CC BY
17
2016, том 18 [12]
УДК 533.92:537.525
ОЦЕНКА МОДУЛИРУЮЩЕГО ЭФФЕКТА АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА
В ОТНОШЕНИИ ПРОЦЕССОВ ЛИПОПЕРОКСИДАЦИИ
ПЛАЗМЫ КРОВИ
1 2 1 А.А. Мартусевич , А.К. Мартусевич , А.В. Дерюгина
'ФГОАУ ВО «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» Нижний Новгород, Россия
2ФГБУ «Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр» Минздрава России, Нижний Новгород, Россия
Аннотация. Целью работы служило изучение влияния биорадикальной терапии, включающей введение в биосистему кислорода с последующей его активацией полем Дарсонваля, на перекисное окисление липидов крови in vitro. В первой серии экспериментов изучали влияние времени обработки на модуляцию процессов липопероксидации в крови. Для этого использовали 4 образца крови, первый из которых являлся интактным, остальные барботировали кислородом (100 мл.). По завершению обработки последние подвергали воздействию поля Дарсонваля в течение 1, 3 и 10 минут соответственно. Во второй серии экспериментов образцы крови разделяли на 4 порции (интактную, и 3 опытных). Первую и третью опытные порции барботировали 100 мл чистого кислорода, вторую — озоно-кис-лородной смесью (100 мл., концентрация озона — 500 мкг/л). Кроме того, третью порцию дополнительно помещали в поле Дарсонваля на 3 минуты. Оценивали интенсивность перекисного окисления липидов и общую антиокси-дантную активность. Установлено, что in vitro воздействие, включающее оксигенацию крови и ее последующую обработку полем Дарсонваля (3 мин.), обеспечивает стимуляцию антиоксидантных резервов, сопоставимую с озонированием.
Ключевые слова: активные формы кислорода, липопероксидация, общая антиоксидантная активность, дарсонвализация
Нарушения баланса про- и антиоксидантных систем крови и тканей являются значимым звеном патогенеза многих заболеваний и патологических состояний, даже непосредственно не связанных с формированием окислительного стресса [1; 2]. В то же время спектр средств коррекции указанных метаболических нарушений представлен сейчас только озоном и антиоксидантной терапией [3]. Поэтому расширение «ассортимента» модуляторов окислительного метаболизма является актуальным [4]. В этом плане одним из альтерна-
тивных вариантов может стать генерация активных форм кислорода в самой биосистеме при действии различных электромагнитных полей, в том числе поля Дарсонваля. На этом принципе основан предлагаемый нами метод внутритканевой биорадикальной терапии, включающей введение в биосистему кислорода с последующей его активацией физическим фактором, в основе которого лежат ранее обоснованные технологии [5]. В то же время для адекватного применения данной технологии в эксперименте и клинике необхо-
~ 28 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
Since 1999 e-ISSN 2226-7417
Мартусевич A.A., Мартусевич А.К., Дерюгина А.В. Оценка модулирующего эффекта активных форм кислорода...
----■—
димо уточнение биологических эффектов подобного воздействия. В связи с этим, целью работы служило изучение особенностей влияния рассматриваемой технологии обработки на перекисное окисление липидов крови in vitro.
Материал и методы исследования. Для проведения эксперимента образцы цельной консервированной крови обрабатывали источниками активных форм кислорода. Использовали кровь, полученную от 10 здоровых доноров. Проводили две серии экспериментов: в первой изучали влияние времени обработки на модуляцию процессов липопероксидации в крови. Для этого использовали 4 образца крови, первый из которых являлся интактным, остальные барботировали кислородом (100 мл.). По завершению обработки последние подвергали воздействию поля Дарсонваля в течение 1, 3 и 10 минут соответственно.
Во второй серии экспериментов образцы крови разделяли на 4 порции (интактную, на которую не оказывали воздействий, и 3 опытных). Первую и третью опытные порции барботировали 100 мл чистого кислорода, вторую — озоно-кис-лородной смесью (100 мл, концентрация озона — 500 мкг/л). Кроме того, третью порцию дополнительно помещали в поле Дарсонваля на 3 минуты. Время экспозиции после завершения манипуляций составляло 5 минут.
% от уровня интактной группы 160
140 120 100 80 60 40 20 0
Оценивали интенсивность перекисного окисления липидов (по светосумме хемилюминесцен-ции — ПОЛ) и общую антиоксидантную активность (АОА) методом индуцированной биохе-милюминесценции на аппарате БХЛ-06. Результаты обрабатывали с использованием программы Statistica 6.0.
Результаты и обсуждение. Установлено, что все режимы сочетанной обработки крови кислородом и полем Дарсонваля приводят к активации процессов перекисного окисления липидов в плазме крови образцов, причем выраженность этого эффекта прямо пропорциональна продолжительности воздействия (рис. 1). В то же время динамика общей антиоксидантной активности плазмы нелинейна: минимальная длительность дарсонвализации лишь умеренно повышает анти-оксидантный потенциал (на 11%; p < 0,05), увеличение ее продолжительности до 3 минут способствует дальнейшему приросту параметра АОА (на 24% относительно уровня интактного образца; p < 0,05), а 10-минутная обработка крови не приводит к сдвигам показателя. На этом основании можно заключить, оптимальным режимом является 3-минутная обработка крови.
п О2 + Дарсонваль 1 мин п О2 + Дарсонваль 3 мин п О2 + Дарсонваль 10 мин
ПОЛ
АОА
Рис. 1. Состояние про- и антиоксидантных систем крови при различной продолжительности обработки крови полем Дарсонваля при предварительной оксигенации
~ 29 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
Since 1999 e-ISSN 2226-7417
On line scientific @ educational Bulletin "Health and Education Millennium", 2016. Vol. 18. No 12
---g»c«o»9-
% от уровня интактного образца 140
120
100
□ кровь + кислород
80
□ кровь + озон
60 - □ кровь + кислород +
Дарсонваль
40
20 0
Рис. 2. Влияние обработки источниками активных форм кислорода на интенсивность липопероксидации и антиоксидантную систему крови
С учетом результата первой серии экспериментов для сопоставления эффектов изучаемого воздействия с известными источниками активных форм кислорода (кислородом и озоном) использовали трехминутную дарсонвализацию.
Выявлено, что рассматриваемое комплексное воздействие по характеру влияния по окислительный метаболизм плазмы крови сопоставимо с эффектами озона: указанные факторы приводят к интенсификации ПОЛ на 9 и 12% относительно интактного образца соответственно (p < 0,05), при этом АОА увеличивается на 26 и 24% соответственно (p < 0,05). Оксигенация образцов крови, практически не оказывая влияния на активность липопероксидации, снижает антиоксидант-ный потенциал биожидкости (на 6%; p < 0,05).
Заключение. Таким образом, in vitro соче-танное воздействие, включающее оксигенацию крови и ее последующую обработку полем Дарсонваля (3 мин.), обеспечивает стимуляцию анти-оксидантных резервов, сопоставимую с озонированием.
ЛИТЕРАТУРА
1. Костюк В.А., Потапович А.И. Биорадикалы и биоантиоксиданты. Минск, 2004.
2. Окислительный стресс: патологические состояния и заболевания / Е.Б. Меньщикова, Н.К. Зенков,
B.З. Ланкин, И.А. Бондарь, В.А. Труфакин. Новосибирск, 2008.
3. Применение озона как средства детоксикации в раннем периоде ожоговой болезни / С.П. Перетягин,
A.А. Стручков, А.К. Мартусевич, О.В. Костина, А. С. Лу-зан // Скорая медицинская помощь. 2011. Т. 12, № 3.
C. 39—43.
4. Мартусевич А.А., Мартусевич А.К., Перетя-гин С. П. Особенности действия синглетного кислорода и озона на процессы липопероксидации и антиокси-дантную систему крови и тканей крыс // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2013. Т. 99, № 9. С. 1057—1066.
5. Физиологическая активация перекисного окисления отрицательными аэроионами / И.Р. Саакян,
B.Г. Гогвадзе, Т.В. Сирота, И.Г. Ставровская, М.Н. Конд-рашова // Биофизика. 1998. Т. 43. Вып. 4. С. 580—587.
~ 30 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
Since 1999 e-ISSN 2226-7417
Мартусевич A.A., Мартусевич А.К., Дерюгина А.В. Оценка модулирующего эффекта активных форм кислорода...
----—
T HE ESTIMATION OF MODULATORY EFFECT
OF REACTIVE OXYGEN SPECIES
FOR LIPID PEROXIDATION IN BLOOD PLASMA
1 2 1 A.A. Martusevich , A.K. Martusevich , A.V. Derugina
'Nizhny Novgorod State University named after N.I. Lobachevsky Nizhny Novgorod, Russia 2Privolzhskiy Federal Medical Research Centre Nizhny Novgorod, Russia
Annotation. The aim of this work is study of bioradical therapy (combination of oxygenation and darsonvalization) on lipid peroxyadtion in human blood in vitro. In first group of experiments action of processing time on this parameter was investigated. First blood sample was control, and second, third and fourth one were sparged with oxygen (100 ml.). All samples, excluding control, were processing with darsonvalization during 1, 3 and 10 min, respectively. In second experiments series differentiation of indicated complex action (with 3 min darsonvalization) from oxygenation and ozonation was executed. In all experiments intensity of lipid peroxydation and total antioxidant activity were estimated. It was stated that combination of oxygenation and darsonvalization during 3 min stimulates blood antioxidant potential as ozonation.
Key words: reactive oxygen species, lipid peroxidation, total antioxidant activity, darsonvalization.
REFERENCES
1. Kostuk V.A., Potapovich A.I. Bioradikaly i antioxi-danty. Minsk, 2004.
2. Okislitelnyi stress: patologichesie sostoyaniya i zabolevaniya / E.B. Menschikova, N.K. Zenkov, V.Z. Lankin, I.A. Bondar, V.A. Trufakin. Novosibirsk, 2008.
3. The use of ozone as detoxication method in early period of burn disease / S.P. Peretyagin, A.A. Struchkov, A.K. Martusevich, O.V. Kostina, A.S. Luzan // Skoraya meditsinskaya pomosch, 2011, vol. 12, no. 3, pp. 39—43.
4. Martusevich A.A., Martusevich A.K., Peretyagin S.P. Specialties of singlet oxygen and ozone inhalations action on lipoperoxydation and antioxidant system of rats blood and tissues. Rossiiskii fiziologicheskii zhurnal imeniI.M. Sechenova, 2013, vol. 99, no. 9, pp. 1057—1066.
5. Saakyan I.R., Gogvadze V.G., Sirota T.V., Stav-rovskaya I.G., Kondrashova M.N. Physiological activation of lipid peroxidation with negative aeroins. Biofizika, 1998, vol. 43, iss. 4, pp. 580—587.
