явилось целью работы. Материалы и методы. У 19 белых беспородных беременных крыс-самок весом 180-200г в хроническом эксперименте воспроизводилась общая гипобарическая гипоксия. В течение 10 дней животных погружали в специальную камеру, где в течение 1 часа создавалось давление 41,1 кПА, что соответствует подъему на высоту 7000м. После родов произведен забой крысят (n=89) на 1, 3, 5, 8, 10, 12 дни жизни. В гомогенатах мозговой ткани проводили разделение фосфолипидов тонкослойной хроматографией, об их фракционном составе судили по содержанию неорганического фосфора по методу Васьковского. Полученные результаты. Установлено, что в процессе развития головного мозга в норме у крыс контрольной группы происходит изменение содержания отдельных классов фосфолипидов: в течение первой недели жизни в гомогенатах мозга увеличивается доля ФС с 7,9 до 11,8% от всех ФЛ, а доля ФХ постепенно уменьшается: с 51,8 до 47,5% от всех ФЛ. Содержание ФЭА немного уменьшается к 3 суткам жизни, а затем умеренно увеличивается к 12 суткам жизни. Количество сфингомиелина (СФМ) в процессе созревания мозга увеличивается с 0,7% на 1 сутки жизни до 5,9% у крыс 90 дневного возраста, что обусловлено активным процессом миелинизации нервных волокон. Доля ФИ в неонатальном периоде у крыс увеличивается к 3-5 суткам жизни, а затем несколько понижается, составляя 95% от этого показателя у половозрелых крыс к 12 суткам жизни. У крыс, перенесших хроническую внутриутробную гипоксию, в гомогенате головного мозга отмечены изменения относительного и абсолютного содержания фосфолипидов. На 1 сутки после перенесенной хронической внутриутробной гипоксии наиболее выражено накопление ЛФХ, ФК и снижение ФС; на 8 сутки более заметны изменения содержания ФИ и КЛ в сторону увеличения в 1,5 и 1,6раза а ФЭА – понижения на 14% относительно контроля; на 10 сутки наиболее существенно изменяется уровень ФХ, понижаясь на 16%. Вывод. Изменения в липидном спектре клеточных элементов мозга могут служить предпосылками к нарушению формирования мозга, дезинтеграции процессов нейритогенеза, синаптогенеза и миелинизации с последующим нарушением интегративной деятельности мозга.

БИОАНТИОКСИДАНТЫ В КЛИНИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЕ

Ибрагимов У.К.

Ташкентский педиатрический медицинский институт, Ташкент,

ул. Боги-Шамол, 223; 998712628798; e-mail:

В исследованиях, проведенных под руководством Е.Б. Бурлаковой в Институте Биохимической физики РАН, изучены механизмы действия природных и синтетических антиокидантов, их роль в системах клеточной регуляции, функционировании генетического и мембранного аппарата клетки и развития различных патологий; разработан и внедрен в медицинскую практику ряд лекарственных препаратов широкого спектра действия (5%-ный и 10%-ный дибунол, эмоксипин, мексидол, мексикор, нитрозометилмочевина) для лечения заболеваний различной этиологии. В нашем исследовании обобщен 20 летний опыт применения синтетических (фенаксан К) и природных антиоксидантов (альфа токоферол) при раневом процессе различной этиологии и локализации. Исследовано течение раневого процесса у детей с различными типами ран - чистыми асептическими ранами после неоуретропластики, ранами внутреннего органа - после химического ожога пищевода, инфицированными гнойными ранами вследствие острого одонтогенного остеомиелита и флегмон нижней челюсти. Методы исследования. Для оценки эффективности терапии изучен уровень генерации активных форм кислорода, фосфолипидный спектр, состояние иммунореактивности, активности ферментов антиоксидантной защиты в крови и смывах с раневой поверхности. Полученные результаты. При гнойно-воспалительных процессах челюстно-лицевой области выявлена функциональная неполноценность иммунной системы: снижение естественной реактивности (титров комплемента и гемагглютинина), снижение числа Т-лимфоцитов, особенно Т-супрессоров, увеличение количества В-лимфоцитов. Обнаружено увеличение интенсивности хемилюминесценции, повышение концентрации продуктов ПОЛ, понижение антиперекисной активности в слюне и экссудате, адекватно отражающее течение гнойно-воспалительного процесса. Использование фенаксана К для промывания ран способствовало снижению генерации АФК, нормализации иммунологических показателей и сокращению сроков заживления раны в 1,7 раза по сравнению с традиционной терапией. При химических ожогах пищевода с целью купирования хронического коррозивного эзофагита применен внутритканевой электрофорез альфа-токоферола. Использование этого способа лечения обусловило снижение уровня формирования рубцовых стриктур пищевода и позволило снизить количество сеансов профилактического бужирования пищевода в 1,8 раза, сократив длительность лечения на 8-9 месяцев. Применение фенаксана К при промывании неоуретры у больных, оперированных по поводу гипоспадии, способствовало сокращению сроков заживления послеоперационной раны, снижению в 2,4 раза частоты стриктуры неоуретры и формирования кожно-уретрального свища. Полученные результаты доказывают высокую эффективность водорастворимых антиоксидантов при лечении чистых и гнойных ран, а также высокую эффективность жирорастворимого антиоксиданта при лечении ран внутреннего органа пищевода на фоне гипотрофии и дисметаболических расстройств. Использование антиоксидантов в комплексном лечении позволило добиться повышения эффективности традиционных методов лечения; снижения количества ранних и поздних осложнений при традиционной терапии; снижения сроков пребывания в стационаре.

Изменение содержания глутатиона в плазме мышей при введении антиоксиданта фенозана на фоне облучения малыми дозами.

Иваненко Г.Ф., Бурлакова Е.Б.

Институт биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН, Москва, ул. Косыгина, 4, E-mail: galiv@

При длительном воздействии на организм человека ионизирующей радиации на первый план выходит риск возникновения в отдаленные сроки различного рода новообразования. В норме образующиеся активные метаболиты инактивируются эндогенными антиоксидантами, уровень которых играет существенную роль в определении резистентности организма к воздействию неблагоприятных химических и физических факторов. Полученные нами ранее экспериментальные данные свидетельствуют о нарушении статуса АО в плазме крови у людей в отдаленные сроки после воздействия радиации низкой интенсивности. Отдаленные последствия воздействия низкоинтенсивной радиации в малых дозах проявляются в биохимико–цитогенетических нарушениях и генных мутациях, что указывают на опасность радиационно-индуцированных повреждений для здоровья человека. Поиск радиозащитных препаратов предназначен, в основном, для индивидуальной защиты и лечения людей, пострадавших в аварийных ситуациях.

Изучено влияние антиоксиданта фенозана в концентрациях 10-14 и 10-4 моль/кг на содержание глутатиона в плазме крови 3-месячных мышей-самок гибридной линии F1(CBA×C57/Bl) на фоне обучения в дозе 1,2 сГр. Обнаружено, что облучение в малой дозе приводит к 4-х кратному увеличению содержания не только окисленного(GSSG), но и к 2-х кратному повышению восстановленного(GSH) глутатиона в плазме мышей по сравнению с контрольной группой животных, что отражается на снижении окислительно-восстановительного потенциала глутатиона в 2 раза. При совместном действии радиации в малой дозе 1,2 сГр и фенозана в концентрациях 10-14 и 10-4 моль/кг радиозащитное действие антиоксиданта фенозана проявляется в нормализации GSH. Сходная картина наблюдается и для GSSG, однако, фенозан в малой дозе(10-14 моль/кг) снижает GSSG в меньшей степени, чем в терапевтической дозе(10-4 моль/кг). У животных, облученных после введения фенозана, величина потенциала глутатиона достигает контрольных значений в терапевтической дозе, а при действии малой дозы фенозана величина GSH/ GSSG ниже контрольных значений, но выше, чем при воздействии радиации в 1,31,2 раза соответственно. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что в модельных экспериментах на животных малые дозы радиации вызывают многократное увеличение глутатиона (биомаркера вреда) в плазме, а фенозан при введении его мышам-гибридам F1 уменьшает эффект облучения.

Повышение уровня данных показателей может означать увеличение вероятности возникновения злокачественной опухоли у животных и человека в отдаленные сроки после действия ИР в малой дозе

ГЛУТАТИОН-ЗАВИСИМАЯ СИСТЕМА АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ В ЖИРОВОЙ ТКАНИ КРЫС С АЛЛОКСАНОВЫМ ДИАБЕТОМ

Иванов В.В., Шахристова Е.В., Степовая Е.А.

ГОУ ВПО Сибирский государственный медицинский университет Росздрава, г. Томск, 634033, пер. Ботанический 4, кв. 263, 89039130293,

Сахарный диабет типа 1, моделью которого у животных является аллоксановый диабет, сопровождается выраженным окислительным стрессом. Эпидидимальная жировая ткань характеризуется высоким содержанием общего глутатиона, но низким редокс-состоянием и повышенной чувствительностью системы глутатиона к окислительному стрессу. Поэтому целью настоящего исследования явилось изучение состояния перекисного окисления липидов (ПОЛ) и глутатион-зависимой системы антиоксидант­ной защиты в эпидидимальной жировой ткани крыс при аллоксановом диабете.

Материалы и методы. Исследования проводили на 20 беспородных крысах-самцах массой 210±25 г. Экспериментальный диабет у крыс вызывали четырехкратной инъекцией аллоксана (90 мг/кг). Об активности процессов ПОЛ в плазме крови и гомогенате эпидидимальной жировой ткани судили по содержанию гидроперекисей липидов, определяемых FOX-2 методом, и продуктов, реагирующих с 2-тиобарбиту­ровой кислотой (ТБК-активные продукты). Состояние антиоксидантной защиты в эпидидимальной жировой ткани оценивали по содержанию общего, восстановленного и окисленного глутатиона, определяемого циклическим методом, и активности глутатионпероксидазы – по интенсивности окисления НАДФН. Результаты выражали в виде медианы (Ме) и квартилей (Q1-Q3). Достоверность различий выборок оценивали непараметрическим критерием Манна-Уитни при уровне значимости р≤0,05.

Результаты. В ходе экспериментальных исследований нами было зарегистрировано в эпидидимальной жировой ткани крыс с аллоксановым диабетом повышение концентрации гидроперекисей липидов в 3,0 раза (р≤ 0,05) и ТБК-активных продуктов в 1,6 раза (р≤ 0,05) по сравнению с контрольными величинами, составившими 2,34 (1,94-2,61) нмоль/мг белка и 51,44 (46,65-57,24) нмоль/мг белка соответственно. Увеличение содержания гидроперекисей липидов и ТБК-активных продуктов может быть следствием окисления ненасыщенных фосфолипидов в биологических мембранах адипоцитов при действии аллоксана. Аллоксан известен как прооксидант, который способствует генерации свободных радикалов и активации ПОЛ. Активация ПОЛ в жировой ткани крыс с аллоксановым диабетом приводила к снижению концентрации общего глутатиона в 2,7 раза, восстановленной формы трипептида в 3,0 раза, окислен­ной – в 1,2 раза по сравнению с контрольными величинами (р≤ 0,05), составившими 4,23 (3,91-5,34) нмоль/мг белка, 3,74 (3,42-4,34) нмоль/мг белка и 0,49 (0,45-0,62) нмоль/мг белка соответственно. При этом значительно снижалась величина отношения восстановленного глутатиона к окисленному, что свидетельствует о сокращении емкости редокс-потенциала системы глутатиона в жировой ткани крыс с аллоксановым диабетом. У этих крыс в жировой ткани одновременно регистрировался рост активнос­ти глутатионпероксидазы в 2,2 раза (р≤ 0,05) относительно контрольных величин (20,13 (18,35-21,87) нмоль НАДФН/(мин·мг белка). Высокая активность глутатионперокси­дазы, использующей восстановительный потенциал глутатиона, может способствовать снижению содержания глутатиона в условиях экспериментального диабета.

Выводы. При аллоксановом диабете, который является моделью сахарного диабета типа 1, возникает окислительный стресс, характеризующийся увеличением содержания в жировой ткани продуктов липидной пероксидации и нарушением тиолдисульфидного обмена. Активация ПОЛ и снижение антиоксидантного потенциала системы глутатиона в адипоцитах крыс при экспериментальном диабете может приводить к стимуляции спонтанного липолиза и к возникновению инсулинорезистентности.

ВЛИЯНИЕ АЛЛОКСАНА НА ГЛУТАТИОН-ЗАВИСИМУЮ

СИСТЕМУ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ В

ИЗОЛИРОВАННЫХ АДИПОЦИТАХ КРЫС

Иванов В.В., Шахристова Е.В., Степовая Е.А.

ГОУ ВПО Сибирский государственный медицинский университет Росздрава, г. Томск, 634033, пер. Ботанический 4, кв. 263, 89039130293,

Аллоксан в клетках способствует развитию перекисного окисления липидов (ПОЛ) генерируя свободные радикалы. Известно, что окислительный стресс развивается на фоне дисбаланса системы прооксиданты-антиоксиданты. Учитывая важную роль системы глутатиона в антиоксидантной защите адипоцитов, нами было исследовано влияние аллоксана на содержание общего глутатиона, его восстановленной (GSH) и окисленной (GSSG) форм в изолированных адипоцитах крыс.

Материалы и методы. Исследования проведены на изолированных адипоцитах 16 беспородных крыс-самцов массой 210±25 г. Адипоциты из эпидидимальной жировой ткани выделяли с использованием коллагеназы и инкубировали в СО2-инкубаторе с аллоксаном в конечных концентрациях 1,0; 5,0 и 10,0 мМ в течение трех часов в Кребс-Рингер буфере с добавлением 5 мМ глюкозы и 2 % бычьего сывороточного альбумина (V-фракция). Жизнеспособность клеток оценивали с трепановым синим. Об активности процессов ПОЛ в адипоцитах судили по содержанию гидроперекисей липидов, определяемых FOX-2 методом, и продуктов, реагирующих с 2-тиобарбитуровой кислотой (ТБК-активные продукты). Состояние антиоксидантной защиты в адипоцитах оценивали по содержанию общего, восстановленного и окисленного глутатиона, определяемого ферментативным методом. Результаты выражали в виде медианы (Ме) и квартилей (Q1-Q3). Достоверность различий выборок оценивали непараметрическими критериями Манна-Уитни и Краскала-Уолиса при уровне значимости р≤0,05.

Результаты. Инкубация адипоцитов с 1,0-10,0 мМ аллоксана приводила к развитию в них окислительного стресса. Концентрация гидроперекисей липидов возрастала в присутствии 1,0 мМ, 5,0 мМ и 10,0 мМ аллоксана – до 82,3 (78,2-86,4) нмоль/106 клеток (р≤ 0,05), 90,9 (84,5-97,4) нмоль/106 клеток (р< 0,01) и 98,8 (96,5-101,1) нмоль/106 клеток (р< 0,01) соответственно. Накопление ТБК-активных продуктов в адипоцитах за 3 часа инкубации в присутствии аллоксана в концентрации 5,0 мМ, 10,0 мМ составляло 9,5 (9,3-9,7) нмоль/106 клеток (р< 0,01) и 12,3 (11,5-13,5) нмоль/106 клеток (р< 0,01) соответственно, в интактных клетках – 4,2 (3,8-4,6) нмоль/106 клеток. Инкубация клеток с аллоксаном в концентрации 1,0; 5,0 и 10,0 мМ приводила к снижению в них уровня GSH на 31,5 % (р< 0,01); 47,8 % (р< 0,01) и 59,0 % (р< 0,01) соответственно. В контроле концентрация GSH составляла 40,0 (37,1-42,0) нмоль/106 клеток. Содержание GSSG под действием аллоксана увеличивалось. При добавлении 1,0 мМ и 5,0 мМ аллоксана в среду инкубации концентрация GSSG в адипоцитах возрастала в 1,2 раза (р< 0,01) и 1,3 раза (р< 0,01) соответственно по сравнению с контролем (5,2 (4,7-5,6) нмоль/106 клеток), достигала максимальных значений 7,2 (7,1-7,4) нмоль/106 клеток при 10,0 мМ (р< 0,01). Снижение концентрации GSH, увеличение содержания продуктов липидной пероксидации в изолированных адипоцитах свидетельствует о снижении емкости редокс-потенциала системы глутатиона, что подтверждалось уменьшением отношения GSH/GSSG. В интактных клетках эта величина составляла 7,8 (7,2-8,0), в присутствии 1,0 мМ аллоксана – 4,5 (4,2-4,8) (р< 0,01), 5,0 мМ аллоксана – 3,3 (2,9-33,6) (р< 0,01), 10 мМ аллоксана – 2,3 (2,0-2,5) (р< 0,01).

Выводы. Аллоксан (1,0-10,0 мМ) в изолированных адипоцитах крыс вызывал накопление продуктов липидной пероксидации и снижал отношение GSH/GSSG. Изменение редокс-потенциала системы глутатиона при использовании модели аллоксанового диабета может приводить к нарушению механизмов гормональной регуляции метаболизма липидов.

ВЛИЯНИЕ ГЛИКОЗИДА АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ (AAG) НА УРОВЕНЬ ГЛУТАТИОНА И ЕГО РЕДОКС СОСТОЯНИЕ В СПЛЕНОЦИТАХ СУБЛЕТАЛЬНО ОБЛУЧЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

Иванова А.А., Иванов В.В., Кагия Т. 1, Чердынцева Н.В.

НИИ Онкологии СО РАМН, г. Томск (634050, г. Томск, пер. Кооперативный, 5, тел. 8(3822)51-25-29, )

1Фонд изучения здоровья, Киото, Япония

Ключевая роль в защите системы кроветворения при окислительном стрессе отводится системе глутатиона. Восстановленный глутатион (GSH) является основным модулятором окислительно-восстановительного статуса в клетках и является критическим фактором выживания клеток. Недавние исследования показали, что аскорбиновая кислота играет важную роль в поддержании нормального уровня глутатиона в условиях окислительного стресса. Модифицированный в Японии гликозид аскорбиновой кислоты (AAG) в отличие от витамина С обладает высокой стабильностью в водных растворах, проявляет меньшую цитотоксичность в высоких концентрациях, является эффективной ловушкой ОН- радикала.

Цель: исследовать влияние AAG на уровень глутатиона и его редокс-состояние в спленоцитах мышей после облучения в сублетальной дозе (5,6 Гр).

Материалы и методы: мышей подвергали тотальному облучению в сублетальной дозе (доза облучения составила 5,6 Гр, при мощности дозы 0,5 Гр в минуту) на рентгеновском аппарате РУМ-17. AAG или витамин С вводили перорально в дозе 50 мг/кг за 30 мин. до облучения. Содержание GSH и GSSG определяли методом, предложенным M. E. Anderson (1985) и рассчитывали отношение GSH/GSSG.

Результаты: У интактных мышей уровень GSH в спленоцитах составил 15,37±0,93 нмоль/мг белка, уровень GSSG 0,64±0,05 нмоль/мг белка, отношение GSH/GSSG – 24,11±1,46. После воздействия облучения в сублетальной дозе наблюдалось статистически значимое снижение уровня GSH (5,82±0,38 нмоль/мг белка), (р<0,05) в сравнении с группой необлученных животных, при этом уровень GSSG возрастал до 0,79±0,11 нмоль/мг белка, но статистически значимо не отличался от его уровня у необлученных животных; отношение GSH/GSSG снижалось до 8,13±1,38 (р<0,05) по сравнению с группой интактных животных, что свидетельствует о развитии окислительного стресса. У мышей, которые за 30 мин. до рентгеновского облучения получали AAG, наблюдалось существенное снижение выраженности окислительного стресса; уровень GSH через сутки после облучения был значимо выше, чем в группе животных подвергшихся только облучению и составил 9,11±0,64 нмоль/мг белка, (р<0,05), уровень GSSG статистически значимо не отличался от его уровня у облученных животных и составил 0,56±0,05 нмоль/мг белка, отношение GSH/GSSG было значимо выше 16,59±1,16 (р<0,05) по сравнению с группой животных, которые подвергались только облучению. Введение аскорбиновой кислоты также способствовало статистически значимому сохранению уровня GSH и отношения GSH/GSSG при действии радиации, однако не способствовало более быстрому восстановлению этих показателей. Это объясняется тем, что в условиях in vivo, благодаря стабильности AAG, более длительное время создается высокая концентрация аскорбиновой кислоты в плазме крови. Под действием активных форм кислорода, образующихся в процессе радиолиза воды при действии радиации, происходит окисление аскорбиновой кислоты. Дегидроаскорбиновая кислота с помощью транспортеров глюкозы ГЛУТ-1 транспортируется в клетки и индуцирует активацию пентозофосфатного цикла, что позволяет клеткам поддерживать более высокий редокс-потенциал системы глутатиона. Заключение: Введение AAG за 30 мин. до воздействия облучения в сублетальной дозе более выражено, чем аскорбиновая кислота, оказывает положительное влияние на динамику показателей системы глутатиона у экспериментальных животных.

ВЛИЯНИЕ МЕЛАТОНИНА НА α-ТОКОФЕРОЛ В ОРГАНАХ КРЫС ПРИ ИХ СТАРЕНИИ В РАЗЛИЧНЫХ СВЕТОВЫХ УСЛОВИЯХ

Ильина Т.Н., Баишникова И.В., Виноградова И.А. *

Институт биологии Карельского научного центра РАН,

*Петрозаводский государственный университет

г. Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11, тел (8142) 573107, e-mail

В условиях разной освещенности интенсивность синтеза эндогенного мелатонина, который обладает сильным антиоксидантным эффектом и препятствует ускоренному старению организма, сопряженному с увеличением уровня продуктов перекисного окисления липидов, может значительно изменяться, что оказывает влияние на состояние антиоксидантной системы в целом. Отмечается положительный эффект антиоксидантов-геропротекторов на увеличение продолжительности жизни. Изучали влияние длительного введения мелатонина на концентрацию α-токоферола в сердце, печени и почках крыс линии ЛИО разного возраста (6, 12, 18 мес.) в процессе их естественного старения в условиях различных режимов освещенности. Для этого животные в месячном возрасте в случайном порядке были разделены на 3 группы и содержались в различных световых условиях – при чередующемся освещении (12 часов свет/12 часов темнота), постоянном и естественном освещении с характерным для Северо-Запада фотопериодизмом. С 4-месячного возраста крысы каждой из групп были разделены на две подгруппы: первая получала мелатонин в дозе 10 мг/л, вторая – плацебо.

Существенное влияние мелатонина на содержание α-токоферола в печени молодых животных проявилось при постоянном и естественном освещении, однако изменения носили разнонаправленный характер. В сердце крыс выявлена высокая устойчивость токоферола к влиянию экзогенного мелатонина и света во всех возрастных группах, причем воздействие изученных факторов было минимально у молодых животных. Cвет не оказывал влияния на уровень токоферола в почках старых животных, в то время как у зрелых крыс оно было наиболее выражено. С возрастом в органах изменяется не только концентрация токоферола, что связано, очевидно, с существенным нарушением обмена веществ при старении, но и реакция на действие мелатонина. Можно предположить, что длительное употребление одинаковой дозы мелатонина вызывает состояние толерантности, при которой реакция на действие препарата ослаблена. В то же время применение мелатонина привело к увеличению максимальной продолжительности жизни крыс при естественном освещении и средней продолжительности жизни – при постоянном режиме освещения.

Факторный анализ изученных параметров показал, что концентрация α-токоферола в органах крыс зависит не только от влияния мелатонина, но и от возрастных изменений и режимов освещенности, с которыми в значительной степени связан синтез самого гормона в организме. Действие экзогенного мелатонина на концентрацию α-токоферола наиболее значительно проявляется в условиях освещенности, существенно отличающейся от стандартной. Исследования показали, что отношения мелатонина и токоферола в большинстве случаев носили взаимокомпенсаторный характер, когда повышение содержания одного антиоксиданта индуцирует снижение другого, благодаря чему сохраняется динамическое равновесие антиоксидантной системы организма.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант № 07-04-00546.

relations of lipid peroxidation, phospholipid

metabolism and ion- transport enzymatic systems

Ghazaryan P.A., Ghazaryan A.P., Sahakyan L.S., Karagulyan A.S.,

*Karageuzyan K.G.

Yerevan State University, Department of Pharmacological Chemistry, A.Manugyan st. 1,0025 Yerevan, Armenia;

Haematological Center MH RA, Nersisyan st. 7, 375014 Yerevan, Armenia; /037410283890/E-mail: ;

*Institute of Fine organic chemistry NAN RA

The state of basic lipid and protein components of erythrocyte membranes has been investigated in white rats with sarcoma-45. It has been established a disturbance of lipid peroxidation, membranous lipids` metabolism, in particular phospholipids (PL), with is expressed by over double increase in the content of lysophosphatidyl cholines (LPC), phosphatidylinosites (PI), phosphatidylserines (PS) and multiple increase in the level of phosphatidic acids (PA) on the background (almost thriple) decrease in the levels of phosphatidylcholines (PC), phosphatidylethanolamines (PE) (p<0.01), sphingomielines (SPM) (p<0.001).

As a result of the above mentioned shifts there occur significant changes in PL/PL ratios. The coefficient of LPC/PC increases by 7.3 times, and the PC/PA, on the contrary – decreases by 5.7 times, with testifies to the inhibition of phosphatidogenesis processes, as well as of the phosphatidogenesis processes, as well as of the activation of their destruction. The stated changes are caused by activation of phospholipase A2 and processes of free radical oxidation of ensymatic systems activation of the initial stages of phosphatidogenesis (glicerine kinase, cytoplasmatic glicerophosphate dehydrogenase). The activity of lipid peroxidation brings to disturbance of membrane-connected processes, shift of the activity of lipid-dependent enzymatic system. The cause of it is the increase in the activity of transport enzymatic systems, particularly Na/K- and Mg-ATPases bringing naturally to disturbance of membrane permeability at development of sarcoma-45. After application of cyan-containing derivative of lactone (2-cyan-3,4,4-trimethyl-2-buten-4-olid) there is observed a definite normalization of almost all studied indices. Moreover, it is observed a marked tendency to normalization of the levels of cytotoxic and membranolytic LPC (p<0.01) with simultaneous significant rise of PC content (p<0.001). Concentration of PA, PI, SPM and DPG nearly completely normalizes. The preparation has a positive effect on the activity of transport ATPase, with may certainly bring to a deficite recovery of the processes of permeability of ioms and substances of blood lymphocyte plasmatic membranes. The problem of possible pathogenetic therapy of sarcoma-45 by inclusion of cyan-containing derivatives of lactone into the complex of therapeutic means is discussed.

ПЛОДЫ НЕКОТОРЫХ ЭНДЕМНЫХ РАССТЕНИИ ГРУЗИИ –СЫРЬЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОАНТИОКСИДАНТНЫХ

ДОБАВОК

Ванидзе М.Р., Каландия А.Г., Чануквадзе Х.Р.

Государственный Университет им. Шота Руставели, Грузия, 6010, Батуми, ул. Ниношвили № 35, тел. + 995 99 57 26 91 e-mail:

Проект осуществлен при финансовой поддержке Национального Научного Фонда Грузии (грант #GNSF/PRES08/8-351). Высказанные мнения принадлежит авторам и может, не совпадать с мнением фонда

Биоантиоксидантные соединения широко применяются, как пищевые добавки. Сырьем для таких продуктов можно применят плоды дикорастущих и культивируемых эндемных растений Грузии. Они богати такими антиоксидантами, как флавоновые гликозиды и антоцианы. Весьма ценной плодоносящей культурами являются эндемные растения – лавровишня (Laurocerasus offisinalis Roem), phillyrea medwedewii Sred и др. Методом жидкостной хроматографии высокого давления (Waters, UV/Visible Detector 2489, Binary HPLC Pump 1525, хромматографическая колонка Symmetry C18, 3,5 µm 4,6 x 75 mm) исследовали качественный и количественный состав антоцианов и флавоновых гликозидов в плодах некоторых эндемных видов распространенных в Западной Грузии растении.

Установлено, что для полного и максимального выделения антоцианов из плодов разных видов, большое значение имеют хелатные свойства экстрагента и наилучший результат получен в случае подкислением этилового спирта соляной кислотой, а для пищевого применения лимонной кислотой. Выход антоцианов зависит от PH экстракционной среды.

Разработана технология получения биологически активных добавок с получением препаратов с повышенной антиоксидантной активностью.

Характерная ЖХВД антоцианов, хроматографическая колонка Symmetry C18, 3,5 µm 4,6 x 75 mm, детектированные при 510 нм, система растворителей 5 %-ная муровеинная кислота (A), метанол (B) (Merck) в линейном градиенте. Скорость потока 1 мл/мин, количество образца 20 µL. Продолжительность хроматографирования 45 мин.

Характерная ЖХВД флавоновых гликозидов, хроматографическая колонка Symmetry C18, 3,5 µm 4,6 x 75 mm, детектированные при 360 нм, система растворителей 5 %-ная муровеинная кислота (A), метанол (B) (Merck) в линейном градиенте. Скорость потока 1 мл/мин, количество образца 20 µL. Продолжительность хроматографирования 45 мин.

КИНЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ

БИОЦИДНОГО ДЕЙСТВИЯ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Калинина И. Г., Гумаргалиева К. З.

Учреждение Российской академии наук Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, г. Москва (119991 ул. Косыгина, 4, т. (495) 939-7276, )

Для защиты материалов, применяемых в изделиях техники, от биообрастания, используют биоциды. Необходимые свойства биоцида – широкий спектр активности к различным микроскопическим грибам и бактериям, а также они должны ингибировать процессы коррозии металлов и старение полимеров, т.е. должны регулируемо управлять как процессом стабилизации так и деструкции материалов изделий различной природы. В настоящее время наиболее широко применяются методы оценки фунгицидной активности химических веществ, основанные на измерении скорости роста колоний грибов на агаризованных средах в присутствии этих веществ. Эти методы являются полуколичественными и субъективными, поскольку основываются на балльной оценке роста микроскопических грибов на материале, они не позволяют определить влияние биоцидов на различные стадии развития микроорганизмов. Так как биообрастание материалов развивается во времени, то кинетические методы исследования в наибольшей степени подходят для оценки эффективности биоцидов.

Целью настоящей работы было оценить действие различных химических веществ, как водорастворимых, так и водонерастворимых на рост колоний микроскопического гриба Aspergillus niger. В качестве подложки для роста колоний применяли синтезированный специально для этих целей гидрогель – трехмерносшитый полигидроксиэтилметакрилат следующего состава: мономер – гидрооксиэтилметакрилат – 32 об. %, инициатор полимеризации – перекись бензоила – 0,01г, сшивающий агент – дигидрооксиэтилметакрилат – 0,1 об. %, вода – 68 об. %. Пористая структура гидрогеля обеспечивает постоянный доступ питательных веществ к развивающимся на его поверхности микроорганизмам. Подложки из гидрогеля не повреждаются микроорганизмами и легко стерилизуются, что позволяет применять их многократно. Рост конидий Aspergillus niger оценивали гравиметрически – путем измерения биомассы и измерением среднего радиуса колоний. Кинетические кривые культивирования имеют S – образную форму и удовлетворительно описываются уравнением [1]:

m = m/(1+a∙exp(-bt)) (1)

Экспериментально показали, что параметр b практически не зависит от условий эксперимента и определяется природой питательной среды и видом микроорганизма. Следовательно, этот параметр может быть использован для оценки эффективности биоцидов. Для всех исследованных нами веществ зависимость продолжительности лаг – фазы (период индукции) от концентрации биоцида описывается уравнением :

Lc = LoeKLC , (2)

где Lo – длительность лаг – фазы в отсутствие биоцида, KL – константа, С – концентрация биоцида. Влияние биоцидов на микроорганизмы часто связывают с ингибированием протекающих ферментативных реакций в клетке и описывают уравнением [1]:

bL= boKc/(Kc + C) (3)

В координатах ln 1/Kc - ln KLэкспериментальные точки для исследованных биоцидов укладываются на прямую линию, что может использоваться для предсказания биоцидной активности веществ и предварительной оценки их концентрации в материале, которая необходима для надежной защиты изделий от биообрастания.

[1] Эмануэль Н.М. Кинетика экспериментальных опухолевых процессов. М: Наука, Москва, 1977, 416

АДАПТИВНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ

ГЛУТАТИОН-ЗАВИСИМЫХ ФЕРМЕНТОВ И ФЕРМЕНТОВ,

КОНТРОЛИРУЮЩИХ СИНТЕЗ ГЛУТАТИОНА, ПРИ

ФОРМИРОВАНИИ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК К ДОКСОРУБИЦИНУ

Калинина Е.В.1, Чернов Н.Н.1, Березов Т.Т.1, Новичкова М.Д.1

Саприн А.Н.2

1Российский университет дружбы народов, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10; т. 434-35-05, elena.v.kalinina@

2Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии РАН, Москва, ул. Косыгина, 4; т. 938-2533, e-mail:

Одним из наиболее значительных ограничений эффективности химиотерапии рака является развитие множественной лекарственной устойчивости. Среди ряда хорошо известных факторов, вызывающих развитие множественной лекарственной устойчивости свободнорадикальные механизмы остаются малоизученными, хотя действие химиотерапевтических агентов, обладающих прооксидантным эффектом, как правило, связано с развитием лекарственной резистентности опухолевых клеток. Результаты данной работе показывают существенные изменения в экспрессии генов, связанные с антиоксидантной защитой, при формировании резистентности опухолевых клеток эритролейкемии человека К562, аденокарциномы яичника человека SKOV-3, аденокарциномы молочной железы человека MCF-7 к доксорубицину (DOX), обладающему прооксидантным действием. Исходно имея разную чувствительность к цитотоксическому действию DOX при практически одинаковом уровне резистентности (1С50 - 4,0, 4,1, 4,5 мкг/мл для клеток K562/DOX, MCF-7/DOX, SKVLB, соответственно), исследуемые линии опухолевых клеток демонстрируют значительный рост экспрессии генов ключевых ферментов в синтезе GSH de novo - у-глутамилцистеинтрансферазы (y-GCS) и глутатионсинтетазы. У всех трех сублиний резистентных клеток установлен рост уровня мРНК как каталитической y-GCSH, так и регуляторной y-GCSL субъединиц y-GCS - скорость- лимитирующего фермента в синтезе GSH. Рост экспрессии генов y-GCSL и y-GCSH у всех трех исследуемых типов резистентных клеток скоординирован с ростом кспрессии гена глутатионсинтетазы, катализирующей образование GSH из у-глутамилцистеина и глицина, что создает оптимальные условия для синтеза GSH. Усиливает этот эффект рост экспрессии гена у-глутамилтрансферазы (y-GT), который отмечен как результат развития резистентности к DOX у всех трех клеточных линий. y-GT осуществляет транспорт у-глутамильных групп в клетку, а также поддерживает внутриклеточную концентрацию цистеина, которая наряду с уровнем активности y-GCS является фактором, лимитирующим синтез GSH. Кроме того, у всех трех исследуемых типов резистентных клеток обнаружен также рост экспрессии генов GSH-зависимых ферментов: изоформ глутатионтрансферазы (GSTP1-1, GSTA4-4), глутатионпероксидазы (GPxl, GPx4) и глутаредоксина (Grxl, Grx2), играющих существенную роль в клеточной антиоксидантной защите.

Таким образом, скоординированный рост экспрессии генов ключевых ферментов синтеза GSH de novo и генов GSH-зависимых ферментов, по-видимому, можно оценивать как важный механизм в развитии адаптивного антиоксидантного ответа на прооксидантное действие DOX, что является дополнительным фактором в формировании резистентности опухолевых клеток к этому противоопухолевому препарату.

ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ

АНТИОКСИДАНТЫ:

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СИНТЕЗА

И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ

Кандалинцева Н.В., Просенко А.Е.

НИИ химии антиоксидантов

Новосибирского государственного педагогического университета

630126 Новосибирск, ул. Вилюйская, 28

Тел./факс (383) 2441856. E-mail:

Одним из приоритетных направлений поиска новых антиоксидантов для использования в биологии и медицине является создание гидрофильных гибридных соединений, содержащих в молекуле несколько антиоксидантно-активных центров, ингибирующих перекисное окисление липидов различными путями.

Из 2,6- и 2,4-диалкилфенолов (содержащих в качестве заместителей метильные, трет-бутильные, циклогексильные группы в различных сочетаниях) непосредственно или через промежуточный синтез аллил- и (или) галоидалкилзамещённых производных нами были синтезированы гидрофильные моно-, ди- и триалкилфенолы, включающие в свою структуру различные ионогенные группы (–SO3Na, –SSO3Na, –S(CH2)nCOONa(K), –Sе(CH2)nCOONa(K), –SC(NH2)2Hlg, –SC(NHMe)2Hlg, –NH3+Hlg, –NH2Alk+Hlg, –NHAlk2+Hlg, –NAlk3+Hlg, –P(Ph)3+Hlg, –ОР(О)(Н)ОNa).

Введение сера-, селен-, азот-, фосфорсодержащих ионогенных фрагментов в молекулу алкилфенолов привело к получению водорастворимых антиоксидантов, обладающих в отличие от классических фенольных ингибиторов дополнительно способностью восстанавливать предшественники активных радикалов – липопероксиды, что существенно повышает их антиокислительную активность in vitro и in vivo.

Синтез большого числа соединений с незначительными вариациями в структуре и системное сравнительное исследование их противоокислительной и биологической активности позволили выявить закономерности «структура – свойство», которые были с успехом использованы при создании структур эффективных водорастворимых антиоксидантов.

Впервые для гидрофильных фенольных антиоксидантов проведено исследование зависимости степени выраженности токсических свойств от строения в отношении бактериальных культур и лабораторных животных. Установлено, что в отличие от липофильных алкилфенолов, в рядах их гидрофильных аналогов токсичность снижается при уменьшении степени пространственного экранирования фенольного гидроксила.

По данным исследований, проведенных в НИИ терапии СО РАМН, НИИ клинической иммунологии СО РАМН, НИИ молекулярной биологии и биофизики СО РАМН, НЦ клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, ряд синтезированных соединений проявляют низкую токсичность в сочетании с выраженной биологической активностью и могут найти применение в качестве гепато-, кардиопротекторных, противовоспалительных и иммуностимулирующих средств.

ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕКИСЕОБРАЗОВАНИЯ В МЕМБРАНАХ ЭЛЕМЕНТОВ КРОВИ БОЛЬНЫХ С ЛЕКАРСТВЕННО УСТОЙЧИВЫМ ТУБЕРКУЛЕЗОМ И ЭФФЕКТЫ КАЛЬЦИЕВОГО ПРЕЦИПИТАТА ДС-РНК НА ЭТОМ ФОНЕ

Карагезян К.Г.1, Сафарян М.Д.2, Овакимян С.С.1, Амирханян О.М.1, Овакимян Сур.С.1, Карагезян М.К.3, Мамиконян В.Х.1, Арутюнян Д.А.1

1Научно-технологический Центр органической и фармацевтической химии НАН РА, Ереван, kkarageuzyan@

2Республиканский противотуберкулезный диспансер МЗ РА

3Российско-армянский (славянский) университет

Ранее проведенные исследования установили высокий уровень терапевтической эффективности дрожжевой низкомолекулярной двуспиральной РНК (дс-РНК), послуживший основанием для синтеза армянскими учеными ее более активной разновидности в виде кальциевого преципитата (Са2+-дс-РНК). Последний оказался несравненно более результативным при лекарственно устойчивом туберкулезе (ЛУТ), что было показано на многочисленных биологических объектах в эксперименте. Причастность указанного соединения к иммунитет стимулирующим механизмам проявилось в его роли как индуктора интерферона и активатора процесса образования лизофосфатидилхолинов (ЛФХ). Изучение особенностей качественно-количественных нарушений процессов деацилирования фосфатидилхолинов (ФХ) в мембранах эритроцитов (МЭ) и лимфоцитов (МЛ) больных с ЛУТ установило их высокий уровень с образованием значительных концентраций ЛФХ и свободных жирных кислот. Вовлечение последних в реакции свободнорадикального окисления (СРО) сопровождалось образованием большого количества липидных перекисей различных категорий и конечного продукта переокисления их - малонового диальдегида (МДА).

По данным ВОЗ ЛУТ занимает одно из главенствующих положений среди многих патологических состояний организма, сопровождаясь расстройствами его генетического аппарата и приобретенной устойчивостью к лекарственным препаратам специфического действия. Проявляющееся при этом состояние оксидативного стресса характеризуется высоким уровнем в МЭ и МЛ МДА и ЛФХ, известных своим мембранотоксическим мембранолитическим действием. Инкубирование МЭ и МЛ в буферной среде (370С, рН-7,4) в присутствии сверхнизких концентраций Са2+-дс-РНК сопровождается картиной его ярко выраженного антиоксидантного действия, обусловленного нормализацией уровня МДА и тенденцией к упорядочению количественного содержания ЛФХ.

Упорно поддерживаемая при этом под действием Са2+-дс-РНК сравнительно высокая концентрация ЛФХ в изученных биологических объектах заслуживает особого внимания. Последнее созвучно результатам обсуждений на годичной сессии Нью-Йоркской АН 2000г, посвященных особенностям регуляторной роли лизопроизводных фосфолипидов и главным образом ЛФХ в формировании молекулярно-биологических и биохимических преобразований на клеточном, субклеточном, мембранном, тканевом и общеорганизменном уровнях в норме и патологии.

ПОВРЕЖДЕНИЯ ДНК IN VIVO ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ

ДОЛГОЖИВУЩИХ РАДИКАЛОВ БЕЛКА И ИХ НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ ПРИРОДНЫМИ БИОАНТИОКСИДАНТАМИ

Карп О.Э., Гудков С.В., Брусков В.И.

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, г. Пущино, 142290, Московская область, г.Пущино, ул. Институтская, 3, (4967)739497, olgakarp1@rambler.ru)

Окислительный стресс, возникающий в клетках живого организма под воздействием ионизирующего излучения, приводит к образованию долгоживущих радикалов белка (ДЖРБ) с временем полужизни, достигающим 20 и более часов. Показано, что ДЖБР являются источниками образования активных форм кислорода, продолжительного протекания окислительного стресса и посредниками в переносе окислительных повреждений на другие молекулы, включая ДНК. В данной работе показана способность ДЖРБ, индуцироваанных рентгеновским излучением, вызывать повреждения в ДНК in vivo в организме крыс и мышей. С помощью метода микроядерный тест определяли количество полихроматофильных эритроцитов, содержащих микроядра в костном мозге животных. Исследовано влияние облученного в дозе 100 Гр крысиного сывороточного альбумина при внутривенном введении его самцам крыс. Введение облученного белка (1 мкг/г) приводит к увеличению количества полихроматофильных эритроцитов, содержащих микроядра, в 2,5 раза по сравнению с контролем. При скармливании в течение суток мышам обезжиренного и обезвоженного творога, облученного в дозе 100 Гр, в красном костном мозге происходит увеличение числа полихроматофильных эритроцитов с микроядрами, эквивалентное их количеству, образующемуся при тотальном облучении животных в дозе близкой к 0,2 Гр. Этот факт свидетельствует о способности долгоживущих радикалов белка сохранять свой окислительный потенциал и при переваривании пищи. При одновременном скармливании белка и приеме с питьевой водой в течение суток в качестве природных антиоксидантов 5 мМ растворов инозина, L-триптофана, L-метионина и витамина С не наблюдалось увеличения величины цитогенетических повреждений ДНК относительно интактных животных. Таким образом, установлено, что облученные белки способны приводить к повреждению структуры ДНК in vivo и показана возможность нейтрализации генотоксических повреждений ДНК с помощью некоторых природных биоантиоксидантов.

Работа поддержана грантами Российского фонда фундаментальных исследований (10-04-00949-а; 10-04-00800-а) и Президента Российской Федерации для поддержки молодых российских ученых (МК-108.2010.4).

ЭКДИСТЕРОИДСОДЕРЖАЩЕ РАСТЕНИЕ STEMMAKANTHA

SERRATULOIDES И ЕГО АДАПТАЦИЯ К УСЛОВИЯМ

ПРОИЗРАСТАНИЯ

Касимова Д.И., Хайбуллина Ф.З.

Башкирский государственный университет, г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32, 450074,

Stemmakantha serratuloides - стеммаканта серпуховидная – многолетнее растение, произрастающее на юге Западной Сибири, севере Средней Азии на солончаках и солонцеватых лугах. Является редким видом, включен в список Красных книг ряда районов (Сибирь, Алтай, Курган и др.). В «Красную книгу Республики Башкортостан» (2001) включен с категорией редкости 2 – уязвимый вид. В пределах республики встречается в юго-восточном районе Башкирского Зауралья на солонцах и солонцеватых лугах с хлоридно-сульфатным и сульфатным типом засоления. Cтеммаканта содержит экдистероиды, обладающие анаболической, адаптогенной, тонизирующей, антиоксидантной активностью. . Если Stemmakantha cartamoides – маралий корень как экдистероидсодержащее растение хорощо изучен и на основе выделенного из корневища 20-гидроксиэдизона (20 Е) был создан тонизирующий препарат «экдистен», то для стеммаканты серпуховидной также содержащей эти соединения, роль их пока неясна. Известно, что по сравнению с маральим корнем Stemmakantha serratuloides (рапонтикум серпуховидный) характеризуется более высоким содержанием экдистероидов, в то же время вид крайне редок и практически не изучен, сведения имеющиеся в литературе, скудны. Нами изучалась биология семян и начальные этапы онтогенеза Stemmakantha serratuloides. В семенах 2006г. – 2007 г. сбора в Хайбуллинском районе Республики Башкортостан определяли степень набухания, жизнеспособность, энергию прорастания и влияние на нее скарификации, стратификации, регуляторов роста, а также окислительные процессы в растениях первой вегетации по содержанию МДА (малонового диальдегида). Разнокачественные семена стеммаканты (по цвету семенной оболочки и по степени зрелости - черные, коричневые, желтые) различались степенью поглощения воды: 1,4% от сухой массы для черных, 53% для коричневых и 65% для желтых. Жизнеспособными в основном были семена с черной и коричневой окраской семенной кожуры. Поступлению воды в семена и ускорению прорастания до 50% способствовали их скарификация, продолжительная стратификация до 75-125 дней при температуру 4 С, а также обработка СК (салициловой кислотой 10 мг/л). По интенсивности протекания перикисного окисления липидов в различных органах можно оценивать неспецифические адаптационные возможности организма. Малоновый диальдегид (МДА) является своего рода «маркером» ускорения перекисного окисления. В наших опытах выявлены различия в его содержании у растений St. serratuloides, отличающихся по возрасту и условиям выращивания. Наибольшим содержанием МДА отличались семядоли проростков из стратифицированных семян, оставшихся расти в песке, а наименьшее выявлено в первом листе молодых растений из стратификацированных семян, но пересаженных в почву. У растений, произрастающих на их родной солонцовой почве, выявлено низкое содержание МДА в самом молодом листе, что, вероятно связано с адаптированностью к этой почве.

ВЛИЯНИЕ АНТИОКСИДАНТА ТИОФАНА НА РОСТ И РАЗВИТИЕ КАРПА В РАННЕМ ОНТОГЕНЕЗЕ

Кеберлайн О. В.

Новосибирский государственный педагогический институт,

г. Новосибирск (ул. Вилюйская 28, 630126, т. 244-14-32, )

Создание оптимальных условий для роста и развития рыб в условиях искусственного разведения не гарантирует высокий уровень сохранности молоди после её выпуска в естественные водоемы. Разработка технологий управления процессами роста и развитием рыб на ранних этапах онтогенеза определяет актуальность настоящего исследования.

Целью настоящего исследования явилось изучение показателей роста и развития эмбрионов и предличинок карпа в зависимости от различных способов обесклеивания оплодотворенной икры.

Исследования проводили на базе промышленного племенного рыбоводного хозяйства ООО «Маяк» Павловского района Алтайского края. Материалом для исследования служили оплодотворенная икра, эмбрионы и предличинки алтайского зеркального карпа. Оплодотворенную икру, полученную от одной пары производителей, делили на три аппарата Вейса (опытные группы). В 1-м аппарате обесклеивание производили по традиционной технологии – молоком (контрольная группа); во 2-м – масляным раствором антиоксиданта (1-я опытная) тиофана; в 3-м использовали растворитель тиофана – растительное масло (2-я опытная). На светооптическом уровне во всех исследуемых группах производили сравнительный анализ процессов бластулогенеза, гаструляции, роста и развития эмбрионов. После инкубации определяли показатели выхода предличинки из икры и ее выживаемость.

Результаты исследования показали, что интенсивность процессов бластулогенеза у эмбрионов 1-й опытной группы в период наблюдения 40 мин, 2,2 и 6 часов существенно превышала соответствующие показатели образцов контрольной и 2-й опытной групп. Выявленная тенденция также проявилась на стадиях гаструляции и органогенеза. Выживаемость эмбрионов в икре обесклеенной с использованием тиофана на 12,5% превышала соответствующие показатели икры обесклеенной молоком. Витальное исследование наиболее доступных для изучения анатомических частей эмбриона, таких как глаз, на сроке 35 часов, показало, что площадь глазного бокала у эмбрионов 1-й опытной группы была больше соответствующих показателей контрольной группы. Выживаемость эмбрионов группе с использованием антиоксиданта тиофана контрольные значения на 11,5 %. Различия интенсивности развития рыб в разных аппаратах, отчетливо проявились и в период выхода предличинки из икры. Выклев единичных личинок из икры обработанной антиоксидантом тиофаном наступил на 3 часа раньше, чем в контрольной, а массовый выклев превышал на 12,15 %. При этом % уродств в группе был ниже, чем в контроле и 2-йопытной группе.

Достоверных различий между показателями контрольной и 2-й опытной групп выявлено не было. Таким образом, использование антиоксиданта тиофана при искусственном рыборазведении оказывает положительное влияние на показатели роста и развития эмбрионов, а также предличинок карпа, увеличивает выживаемость эмбрионов в икре и уменьшает сроки выклева.

ПОЛИФЕНОЛЫ COTINUS COGGYGRIA И ALNUS BARBATA

С ВЫСОКОЙ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТЬЮ

Кемертелидзе Э. П., Схиртладзе А. В., Малания М. А.,

Шалашвили К. Г.

Институт фармакохимии им. И. Г. Кутателадзе, 0159 Тбилиси, ул. П. Сараджишвили 36, +995 517686; +995 335023

E-mail: ether_kemertelidze@yahoo.com

Для обеспечения прочной сырьевой базой производство медицинского танина растение Cotinus coggygria Scop. – Скумпия введена в культуру и в Восточной Грузии (шираки) создана ее плантация. Растение разведено в шпалерном типе 2х0.5 м с площадью питания, с полной механизацией трудоемких процессов. Активная энергия роста скумпии в условиях Восточной Грузии, дает возможность за один вегетационный период получить два урожая листьев. Установлена значительная экономическая эффективность культивированной скумпии в промышленном масштабе для производства медицинского танина, по сравнению с дико-произрастающим.

Листья культивируемой скумпии высококачественное лекарственное сырье; в них накапливаются 25-30% полифенолов, НРLС анализом в которых обнаружены 22 веществ фенольной природы. Выделены и охарактеризованы: галловая кислота, монометил-, диметил-, триметилгаллат, тетра- и пентагалоилглюкоза, мирицетин-3-0--D-галактопиранозид, мирицетин-3-0--L-рамнопиранозид. Кроме того доказано наличие высокомолекулярных танидов: гекса-, гепта- и октагаллоилглюкозы.

Широкораспространенное в Грузии растение Alnus barbata L. – ольха бородавчатая обильно цветет и плодоносит. Соплодье – шишки ольхи содержат до 15% конденсированных и гидролизуемых танидов, состоящих из 6 компонентов, главной частью которых являются галловая кислота и пентагалоилглюкоза. Спирто-водный экстракт незрелых шишек ольхи бородавчатой проявляет ясновыраженную антибактериальную, цитостатическую активность, и антидиареинное действие.

Относительная антиоксидантная активность (АОА) экстракта листьев скумпии составляет 165%, а шишек ольхи 185%, при АОА известных антиоксидантов ЭДТА – 90% и -токоферола – 97%. Количество малондиальдегида в сыворотке крови человека при фоновой концентрации 8.8 мк мол/л и иницированной двухвалентным ионом железа 11.11 мк мол/л в случае скумпии, и 20.5 мк мол/л ольхи, под влиянием экстракта листьев скумпии снижается до 5.1 мк мол/л, а экстракта ольхи до 1.14 мк мол/л.

АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ ГЕПАТОПРОТЕКТИВНОГО И ЖЕЛЧЕГОННОГО ПРЕПАРАТА «ЦАРУБОЛ»

Кемертелидзе Э. П., Гогилашвили Л.М., Сакварелидзе Н. С.

Институт фармакохимии им. И. Г. Кутателадзе, 0159 Тбилиси, ул. П. Сараджишвили 36, +995 517686; +995 37 27 45;

E-mail: ether_kemertelidze@

Из плодов широкораспространенного на Кавказе кустарникового растения Paliurus spina-chriti Mill. – держи-дерева приготовлен натуральный препарат и его готовая форма в виде капсул под названием «Tsarubol» - «Царубол». Субстанция царубола содержит вес комплекс исходного сырья, в частности: 3% флавоноидов производных кверцетина, кемпферола, изокверцетрина, 13-15 % танидов, 60 мг % проантоцианидов, 7-8 % неитральных липидов, 4-5 % фосфолипидов, состоящих из: лизофосфатидилхолина, фосфатидной кислоты, фосфатидилинозита, фосфатидилхолина, фосфатидилэтанолатина. Кроме того в нем обнаружены аминокислоты: аргинин, аспарагиновая кислота, треолин, аланин, изолеицин, леицин и фенилаланин с общим количеством 100 мг%. Царубол оказался высокоэффективным гепатопротекторным и желчегонным средством. Он нормализует действие желчевыделительной и, в особенности желчеобразовательной функции, подавляет процессы перекисного окисления липидов в печеночных клетках и понижает уровень трансаминази в крови, обеспечивая тем самым защитный эффект и сохранения биосинтетической активности печени. По холеретическому действию и гепатопротекторным эффектом царубол превосходит силибор. Царубол с успехом прошел клиническую апробацию и применяется в медицинской практике для лечения и профилактики гепатохолецистита различного генеза.

Одним из обусловливающих механизмов гепатозашитного и холеретического действия царубола по-видимому является его высокая антиоксидантная активность (АОА). Относительная АОА царубола состовляет 189%, при АОА известных антиоксидантов ЭДТА – 90% и -токоферола – 97%. Количество малондиальдегида в сыворотке крови человека, при фоновой концентрации 8.12 мк мол/л и иницированной двухвалентным ионом железа 11.96 мк мол/л, под влиянием царубола снижается до 4.7 мк мол/л.

Антиоксидантная активность оценивалась определением промежуточного липидно-перекисного процесса – малондиальдегида (МДА) в опытах in vitro. Липидно-перекисное иницирование происходило под влианием двухвалентных ионов железа. МДА определялся тестом тиобабитуровой кислоты спектрофотометрическим методом.

ВЛИЯНИЕ ПРОИЗВОДНОГО ВИТАМИНА Е НА

ПОКАЗАТЕЛИ НЕФРОТОКСИЧНОСТИ ИНДУЦИРОВАННОЙ ЦИСПЛАТИНОМ У МЫШЕЙ ЛИНИИ С57BL/6

Клименко Е.П.1, Донченко Г.В.1, Тодор И.Н.2, Бурлака Ю.Б.1,

Кузьменко А.И.1

1Институт биохимии им. О. В. Палладина НАН Украины, Киев, 01601, Украина, Киев ул. Леонтовича, 9, тел.:+ 38(044) 2345974, , epklimenko@gmail.com

2Институт экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологи им. Р.Е. Кавецкого НАН Украины, Киев

Среди многообразия противоопухолевых препаратов цисплатин является одним из наиболее эффективных и широко используемых в онкологической практике, однако наряду с его высокой противоопухолевой активностью, он цитотоксически действует и на нормальные ткани. Основным лимитирующим фактором использования цисплатина является нефротоксичность, которая имеет кумулятивный характер, поэтому поиск новых фармакологических средств для уменьшения токсических проявлений его действия, чрезвычайно актуален.

Целью данной работы было исследовать влияние производного витамина Е на биохимические показатели нефротоксичности, индуцированной цисплатином, у мышей линии С57ВL/6.

Исследования были проведены на мышах линии С57ВL/6 (массой 20-25 г). В качестве экспериментальной модели использовали карциному легкого Льюис (модель метастазирующей опухоли). Подопытные животные были разделены на 6 групп.

1 группа – контроль, интактные животные, которые не получали никаких препаратов. Мышам со 2 по 6 группу – перевивали карциному легкого Льюис. Животные 3 группы получали внутрибрюшинные инъекции цисплатина в дозе 2,2 мг/кг (общее количество инъекций – 6). Мышам 4 группы per os вводили оливковое масло. Животным 5 группы вводили per os аналог витамина Е (5 мг/кг) растворенный в оливковом масле.

Мыши 6 группы получали аналог витамина Е и цисплатин в вышеуказанных концентрациях и способах введения.

Функциональное состояние почек оценивали по основным биохимическим показателям – содержанию креатинина и мочевины в сыворотке крови мышей линии С57BL/6 с карциномой Льюис. Цисплатин введеный в дозе 2,2 мг/кг, достоверно повышает содержание вышеуказанных показателей, по сравнению с контролем (р<0,05), что свидетельствует о том, что в данной дозе цитостатик индуцирует нефротоксичность у подопытных животных. Аналог витамина Е, введенный в дозе 5 мг/кг, не влияет на уровень креатинина и мочевины по сравнению с контролем. При комбинированном введении аналога витамина Е и цисплатина вышеуказанные показатели, статистически достоверно снижаются по сравнению с показателями в группе животных, которым вводили один цисплатин.

Таким образом, нами было показано, что производное витамина Е в дозе 5 мг/кг снижает нефротоксичность, индуцированную цисплатином, однако полной коррекции он не дает. Дальнейшие исследования должны быть направлены на изучение механизмов нефропротекторного действия аналога витамина Е.

СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В МОЗГЕ СУСЛИКОВ ПРИ ЗИМНЕЙ СПЯЧКЕ И ПРОБУЖДЕНИИ

Кличханов Н.К., Исмаилова Ж.Г., Астаева М.Д., Магомедов К.Г., Шихамирова З.М., Дибиргаджиева П.Ш., Раджабова З.Г.,

Фейзуллаев Б.А.

Дагестанский государственный университет, г. Махачкала, ул. Гаджиева, 43а, тел.: 8(8722)675915, e-mail:

Зимняя спячка (гибернация) – это закрепленная в ходе эволюции уникальная способность к минимизации жизненных функций организма, позволяющая ряду видов млекопитающих в течение многих месяцев переживать холод, бескормицу, сокращение светлого периода суток. Спячка у грызунов протекает в виде последовательных циклов, баутов, прерываемых кратковременными пробуждениями. Во время спонтанного пробуждения за короткий период (примерно 2,5 ч) биохимические и физиологические параметры возвращаются к эутермному уровню без явных повреждений. Резкие изменения физиологической активности и уровня метаболизма при входе и выходе из спячки могут стимулировать образование активных форм кислорода (АФК). Однако не вполне ясно как зимоспяшие животные защищают клетки своих тканей от последствий окислительного стресса при этом. Нами исследована интенсивность свободнорадикальных процессов в мозге сусликов при глубокой спячке и в ходе пробуждения. В суспензии синаптосом, выделенных из коры головного мозга, исследовали содержание малонового диальдегида (МДА) – маркера перекисного окисления липидов (ПОЛ), а в мембранах синаптосом – содержание карбонильных и тиоловых групп – маркеров окислительного модификации белков (ОМБ). Кроме того, в суспензии синаптосом исследовали содержание восстановленного глутатиона, активность супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы.

В состоянии глубокой спячки (температура тела 2°С) как интенсивность ПОЛ, так и ОМБ в синаптосомах существенно снижена, что свидетельствует о подавлении процессов генерации активных форм кислорода в мозге. На начальных этапах согревания сусликов, когда температура тела животного достигает 10, 20°С содержание МДА в суспензии синаптосом снижается. Однако по достижении температуры тела 25°С содержание МДА в синаптосомах достоверно возрастает и остается повышенным до полного согревания животного. Такая же динамика накопления МДА обнаружена и в инкубируемых in vitro в среде Фентона пробах синаптосом.

Содержание карбонильных групп в белках мембран синаптосом увеличивается в ходе согревания сусликов, достигая максимума при температуре тела 25°С. Дальнейшее согревание животного существенно снижает степень карбонилирования белков. Подобным же образом изменяется и содержание тиоловых групп в мембранных белках. Таким образом, в ходе согревания сусликов существенная интенсификация процессов ПОЛ и ОМБ в синаптосомах происходит при температуре тела 25°С. Дальнейшее согревание по-разному влияет на свободнорадикальные процессы в белках и липидах синаптосом. Интенсивность свободнорадикальных процессов в липидах остается повышенной, а в белках снижается.

Нами обнаружено, что при согревании сусликов до 25°С происходит значительное снижение содержания глутатиона, активности СОД и каталазы в синаптосомах. Дальнейшее согревание животного вплоть до полного пробуждения приводит к активации компонентов антиоксидантной защиты синаптосом. Полученные данные свидетельствуют о том, что на определенном этапе пробуждения (25°С) в мозге развивается окислительный стресс, но за счет последующей активации системы антиоксидантной защиты удается избежать повреждения липидных и белковых компонентов синаптосом.

ОЦЕНКА АНТИОКСИДАНТНОЙ ЕМКОСТИ ГУМИНОВЫХ И ГУМИНОПОДОБНЫХ ВЕЩЕСТВ

Кляйн О.И.1, Николаев И.В.1, Куликова Н.А.1,2, Степанова Е.В.1,

Королева О.В.1

1Институт биохимии им.А.Н.Баха РАН, г. Москва, 119071, Ленинский пр., д.33, к.2, тел. +7(495)9544477,

2факультет почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова, г. Москва 19991, Ленинские горы, д.1, стр.12, тел. +7(495)9394456,

knat@)

Введение. Гуминовые вещества (ГВ) являются примерами природных физиологически активных биополимеров нерегулярного строения, характеризующихся высокой полифункциональностью в экосистемах. Полифункциональность ГВ является основой для широкого использования гуминовых препаратов в качестве регуляторов роста и компонентов кормов, пищевых продуктов и косметических средств. Так как одним из предполагаемых механизмов действия ГВ является их антиоксидантная активность, то целью настоящей работы являлась количественная оценка антиоксидантной емкости (АОЕ) гуминовых и гуминоподобных веществ (ГПВ) и поиск возможных структурных предикторов, определяющих антиоксидантную активность ГВ и ГПВ.

Материалы и методы. Объектами исследования являлись стандартные образцы, выпускаемые международным обществом по изучению ГВ (International Humic Substances Society, США) и представляющих собой различные фракции ГВ поверхностных вод, включая нефракционированное органическое вещество (SRDOM), гуминовые (SRНA) и фульвокислоты (SRFA), а также гуминовые кислоты угля СHAALD (Aldrich, США) и гуминоподобные вещества ГПВ (ГПВ-45 и ГПВ-70), полученные на 45 и 70 сутки твердофазного культивирования базидиомицета Cerrena maxima 0275 на овсяной соломе [1]. Препараты ГВ и ГПВ были охарактеризованы методами элементного анализа, гель-проникающей хроматографии, спектроскопии ЯМР 13С и потенциометрического титрования. АОЕ гуминовых препаратов определяли по отношению к катион радикалу АБТС (диаммониевая соль 2,2'-азино-ди-(3-этилбензтиазолинсульфоновой кислоты)) в 100 мМ калий фосфатном буфере, pH 6,8 [2], и по отношению к пероксильному радикалу методом ORAC [3] в 75 мМ натрий фосфатном буфере, pH 7,4. АОЕ выражали в мкмоль эквивалентов тролокса (ТЭ) на мг.

Результаты и обсуждение. АОЕ исследованных ГВ и ГПВ варьировалась в пределах 0,507-1,103 и 0,356-1,230 мкмоль ТЭ/мг по отношению к катион-радикалу АБТС и пероксильному радикалу соответственно, что в среднем в 2,9 раза ниже по сравнению с α-токоферолом – одним из наиболее активных природных антиоксидантов. Проведенный корреляционный анализ полученных значений АОЕ со структурными дескрипторами ГВ и ГПВ показал наличие значимой (p < 0,05) корреляции АОЕ с содержанием карбоксильных и фенольных групп в ГВ и ГПВ, что позволяет предположить участие этих функциональных единиц в реализации антиоксидантных свойств ГВ.

Благодарности. Работа подготовлена при финансовой поддержке ГК П211 в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы.

Литература

  1. Koroleva O.V., Kulikova N.A., T. N. Alekseeva, E. V. Stepanova, V. N. Davidchik, E. Yu. Belyaeva, E. A. Tsvetkova // Appl. Biochem. Microbiol. – 2007. – V. 43. –P. 61–67.

  2. I.V. Nikolaev, O.I. Klein, N.A. Kulikova, E.V. Stepanova, O.V. Koroleva // Proceedings of 14-th Meeting of International Humic Substances Society, 2008, P. 441-444.

  3. Ou B., Hampsch-Woodill M., Prior R. L. (2001). J. Agric. Food Chem. – 2001 - V. 49 . P. 4619-4626.

ИНГИБИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО ВТОРСЫРЬЯ ПРИ ОКИСЛЕНИИ БИОДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

Книга О.П., Ивлева Т.Н., Тихонова Г.А., Николаевский А.Н.

Донецкий национальный университет, г. Донецк, ул. Университетская, 24, 83001, Украина; (062) 302-07-93;

Необходимость решения глобальных проблем, связанных с ограниченностью ископаемых запасов топлива и обеспечением экологической безопасности, обусловило развитие в мире возобновляемой энергетики. Одним из видов биоэнергетики является биодизельное топливо, представляющее собой смесь метиловых (этиловых) эфиров высших жирных кислот, в том числе, и ненасыщенных. При хранении топливо подвергается процессам окисления и полимеризации, протекающим по свободно-радикальному механизму, для предотвращения которых необходимы ингибиторы. Однако введение различных добавок не должно дискредитировать саму идею экологичного топлива, поэтому перспективным является получение антиоксидантов из растительного сырья.

Работа посвящена изучению ингибирующего действия вторсырья: шелухи (лука, тыквенных семечек, овса, семечек подсолнечника), кожуры и сердцевины яблок, семечек болгарского перца, кожуры и косточек винограда, очисток моркови в сравнении с действием стандартного ингибитора - ионола при низкотемпературном автоокислении биодизельного топлива. Кинетику процесса контролировали по изменению пероксидных чисел биодизельного топлива, определенных йодометрическим методом. Способность добавок тормозить окисление оценивали по величине периода индукции накопления пероксидов. Установлено значительное прооксидантное действие поливалентных металлов (Fe, Cu) на автоокисление топлива. Определено, что самым эффективным антиоксидантом, более чем в два раза эффективнее ионола, является шелуха овса. Соизмеримы с ионолом по влиянию на процесс окисления семечки болгарского перца, шелуха лука и кожура моркови.

Исследован механизм ингибирующегого действия шелухи овса, для этого был приготовлен её водно-этанольный экстракт методом мацерации. Антиоксидантная активность полученного экстракта исследована на различных моделях: газоволюмометрически - при инициированном азодиизобутиронитрилом окислении этилбензола и на модели пероксидного окисления липидов (железоинициированное окисление дисперсии фосфатидилхолина в условиях, приближенных к физиологическим); иодометрически - при высокотемпературном автоокислении этилбензола и разложении гидропероксида изопропилбензола в растворе хлорбензола; хемилюминесцентным методом изучено взаимодействие экстракта с активными формами кислорода в системе люминол - пероксид водорода – Fe2+ . Антирадикальной активности экстракта не обнаружено. Установлено, что экстракт шелухи овса при высокой температуре тормозит окисление этилбензола, разрушает гидропероксид, а также препятствует ПОЛ и вдвое снижает интенсивность хемилюминесцентного свечения. Влияние экстракта на процессы, в основе которых лежит реакция Фентона, может быть обусловлено как разрушением гидропероксидов, так и хелатированием ионов Fe2+. Дополнительные хемилюминесцентные исследования в присутствии комплексона – этилендиаминтетраацетата натрия показали, что за счет одного комплексообразования в этой системе интенсивность свечения снижается на ~15%. Следовательно, в присутствии экстракта шелухи овса при ПОЛ имеет место и комплексообразование катализаторов окисления, и разрушение пероксидов.

ИЗМЕНЕНИЕ УРОВНЯ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ И

ИНТЕНСИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ ЛИПОПЕРОКСИДАЦИИ В КРОВИ И ТКАНЯХ КРЫС ПОСЛЕ КУРСА ИНТЕРВАЛЬНОЙ

ГИПОКСИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ

Кобылинская Л.И.

Львовский национальный медицинский университет имени Данилы Галицкого, 79010 Украина, г.Львов ул.Пекарская 69, кафедра биологической химии,(0322) 757602,

Актуальность. В последнее время эффективным немедикаментозным методом повышения неспецифической резистентности организма считают метод интервальной гипоксической тренировки (ИГТ), который используют для профилактики, лечения и реабилитации в медицине. Однако механизм позитивного влияния ИГТ на организм остается не до конца выясненным.

Цель. Поэтому целью данного исследования было изучение влияния интервальной гипоксической тренировки на показатели пероксидного окисления липидов (ПОЛ) и систему антиоксидантной защиты (АОЗ) в крови и тканях печени и мозга белых крыс.

Материалы и методы. Животные были разделены на две группы: первая – интактные (контроль); вторая – животные после курса ИГТ. Животных поддавали ИГТ 5 раз в день на протяжении 10 дней. ИГТ проводили в барокамере в режиме: десятиминутная гипоксия, которая отвечает условной высоте 6000 м, перерыв – 30 минут, скорость “подъема на высоту” – 20 м/с. Определяли концентрацию малонового диальдегида (МДА) и диеновых коньюгат (ДК), а также активность ферментов каталазы (КАТ), глутатионпероксидазы (ГПО) и супероксидисмутазы (СОД) в сыворотке крови и тканях белых крыс до и после курса ИГТ. Полученные величины параметров ПОЛ и АОЗ использовали для вычисления коэффициентов за формулами: К1=СОД/МДА; К2=КАТСОД/МДА.

Результаты. В крови тренированных ИГТ крыс отмечено достоверное снижение концентрации МДА и ДК на 18% и 15%, соответственно. Повышен коэффициент ИАОА на 15%, как показатель общей емкости системы АОЗ. При изучении ферментативных механизмов АОЗ выявлено повышение активности всех исследуемых ферментов – каталазы, глутатионпероксидазы и супероксиддисмутазы на 37%, 58% и 19%, соответственно, в крови экспериментальных животных после курса ИГТ. Комплексное исследование процессов ПОЛ и АОЗ в крови тренированных крыс, оцениваемое за интегральными коэффициентами К1 и К2, показало их увеличение на 45% и 99%, соответственно.

В гомогенате печени экспериментальных животных снижение концентрации ДК на 18% происходит на фоне повышения активности КАТ и ГПО, соответственно на 27% и 13%. Показатели активности СОД, ИАОЗ и концентрация МДА находятся в пределах контрольных показателей.

В ткани мозга крыс выявлено незначительное снижение концентрации МДА на 9% и повышение концентрации ДК на 54% от нормы. Отмечено также достоверное повышение ИАОЗ на 50% при снижении активности КАТ на 28% после курса ИГТ.

Вывод. Таким образом, анализ изменений биохимических параметров крови и тканей белых крыс после курса ИГТ позволяет утверждать, что ИГТ лимитирует нагромождение продуктов ПОЛ путем повышения мощности системы АОЗ крыс. В результате ИГТ формируется метаболический ответ за счет природных процессов саморегуляции баланса прооксидантно-антиоксидантной системы.

ВЛИЯНИЕ КОМПОЗИЦИИ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ С

АНТИОКСИДАНТНЫМИ СВОЙСТВАМИ НА СИСТЕМУ

ЗАЩИТНЫХ ФЕРМЕНТОВ ЦИТОЗОЛЯ И МИТОХОНДРИЙ

ПЕЧЕНИ МЫШЕЙ ЛИНИИ BALB.

Гуревич С.М., Козаченко А.И., Наглер Л.Г., Воробьева А.К.,

Мишарина Т.А.

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, г. Москва, 119334 ул. Косыгина,4; Т. (495)939 71 45; E-mail:

Многие эфирные масла растительного или синтетического происхождения могут быть индукторами различных нарушений окислительно-восстановительного баланса клетки в результате изменения соотношения антиоксидант - прооксидант. Целью данной работы было изучение in vivo влияния композиции эфирных масел с сильными антиоксидантными (АО) свойствами на защитные ферментативные системы митохондрий и цитозоля печени мышей линии Balb. Опытные группы мышей получали эфирные масла с питьевой водой в дозировке 10-8 моля и 10-12 моля на мышь в течение 6,5 месяцев. АО статус характеризовали величинами активностей АО ферментов - супероксиддисмутазы (Cu,Zn-СОД и Mn-СОД), глутатионпероксидазы (ГП) и фермента биотрансформации ксенобиотиков – глутатионтрансферазы (ГТ). Активности ферментов измеряли через 2,5 и 6,5 месяцев после начала эксперимента и оценивали в относительных единицах по отношению к контролю. Функционирование ферментов как единой системы оценивали по отношению активностей СОД/ГП. При действии 10-8 моля препарата через 6,5 мес наблюдали активацию ГП в цитозоле (1,4 раза) и в митохондриях (1,8 раза), тогда как активность СОД увеличивалась только в цитозоле. Активность Mn-СОД остается без изменений. Препарат в дозе 10-12 моля влияет только на активность ГП митохондрий. Таким образом, Mn-СОД проявляет устойчивость к действию обеих доз препарата. Отношение СОД/ГП, вызванное действием композита, в митохондриях снижено при обеих дозах препарата ~ в 2 раза, тогда как в цитозоле это отношение не меняется. Эти результаты свидетельствуют о возможной модуляции АО защиты исследуемыми композициями. Выявлены различия в динамике изменений в активностях АО ферментов, вызываемых двумя дозами препарата на протяжении 6,5 месяцев. Рост активности ГП в цитозоле (10-8 моля) достигает максимального значения уже к 2,5 мес и далее сохраняется на этом уровне до 6,5 мес. В митохондриях активность ГП монотонно увеличивается в зависимости от времени потребления при этом характер изменения ГП не зависит от дозы препарата. Характер изменений активности ГТ одинаков для цитозоля и митохондрий и не зависит от дозы композита. Активность ГТ увеличивается к 2,5 мес, затем нормализуется в митохондриях или снижается ниже контроля в цитозоле (проходит через максимум). Следует отметить, что наибольший эффект (рост активности ГТ более чем в 2 раза) достигается при дозе 10-8 моля в цитозоле и при дозе 10-12 моля в митохондриях. Полученные результаты показывают, что индукция защитных ферментов, вызываемая действием композиции эфирных масел, зависит от локализации фермента, дозы препарата и времени потребления. Возможно, что эти изменения в системе защитных ферментов являются результатом проявления способности многих антиоксидантов растительного происхождения активировать антиоксидант – респонсивнымй элемент (ARE) и, следовательно, влиять на индукцию экспрессии контролируемых ARE генов.

Работа выполнена при финансовой поддержке Программы фундаментальных исследований РАН ОХНМ-09 «Медицинская и биомолекулярная химия», проект 01-РАН-09.

низкомолекулярные антиоксиданты В РАСТЕНИЯХ ТАБАКА С ПОВЫШЕННОЙ ЭКСПРЕССИЕЙ

АСКОРБАТПЕРОКСИДАЗЫ в условиях окислительного СТРЕССА

Козел Н.В., Шалыго Н.В.

ГНУ «Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси», Беларусь, г. Минск, ул. Академическая, 27; тел. +375 (017) 284-23-56; e-mail:

Ключевую роль в детоксикации пероксида водорода в растительной клетке играет аскорбат-глутатионовый цикл, одними из основных компонентов которого являются низкомолекулярные антиоксиданты аскорбат и глутатион. Целью данной работы был сопоставительный анализ содержания общего и восстановленного аскорбата, а также восстановленного и окисленного глутатиона в растениях табака, трансформированных смысловым геном аскорбатпероксидазы (АПО), в условиях фотоокислительного и низкотемпературного стресса.

В опытах использовали растения табака, трансгенные по АПО, и растения дикого типа (ДТ), выращенные в режиме 14 ч света (150 мкмоль квантов·м-2·с-1) и 10 ч темноты при температуре 25±2оС. Фотоокислительные процессы инициировали с помощью ксантенового красителя-сенсибилизатора бенгальского розового. Низкотемпературный стресс моделировали в течение 24 ч в холодильной камере с температурой +4ºС и указанным выше фотопериодом. В качестве контроля использовали растения, находившиеся в нормальных условиях выращивания.

Установлено, что как при фотоокислительном стрессе, так и при низкотемпературном воздействии общее содержание аскорбата, а также его восстановленной формы в листьях растений табака снижается по сравнению с контролем. Это снижение происходит интенсивнее в трансгенных растениях, которые обладают более высокой (в 1,8 раза) активностью АПО, нежели в растениях ДТ. При этом мы установили, что растения-трансформанты в таких условиях характеризовались меньшей степенью повреждения компонентов клеточных мембран и менее выраженным нарушением функциональной активности фотосинтетического аппарата по сравнению с растениями ДТ. Анализ содержания восстановленного и окисленного глутатиона в листьях растений табака позволил выявить увеличение при стрессовых воздействиях обеих форм глутатиона. Наиболее значительное увеличение содержания глутатиона, преимущественно его окисленной формы, наблюдали в трансгенных растениях.

Снижение количества аскорбата при фотоокислительном и низкотемпературном стрессе на фоне возрастания содержания глутатиона указывает на интенсивное потребление аскорбата при активации защитных механизмов в растительной клетке в условиях окислительного стресса. Выявленное увеличение глутатиона связано с его эффективным синтезом de novo для участия в антиокислительных процессах в клетке, в том числе и в поддержании пула восстановленного аскорбата. Отметим, что более активное потребление аскорбата в трансгенных растениях связано с высокой активностью в них фермента АПО. Низкий уровень аскорбата в растениях-трансформантах в стрессовых условиях не является показателем низкого антиоксидантного статуса клетки, как это обычно принято считать, а напротив, свидетельствует об активном и эффективном функционировании защитной системы.

АНАЛИЗ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВОК И ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА IN VITRO

Козлова З.Г., Цепалов В.Ф.

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва

119334, Москва, ул. Косыгина, д. 4, e-mail: yevgeniya-s@inbox.ru

Цивилизация изменила многовековой уклад человечества, принося массу негативных факторов, а это отразилось на протекании важных физиологобиохимических процессов и привело к патологии различных органов. В целом ряде заболеваний наблюдается активация свободнорадикальных процессов, приводящих к структурным повреждениям тканей, что способствует прогрессированию заболеваний. С целью предотвращения или уменьшения патологического воздействия окислительно-восстановительного стресса в клинической практике используются биологически активные добавки (БАД), содержащие антиоксидантные комплексы, состоящие из витаминов (C, E, A), микроэлементов (цинк, селен, медь). Основным механизмом действия данных препаратов производители указывают их антиоксидантные свойства, что и должно определять их лечебный эффект в первую очередь. У современных людей доминируют болезни опорно-двигательного аппарата.

Задача данной работы состояла в определении исходного уровня антиоксидантной активности (АОА) БАД и лекарственных препаратов и сравнении их между собой. С этой целью мы провели изучение АОА in vitro следующих БАД и препаратов, используемых для лечения и профилактики заболеваний опорно-двигательного аппарата: Исцелин – Маурицен, Остеомакс. Остеомакс экстра; Био-Астин, Милона-6, Артризамин, Целебрекс, Артротек. Для определения АОА была использована методика высокочувствительной реакции инициированного окисления углеводорода изопропилбензола (Авторское свидетельство .№ 714273 от 15.10.1979., Цепалов В.Ф. и др.). Метод прямой, он высокочувствителен, точен и информативен. Анализ позволяет проводить исследование как жиро-, так и водорастворимых антиоксидантов (АО). Анализ последних проводили в смеси полярных и неполярных растворителей-углеводородов: к кумолу добавляли смесь н-гексана, диметилсульфоксида и воды.

В данной работе впервые получены количественные данные по жиро- и водорастворимым АО в лекарственных препаратах и БАД. Эти данные колеблются для жирорастворимых АО в пределах 7,2 . 10-4 – 4,3 . 10-2 М/кг и от 1,0 . 10-3 – 5,7 . 10-2 М/ кг для суммарного содержания жиро- и водорастворимых АО. В основном, все образцы, содержащие более 1,0 . 10-3 M/кг АО, являются потенциальным источником АО для организма. В лекарственном препарате Целебрекс присутствуют только жирорастворимые АО, водорастворимых АО – нет. Относительно высокое содержание АО в препаратах найдено в следующей последовательности: Исцелин, Био-Астин, Милона-6, Артризамин, Артротек, Целебрекс.

Метод анализа позволяет выявлять лекарственные препараты и БАД с относительно высоким содержанием в них АО, что может быть использовано в качестве одного из критериев выбора препарата с более сильным биологическим эффектом.

ИЗУЧЕНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ ПЛОДОВ

AMELANCHIER SPICATA И ARONIA MELANOCARPA КАК СЫРЬЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК

Колбас Н.Ю.

УО Брестский государственный университет имени А.С. Пушкина, г. Брест, 224016, бульвар Космонавтов 21, г. Брест, Республика Беларусь, +375-162-23-16-32, n.kolbas@

Плоды растений содержат широкий спектр биологически активных веществ, что позволяет использовать их для производства биологически активных добавок различного действия, в том числе и антиоксидантного. При этом необходимо добиться максимальной экстракции полезных веществ растительного сырья, а затем и сохранения их целебных свойств.

Целью данного исследования была оценка антиоксидантной активности и состава фенольных соединений экстрактов плодов Amelanchier spicata (Lam.) С. Koch и Aronia melanocarpa (Michx) Elliot. в зависимости от способа их заготовки. Спиртовую экстракцию свежих и высушенных плодов проводили в соотношении 1г образца (в пересчете на сухой вес) на 10 мл этилового спирта финальной концентрации 70%, с периодическим перемешиванием и настаиванием 14 суток при комнатной температуре без доступа света. Антиоксидантную активность тестируемых экстрактов оценивали по способности ингибировать долгоживущий катион-радикал ABTS+ (2,2'-азинобис[3-этил-2,3-дигидро-6-бензотиазол-сульфокислота]). Данная методика эффективна для определения как гидрофильных так и липофильных антиоксидантов в широких пределах рН. К 1 мкл исследуемого экстракта добавляли 3 мл рабочего раствора ABTS•+, регистрировали изменение оптической плотности смеси при λ 734 нм после 10 минут инкубации при температуре 250С и постоянном перемешивании. Общее содержание фенольных соединений определяли методом Folin-Ciocalteau и выражали в эквивалентах галловой кислоты, для количественного анализа антоцианов в пересчете на цианидин хлорид применяли метод Ribéreau- Stonestreet. В ходе исследования определено, что содержание фенольных соединений экстрактов высушенных плодов в 1,6-2,5 раза выше, чем экстрактов свежих плодов и составило для Amelanchier spicata 3,3342±0,019 и 1,3584±0,024 соответственно, для Aronia melanocarpa − 4,8797±0,039 и 2,9924±0,058 в мг галловой кислоты на мл экстракта. При этом наблюдались лишь незначительные отличия в антиоксидантной активности исследуемых экстрактов. Ранее проведенные исследования, а так же сопоставление полученных данных с литературными, позволяют относить плоды Aronia melanocarpa и Amelanchier spicata к группе растительного сырья высокой аниоксидантной активности. Кроме того высокое содержание антоцианов: 2,3791±0,007 мг цианидин хлорида на мл экстракта для Aronia melanocarpa и 1,571±0,010 – для Amelanchier spicata, позволяют рекомендовать данные плоды к использованию в пищевой промышленности в качестве красителей естественного происхождения.

ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ОСВЕЩЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ НА СОДЕРЖАНИЕ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ АНТИОКСИДАНТОВ В ЛИСТЬЯХ И СТЕБЛЯХ ВОДЯНОГО КРЕССА

Кононков П.Ф., Гинс М.С., Гинс В.К

Всероссийский научно-исследовательский институт селекции и

семеноводства овощных культур, 143080, п. ВНИИССОК, Московская область, Россия,

Растения водяного кресса (Nasturtium ofbicinale R.Br.), интродуцированные в Россию из Кубы проф. П.Ф. Кононковым, и созданный на их основе сорт Подмосковный, выращивали в защищенном грунте ВНИИССОК в течение года. Выявлена прямая зависимость содержания аскорбиновой кислоты в листьях и черешках от интенсивности освещения и температуры окружающей среды. Показан синтез антоцианов de novo в стеблях, окрашивающих их в темно-фиолетовый цвет, в ответ на высокую интенсивность освещения (таблица). Одновременно в стеблях увеличивалось содержание аскорбиновой кислоты, которое положительно коррелировало с увеличением концентрации антоцианов и фракции конденсированных и полимерных фенолов. В листьях водяного кресса наблюдали возрастание содержания аскорбиновой кислоты и флавоноидов (флавонолов и флавонов). Предполагается, что в условиях высокой интенсивности освещения и температуры при развитии неспецифического окислительного стресса система антиоксидантной защиты в листьях формируется путем возрастания количества флавонолов и флавонов, в то время как в стеблях высокая интенсивность освещения индуцировала синтез антоцианов. Это может быть связано с различной ответной реакцией растения на повышенную интенсивность освещения, позволяющее ему адаптироваться к новым условиям различными путями в листьях и стеблях.

Таблица. Влияние интенсивности освещения на фракционный состав и содержание фенольных соединений водяного кресса (% на абсолютно сухую массу) и количество аскорбиновой кислоты (мг%).

Интенсивность освещения

Орган растения

Сумма ФС

Простые фенолы и фенолкарбоновые кислоты (±0,05)

Флаво-ноиды

(±0,11)

Антоци-аны/

Лейкоантоци-аны

Конденси-рованные и поли-мерные ФС (±0,11)

Аскор-биновая кислота, мг%

15клк

Листья

5,52

0,71

4,07

-/-

0,74

70,0

40клк

Листья

5,48

0,53

3,84

-/-

1,11

160,0

15клк

Стебель зеленый

4,59

0,34

1,17

-/1,77

1,31

20,4

40клк

Стебель с пигментом

5,30

0,24

0,57

2,67/ 0,77

1,05

50,0


АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ НЕКОТОРЫХ

ГИДРОКСИБЕНЗИЛСУЛЬФИДОВ И

ГИДРОКСИАРИЛПРОПИЛСУЛЬФИДОВ, А ТАКЖЕ ИХ

СУЛЬФОКСИДОВ НА МОДЕЛИ ТЕРМИЧЕСКОГО

АВТООКИСЛЕНИЯ СВИНОГО ЖИРА

Коробицина Е.В., Нестерович С.Л., Просенко А.Е.

Научно- исследовательский институт химии антиоксидантов

Новосибирского государственного педагогического университета

630126, г Новосибирск, ул. Вилюйская, 28. Факс (383) 244-18-56, Е-mail: chemistry@

В течение последних лет в НИИ химии антиоксидантов был синтезирован ряд высокоэффективных серосодержащих фенольных антиоксидантов на основе 2,6-диметил- и 2,6-ди-трет-бутилфенола. Полученные на настоящий момент экспериментальные данные относительно противоокислительной эффективности и биологической активности свидетельствуют о том, что соединения такого рода могут успешно использоваться в медицине и косметологии.

Известно, что все лекарственные средства в организме человека претерпевают ряд разнообразных физико-химических и биохимических превращений, в результате которых биологическая активности исходного препарата может ослабевать или усиливаться. По данным литературных источников, биотрансформация органических сульфидов в организме человека происходит путем S-окисления с образованием сульфоксидов как первичных метаболитов. В связи с этим, представляет определенный интерес проведение сравнительных исследований антиоксидантной активности сульфоксидов и сульфидов аналогичного строения.

В настоящей работе исследованы антиокислительные свойства фенольных сульфидов и сульфоксидов бензильного (Ι) и пропильного (ΙΙ) типа с различных характером пространственного экранирования фенольной ОН-группы в широком диапазоне концентраций на модельной реакции термического автоокисления лярда.

Окисление проводили при 133ºС в условиях барботажа кислородом. Концентрация исследуемых соединений составляла 1, 1.5 и 2.75 мкмоль/г.

Показано, что все исследованные бензильные сульфоксиды в малых концентрациях значительно превосходят по значениям периодов индукции сульфиды аналогичного строения. При этом, с увеличением степени пространственного экранирования фенольной ОН-группы (замена метильных о-заместителей трет-бутильными) данная тенденция ослабевает. С повышением концентрации преимущество сульфоксидов перед сульфидами сокращается. Сульфоксиды пропильного ряда по своей способности ингибировать окисление свиного жира очень близки к соответствующим сульфидам. Замена о- метильных групп трет-бутильными также приводит к некоторому снижению антиоксидантной активности, однако данная закономерность не столь очевидна, как в случае гидроксибензилтиопроизводных.

В целом, было установлено, что в результате реакции окисления гидроксибензилсульфидов до сульфоксидов, протекающей при биотрансформации в биологических системах, активность исходного препарата не ослабевает, а напротив, повышается. В работе обсуждаются возможные причины данного явления.

ФЛАВОНОИДНЫЕ БИООКСИДАНТЫ КАЗАХСТАНСКИХ

РАСТЕНИЙ РОДА SEDUM

Корулькин Д.Ю., Абилов Ж.А.

Казахский национальный университет им. аль-Фараби, г. Алматы

Казахстан, 050012, г.Алматы, ул. Карасай батыра, 95А,

e-mail: physcion@rambler.rи

Для выделения флавоноидов из травы 11 казахстанских видов Sedum, сырье исчерпывающе экстрагировалось 30% водным этанолом с последующим фракционированием концентрата бензолом, хлороформом, этилацетатом и бутанолом. Концентрированные извлечения разделяли на колонке с сефадексом LH-20, элюируя компоненты водой и водно- спиртовыми смесями.

В результате выделен и идентифицирован 21 флавоноидный гликозид, среди которых один оказался новым, структура которого установлена комплексом химических и спектральных данных. Это 3-O- β-D-галактопиранозидо-(2→1)-О-β-D-ксилопиранозид 5,7,3’,4’-тетраоксифлавона.

Для 5 флавоноидных гликозидов изучено антиоксидантное действие при добавлении их к сухому молоку. Установлено влияние растворимости гликозидов и концентрации их на величину и характер антиоксидантного действия, а также удлинение сроков хранения молока.

В частности, при использовании изученных соединений в концентрациях от 0.1 до 0.5%, обеспечивается продление срока хранения молока в 2-3 раза и, одновременно ведет к улучшению его качества, по-видимому, за счет снижения в нем продуктов окисления и сохранения процента жирности.

Известно, что не только рутин, но и другие флавоноидные гликозиды, в той или иной мере, обладают Р-витаминной активностью, за счет чего также может улучшиться не только сохранность, но и питательная ценность молока.

ИНТЕНСИВНОСТЬ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ И УРОВЕНЬ СИСТЕМЫ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ У ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ (СОБАК).

Костромитинов Н. А. ,1 Суменкова Е. А.

ООО «Ветбиохим», 105120 г. Москва 3-й Сыромятнический переулок д. 3 / 9.

!ООО «ВИТА» г. Москва ул Канетимировская д.3 корп.6

тел. 89153330937, эл. почта: Kostromitinow@yandex.ru

Изучение процессов перекисного окисления липидов является основой для решения вопроса о целесообразности применения антиоксидантов в комплексе лекарственной терапии при заболеваниях различного генеза. Актуальность проблемы продиктована, прежде всего, необходимостью разработки принципов фармакокоррекции нарушений перекисного окисления липидов (ПОЛ) и системы антиоксидантной защиты (АОЗ) с помощью отечественных лекарственных препаратов, обладающих низкой токсичностью.

Целью работы являлось изучение интенсивности процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты организма у здоровых собак.

Материалы, методы и результаты исследования. Интенсивность ПОЛ и состояние АОЗ методом хемилюминесценции (ХЛ) определяли у 25 собак, которых разделили на 5 групп (в зависимости от возраста), по 5 голов в каждой.

Методом хемилюминесценции установлено, что показатели светосуммы и максимальной светимости были наибольшими в период половой зрелости организма (7-12 мес.), указывающие на то, что процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) в этом возрасте превалируют над суммарной антиоксидантной активностью крови. В данном возрасте состояние гуморально-клеточного иммунитета не стабильно и животные являются наиболее предрасположенными к заболеваниям различного характера. Такое же явление отмечено у стареющих животных в возрасте 8 - 9, 10 и 12 лет.

При достижении зрелости организма (с 1,5 до 3х лет) интенсивность процессов ПОЛ в организме снижается, а уровень антиоксидантной активности крови, характеризующейся снижением показателей светосуммы и максимальной светимости в среднем в 1,6 раза и повышением угла наклона графической кривой в среднем в 1,8 раза.

У собак среднего возраста (от 4 до 6 лет), интенсивность процессов ПОЛ в организме повышается, а уровень антиоксидантной активности крови незначительно снижается, характеризующейся повышением показателей светосуммы и максимальной светимости в среднем в 2,8 раза.

Полученные данные свидетельствуют о том, что при достижении 1,5 – 3х – летнего возраста и до 6 лет стабилизируется интенсивность процессов ПОЛ и суммарная антиоксидантная активность крови.

Из вышесказанного следует, что у собак в период 1,5 –3х годовалого возраста и до 6 лет происходит стабилизация защитных систем организма.

Вывод. Методом хемилюминесценции (ХЛ) определено изменение интенсивности процессов ПОЛ и антиоксидантной активности крови у здоровых собак в зависимости от возраста. В зависимости от возраста у здоровых собак породы восточно-европейская овчарка процессы ПОЛ протекают как с накоплением наибольшего количества ТБК- активных продуктов, так и с повышением уровня антиоксидантной защиты организма, сопровождающееся повышением активности каталазы, пероксидазы, а также уровня церулоплазмина, фосфолипидов и -липопротеидов. Причем, у животных в возрасте от 1,5 до 6 лет процессы ПОЛ и состояние системы АОЗ организма стабилизированы и уравновешены.

антиоксидантные свойства водорастворимых

производных фуллеренов

1Котельникова Р.А., 1Полетаева Д.А., 1Файнгольд И.И., 1

Мищенко Д.В., 1Штолько В.Н., 1Рыбкин А.Ю., 2Романова В.С., 1

Баринов А.В., 1Горячев Н.С., 3Григорьев В.В., 3Петрова Л.Н., 1

Богданов Г.Н., 1Котельников А.И.

1Институт проблем химической физики РАН, 142432 г. Черноголовка, Московской обл., проспект Академика Семенова, д.1., тел. 8(49652)21645,

2Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, г. Москва;

3Институт физиологически активных веществ РАН, гЧерноголовка.

В работе изучались антиоксидантные свойства водорастворимых производных фуллеренов (ВПФ). В качестве исследуемых соединений использовались аминокислотные производные фуллерена С60 и гибридные наноструктуры на основе аминокислотных производных фуллеренов и биологически активных группировок (нитрогрупп, антиоксидантов, противоопухолевых препаратов). По содержанию малонового диальдигида (МДА) - продукта окисления полиненасыщенных жирных кислот в гомогенате головного мозга крыс показано, что для всех образцов наблюдается ингибирование процесса накопления МДА, что свидетельствует об антиоксидантных свойствах ВПФ.

С помощью метода хемилюминесценции (ХЛ) по свечению люминола в гомогенате головного мозга крыс изучали антирадикальную активность ВПФ. Как известно, люминол в присутствии активных форм кислорода окисляется и дает электроновозбужденные карбонильные хромофоры с высоким квантовым выходом. При этом количество выделившихся квантов света в процессе хемилюминесценции хромофора пропорционально содержанию активных радикальных частиц, образовавшихся в процессе реакции инициации ПОЛ. В качестве параметра оценки эффективности ХЛ использовали величину площади (S) под кинетической кривой люминесценции люминола, т.к. эта площадь пропорциональна количеству квантов света, испускаемых хромофором, т.е. количеству свободных радикалов, взаимодействовавших с люминолом за все время свечения. Установлено, что все исследуемые производные проявляют выраженную антирадикальную активность.

Известно, что накопление продуктов ПОЛ ведет к изменению каталитической активности митохондриальных ферментов – моноаминоксидазы А (МАО-А) и моноаминоксидазы В (МАО-В), осуществляющих дезаминирование биогенных аминов. Изучалось влияние ВПФ на каталитическую активность МАО. Установлено, что практически все исследуемые соединения активируют МАО-А. При этом, часть производных является эффективными ингибиторами МАО-В. Как известно, антиоксидантные свойства химических соединений и их способность ингибировать МАО-В позволяют рекомендовать эти соединения для углубленного исследования в качестве потенциальных лекарственных препаратов для лечения болезни Альцгеймера. Показано, что изучаемые соединения ингибируют глутамат-индуцированный захват 45Са2+ в синаптосомы коры мозга крыс, что свидетельствует об их способности оказывать протекторное действие на пресинаптические глутаматные рецепторы и проявлять когнитивно-стимулирующее действие. В работе показано, что ВПФ проникают через гематоэнцефалический барьер при внутривенном введении. Изучение поведенческих функций белых мышей на установке “Tru Scan” подтверждает положительное влияние ВПФ на долговременную память животных.

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕКЦИЯ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА СЕЛЕНОСОДЕРЖАЩИМИ СРЕДСТВАМИ У БОЛЬНЫХ ВНЕБОЛЬНИЧНОЙ ПНЕВМОНИЕЙ

Кохан С.Т., Намоконов Е.В.

Читинский государственный университет, Чита 672039, г. Чита,

ул. Бабушкина 34, кв.32, 89144562454, e. mail: .

В настоящее время не вызывает сомнений, что многие легочные патологии, в том числе и пневмония, связаны с развитием окислительного стресса, причем основным фактором регуляции процессов свободнорадикального окисления является состояние антиоксидантной системы органов и тканей. Именно оно определяет, насколько будут выражены патологические изменения, вызванные активацией процессов ПОЛ. В свою очередь активность ферментативного звена антирадикальной защиты зависит от содержания в организме селена - основного компонента глутатионпероксидазы.

Целью данной работы явилось патогенетическое обоснование применения селенсодержащего средства «Астрагал» в комплексной терапии внебольничной пневмонии на основе выявленных закономерностей нарушений в системе «перекисное окисление липидов – антирадикальная защита». Для достижения указанной цели проведено комплексное клинико-лабораторное обследование 50 пациентов внебольничной пневмонией с нетяжелым течением. Первую группу составили 25 человек, получавших в условиях стационара традиционную антибактериальную терапию, вторая группа была представлена 25 пациентами, которым в сочетании с базовой терапией назначали селеносодержащий растительный препарат – «Астрагал» в дозе 150 мг два раза в сутки на протяжении 10 дней. Изменения со стороны факторов антирадикальной защиты выглядели следующим образом. До начала лечения у обследуемых регистрировались сниженные скорость обезвреживания супероксидного анион-радикала на 33,7% (р<0.001) и каталазная активность на 24,3% (р<0.001) в эритроцитах по сравнению с нормой. Ниже контроля была активность другой пары ферментов: глутатионпероксидазы – на 64,8% (р<0.001), и глутатионредуктазы – на 50,5% (р<0.001). Результаты обследования, проведенного через 10 суток после начала лечения показали, что в первой группе больных антирадикальная обеспеченность осталась низкой. Активность всех ферментов была статистически значимо меньше контроля и не отличалась от исходного уровня. Во второй группе, где больным был назначен «Астрагал» со стороны антиоксидантного статуса произошли благоприятные изменения. Увеличились скорость обезвреживания супероксидного анион-радикала и пероксида водорода с участием каталазы на 18,3%(р=0.008) и 8,5%(р<0.001) соответственно. Активность ГПО возросла на 43,1% (р<0.001), а ГР - на 44,8% (р<0.001) по сравнению с результатами до лечения. Значения двух последних ферментов статистически значимо были выше таковых пациентов первой группы. Таким образом, использование препарата «Астрагал» в сочетании с базовой терапией привело к опосредованной активации ферментов антиоксидантного действия, и в первую очередь глутатионпероксидазы, в состав активного центра апоэнзима и входит селен. При этом у пациентов наблюдалось уменьшение продуктов липопероксидации в крови. Высокой эффективностью обладают лекарственные препараты на основе растений, содержащие природные соединения селена, их химическая природа близка человеческому организму, они легко включаются в биохимические процессы пациента, оказывают многостороннее, мягкое, регулирующее и безопасное действие при длительном использовании.

ИЗМЕНЕНИЕ УРОВНЯ СУПЕРОКСИДДИСМУТАЗЫ ПОСЛЕ

РЕЛАКСИРУЮЩЕГО И СТАТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

УПРАЖНЕНИЙ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ БРОНХИТОМ.

Красильникова Е., Boström J., Relte M., Сергелис И., Багиров Э.,

Байдак В.

Рижсский Университет им. П. Страдиня каф. ”Физиология и Медицинская биохимия человека” , Дзирциема 16, Рига, LV-1007, Латвия, +371 67 409165,

В настоящее время в Латвии выросла заболеваемость хроническим бронхитом, особенно среди пожилого населения. Наблюдается также большое количество осложнений, таких, как пневмофиброз и бронхоспазм. Известно, что при любых формах хронической патологии с воспалительным компонентом активизируется генерация свободнорадикального окисления в организме и, соответственно, снижается уровень антиоксидантных (А/О) защитных систем. Эти процессы усугубляются при старении организма, что приводит к стойкой супрессии всех звеньев А/О: клеточных, плазменных, мембранных; а также всех классов А/О: энзимов,витаминов, микроэлементов и т. д.

Поэтому актуальным является поиск эфективных и экономических методов и средств для восстановления защитных систем организма при хронических заболеваниях, сопровождающих физиологическое и патологическое старение.

Это, в конечном итоге, способствует более длительному сохранению работоспособности и улучшает качество жизни пожилых людей.

Мы проводили исследование у 32 пациентов, в возрасте 51 – 65 лет, с подтверждённым клинически, рентгенологически и лабораторно диагнозом - хронический бронхит. Определяли уровень супероксиддисмутаэы (СОД) в эритроцитах с помощью стандартных китов ”RANDOX” (UK) до и после 2-х недельного коррегирующего курса релаксирующих и статических упражнений в течение 45 минут, проводимых ежедневно.

Исследования показали следующее: исходный уровень СОД у всех пациентов был ниже нормы или на нижних её пределах, в среднем 1255 U/gHb, независимо от длительности эаболевания. После проведённого курса уровень СОД вырос на 35,5 %. В 2 случаях - превысил норму – 1808 и 2015 U/gHb.

Полученные результаты наглядно показали высокий эффект простого в применении коррегирующего комплекса, который в сочетании с другими симптоматическими и патогенетическими факторами способен восстановить потенциал антиоксидантных мембранных энзимов, в частности, СОД, предотвратить прогрессирование заболевания и активность процессов старения организма.

СОЧЕТАННОЕ ВЛИЯНИЕ МЕЛАТОНИНА И СВЕТОВОГО

РЕЖИМА НА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ DROSOPHILA MELANOGASTER

* Кременцова А.В., ** Москалев А.А., ** Малышева О.А.

*Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, г. Москва , 119334, г. Москва, ул. Косыгина, д.4, тел. (495) 939-71-38,

e-mail:

**Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар, Коми (167982, г. Сыктывкар, ГСП-2, ул. Коммунистическая, 28)

Изучено сочетанное действие светового режима (круглосуточных освещения или темноты) и антиоксиданта мелатонина на продолжительность жизни особей дрозофилы лабораторной линии дикого типа (Canton-S), мутантов с нарушенной детоксификацией активных форм кислорода (Sod) и мутантов с дефектной эксцизионной репарацией ДНК (mus210). Показано, что содержание имаго дрозофил в условиях круглосуточного освещения приводит к снижению средней ПЖ и/или максимальной ПЖ по сравнению с проживанием в условиях круглосуточного затемнения. Наиболее ярко этот эффект наблюдается у мух линии Sod, имеющих нарушения в супероксиддисмутазе. Этот результат позволяет сделать вывод о том, что снижение продолжительности жизни мух связано с образованием активных форм кислорода. Геропротекторное действие мелатонина наиболее ярко было выражено в условиях темноты. При этом увеличилась как средняя, так и максимальная продолжительность жизни мух. Наибольшие отличия отмечены у мух линии Sod. Данные эффекты наблюдались у особей обоих полов. При содержании мух в условиях круглосуточного освещения, при добавлении в корм мелатонина у различных линий наблюдалось как увеличение, так и уменьшение продолжительности жизни.

Все кривые дожития дрозофил были аппроксимированы функцией Гомпертца. Анализ параметрической плоскости (корреляции Стрелера-Милдвана) показал значительное отклонение параметров функции Гомпертца для мух линии Sod при круглосуточном освещении от корреляционной прямой. Это так же свидетельствует о сильном стрессорном воздействии круглосуточного освещения через механизмы образования активных форм кислорода. Так же наблюдалась положительная корреляционная зависимость между выборочными значениями средней продолжительности жизни и стандартным отклонением. Т.е. чем больше средняя продолжительность жизни мух, тем более гетерогенна популяция по этому показателю. Следует отметить, что мелатонин не уменьшал гетерогенность популяции по продолжительности жизни.

Анализ полученных результатов показал что, механизмы, обусловливающие влияние на продолжительность жизни освещения и мелатонина, по-видимому, различаются.

Р ис. 1. Кривые выживаемости самцов линий Canton-S (A), Sod (B) и mus210 (C) при различных режимах освещения в присутствии и в отсутствии мелатонина. Обозначения: * – различия с контролем достоверны (по критерию Колмогорова-Смирнова). 0 и 24 ч – содержание в условиях круглосуточного затемнения или освещения, соответственно.

Рис. 2. Кривые выживаемости самок линий Canton-S (A), Sod (B) и mus210 (C) при различных режимах освещения в присутствии и в отсутствии мелатонина. Обозначения: * – различия с контролем достоверны (по критерию Колмогорова-Смирнова). 0 и 24 ч – содержание в условиях круглосуточного затемнения или освещения, соответственно.

Рис 1.

Рис.2.

СТРУКТУРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВСТРАИВАНИЯ ГИБРИДНОГО АНТОКСИДАНТА ИХФАНА В МОДЕЛЬНЫЕ ЛИПИДНЫЕ МЕМБРАНЫ

Кривандин А.В., Фаткуллина Л.Д., Шаталова О.В.,

Голощапов А.Н., Бурлакова Е.Б.

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, г. Москва, 119334 Москва, ул. Косыгина, 4; тел.: 4959397324,

a.krivandin@sky.chph.ras.ru

Одним из наиболее перспективных и практически важных направлений современной химии биоантиоксидантов является синтез препаратов нового поколения, сочетающих антиоксидантную активность со способностью к структурным взаимодействиям с биосистемой. В ИБХФ РАН д.х.н. Г.А. Никифоровым синтезированы гибридные препараты ихфаны. В своей структуре они содержат фрагмент, представленный экранированным фенолом (фенозан), обладающий антиоксидантными свойствами, а также остаток холина, обеспечивающий антихолинэстеразную активность. Там же расположен связанный с четвертичным атомом азота алкильный заместитель, содержащий в алифатической цепи 1, 8, 10, 12 или 16 атомов углерода, обуславливающий гидрофобные свойства этих соединений. Наличие комбинированной биологической активности позволяет рассматривать ихфаны в качестве перспективных препаратов в терапии нейродегенеративных заболеваний. Ранее была установлена высокая антиоксидантная и антихолинэстеразная активность этих препаратов. В данной работе с целью изучения механизма их действия на биомембраны методами рентгеновской дифракции и ЭПР спиновых зондов были исследованы физико-химические особенности взаимодействия гибридного антиоксиданта ихфана С-10 с модельными мембранами, полученными из яичного фосфатидилхолина. Результаты показывают, что под действием данного антиоксиданта происходит изменение толщины и микровязкости липидной мембраны. Судя по данным, полученным методом спиновых зондов, эти изменения происходят в основном в глубоколежащих областях липидного бислоя. На основании проведенного исследования можно предположить, что молекулы ихфана способны встраиваться в липидный бислой, меняя при этом его структурное состояние.

использование растительных антиоксидантов для коррекции окислительного стресса

Кривошеева Е.М., Фефелова Е.В.

Читинский государственный университет, Институт социально-политических систем, Читинская государственная медицинская академия, г. Чита, ул. Токмакова, д. 46, кв. 83; 8 (3022) 23 63 31;

Окислительному стрессу отводится большая роль в инициации различных патологических процессов. В поиске препаратов с антиоксидантными свойствами предпочтение отдается растительным средствам, так как они наиболее безопасны и содержат комплекс веществ, влияющих на разные звенья окислительного стресса.

Нами предпринята попытка поиска лекарственных препаратов из растительного сырья для коррекции баланса в системе перекисное окисление липидов – антиоксидантная защита (ПОЛ-АОЗ) при экспериментальной гипергомоцистеинемии (ГГЦ) и нормобарической гипоксии. Из растительных препаратов нами выбраны средства на основе молочая Фишера.

Экстракт (ЭМФ) получали путем 4-х этапного экстрагирования методом горячего хлороформно-спиртового извлечения. Настойку (НМФ) – путем спиртового извлечения из растительного сырья без нагревания и удаления экстрагента согласно ГФ XI (1990 г.). Исследования проводили на 70 белых лабораторных крысах средней массой 167+20 г, которые были разделены на 7 групп для оценки активности процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты в норме, в условиях гиперкапнической гипоксии и экспериментальной гипергомоцистеинемии. Экспериментальную ГГЦ получали путем введения внутрибрюшинно раствора гомоцистеина в концентрации 0,001 мг/мл в объеме 0,1 от ОЦК. Подтверждали ГГЦ методом ВЖХ. Все опытные животные получали в течение 5 суток исследуемые препараты. Дозы экстракта и настойки молочая Фишера составили 0,1 мл/100 гр. массы внутрибрюшинно. Животным контрольной группы вводили эквивалентное количество изотонического раствора хлорида натрия. Гиперкапническую нормобарическую гипоксию моделировали методом Ковалева Г.В. (1990) в условиях гермокамеры. В работе использованы следующие методы исследования: ТБК-тест по методу Л.И.Андреевой с соавт. (1988); реакция хемилюминесценции по методу Владимирова Ю.А., (1972). Исследование изменения активности в системе ПОЛ - АОЗ показало, что в условиях нормоксии экстракт и настойка молочая Фишера достоверно снижали содержание ТБК-активных продуктов (ТБК-АП) в сыворотке. Наиболее выраженное действие исследуемых препаратов наблюдалось в условиях гипоксии. Так, НМФ снижала концентрацию ТБК-АП на 86%, ЭМФ – на 71% по сравнению с контролем. Уменьшение концентрации ТБК-активных продуктов коррелировало с повышением активности антиоксидантной защиты (АОЗ). Так, по данным хемилюминограммы, антиоксидантный фон увеличивался при введении НМФ на 89%, ЭМФ – на 67% по сравнению с контролем. В группе крыс с ГГЦ на 4 день экспериментальной ГГЦ концентрация их значительно увеличилась до 4,0±0,4 мкмоль/мг липидов (р=0,034), а к 6 дню снизилась до уровня контроля и составила 1,7±0,4 мкмоль/мг липидов. ОАА сыворотки на фоне ГГЦ на 4 день достоверно увеличивается до 77,0±2,7% (р=0,038) и к 6 дню остается на прежнем повышенном уровне и составляет 78,3±1,0 % (р=0,001). На фоне ГГЦ эффект экстракта был более выражен. НМФ существенно не изменяла данный показатель. Таким образом, нами получены данные о наличии выраженных антиоксидантных свойств у исследуемых препаратов из корня молочая Фишера. В условиях гипоксии и ГГЦ наиболее выраженный эффект наблюдался при введении ЭМФ, он превосходил более чем в два раза эффект НМФ.

ВЛИЯНИЕ ДИСУЛЬФИДСОДЕРЖАЩЕГО ПРЕПАРАТА

МОЛИКСАН НА ВНУТРИКЛЕТОЧНУЮ КОНЦЕНТРАЦИЮ Са2+ В МАКРОФАГАХ

Крутецкая З.И., Курилова Л.С., Лебедев О.Е., Крутецкая Н.И.,

Войцехович К.О., Наумова А.А., Шамшев А.В.

Санкт-Петербурский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7/9, (812) 328-94-65, zk@bio.pu.ru

Одним из фундаментальных регуляторных механизмов в биологии и биофизике клетки является редокс-регуляция передачи сигналов и экспрессии генов. Число известных редокс-чувствительных путей передачи сигнала постоянно возрастает, и имеющиеся данные свидетельствуют о том, что регуляция редокс-состояния клетки может быть полезной для лечения СПИДа и некоторых форм рака. Так, синтетический аналог окисленного глутатиона (GSSG) - фармакологический препарат глутоксим (динатриевая соль GSSG с нанодобавкой платины, ФАРМА-ВАМ, Москва) – нашел клиническое применение как иммуномодулятор и гемостимулятор в комплексной терапии бактериальных и вирусных заболеваний, псориаза, лучевой и химиотерапии в онкологии.

Другой новый препарат моликсан представляет собой комплекс глутоксима с нуклеозидом инозином. Препараты глутоксим и моликсан являются представителями нового класса лекарственных веществ тиопоэтиков, обладающих иммуномодулирующим, гепатопротективным и гемопоэтическим действием на клетки.

Ранее нами показано, что глутоксим, а также нуклеозиды инозин и гуанозин вызывают двухфазное увеличение внутриклеточной концентрации Са2+, [Ca2+]i, связанное с мобилизацией Са2+ из тапсигаргин-чувствительных Са2+-депо и последующим депо-зависимым входом Са2+ из наружной среды в макрофагах крысы. Однако, аддитивности в действии агентов при совместном введении глутоксима с инозином или гуанозином выявлено не было. В связи с этим, представлялось целесообразным исследовать влияние препарата моликсан, на [Ca2+]i в перитонеальных макрофагах крысы.

С использованием флуоресцентного Са2+-зонда Fura-2AM показано, что инкубация макрофагов (25-30 мин) с 100 мкг/мл моликсана в бескальциевой среде вызывает увеличение [Ca2+]i, связанное с мобилизацией Са2+ из внутриклеточных депо. Последующее введение в наружную среду 2 мМ Са2+ индуцирует вход Са2+, обусловленный, по-видимому, опустошением Са2+-депо. Эффект моликсана на [Ca2+]i на 10-20 % превосходит таковой для глутоксима или инозина, что свидетельствует о том, что при использовании этих веществ в составе одного препарата наблюдается аддитивность их действия на [Ca2+]i.

МЕЛАНОИДИНОВАЯ РЕАКЦИЯ В СИСТЕМЕ D-ГЛЮКОЗА/ГЛИЦИН И АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ ПРОДУКТОВ РЕАКЦИИ

Кублашвили Р.И., Угрехелидзе Д.Ш.

Тбилисский государственный университет им. И Джавахишвили,

Тбилиси, Багеби, корп. 3, кв. 36, тел. 235492, devi_ugrekhelidze@hotmail.com

Реакция меланоидинообразования играет исключительно важную роль в процессе термообработки пищевых продуктов, фактически определяя их аромат, вкус и биологическую ценность, в том числе и антиоксидантную активность. Мы исследовали меланоидиновую реакцию между D-глюкозой и глицином, и динамику антиоксидантной активности реакционной смеси в процессе реакции.

Смесь D-глюкозы и глицина, глицина-114С или глицина-214С (по 0.001 М каждый) в 0.005 М фосфатном буфере рН=8, нагревали при 100оС в течение 120 мин. Ход реакции контролировали на жидкостном хроматографе высокого давления (Gilson, детектор116 UV, колонка Zorbax ODC), меланоидиновые продукты выделяли путем диализа через мембрану из регенерированной целлюлозы (SPECTRA/POR), которая удерживает соединения с молекулярной массой >3500 дальтон, радиоактивность измеряли на жидкостном сцинтилляционном счетчике LKB 1215 RackBeta II, в гидрофильной системе Брея. Способность реакционной смеси и меланоидиновой фракции, замедлять перекисное окисление липидов определяли в модельной системе, содержащей эмульсию линолевой кислоты, а способность захватывать свободные радикалы - с помощью 1,1-дифенил-2-пикрил-гидразила (ДПГ*).

При взаимодействии D-глюкозы и глицина образуется сперва N-замещенный глюкозиламин, а далее ряд продуктов, в том числе -дикетон, который катализирует распад глицина по схеме Штрекера; в результате такого распада, из 114С-глицина образуется Н-СНО и 14СО2, а из 214С-глицина Н-14СНО и СО2. Количество 14С, включенного в состав меланоидинового пигмента, увеличивается по мере увеличения продолжительности реакции; при этом, за первые 60 минут образование меланоидина происходит более интенсивно, а далее интенсивность процесса снижается. Количество включенного 14С намного больше в случае 214С-глицина, чем в случае 114С-глицина; следовательно, в состав меланоидинового пигмента включается в основном углерод метиленовой группы глицина, предположительно - через формальдегид.

Исходя из механизма распада -аминокислот по Штрекеру следует предположить, что углерод карбоксильной группы глицина не будет включаться в состав меланоидинового пигмента; однако, такое включение происходит, и притом довольно интенсивно; по-видимому, это осуществляется через продукт, который образуется в результате перегруппировки Амадори.

Способность реакционной смеси, замедлять перекисное окисление линолевой кислоты, на первых этапах реакции (10-40 мин.) постепенно усиливается, и достигнув максимальную величину, далее незначительно падает; антиоксидантная активность выделенного меланоидинового продукта (М >3500 дальтон) ниже (на 10-15%) этой максимальной величины. Способность реакционной смеси, захватывать ДПГ*, с начала реакции (10-20 мин.) быстро возрастает (через 20 мин. она эквивалентна кол-ву 1,9 μМ Тролокса в 1 мл реакционной смеси); однако, по ходу реакции, способность реакционной смеси захватывать радикалы ДПГ* почти исчезает. Способность выделенного меланоидинового продукта (М >3500 дальтон), захватывать ДПГ*, весьма слабая. Следовательно, антиоксидантная активность реакционной смеси D-глюкоза/глицин возникает по мере потемнения смеси, однако активность не коррелирует с количеством образующегося меланоидинового пигмента; наиболее активными антиоксидантами являются промежуточные продукты этой реакции.

ПРИРОДА АТЕРОГЕННОСТИ ДИКАРБОНИЛОВ.

Кумскова Е.М., Аксенов Д.В., Ланкин В.З.

ФГУ «РКНПК Росмедтехнологий», 121552, г. Москва, ул.3-я Черепковская 15А Тел. (495) 414-65-17, elena.kumskova@gmail.com.

Окислительный стресс при атеросклерозе и карбонильный стресс при сахарном диабете типа 2 (СД-2) сопровождаются накоплением низкомолекулярных диальдегидов, способных вызывать модификацию белков по свободным аминогруппам. Этот процесс играет ведущую роль в модификации ε-аминогрупп лизиновых остатков апопротеина В100 липопротеидов низкой плотности (ЛНП), что приводит к изменению структуры частицы и их усиленному захвату моноцитами-макрофагами стенки сосуда. Перегруженные липидами макрофаги трансформируются в пенистые клетки, способные образовывать кластеры, в результате чего происходит формирование зоны липоидоза в стенке сосуда. Целью настоящей работы было сравнительное исследование эффективности процесса модификации ЛНП под действием природных низкомолекулярных дикарбонильных соединений, образующихся при окислительном (МДА) и карбонильном стрессе (глиоксаль - Гл и метилглиоксаль - МГл). Показано, что при хронической гипергликемии уровень липогидропероксидов в ЛНП значительно выше, чем при атеросклерозе с гиперхолестеринемией. Таким образом, окислительная модификация ЛНП может протекать более интенсивно при наличии СД-2 по сравнению с атеросклерозом. Выявлено, что шиффовы основания с наибольшей скоростью образуются при инкубации ЛНП с МДА, при инкубации ЛНП с МГл и Гл скорость накопления флуорофоров значительно меньше. При электрофоретическом исследовании ЛНП обнаружено, что практически все МДА-модифицированные ЛНП остаются на старте, тогда как ЛНП, модифицированные Гл и МГл, входят в гель на 35% и 44%, соответственно. Гл- и МГл-модифицированные ЛНП более подвержены спонтанной агрегации, чем МДА-модифицированные ЛНП. При исследовании модификации L-лизина под действием МГл, но не МДА, обнаружено усиление хемилюминесценции люцегенина, которое практически полностью ингибировалось добавлением супероксиддисмутазы (СОД) – т.е. наблюдалось неферментативное генерирование супероксидного анион-радикала. Эффект неферментативного генерирования супероксида при взаимодействии МГл со свободными аминогруппами может влиять на скорость агрегации ЛНП: добавление СОД снижает скорость агрегации ЛНП в присутствии МГл, но не влияет на скорость агрегации ЛНП в присутствии МДА. В ходе иммуноферментных исследований были обнаружены существенные различия в антигенных свойствах альдегид-модифицированных ЛНП: моноклональные антитела, полученные к МДА-модифицированным ЛНП, не связывались с ЛНП, модифицированными какими-либо другими дикарбонилами. Выявлена сильная положительная корреляция между уровнем МДА-модифицированных ЛНП в сыворотке крови пробандов и биомаркерами атеросклероза – уровнями общего холестерина и холестерина ЛНП. Таким образом, нами выявлены качественные различия в физико-химических свойствах ЛНП, модифицированными различными альдегидами, что влияет на их атерогенность. Обнаружена возможность генерирования супероксидного анион-радикала при карбонильном стрессе, что может приводить к усилению окислительного стресса при сахарном диабете.

ВЛИЯНИЕ ЛЕВОРИНА А2 НА ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ

ЛИПИДОВ

Курбанов О.Г., Касумов Х.М.

Институт Ботаники Национальной АН Азербайджана, г. Баку, AZ-1073, Патамдартское шоссе, 40, тел.: +99 (412) 5106591

E-mail:

Известно, что при патологии (ишемия, стенокардия, аритмия и инфаркт миокарда) в сердечной мышце значительно активизируются перекисные процессы, приводящие к появлению короткоцепочечных альдегилов, типичным представителем которых является малоновый диальдегид. Перекисное окисление липидов (ПОЛ) рассматривается как постоянно протекающий физиологический процесс, биологическое значение которого состоит в обновлении липидного бислоя клеточных мембран. Существует особая антиоксидантная система, в которую входят различные ферменты и низкомолекулярные соединения, препятствующие чрезмерному развитию свободнорадикальных процессов в организмов в процессе. Активация ПОЛ приводит к изменению важнейших дезадаптационных механизмов, способствующих развитию утомления и снижению работоспособности организма. При значительной активации в организме перекисных процессов антиоксидантная защита оказывается слабо эффективной. В результате свободнорадикальное окисление оказывает выраженное повреждающее воздействие на биологические мембраны, изменяя их проницаемость, нарушая функционирование мембраносвязанных ферментов и рецепторов, инициируя в организме различные патологические процессы. Важной задачей является исследование возможности предупреждения усиления свободнорадикальных реакций путем использования экзогенных мембраноактивных соединений, повышающих мощность антиокислительной защиты организма. Наши исследования показали, что полиеновый антибиотик леворин А2 в растворах диметилсульфоксида (ДМСО) эффективно подавляет свободнорадикальное окисление в мембранах. Исходный леворин А2 оказался наиболее эффективным из изученных полиеновых антибиотиков. Результаты экспериментов по влиянию раствора леворина А2 в ДМСО на интенсивность протекания процессов ПОЛ в гомогенатах ткани печени крыс показали, что по мере возрастания концентрации леворина, концентрация образованных свободных радикалов уменьшается. Таким образом, леворин А2 проявляет антиоксидантную активность, что выражается в процентах ингибирования реакций ПОЛ при различных концентрациях антибиотика. При концентрации антибиотика 10-7 М уже наблюдается 15-%-ное подавление ПОЛ в гомогенате по сравнению с контролем. При увеличении концентрации антибиотика наблюдается усиление эффекта подавления ПОЛ, который достигает максимального значения (около 50%) при концентрации антибиотика 5.10-5 М. Дальнейшее увеличение концентрации антибиотика приводит к снижению антиоксидантной активности препарата. При концентрации 10-4 М антиоксидантная активность препарата падает на 10%, а при концентрации 5.10-4 М – на 40% по отношению к максимальной активности. Полученные данные показывают возможность торможения при соответствующих концентрациях леворина А2 роста свободных радикалов в мембранах мышечных клеток.

ПЕРСПЕКТИВЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИРОДНОГО АНТИОКСИДАНТА ИЗ MARRUBIUM VULGARE L. И М. ALTERNIDENS RECH.

Курбатова Н.В., Музычкина Р.А.

Казахский национальный университет им. аль-Фараби, г.Алматы

Казахстан, 050012, г.Алматы, ул. Карасай батыра, 95А,

e-mail: kurbatova_nv77@mail.rи

В Казахстане произрастает 2 вида, относящихся к роду Marrubium L. - Marrubium vulgare L. (шандра обыкновенная) и М. alternidens Rech. (ш.разнозубая) - многолетние травянистые растения из семейства Lamiaceae Lindl. Проведенное исследование выполнено для образцов сырья заготавливаемых ежегодно в 2007-2009 гг. в естественных условиях произрастания и в культуре по фазам вегетации. Такое систематическое сравнительное исследование с использованием фито- и хроматографического анализов позволило отобрать оптимальный экстрагент (вода и 50% спирт), установлена динамика накопления доминирующих групп БАВ у культивируемых и дикорастущих образцов в зависимости от фаз развития; максимальное накопление БАВ наблюдается в фазы бутонизация и начала цветения, поэтому для промышленных заготовок сырья был рекомендован сбор растений в фазы бутонизации - цветения.

Методами хроматографии (БХ и ТСХ) в сравнении со стандартными образцами основных групп растительных веществ установлено наличие 12 групп БАВ (дубильные вещества гидролизуемого и конденсированного типа, эфирные масла, аминокислоты, углеводы, фенолы, фенолокислоты, флавоноиды, алкалоиды, сапонины, кумарины, полисахариды, гликозиды), из них идентифицировано 20 БАВ (углеводов - 4, фенолов - 1, фенолокислот - 5, флавоноидов - 3, аминокислот - 7).

Исследуемые образцы по компонентному составу и количественному содержанию практически значимых биологически активных веществ превосходят аналогичные виды, произрастающие в других географических зонах. Например, аминокислоты 5.85-8.37%; дубильные вещества 2-7%; флавоноиды 1-2%; сапонины, полисахара, кумарины, органические кислоты 4.7-8.0% и др.

Вышеуказанный состав позволил рекомендовать виды рода Marrubium L. в качестве лекарственного сырья и сырья для получения препарата. Разработана и утверждена Временная Фармакопейная статья Республики Казахстан, получено Регистрационное удостоверение Минздрава РК на лекарственное растительное сырье.

Из травы Marrubium vulgare L. получен комплексный фитопрепарат (20.5 г), который прошел апробацию на антиоксидантную активность в исследовательском центре Института химии г.Карачи (Пакистан). Выявленная антиоксидантная активность препарата (95%) превышает СО пропилгаллата (94.12%), что позволяет сделать заключение о целесообразности использования исследованного вида в качестве сырья для получения препарата с антиоксидантной активностью.

ВЛИЯНИЕ КАЛИКУЛИНА А НА ЭФФЕКТ ОКИСЛЕННОГО

ГЛУТАТИОНА И ПРЕПАРАТА ГЛУТОКСИМ НА

ВНУТРИКЛЕТОЧНУЮ КОНЦЕНТРАЦИЮ Са2+ В МАКРОФАГАХ

Курилова Л.С., Крутецкая З.И., Лебедев О.Е., Игловикова О.И., Крутецкая Н.И., Шамшев А.В., Бутов С.Н.

Санкт-Петербурский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7/9, (812) 328-94-65,

В настоящее время повысился интерес к функционированию редокс-систем клеток и влиянию окислителей и восстановителей на различные клеточные процессы в норме и при патологии. Так, фармакологический аналог окисленного глутатиона (GSSG) препарат глутоксим (динатриевая соль GSSG c платиной с наноконцентрации) рассматривается как иммуномодулятор широкого спектра действия, который стимулирует процессы кроветворения, активирует системы фагоцитоза, способствует функциональной дееспособности тканевых макрофагов. В то же время механизмы, опосредующие действие GSSG и глутоксима на клетки, до сих пор практически не изучены. Ранее нами было впервые показано, что GSSG и глутоксим вызывают двухфазное увеличение внутриклеточной концентрации Са2+, [Ca2+]i, отражающее мобилизацию Са2+ из тапсигаргин-чувствительных Са2+-депо и последующий вход Са2+ из наружной среды. С использованием широкого спектра фармакологических агентов, влияющих на компоненты сигнальных систем в клетке, впервые показано, что в регуляторном действии GSSG и глутоксима на [Ca2+]i в макрофагах участвуют тирозинкиназы, тирозинфосфатазы, фосфолипаза С, протеинкиназа С, фосфатадилинозитолкиназы, а также малые G-белки семейства Ras. Кроме того, с использованием агентов, вызывающих деполимеризацию актиновых филаментов латрункулина В и цитохалазина D, впервые показано, что кратковременная (в течение 5 мин) инкубация клеток с этими агентами вызывает усиление обеих фаз Са2+-ответа, индуцируемого глутоксимом или GSSG, в то время как более длительная преинкубация (в течение 20 мин) приводит к практически полному подавлению Са2+-ответов, вызываемых глутоксимом или GSSG. Представлялось также целесообразным исследовать влияние агентов, вызывающих стабилизацию микрофиламентов, на вызываемое GSSG или глутоксимом увеличение [Ca2+]i в макрофагах.

С использованием флуоресцентного Са2+-зонда Fura-2AM исследовано влияние стабилизатора актиновых филаментов каликулина А на Са2+-ответы, индуцированные GSSG или глутоксимом, в макрофагах. Показано, что предварительная инкубация клеток со 100 нМ каликулина А в течение 10 мин до введения 100 мкг/мл GSSG или глутоксима вызывает значительное (на 50 %) уменьшение фазы мобилизации Са2+ из депо и последующего входа Са2+ из наружной среды, вызываемых GSSG или глутоксимом. Полученные данные свидетельствуют об участии актиновых филаментов в комплексном сигнальном каскаде, вызываемом GSSG или глутоксимом, и приводящим к увеличению [Ca2+]i в макрофагах. На основании результатов, полученных в настоящей работе и ранее, можно предположить, что GSSG и глутоксим трансактивируют рецепторы с собственной тирозинкиназной активностью и запускают комплексный сигнальный каскад, в котором участвуют тирозинкиназы, тирозинфосфатазы, фосфатидилинозитолкиназы, фосфолипаза С, протеинкиназа С, малые G-белки и элементы актинового цитоскелета, что приводит к увеличению [Ca2+]i в макрофагах. В данной работе выявлен новый компонент в этой сигнальной цепочке – актиновые филаменты.

ФЛАВОНОИДЫ И ФЕНИЛПРОПАНОИДЫ – ПЕРСПЕКТИВНЫЕ АНТИОКСИДАНТЫ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

Куркин В.А., Авдеева Е.В., Правдивцева О.Е., Куркина А.В.,

Кулагин О.Л., Царева А.А., Рыжов В.М., Егорова А.В.,

Анисимова М.М.

Самарский государственный медицинский университет, г. Самара, 443099, ул. Чапаевская, 89; тел. (846) 260-33-59;

Флавоноиды и фенилпропаноиды лекарственных растений, в значительной мере определяющие многообразие класса фенольных соединений, являются уникальным источником антиоксидантных, гепатопротекторных, иммуномодулирующих, адаптогенных и нейротропных лекарственных средств. На основе изучения физико-химических, спектральных и фармакологических свойств целого ряда растительных веществ обоснована необходимость введения в фармакогнозию фенилпропаноидов как самостоятельного класса биологически активных соединений (БАС), что нашло отражение в учебнике «Фармакогнозия» (Куркин В.А., 2004; 2007). Фенилпропаноиды являются биогенетическим предшественником флавоноидов – одного из самых бурно развивающихся классов БАС, особенно как источника биоантиоксидантов.

На модели токсического гепатита, вызванного интоксикацией четыреххлористым углеродом в ткани печени крыс, проведено исследование антиоксидантной активности ряда фитопрепаратов, содержащих флавоноиды и фенилпропаноиды, а также некоторых индивидуальных соединений. В сравнительном плане изучены лекарственные средства на основе корневищ левзеи сафлоровидной - Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin, корневищ родиолы розовой - Rhodiola rosea L., плодов расторопши пятнистой - Silybum marianum (L.) Gaertn., а также индивидуальные соединения - розавин, силибин (фенилпропаноиды), кверцетин, дигидрокверцетин (таксифолин) и рутин (флавоноиды). Влияние на уровень малонового диальдегида, как конечного продукта перекисного окисления липидов (ПОЛ), среди индивидуальных веществ в наибольшей мере оказывает рутин (снижается на 25% по сравнению с контрольной группой). Далее антиоксидантная активность уменьшается в ряду: дигидрокверцетин, силибин, розавин, кверцетин. Для всех исследуемых фитопрепаратов выявлена антиоксидантная активность, однако наибольшей способностью тормозить процесс ПОЛ обладает экстракт родиолы розовой сухой (снижается на 30,5% по сравнению с контрольной группой). Активность супероксиддисмутазы увеличивается в наибольшей степени под влиянием кверцетина и экстракта родиолы розовой сухого. Активность глутатионпероксидазы возрастает в наибольшей мере под влиянием кверцетина, далее активность уменьшается в ряду: силибин, розавин, дигидрокверцетин. Активность фермента каталазы возрастает более чем в три раза под влиянием экстракта родиолы розовой и более чем в два раза при действии кверцетина. В настоящее время в качестве перспективных источников биоантиоксидантов исследуются пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare L.), полынь эстрагон (Artemisia dracunculus L.), черника обыкновенная (Vaccinium myrtillus L.), репешок аптечный (Agrimonia eupatoria L.), бессмертник песчаный - Helichrysum arenarium (L.) Moench., гречиха посевная (Fagopyrum saggitatum Gilib.), мелисса лекарственная (Melissa officinalis L.). Разработаны новые подходы к стандартизации сырья вышеперечисленных растений, а также способы получения изосалипурпозида (бессмертник песчаный) и рутина (гречиха посевная). Обосновано использование в методиках анализа стандартных образцов рутина (трава гречихи посевной, трава зверобоя, трава полыни эстрагон), силибина (плоды расторопши пятнистой), изосалипурпозида (цветки бессмертника песчаного), цинарозида (цветки пижмы, трава репешка аптечного), цианидина (плоды черники обыкновенной), розавина (корневища родиолы розовой) и розмариновой кислоты (трава мелиссы лекарственной).

ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЙ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО

ОКИСЛЕНИЯ В СПЕРМОПЛАЗМЕ БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ ПРОСТАТИТОМ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТАХ ЛЕЧЕНИЯ.

Кутлуев М.М., Фархутдинов Р.Р., Громенко Д.С.

Центральная научно-исследовательская лаборатория ГОУ ВПО Башкирского государственного медицинского университета, г. Уфа 450104, ул. Уфимское шоссе, д.18/3, кв. 113,

Введение. Лечение и диагностика хронического простатита во многих случаях представляет собой трудную задачу [1]. В настоящее время еще нет единого подхода к лечению данного заболевания [2]. Избыточная продукция активных форм кислорода фагоцитами и активация перикисного окисления липидов, снижает антибактериальный потенциал, и нарушают микрогемодинамику в предстательной железе[3].

Целью настоящей работы было изучение процессов свободного радикального окисления в спермоплазме больных хроническим простатитом.

Материалы и методы. Основу работы составили исследование спермоплазмы 60 мужчин с хроническим простатитом. Выделены 3 группы наблюдения. I - пациентов с симптомами хронического простатита без лечения. II - получали антибактериальный препарат - ципрофлоксацин в дозе 500 мг * 2 раза в день в течение 2 недель. III - наряду с антибиотикотерапией получали альфатокоферол.

Результаты. Изучение процессов генерации АФК спермы при различных вариантах лечения было выполнено у всех пациентов исследуемых групп по методике исследования состояния АФК в сперме на аппарате «Хемилюминомер – 003» [4].

Таблица 1

Уровень люминолзависимой хемилюминесценции (ЛЗХЛ) спермы пациентов

Показатели ЛЗХЛ

Группы пациентов

I группа (n=20)

II группа

(n=20)

III группа

(n=20)

Светосумма, отн. ед.

2,5+0,77*

2,3+0,02*

2,1+0,57*

Спонтанная светимость, отн. ед.

0,8+0,21*

0,7+0,12*

0,6+0,1*

Максимальная светимость, отн. ед.

0,8+0,17*

0,7+0,23*

0,6+0,13*

Здесь и далее* - р<0,05 по отношению к показателям здоровых пациентов.

Таблица 2

Изменение суммарной антиокислительной активности (АОА) спермоплазмы (n=60)

Группы обследованных

I группа

II группа

III группа

% изменения суммарной АОА

-46,1+4,98*

-34,0+6,7*

-23,3+5,92*

Заключение. В случае воспаления в простате происходит падение уровня суммарной антиокислительной активности спермоплазмы. Хемилюминесцентные методы исследования позволяют выявить различия, что дает возможность изучения процессов патогенеза простатита и провести патогенетически оправданную терапию.

Литература.

1. Лоран О.Б., Велиев Е.И., Живов А.В.// Урология. – 2009. - №1.- с. 70-75.

2. Сивков А.В., Ощепков В.Н., Егоров А.А.// Пленум правления Российского общества урологов: Материалы. -М., 2004. -С. 216-230.

3. Тарасов Н.И., Серегин С.П., Рыбаков Ю.И. Хронический простатит. Патогенез, новые пути повышения эффективности лечения. – Снежинск: РФЯЦ-ВНИИТФ. – 1999.

4. Громенко Д.С. Особенности патогенеза идиопатической патозооспермии при мужской инфертильности: Дис. докт. мед. наук. - Уфа, 2007.

использование комплекса предшественников и

модулятора биосинтеза убихинона для коррекции побочных эффектов при введении адриамицина

1Кучменко Е.Б., 1Петухов Д.Н., 2Бурлака А.П., 1Донченко Г.В.

1Институт биохимии им. А.В. Палладина НАН Украины, г. Киев, Украина, ул. Леонтовича, 9, Киев, Украина; +38 067 3099952, ;

2Институт экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии им. Р.Е. Кавецкого НАН Украины, Киев, Украина.

Адриамицин является широко используемым в онкологической практике антибиотиком. Противоопухолевый эффект адриамицина прямо коррелирует с проявлением токсичности по отношению к сердцу, печени, почкам и т.д. Одним из механизмов токсичности адриамицина является нарушение про- и антиоксидантного баланса и развитие окислительного стресса. Использование адриамицина сопровождается изменениями содержания убихинона, что может приводить к нарушениям биоэнергетического обмена. Биосинтез убихинона является многостадийным процессом и может часто нарушаться как в здоровом организме, так и при различных заболеваниях. Недостатком применения экзогенных препаратов убихинона является угнетение его синтеза в организме.

Целью работы является исследование действия комплекса предшественников и модулятора биосинтеза убихинона – α-токоферолацетата, параоксибензойной кислоты и метионина – на активность ферментов цепи транспорта электронов в митохондриях, интенсивность свободнорадикальных процессов окисления, активность ферментов антиоксидантной защиты и матриксных металлопротеиназ в тканях сердца и печени крыс при введении адриамицина.

Адриамицин вводили внутрибрюшинно в дозе 2,2 мг/кг массы тела ежедневно на протяжении 8 суток. Биологически активные соединения животные получали перорально на протяжении 8 суток параллельно с введением адриамицина.

NADH-убихинон-оксидоредуктазная активность в митохондриях сердца достоверно не изменяется, а в митохондриях печени уменьшается. Сукцинат-убихинон-оксидоредуктазная активность уменьшается в митохондриях сердца и печени. Процент дефицита убихинона для обеих указанных ферментных систем возрастает. При введении изучаемого комплекса показатели активности убихинон-зависимых ферментных систем приближаются к контрольным величинам; процент дефицита убихинона для этих систем уменьшается. Цитохромоксидазная активность в митохондриях сердца и печени уменьшалась при введении адриамицина; введение исследуемого комплекса приводит к нормализации цитохромоксидазной активности.

Показано, что в тканях печени и сердца достоверно возрастает скорость генерации супероксидного анион-радикала и оксида азота, активность матриксных металлопротеиназ (ММП-2 и ММП-9) возрастает в 2-3 раза по сравнению с контролем. Наблюдается аккумуляция продуктов окисления липидов – диеновых конъюгатов, ТБК-позитивных продуктов и карбонильных продуктов окисления белков в тканях сердца и печени; наблюдаются изменения каталазной и супероксиддисмутазной активностей. При введении исследуемого комплекса происходит снижение активности матриксных металлопротеиназ и скорости генерации супероксидного анион-радикала и оксида азота; наблюдается нормализация показателей окисления липидов и белков и активностей данных ферментов антиоксидантной защиты.

Полученные результаты свидетельствуют о протективном эффекте изучаемого комплекса по отношению к митохондриям сердца и печени и могут служить основой для экспериментального обоснования новых подходов к коррекции токсических эффектов адриамицина путем стимуляции биосинтеза убихинона.

КАРБОНИЛ-ЗАВИСИМАЯ МОДИФИКАЦИЯ ЛИПОПРОТЕИДОВ: ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ

Ланкин В.З., Тихазе А.К., Коновалова Г.Г., Кумскова Е.М.,

Шумаев К.Б., Аксенов Д.В., Власик Т.Н., Ефремов Е.Е.,

Недосугова Л.В.

Российский кардиологический научно-производственный комплекс,

Москва 121552, 3-я Черепковская ул.,15А; (495) 414-65-11;

Известно, что атерогенность липопротеидов низкой плотности (ЛНП) плазмы крови (захват частиц ЛНП макрофагами стенки сосудов) возрастает в процессе их свободнорадикального окисления. Нами установлено, что культивируемые макрофаги человека преимущественно захватывают не окисленные С-15 животной липоксигеназой ЛНП, а МДА-модифицированные ЛНП (МДА-ЛНП). Содержание биомаркеров окислительного стресса - окисленных ЛНП значительно возрастает в плазме крови больных атеросклерозом и, в еще большей степени, больных сахарным диабетом типа 2 (СД-2). При исследовании репрезентативных выборок населения Москвы и Таллина показано, что атерогенность ЛНП (высокое содержание холестерина в них) коррелирует с их окислительной модификацией. Обнаружено, что культивируемые макрофаги более эффективно захватывают ЛНП, модифицированные дикарбонилами, накапливающимися при сахарном диабете (глиоксаль- и метилглиоксаль-модифицированные ЛНП – MG-ЛНП), чем ЛНП, модифицированные альдегидами, накапливающимися при атеросклерозе (МДА-ЛНП). Атерогенные свойства глиоксаль- и MG-ЛНП возрастают также вследствие их большей, чем у МДА-ЛНП способности к спонтанной агрегации. Обнаружено, что добавление глюкозы в среду инкубации при Cu2+–инициированном свободнорадикальном окислении ЛНП приводит к снижению продолжительности индукционного периода и увеличению максимальной скорости окисления, что вероятно, связано с генерированием О2- в процессе автоокисления глюкозы. В соответствии с этим, снижение гипергликемии в процессе сахароснижающей терапии больных СД-2 сопровождается значительным снижением уровня окисленных ЛНП в плазме крови, причем активность эритроцитарных СОД и GSH-Px одновременно существенно возрастает, тогда как у этой категории больных активность антиоксидантных ферментов в эритроцитах обычно снижена. Это объяснимо тем, что активность СОД и GSH-Px ингибируется в присутствии дикарбонилов (установлено с использованием гомогенных препаратов ферментов и красных кровяных клеток), причем глиоксаль и MG являются более эффективными ингибиторами, чем МДА. Установлено, что в процессе взаимодействия концевых аминогрупп белков с альдегидной группой MG (но не МДА) происходит генерирование О2- (подтверждено по восстановлению синего нитротетразолия и люцигенин-зависимой хемилюминесценции в присутствии и отсутствии СОД), что согласуется с полученными нами данными о большем увеличении окисляемости ЛНП в присутствии MG по сравнению с МДА. При этом терапия больных СД-2 при помощи метформина (способствующего не только снижению уровня глюкозы, но и эффективной утилизации MG) сопровождается значительно большим снижением уровня окисленных ЛНП в плазме крови, чем терапия препаратами, обладающими только сахароснижающим действием. Представленные данные обосновывают необходимость включения альдегид-связывающих препаратов (в частности, производных гидразинов) и фенольных антиоксидантов, способных ингибировать окисление ЛНП in vivo (подобных пробуколу, ВНТ etc) в комплексную терапию больных СД-2. Поскольку полученные нами моноклональные антитела к МДА-ЛНП и MG-ЛНП, как установлено, селективно связываются с соответствующими ЛНП, мы полагаем, что они могут быть использованы при разработке иммунохимических тест- систем для селективной экспресс-диагностики атеросклероза и СД-2.

АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ СТРУКТУРИРОВАННОЙ ВОДЫ НА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОРБЕНТАХ

Лапин А.А., Зеленков В.Н.1, Потапов В.В.2, Албулов А.И.3

Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова

КазНЦ РАН, г. Казань,420088, г. Казань, ул. ак. Арбузова 8. (843) 2-72-73-34, lapin@iopc.ru

1Отделение «Физико-химическая биология и инновации» РАЕН, г. Москва, 117420, г. Москва, В-420, а/я 5, zelenkov@ mail.cnt.ru

2Научно-исследовательский геотехнологический центр ДВО РАН, 683002, г. Петропаловск-Камчатский, Северо-Восточное шоссе, 30, а/я 56, nigtc@

3Закрытое акционерное общество «БИОПРОГРЕСС», г. Щелково, 141142, Московская обл., г. Щелково, пос. Биокомбината. (495)221-86-65, bioprogress@mail.ru

Структурированная вода - это вода, которую в мире называют «Real Water» (настоящая вода) и «Living Water» (живая вода), а также «π вода» - совершенная вода. Такая вода необходима нам для всех процессов, протекающих в нашем организме. Она должна быть активной, чтобы передача информации и энергии зарядов происходила эффективно и быстро, что обеспечивает оптимальную приспособляемость организма.

Цель нашего исследования заключалась в оценке суммарной антиоксидантной активности структурированной воды, адсорбированной на сухих образцах пектина, хитозана, кремнезема, селикагеля и шунгита.

Суммарная антиоксидантная активность (САОА) определялась кулонометрическим методом с помощью электрогенерированных радикалов брома на серийном кулонометре “Эксперт-006-антиоксиданты” НПК “Эконикс-Эксперт” г. Москва по сертифицированной нами методике в пересчете на стандартный образец рутин. Содержание влаги (W) в образцах определяли на влагомере МХ-50 A&D Company, Limited (Япония), программное обеспечение “WinCT-Moisture” анализатора позволяло нам определять оптимальную температуру сушки. Данные представлены в таблице.

Суммарная антиоксидантная активность исследованных образцов

Образец

W

% масс.

САОА

г рутина на 100 г образца

Sx

S

E %

Δ САОА

% отн.

Яблочный пектин

11.46

2133.22

0.005

10.40

2.37

15.20

Хитозан фр. < 0.05 мм

14.66

155254.30

0.01

1600.91

2.56

9.08

Кремнезем терм. воды

7.67

182.59

0.008

1.52

2.07

7.68

Силикагель фр. < 0.1мм

9.87

188.15

0.01

2.20

2.90

24.62

Шунгит

3.85

168.05

0.006

0.95

1.40

86.61

Вода дистиллированная

-

3.32

0.01

-

3.61

-

По данным таблицы, методом вычитания удается рассчитать САОА адсорбированной структурированной воды (на 100 см3), которая составляет 2 830 г рутина для пектина, 96 197 г рутина для хитозана, 100 г рутина для кремнезема из термальных вод Камчатки, 249 г рутина для селикагеля и 3 780 г рутина для шунгита. Такое увеличение САОА воды, адсорбированной на поверхности исследованных образцов, происходит по литературным данным (Иванов А.И., 2007) вследствие ее структурирования.

ИЗМЕНЕНИЯ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ МИТОХОНДРИЙ КОРНЕПЛОДА САХАРНОЙ СВЕКЛЫ (Beta vulgaris L) В ХОДЕ ОНТОГЕНЕЗА

Лаштабега Д.А., Шугаев А.Г.

Учреждение Российской академии наук Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева, РАН, г. Москва (127276, Москва, ул. Ботаническая, 35, тел.: (499)231-83-40,

)

Электрон-транспортная цепь является одним из главных источников активных форм кислорода (АФК) в клетках растений и животных. Для контроля уровня АФК в митохондриях существует эшелонированная система защиты, важнейшим компонентом которой являются антиоксидантные ферменты. Ранее нами было показано изменение метаболической активности митохондрий корнеплода в ходе онтогенеза растений. Продолжая изучение физиологических изменений в митохондриях в ходе онтогенеза мы определили активности ряда ферментов антиоксидантной защиты митохондрий: супероксиддисмутазы (MnСОД), аскорбатпероксидазы (АПО), глутатионредуктазы (ГР) и каталазы в митохопдриях растущих (возраст 75-90 дней) и зрелых корнеплодов, хранящихся при 4 ОС в течение 8-12 нед. Результаты исследований показали, что активность MnСОД составляла в период роста корнеплода около 90, а в период покоя менее 30Е/мг белка. С другой стороны, активности ключевых ферментов аскорбат—глутатионового цикла, участвующих в детоксикации Н2О2 в митохондриях покоящегося корнеплода заметно возрастали по сравнению с растущим: АПО (соответственно 370 и 200 нмолей АК/(мин мг белка), а ГР (140 и 50 нмолей НАДФН/(мин мг белка). Таким образом, переход корнеплода от периода роста к периоду покоя сопровождался разнонаправленными изменениями активности антиоксидантных ферментов митохондрий: активность СОД снижалась, тогда как активности АПО и ГР возрастали. Довольно редко встречаемым антиоксидантным ферментом митохондрий растений является каталаза, ранее было показано ее наличие только в листьях кукурузы. Нами была обнаружена довольно высокая активность каталазы (более 2Е/мг белка, которая не менялась в процессе онтогенеза) во фракции митохондрий корнеплода сахарной свеклы. Ингибиторный анализ показал, чувствительность каталазы к 1 мМ KCN составила 90-95%, тогда как к AT при 15 мМ АТ 30-35%. По литературным данным такую чувствительность проявляет изофермент каталаза 3. Для доказательства митохондриальной локализации каталазы и АПО были использованы следующие методы: 1) дополнительная очистка митохондрий в градиенте сахарозы, которая позволила значительно повысить удельную активность фермента и 2) обработка протеиназой К интактных митохондрий (активность АПО и каталазы без изменений) и митохондрий лишенных внешней мембраны – митопластов (активность АПО снижена на 95%, каталазы без изменений). Полученные результаты указывают, что АПО является мембранным белком, субстрат-связывающий центр которой локализован на внешней стороне внутренней мембраны органелл. А каталаза, локализована в матриксе митохондрий. Анализируя полученные данные, можно заключить, что ферментативная система антиоксидантной защиты митохондрий изменяется в ходе онтогенеза, реагируя на изменения напряженности энергетического обмена. В растущем корнеплоде митохондрии сильно энергизованы, поэтому высокая активность СОД, необходима для инактивации супероксида. Энергизованность митохондрий хранящегося корнеплода значительно снижена, что предполагает снижение активности антиоксидантных ферментов. Активация в этот период АПО и ГР, а также высокая активность каталазы в митохондриях покоящегося корнеплода предполагает, что эти ферменты необходимы для защиты органелл от цитозольной Н2О2.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (гранты №07-04-01516 и №10-04-00665) Направление № 3.

ЭКСТРАКТЫ ВЕГЕТАТИВНЫХ ОРГАНОВ БЕРЕЗЫ-

ЭФФЕКТИВНЫЕ АНТИОКСИДАНТЫ.

Казбекова А.Т. Лежнева М.Ю., Михеева Т.А.

Северо-Казахстанский государственный университет им. М.Козыбаева, 150000 г. Петропавловск ул.Абая 18 mlezhneva

Береза является ценным источником для получения биологически активных веществ, часть которых давно применяется в медицинской практике. В лекарственных целях применяются почки, молодые листья, береста, а так же продукты переработки березы – березовый деготь и активированный уголь.

Исследование химического состава вегетативных органов березы показало широкий спектр биологически активных веществ. В спиртовом экстракте одногодичных побегов березы идентифицированы β-ситостерин(0,07%), ацетат олеаноловой кислоты(0,06%), олеаноловую кислоту (0,002%), жирные кислоты (0,01%),

тритерпеновый спирт бетулин (0,03%)

Биологически активными соединениями в спиртовом экстракте почек березы являеются растетельные стерины и высокое содержание флаваноидов, основным из которых является кверцетин (0,14%).

Химический состав листьев, собранных в конце апреля, начало мая, состоит из следующих классов природных соединений: гиббериллины, фенолокислоты, терпеновые соединения (бетулин, лупеол), стерины, флавонолы, флавоны, хлорофилл а, хлорофилл b,.

В коре березы обнаружено большое количество катехинов и непередельных жирных кислот, а в мужских соцветиях березы (сережках) - большое количество флаваноидов (рутина), стеринов и тритерпеноидов.

Исследовано ингибирование перекисных процессов экстрактами вегетативных органов березы с применение индикаторной системы Fe(III)/Fe(II) – о-фенантрополин для определения АОА. Негативное воздействие свободных радикалов может быть локализовано восстановительным воздействием антиоксидантов, способных нейтрализовать частицы радикальной природы. Ионы Fe2+ способствуют образованию АФК внутри живого организма. Связывание ионов Fe2+ путем ингибирования металл-катализируемого окисления лежит в основе важного антиокислительного эффекта.

Наибольшие значения восстановительного потенциала Fe(III)/Fe(II) наблюдаются у экстрактов коры и побегов березы. Линейность уравнения регрессии для экстракта почек указывает на постоянство антиоксидантной активности для всех исследуемых концентраций.

В соответствии с работами Gulcin I. (2007) фотоколометрически определено суммарное количество флаваноидов в экстрактах с концентрацией 1 мг/мл. Представленные в таблице результаты выражены в единицах эквивалентности стандартного вещества кверцетина (К)

Таблица – Содержание флаваноидов (мгК/100 мл экстракта)

почки

сережки

стебли

листья

кора

35,4

51,2

76,1

22,8

70,7

Результаты исследования позволяют сделать вывод, что различие АОА исследованных вегетативных органов связано с содержанием полифенольных соединений в составе растительных экстрактов.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ ФЕНОЛЬНЫХ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ АНТИОКСИДАНТОВ НА МОДЕЛИ ВОЗДУШНОГО МЕШКА.

1Лемза А.Е., 1Меньщикова Е.Б., 1Зенков Н.К., 1Ткачев В.О., 2Кандалинцева Н.В., 2Ягунов С.Е.

1Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, г.Новосибирск (630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2;

электронная почта ;

2Новосибирский государственный педагогический университет

Антиоксидант-респонсивный элемент (ARE), основным индуктором которого служит редокс-чувствительный транскрипционный фактор Nrf2, является ключевым в обеспечении защиты организма от канцерогенного и токсического действия ксенобиотиков, негативных последствий развития окислительного стресса. Показано также его участие в снижении выраженности и в разрешении воспаления.

Нами был синтезирован структурно-зависимый ряд водорастворимых серосодержащих фенольных антиоксидантов, предположительно способствующих индукции Nrf2-зависимого сигнального пути, чьи биологические свойства были изучены в модельных системах in vivo и in vitro. Наибольшую способность активировать ARE-зависимые ферменты второй фазы детоксикации ксенобиотиков (NAD(P)H:хиноноксидоредуктазу 1 и глутатионтрансферазы) и антиоксидантные ферменты (глутатионредуктазу) среди исследованных соединений показал 3-(3'-трет-бутил-4'-гидроксифенил)пропилтиосульфонат натрия (ТС-13), что хорошо соотносится с его максимально выраженными флоголитическими свойствами на модели острого воспаления, индуцированного интраплантарной инъекцией каррагинана экспериментальным животным и способностью снижать выраженность системного воспалительного ответа у крыс после внутривенного введения зимозана.

На модели "воздушного мешка" ("air pouch") был исследован механизм противовоспалительного действия частично экранированного фенола ТС-13. Для этого у самцов крыс линии Wistar формировали воздушную полость, выстланную синовиально-подобной оболочкой, введением стерильного воздуха под кожу в дорсальной области трёхкратно в течение 7 дней, после чего в нее был введен водный раствор каррагинана, вызывающий развитие острой воспалительной реакции. Через 24 часа был изучен объем, состав и функциональная активность клеток воспалительного экссудата. Раствор ТС-13 из расчета по 100 мг/кг массы тела вводили внутрижелудочно 3 раза: за 1 сутки, за 1 час до инъекции и через 5 часов после инъекции каррагинана, контрольным животным аналогичным образом вводили дистиллированную воду.

Было показано, что TС-13 не влияет на объем экссудата, содержание в нем белка и клеток. Однако исследуемый фенол уменьшал продукцию активных форм кислорода клетками воспалительного экссудата, определяемую по интенсивности люминол-зависимой хемилюминесценции и дихлорофлуоресцеин-зависимой флуоресценции. Таким образом, проявления воспалительной реакции, зависящие от состояния эндотелиального барьера, оказались парадоксальным образом неизмененными, тогда как функциональная активность лейкоцитов, мигрировавших в очаг воспаления, была закономерно снижена. Полученные данные позволяют считать гранулоциты крови и, возможно, праймирующие их макрофаги основной мишенью противовоспалительного действия фенольных антиоксидантов, активирующих ARE. Результаты работы согласуются с литературными данными, свидетельствующими об угнетении активности ключевого провоспалительного транскрипционного фактора NF-κB пропорционально степени индукции Nrf2/ARE в мононуклеарных клетках крови человека.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант № 09-04-00600).

МЕД КАК БИОАНТИОКСИДАНТ

Лиманова В.С., Макарова Н.В.

Самарский государственный технический университет, г. Самара, 443100, Молодогвардейская 244, тел. (846) 2322069, e-mail:

Развитие промышленного производства и антропогенное воздействие на биосферу, связанное с другими видами человеческой деятельности, сформировали к началу 21 века агрессивную по отношению к живым организмам окружающую среду. Токсичные ксенобиотики, поступающие с продуктами питания, питьевой водой и вдыхаемым воздухом, ионизирующая радиация и жесткое ультрафиолетовое излучение стимулируют повышенное образование в организме биорадикалов. Сложившаяся ситуация усугубляется тем, что современная технология приготовления пищи и рафинирование продуктов питания ведут к снижению потребления природных антиоксидантов, необходимых для защиты организма от повреждающего действия радикалов и предупреждения развития окислительного стресса. Известно, что умеренный окислительный стресс может стимулировать пролиферацию клеток или, напротив, запустить реализацию программы гибели клетки – апоптоз. Сильный окислительный стресс ведет к повреждению цитоскелета и хромосомного аппарата и в итоге – гибели клеток и некрозу ткани. В химическом смысле антиоксидантами являются вещества, способные взаимодействовать с пероксильными радикалами (алкилпероксилами) и обрывать процесс цепного свободнорадикального окисления, а также способные ингибировать окисление органических соединений, акцептируя алкильные радикалы. Такими соединениями являются различные фенолы, флавоноиды, антоцианы и т. д. Для обозначения всех потенциальных ингибиторов свободнорадикальных процессов в биологических системах часто используют термин – "биоантиоксиданты" [1].

Мед — ценный продукт питания. По вкусовым и пищевым качествам он отличается от других сладких веществ, в том числе и от обычного сахара. Мед включает в свой состав практически все микроэлементы, его состав схож с плазмой человеческой крови. Наибольший интерес мед представляет с целью удовлетворения потребности человека в необходимых натуральных минеральных веществах. В достаточном количестве находятся в составе меда, наиболее необходимые из минералов: медь, марганец, железо, хлор, фосфор, натрий, магний и кальций. Также мед является превосходной средой, в которой практически всецело остаются витамины, причем намного лучше, чем в большинстве фруктах и овощах.

Нами был проведен анализ 7 образцов меда различных регионов РФ на общее содержание фенолов, флавоноидов, антирадикальную активность на примере свободного радикала DPPH (2,2-дифенил-1-пикрилгидразил), восстанавливающую силу, на способность к ингибированию окисления линолиевой кислоты на модели с линолиевой кислотой (метод FTC) и β-каротин-линолеатом. По результатам, полученным в ходе исследования, мед «Гречишный» из Башкирии является самым богатым на фенольные вещества и флавоноиды, проявляет высокую антиоксидантную активность.

Литература:

  1. Pietta P. Flavonoids in Medicinal Plants // in Flavonoids in Health and Disease (C.A. Rice - Evans and L. Packer eds). 1998. Marcel Dekker, Inc. New York. P. 61-110.

АНТИОКСИДАНТЫ ИЗ КОРНЕЙ НЕКОТОРЫХ

КАЗАХСТАНСКИХ ВИДОВ RUMEX L.

Литвиненко Ю.А., Музычкина Р.А.

Казахский национальный университет имени аль-Фараби,

химический факультет, Казахстан, 050038, г. Алматы, пр. аль-Фараби 71, факс: 87272923731,

Во Флоре СССР описано 49 видов щавелей, во Флоре Казахстана - 23 вида, 5 из которых являются фармакопейными. Проблема поиска растений, в дополнение к официнальным, а также создание на их основе новых средств с антиоксидантными свойствами, является актуальной задачей для фармации и химии природных соединений.

Все виды Rumex L. содержат значительные количества дубильных веществ конденсированного и гидролизуемого типов, флавоноидов, антрахинонов и других биологически активных веществ, поэтому они перспективны как источники антиоксидантов, фитопрепаратов противовоспалительного, противоопухолевого, ранозаживляющего, желчегонного, мочегонного и другого действия.

В частности, из корней щавелей Маршалловского, русского, памирского и пирамидального получено 4 условных фитопрепарата: LM-3, LR-2, LP-4, LR-1, в состав которых входят фенолы, антрахиноны, флавоноиды и их гликозиды, феноло- и аминокислоты, дубильные вещества и полисахариды.

Отличаются данные фитопрепараты количественным содержанием основных групп БАВ, а также по набору их компонентного состава.

По количественному содержанию сумма антрахинонов доминирует в фитопрепаратах LR-2 (1,77%) и LR-1 (1,74%), сумма аминокислот, фенолов и фенолокислот – в фитопрепаратах LR-1 (4,96%,12,54%) и LP-4 (4,62%, 11,56%), флавоноидов – в фитопрепаратах LM-3 (9,91%) и LR-2 (6,95%), полисахаридов - в фитопрепарате LM-3 (3,14%), дубильных веществ - в фитопрепарате LR-1 (38-40%), катехинов – в фитопрепарате LP-4 (0,84%) и LM-3 (0,70%).

Антиоксидантная активность перечисленных фитопрепаратов изучена в лаборатории биологической активности International Center for Chemical Sciences H.E.J. Research Institute of Chemistry и Dr. Panjwani Center for Molecular Medicine and Drug Research Universuty of Karachi, Pakistan в сравнении со стандартными антиоксидантами - пропилгаллатом и м-пропилгаллатом.

Антиоксидантная активность фитопрепаратов LR-1 - 95%, LR-2 - 93,5%, LM-3 – 99,01% и LP-4 – 96,9% превышает активность стандартных образцов.

Данные фитопрепараты могут быть рекомендованы к использованию, а корни щавелей пирамидального, русского, Маршалловского и памирского могут служить сырьем для их получения, что расширит ассортимент природных антиоксидантов.

Влияние природного стимулятора и развития

растений «Тополин» на повышение качества

консервируемых кормов

Лопухин Н.С., Поляков В.В., , Альжанов А.Е.

ТОО НИИ Сельскохозяйственных инновационных технологий, Казахстан, г. Петропавловск, ул. Казахстанской правды 66-214, Тел. 8 (7152) 34-27-05, E-mail kiborg101@

определение эффективности влияния природного стимулятора роста и развития, защиты животных от заболеваний фитопрепарата «Тополин», обладающего антиоксидантной активностью, исследовалось на качество консервируемых кормов (сенаж, силос)

Заготовка кормов производилась по двум технологиям. Контрольные варианты - согласно действующим многолетним технологиям хозяйства. Опытные варианты отличались тем, что в процессе закладки производилась консервация зеленой массы водным раствором (0,005%) из расчета 10 л раствора на 1 т зеленой массы

Оценка результатов производилась по балльной системе, разработанной учеными Всесоюзного научно-исследовательского института кормов и ВИЖ.

Результаты по сенажу:

Показатели

контрольный

вариант, баллы

опытный

вариант, баллы

1

Содержание протеина (% в сухом веществе)

10,8%

2 балла

13,8%

4 балла

2

Содержание клетчатки (% в сухом веществе)

28,3%

2 балла

23,8%

4 балла

3

Содержание каротина (мг в t кг сухого вещества)

36 мг

-5 баллов

70 мг

4 балла

4

Содержание масляной кислоты (свободной и связанной в % к общему количеству кислот)

7%

0 баллов

0

4 балла

5

Запах свежеиспеченного хлеба, меда

явно выраженный

-4 балла

слабый

0 баллов

6

Цвет

темно-коричневый

0 баллов

светло-зеленый

1 балл

Итого

-5 (не классный)

-17 (1-й класс)

Результаты по силосу:

Показатели

контрольный

вариант, баллы

опытный

вариант, баллы

1

рН

4,6 (1 балл)

4,0 (3 балла)

2

Содержание свободных кислот (% к общему их количеству в силосе)

• Молочной кислоты

• Масляной кислоты

25% (2 балла)

5,4% (0 балла)

45% (8 баллов)

1,5% (2 балла)

3

Содержание каротина (мг в 1 кг сухого вещества)

15 мг (0 балл)

22 мг (1 балл)

4

Запах - свежеиспеченного хлеба, меда

1 балла

1 балла

Итого

-3 (не классный)

15 (2-й класс)

Вывод: Применение фитопрепарата «Тополин» в процессе консервации кормов (сенажа и силоса) показало высокую эффективность, что обеспечивает получение высококачественных кормов при имеющейся кормозаготовительной технике.

ОЦЕНКА СТУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ

ПОЧЕК КРЫС ПРИ ОКИСЛИТЕЛЬНОМ СТРЕССЕ И ИХ

КОРРЕКЦИЯ АНТИОКСИДАНТОМ ТИОФАНОМ

Луканина С.Н., Сахаров А.В., Просенко А.Е.

ГОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет», г. Новоси­бирск, ул. Вилюйская, 28, 8(383)244-02-97,

Цель исследования: изучить влияние окислительного стресса и антиоксиданта тио­фана на структурно-функциональную организацию почек крыс.

Исследование проводили на крысах линии Вистар. Всех животных разделили на 4 группы: интактная, две опытных и контрольная. Крысам опытных и контрольной групп вводили преднизолон в дозе 50 мг/кг 1 раз в сутки в течение 14 дней. Через 2 часа после преднизолона крысам 1 опытной группы (I) вводили воду, животным 2 опытной группы (II) - масляный раствор антиоксиданта тиофана, крысам контрольной группы (К) - расти­тельное масло (по 2 мл). На 14-е сутки животных выводили из эксперимента и забирали образцы почки, которые исследовали с применением морфо­логических и биохимических методов. В первом случае срезы окрашивали: гематоксилином и эозином, реактивом Шиффа с аль­циановым синим, а также по методу Маллори. Для биохимического анализа в гомоге­натах тканей почки определяли активность супероксиддисмутазы (СОД), содержание каталазы (КАТ), малонового диальдегида (МДА) и диеновых коньюгатов (ДК). Объем почечных телец и сосудистых клубочков определяли методом морфометрического ана­лиза. Статистическую обработку данных проводили с использованием t – критерия Стъюдента (р≤0,05).

В образцах почки крыс I группы отмечаются изменения, свидетельст­вующие о глубоких нарушениях структурной организации клубочков и извитых ка­нальцев. Количество активных нефронов достоверно ниже соответствую­щего показателя интактных животных. В нефронах с признаками деструкции эндо­телиоциты каплляров клубочка имеют признаки отека, в сосудах регистрируются признаки сладж-феномена эритроцитов. Базальная мембрана капилляров клубочка отечна и фрагмен­тирована, неравномерно окрашивается реактивом Шиффа. Эпителиоциты канальцев не имеют полярности. Похожие изменения отмечаются и при анализе образцов крыс группы К.

Анализ срезов почки крыс группы II показал, что по сравнению животными I группы количество клубочков с призна­ками деструкции значительно меньше и деструк­тивные изменения в нефронах слабо выражены. Компоненты базальной мембраны интенсивно окрашиваются реактивом Шиффа, а цитоплазма - в реакции на ГАГ. Эпителиоциты извитых канальцев сохраняют полярность строения.

При биохимическом анализе образцов почки крыс I группы обнаружено повышение содержания МДА и ДК, а также депрес­сия ключевых ферментов антиоксидантной защиты, что может яв­ляться доказательством развития окислительного стресса. Использование антиоксиданта тиофана на фоне длительного приема глюкокортикоидов достоверно снижает содержание в гомогенатах почки крыс II группы МДА и ДК и повышает активность СОД (табл.1).

Показатели окислительного стресса в гомогенатах почек крыс

Таблица 1

Группы

животных

Содерж. МДА, мкмоль/г белка

Содерж. ДК,

мкмоль/г белка

Активн. СОД, моль/мин г белка

Содерж. КАТ, мкмоль/г белка

Интактная

0,18±0,02

7,84±1,05

302,05±2,38

2,97±0,1

I-я

0,23±0,01*

11,03±1,13*

287,14±3,04*

2,38±0,092*

II-я