CC BY
24
УДК 577.1:636.9
Федець О.М., к. с.-г. н., доцент (olehfedets@yahoo. com) © Лье1еський нацюнальний утеерситет еетеринарног медицины та бютехнологт
iмет С.З.Гжицького
ГЛУТАТЮНТРАНСФЕРАЗА, ГЛУТАТЮНРЕДУКТАЗА ТА ГЛУТАТЮНПЕРОКСИДАЗА СЛШО1 КИШКИ I ПЕЧ1НКИ СВИН1
До^джено концентрацт глутатюну та актиетсть ензимiе. Показники глутатюну, глутатюнтрансферази та глутатюнпероксидази найеищi у печшщ. У слизоет оболонщ слтог кишки актиетсть глутатюнредуктази еища тж у печшщ.
Ключовi слова: глутатюн, глутатюнтрансфераза,
глутатюнредуктаза, глутатюнпероксидаза, сеиня, слта кишка, печшка.
Вступ. Глутатюнтрансфераза (GST, КФ 2.5.1.18; ЯХ:глутатюн R-трансфераза), глутатюнредуктаза (GR, КФ 1.6.4.2.; NAD(P)H:окиснений глутатюн оксидоредуктаза) та глутатюнпероксидаза (GPx, КФ 1.11.1.9.; глутатюн:перекис водню оксидоредуктаза) - це ензими глутатюново! системи. Трансфераза кат^зуе зв'язування ксенобютиюв, що необхщне для подальшого !х перетворення. Редуктаза та пероксидаза, як компоненти антиоксидантно! системи, каталiзують, вiдповiдно, вщновлення окисненого глутатiону та знешкодження перекису водню i органiчних гiдропероксидiв. Вивченню цих ензимiв у кроля присвячеш попереднi публшацп [1, 2]. Метою дано! роботи було дослщження глутатюну (GSH), GST, GR та GPx у слизовш оболонщ слшо! кишки та печшщ свинi.
Матер1ал i методи. Слiпа кишка та печшка були вiдiбранi в березнi при забо! тварин вагою 80-90 кг. Слша кишка була промита охолодженим фiзiологiчним розчином до повного позбавлення вщ вмiсту. Слизова оболонка була знята пластинкою з оргашчного скла. Тканини були подрiбненi на гомогенiзаторi Поттера-Елвегейма в 5 мМ трис-HCl буферi (рН=7,0), який мiстив 5 мМ Na2ЕДТА i 1 мМ фенiлметилсульфанiлфториду. Гомогенат був вiдцентифугований при 10 000 g. В супернатант визначались концентрацiя GSH [3] i бiлка [11], та активнiсть GST [7], GR [4] i GPx [17].
Результати дослщження Концентрацiя GSH (нмоль/мг бшка) в печiнцi у 7 разiв вища, нiж в слизовш оболонщ слшо! кишки. При вираженш цього показника в мкмолях/г тканини рiзниця буде становити 30 разiв. Наближенi данi наведенi в л^ератур^ згiдно яких в печшщ свиней концентращя GSH 3,8 мкмоль/г тканини [25]. Для порiвняння в печшщ i слiпiй кишцi кроля щ показники, вiдповiдно, 6,446 i 0,606 мкмоль/г тканини [2]. Проте е опублiкованi результати, якi важко пояснити - в печшщ свиш цей показник 52,45 мг/г тканини [24], тобто в 1 грамi тканини е аж 5% GSH. В шшш публжаци [5] ще
© Федець О.М., 2009
301
бшьше - 35,9 мг/мг бшка. При перерахунку це буде приблизно 3,59 грам GSH на 1 грам тканини!?
Актившсть GST в печшщ становить 480,7 нмоль/хвхмг бшка. Це узгоджуеться з лггературними даними, де цей показник 513,4 [10] i 600 [20] нмоль/хвхмг бшка. £ даш вдвiчi вищi - 1190 [12] i 1210 [13] нмоль/хвхмг бшка. Таке коливання показника можливе. Проте е дуже вщмшш данi. Наприклад в 1-мiсячних пiдсвинкiв активнiсть ензиму 27 нмоль/хвхмг бшка [22], що у 18 разiв менше, шж отриманi данi. Можливо в молодих тварин актившсть ензиму е нижча, але така рiзниця занадто велика. Так в 3 -денних кролiв актившсть GST в слшш кишщ 78 нмоль/хвхмг бiлка [6], а 6-7-мкячних лише вдвiчi вища - 112159 нмоль/хвхмг бiлка [1]. Тому можна допустити, що збшьшення активност у 18 разiв неможливе. Незрозумiлий е також показник 70000 нмоль/хвхмг бшка [23], що майже в 150 разiв бшьше вщ отриманих мною експериментальних даних 480,7 нмоль/хвхмг бшка. В кролiв активнiсть GST печшки вища i становить 1110 нмоль/хвхмг бшка [1].
Таблиця 1.
Концентращя GSH та актившсть GST, GR i GPx у слизовш оболонц1 слшо!'
кишки та печшщ свиш (M±m, n=3 0.
Показники Слша кишка Печ1нка
GSH, нмоль/мг бшка 9,857±0,812 Р<0,001 72,52±2,116
GSH, мкмоль/г тканини 0,277±0,019 Р<0,001 6,175±0,288
GST, нмоль/хвхмг бшка 17,25±4,928 Р<0,01 480,7±70,78
GR, нмоль NADPH/хвхмг бшка 69,29±8,040 Р<0,01 26,51±4,202
GPx, нмоль GSH/хвхмг бшка 6,606±1,675 Р<0,001 69,10±2,065
Р - статистична в1ропдшсть пор1вняно з печшкою.
В слизовш оболонщ слшо! кишки свиш активнiсть GST, як i концентращя GSH, в 30 разiв менша, нiж в печiнцi. Така висока концентращя GSH та актившсть GST в печшщ свщчить, що в цьому оргаш процеси знешкодження ксенобютиюв е iнтенсивнiшi, хоча першою тканиною, яка контактуе iз екзогенними ксенобютиками е слизова оболонка шлунково-кишкового тракту. Можливо така рiзниця ще й тому, що в печшщ перетворюються не лише екзогенш ксенобютики а й ендогеннi сполуки.
Згщно лiтературних даних в тонкiй кишщ 1-мкячних пiдсвинкiв активнiсть GST становить 124 нмоль/хвхмг бшка [22], що бшьше в 7 разiв. Наведене вище пояснення щодо сумнiвностi даних ще! статтi можливо стосуеться i цього показника. До того ж, вш у 5 разiв бшьший, нiж в печiнцi тих самих тварин, а ус лiтературнi даш навпаки вказують, що в печшщ актившсть GST значно вища, шж у слизовш оболонщ кишок. З шшого боку помилка, можливо, е лише для печшки. Бо в людини, для прикладу, актившсть GST в порожнш кишщ 785 нмоль/хвхмг бшка [15], а в ободовш 116 нмоль/хвхмг бшка [19] i рiзниця теж становить 7 разiв. Тобто мiж окремими вщдшами кишок
302
юнують значш вщмшносп. У кроля актившсть GST в слшш кишщ становить 112-159 [1], у щура - 140 [16] нмоль/хвхмг бшка. Тому можна вважати, що такий низький показник 17,25 нмоль/хвхмг бшка е особливiстю для слшо! кишки свинi.
Ш///////А | I-V//////////A | I-\Ш
GST GPx GR
Рис. 1. Актившсть GST, GPx та GR у слизовш оболонщ слшо1 кишки та
печшщ свиш.
Активнiсть GPx в печiнцi теж значно вища, нiж у слшш кишщ. В лiтературi е багато шформаци щодо цього ензиму в печшщ свинi. Проте для порiвняння з експериментальними даними необхiдно враховувати актившсть Se-залежно! GPx. Отриманi мною даш 69,1 нмоль GSH/хвхмг бшка узгоджуються з лiтературними 33,9-113 нмоль NADPH/хвхмг бiлка [9] чи 137 нмоль NADPH/хвхмг бшка [8].
В слизовш оболонщ слшо! кишки актившсть ензиму, порiвняно з печшкою, в 10 р^в менша i становить лише 6,606 нмоль GSH/хвхмг бшка. На жаль мало шформаци щодо дослщжень ензиму в кишках свиш. Для порiвняння, актившсть GPx в слшш кишщ кроля 8,883 нмоль GSH/хвхмг бшка [2], а в ободовш кишщ людини 9,9 нмоль NADPH/хвхмг бшка [14].
На вщмшу вщ уЫх попередшх показникiв, актившсть GR в печшщ статистично вiрогiдно нижча (в 2,6 рази), шж в слшш кишщ Хоча показник в печшщ 26,51 подiбний до показника у кроля 21,80 нмоль NADPH/хвхмг бшка [2]. Можливо у свиш в слизовш оболонщ кишок iнтенсивнiшi процеси вщновлення окисненого глутатюну? Бо в того ж кроля у слшш кишщ актившсть ензиму 27,45 нмоль NADPH/хвхмг бшка [2] наближена до печшки. Для порiвняння, у щура актившсть GR висока в тонких кишках 41,3-50 нмоль
303
NADPH/хвхмг бшка [18], але i в печшщ актившсть ензиму теж на цьому ж piBHi 52,2 [18] i 55,7 [21] нмоль NADPH/хвхмг бшка. Тому така висока актившсть GR в слшш кишщ властива, можливо, лише для свиш.
Висновки. 1. Концентрация GSH, активнiсть GST i GPx у печiнцi вищi, нiж у слшш кишщ. 2. Актившсть GR у печшщ менша, шж у слшш кишщ. 3. У слшш кишщ свиш, порiвняно з шшими видами, низька актившсть GPx та висока актившсть GR.
Л1тература
1. Федець О.М. Наук.егсн.ЛНУВМтаБТ., 2008. - т.10,№2(37),Ч.2. - С. 297-301.
2. Федець О.М. Наук.екн.ЛНУВМтаБТ, 2008. - т.10,№з(з8),Ч.2. - С. 226-231.
3. Beutler E., Duron O., Kelly B.M. J.Lab.&Clin.Med., 1963.-V.61,N.5.-P.882-888.
4. Carlberg I., Mannervik B., J.Biol.Chem., 1975. - V.250, N.14. - P. 5475-5480.
5. Chen C. et al. Sc.TotalEnvir., 2006. - V.366. - P. 627-637.
6. Erdener D. et al. Biol.Neonate., 2004. - V.86, N.1. - P. 29-33.
7. Habig W.H. et al. J.Biol.Chem., 1974. - V.249. - P. 7130-7139.
8. Lauridsen C. et al. J.Anim.Sc., 1999. - V.77. - P. 906-916.
9. Lauridsen C. et al. Prostagl. &LipidMidiat., 2007. - V.84. - P. 66-78.
10. Lei X.C. et al. J.Nutr, 1998. - V.128. - P. 130-135.
11. Lowry O.H. et al. J.Biol.Chem., 1951. - V.193, N.1 - P. 265-275.
12. Meissonnier G.M. et al. FoodChem.Toxicol., 2007. - V.45. - P. 2145-2154.
13. Meissonnier G.M. et al. Toxicol., 2008. - V.247. - P. 46-54.
14. Mekhail-Ishak K. et al. Cancer.Res, 1989. - V.49. - P. 4866-4869.
15. Peters W.H.M. et al. Biochem.J., 1989. - V.257. - P. 471-476.
16. Pinkus L.M. et al. Biochem.Pharm., 1977. - V.26. - P. 2359-2363.
17. Pirie A. Biochem.J., 1965. - V.96. - P. 244-253.
18. Reddy K., Tappel Al L. J.Nutr, 1974. - P. 1069-1078.
19. Siegers C.-P. et al. J.Canc.Res.Clin.Oncol, 1984. - V.107. - P. 238-241.
20. Szotakova B. et al. Res. Vet.Sc., 2004. - V.76. - P. 43-51.
21. Thomas T. et al. Toxicol.Sc, 2000. - V.53. - P. 145-149.
22. Tulayakul P. et al. Toxicon., 2007. - V.50. - P. 339-348.
23. Vazquez-Medina J.P. et al. Comp.Biochem.Physiol., 2006. - V.142. - P. 198-204.
24. Zhan X.A. et al. J.TraceElem.Med.Biol., 2006. - V.20. - P. 83-87.
25. Zidenberg-Cherr S. et al. J.Nutr, 1990. - V.120. - P. 213-217.
Summary Fedets О.М.
S.Z.Gzhytskyj Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies GLUTATHIONE TRANSFERASE, GLUTATHIONE REDUCTASE AND GLUTATHIONE PEROXIDASE OF CAECUM AND LIVER OF PIG
The content of glutathione and the activity of enzymes have been investigated. The data of glutathione, glutathione transferase and glutathione peroxidase are the highest in the liver. In mucosa of caecum activity of glutathione reductase is the highest than in liver.
Стаття надшшла до редакцИ 10.04.2009
304
