CC BY
25
А.К. Мартусевич, М.В. Сидорова*, А.Г. Соловьева, Н.Б. Мельникова*
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КОМПЛЕКСА ФИТИНОВАЯ КИСЛОТА-
КСИМЕДОН» И ЕГО КОМПОНЕНТОВ НА АКТИВНОСТЬ
СУПЕРОКСИДДИСМУТАЗЫ В УСЛОВИЯХ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО
СТРЕССА IN VITRO
Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр Минздрава
России, Нижний Новгород, Россия * Нижегородская Государственная Медицинская Академия Минздрава России,
Нижний Новгород, Россия Мартусевич Андрей Кимович - е-mail: [email protected]
Резюме: Целью работы явилось выявление характера влияния комплекса «фитиновая кислота - ксимедон» на состояние процессов перекисного окисления липидов в биологической жидкости при моделировании окислительного стресса in vitro. Исследования проведены на цельной консервированной крови 10 доноров. Опытные образцы барботировали озоно -кислородной смесью с последующим внесением в них раствора ксимедона, фитиновой кислоты, их комплекса. В каждой пробе определяли активность супероксиддисмутазы. Установлено, что активность исследуемого фермента антиоксидантной системы в условиях окислительного стресса уменьшается. Показано, что комплекс «фитиновая кислота - ксимедон» обеспечивает активацию каталитических свойств супероксиддисмутазы в условиях окислительного стресса, что позволяет предположить его антиоксидатные свойства in vivo.
Summary: The aim of this paper is study of action of "phytic acid - xymedone" complex on lipid peroxidation in human blood samples under oxidative stress in vitro. We used blood samples from 10 healthy donors. First sample in each experiment was control. Second, third and fourth one were sparged with ozone-oxygen mixture (5000 mcg/l, 100 ml.) with injections of xymedone, phytic acod and its complex, respectively. Superoxide dismutase activity was estimated in all samples. It was stated, that tested enzyme activity was lower under oxidative stress, but use of "phytic acid -xymedone" complex led to its stimulation, working as exogenous antioxidant.
Известно, что окислительный стресс является значимым звеном патогенеза многих заболеваний [1]. Для коррекции патогенного действия свободных радикалов в настоящее время широко изучаются возможности соединений, обладающих антиоксидантными и энерготропными свойствами одновременно. С этих позиций представляют интерес такие препараты, как фитиновая кислота (инозитолгексафосфат, IP6), эффективность которой как антиоксиданта в последние годы активно обсуждается в зарубежной литературе [2-4] и ксимедон - препарат метаболического действия, проявляющий умеренную антиоксидантную активность [5, 6].
Наряду с поиском веществ, препятствующим окислительному стрессу, актуальной проблемой является создание адекватных моделей окислительного стресса для изучения физиологического ответа различных биосистем на патологические условия на фоне воздействия подобных препаратов.
С учетом этого, целью данной работы стало уточнение характера влияния комплекса «фитиновая кислота - ксимедон» на состояние процессов перекисного окисления липидов в биологической жидкости при моделировании окислительного стресса in vitro.
Материал и методы исследования
Изучен характер реакции цельной консервированной крови в условиях моделированного озоном окислительного стресса на воздействие растворов ксимедона, фитиновой кислоты и ее комплексов. Использовали кровь, полученную от 10 доноров (по 25 мл). Для проведения эксперимента ее разделяли на 5 порций (интактную, на которую не оказывали воздействий, и 4 опытных). Последние барботировали озоно-кислородной смесью (100 мл, концентрация озона - 5000 мкг/л) в течение 5 минут.
Первая опытная порция представляла собой модель окислительного стресса без коррекции, во вторую вносили 0,5 мл водного раствора ксимедона (0,0086 мг/мл), в третью - водный раствор фитиновой кислоты (0,0056 мг/мл), в четвертую водный раствор комплекса «фитиновая кислота - ксимедон» (0,007 мг/мл) и осторожно перемешивали в течение 1 мин. Время экспозиции после перемешивания составляло 5 минут. После воздействия в каждой порции оценивали активность супероксиддисмутазы (СОД) по Т.В. Сироте (1999).
Результаты обрабатывали с использованием программы Statistica 6.0.
Результаты и обсуждение
На основании дополнительных исследований нами показано, что при проведении барботажа образцов крови озоно-кислородной смесью с концентрацией озона 5000 мкг/л в биологической жидкости развивается окислительный стресс (увеличение интенсивности перекисного окисления липидов на 40-85% относительно интактных образцов с одновременным снижением антиоксидантной активности плазмы на 50-75% соответственно). В рамках данной работы установлено, что активность одного из основных ферментов антиоксидантной системы - супероксиддисмутазы - в условиях создаваемого окислительного стресса уменьшается практически на 20% относительно интактного образца (рис. 1).
Выявлено, что обладающие антиоксидантными свойствами соединения (ксимедон и фитиновая кислота) в индивидуальном виде практически не способствуют восстановлению каталитических свойств фермента, увеличивая его активность лишь на 3 и 6% соответственно. Напротив, применение в качестве средства коррекции модельного окислительного стресса комплекса «ксимедон - фитиновая кислота» не только обеспечивает восстановление физиологического уровня каталитической активности СОД, но и ею дополнительную стимуляцию: изучаемый показатель после воздействия превышает значение, зарегистрированное для интактного образца на 10%, а для
образца с моделью окислительного стресса без коррекции - на 30% (р<0,05 для обоих случаев).
СОД
120
100 80 60 40 20
эта
контроль озон 5000 озон + озон + ФК озон +
ксимедон комплекс
0
Рис. 1. Активность супероксиддисмутазы крови после моделированного окислительного стресса при действии растворов ксимедона, фитиновой кислоты и комплекса «фитиновая кислота-ксимедон» (по отношению к контрольному
образцу, принятому за 100%)
Заключение
Таким образом, на модели окислительного стресса установлено, что эффекты комплекса «фитиновая кислота - ксимедон» не являются простой суммацией действия отдельных его компонентов и обеспечивают активацию каталитических свойств супероксиддисмутазы в условиях окислительного стресса, что позволяет предположить его антиоксидатные свойства in vivo.
Литература:
1. Меньшикова Е.Б. с соавт. Окислительный стресс: патологические состояния и заболевания. Новосибирск: АРТА. 2008.
2. Muraoka S., Miura T. Inhibition of xanthine oxidase by phytic acid and its antioxidative action // Life Sciences. 2004. №74. Р. 1691-1700.
3. Miyamoto S., Murota K., Kuwataz G., Imai M. et al. Antioxidant activity of phytic acid hydrolysis products on iron ion-induced oxidative damage in biological system. ACS Symposium Series; DC, Washington, 2002. Ch. 18. P. 241-250.
4. Ahn H.-J, Kim J.-H., Jo C., Kim M.-J, Byun M.-W. Comparison of irradiated phytic acid and other antioxidants for antioxidant activity // Food Chemistry. 2004. №88. P. 173-178
5. Бесчастнов В.В., Измайлов С.Г., Ботяков А.А., Жаринов А.Ю. с соавт. Антиоксидантная активность пиримидиновых производных при местном лечении гнойных ран мягких тканей (в эксперименте) // Современные технологии в медицине. 2011. № 3. С. 21-26.
6. Погорельцев В.И., Терещенко В.Ю., Чиркин А.А. с соавт. Антиоксидантная активность ксимедона в комплексном лечении хирургических инфекций // Казанский медицинский журнал. 2005. Т. 86. №4. С. 346-348.
