Научная статья на тему 'СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТАУРИНА, ПРОИЗВОДНОГО ЕГО МАГНИЕВОЙ СОЛИ И МАГНИЙ СУЛЬФАТА НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ГИПОКСИИ РАЗНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ'

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТАУРИНА, ПРОИЗВОДНОГО ЕГО МАГНИЕВОЙ СОЛИ И МАГНИЙ СУЛЬФАТА НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ГИПОКСИИ РАЗНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
375
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГИПОКСИЯ / АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ / ТАУРИН / МАГНИЕВАЯ СОЛЬ ТАУРИНА / МАГНИЙ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Олейникова О. Н., Макарова Л. М., Погорелый В. Е., Скачилова С. Я., Сернов Л. Н.

Проведено изучение антигипоксической активности производного магниевой соли таурина в сравнении с таурином и магний сульфатом в дозах 1, 10, 50 и 100 мг/кг. Выявлена способность нового производного магниевой соли таурина повышать устойчивость организма при моделировании гемической, гистотоксической и гиперкапническои гипоксии, превосходящая активность таурина и магний сульфата. Полученные данные свидетельствуют о перспективности внедрения производного магниевой соли таурина для профилактики экзогенных интоксикаций, связанных с нарушением кислородного обмена в тканях и органах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Олейникова О. Н., Макарова Л. М., Погорелый В. Е., Скачилова С. Я., Сернов Л. Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

COMPARATIVE ASSESSMENT OF THE INFLUENCE OF TAURINE, ITS MAGNESIUM SALT DERIVATIVE AND MAGNESIUM SULFATE ON THE RESISTANCE TO HYPOXIA OF DIFFERENT ETIOLOGY

The anti-hypoxic activity of a derivative of taurine magnesium salt, as compared to taurine and magnesium sulfate, in doses of 1; 10; 50 and 100 mg/kg was studied. The ability of a new derivative of taurine magnesium salt to increase the resistance of the organism was revealed as exceeding the activity of taurine and magnesium sulfate using the modeling of hemic, histotoxic and hypercapnic hypoxia. The data acquired confirm as promising the implementation of the derivative of taurine magnesium salt to prevent exogenous intoxications linked to the disturbance of oxygen metabolism in tissues and organs.

Текст научной работы на тему «СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТАУРИНА, ПРОИЗВОДНОГО ЕГО МАГНИЕВОЙ СОЛИ И МАГНИЙ СУЛЬФАТА НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ГИПОКСИИ РАЗНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ»

fects (R.A. Goyer and M.G. Cherian, Eds.). SpringerVerlag, New York, 1994. - P. 189-214.

11. Goyer R.A., Cherian M.G. Toxicology of metals: biochemical aspects // In: Handbook of Experimental Pharmacology. New York: Springer-Verlag,. 1995. - V. 115. - P. 189-213.

12. Hussain T., Shukla G, Chandra S. Effects of cadmium on superoxide dismutase and lipid peroxidation in liver and kidney of growing rats: In vivo and in vitro studies // Pharmacology and Toxicology, 1987. — V. 60. - P. 355-358.

13. Klaassen C., Liu J., Choudhuri S. Metallothio-nein: An intracellular protein to protect against cadmi-

um toxicity //Annu Rev. Pharmacol. Toxicol., 1999. — V. 39. - P. 267-294.

14. Sarkar S., Yadav P., Bhatnagar D. Cadmium-induced lipid peroxidation and the antioxidant system in rat erythrocytes: the role of antioxidants // Trace El-em. Med. Biol., 1997. - № 11. - P. 8-13.

15. Schaich K.M. Metals and lipid oxidation. Contemporary issues // Lipids, 1992. — V. 27. — № 3. — P. 209-218.

Переработанный экземпляр статьи поступил в редакцию 14.05.09.

V.O. Kobyalko, E.B. Mirzoyev, O.A. Gubina, N.A. Frolova, A.D. Melnik

IMPACT OF DIHYDROQUERCETIN AND ASCORBIC ACID ON THE CONTENT OF MALONIC DIALDEHYDE AND METALLOTHIONEINS IN THE RATS ORGANISM EXPOSED TO A CHRONIC

EFFECT OF CADMIUM

All-Russian Research Institute of Agricultural Radiology and Agroecology, Russian Academy of Agricultural Sciences, Obninsk

The use of dihydroquercetin and ascorbic acid with rats exposed to a chronic impact of cadmium contributes to the attenuation of metal toxic exposure on account of inhibiting the intensity of free radical lipid peroxidation and induction of metallothioneins syntheses. A lowering of cadmium concentration in liver and kidneys was noted in laboratory animals which testifies the strengthening of its excretion from the their organisms.

УДК 616-008.922.1-008.64-092

О.Н. Олейникова1, Л.М. Макарова1, В.Е. Погорелый1, С.Я. Скачилова2, Л.Н. Сернов2, О.Г. Кесарев2

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТАУРИНА, ПРОИЗВОДНОГО ЕГО МАГНИЕВОЙ СОЛИ И МАГНИЙ СУЛЬФАТА НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ГИПОКСИИ РАЗНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Пятигорская государственная фармацевтическая академия 2ОАО «Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ»,

Старая Купавна, Московская обл.

Проведено изучение антигипоксической активности производного магниевой соли таурина в сравнении с тау-рином и магний сульфатом в дозах 1, 10, 50 и 100 мг/кг. Выявлена способность нового производного магниевой соли таурина повышать устойчивость организма при моделировании гемической, гистотоксической и гиперкап-ническои гипоксии, превосходящая активность таурина и магний сульфата. Полученные данные свидетельствуют о перспективности внедрения производного магниевой соли таурина для профилактики экзогенных интоксикаций, связанных с нарушением кислородного обмена в тканях и органах.

Ключевые слова: гипоксия, антиоксидантная активность, таурин, магниевая соль таурина, магний.

Введение. Известно, что типовым процессом, сопровождающим патологические изменения в организме, являются гипоксии различного генеза. Дефицит кислорода в клетке приводит к нарушению метаболических процессов на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях,

что может повлечь за собой необратимые изменения в организме [1, 2]. В связи с этим очевидна значимость поиска и изучения антигипоксан-тов, повышающих устойчивость организма к кислородной недостаточности. Одним из основных звеньев гипоксического повреждения явля-

Таблица

Антигипоксическая активность таурина, магниевой соли таурина и магний сульфата

Препарат Доза, мг/кг Время жизни животных, мин

гемическая гипоксия гистотоксическая гипоксия гиперкапническая гипоксия

Контроль 33,3+1,20 12,2+0,08 26,2+1,43

1 36,1+3,37 16,7+1,10* 25,4+1,62*

Таурин 10 34,5+2,59 18,2+0,45* 30,4+1,64

50 38,5+0,99* 14,3+0,35* 22,3+0,66*

100 37,4+2,33 13,2+1,18 22,3+0,22*

Контроль 31,3+1,51 19,1+0,66 25,4+1,19

1 52,4+3,32* 18,4+1,13 27,1+0,85

Магний сульфат 10 42,0+1,44* 13,3+0,96* 24,3+0,92

50 45,2+2,21* 14,2+1,31* 31,5+0,55*

100 55,4+1,96* 17,3+0,34* 26,2+0,36

Контроль 11,0+0,22 4,0+4,00 20,6+0,70

1 12,3+0,89 10,0+0,80* 27,2+1,20*

Магниевая соль 10 11,2+0,93 9,2+1,00* 22,1+1,20*

50 26,6+3,31* 9,4+1,20* 23,0+0,40

100 19,2+1,33* 10,3+0,70* 22,4+0,80

Примечание. Здесь и на рис. 1—3: * — обозначены статистически значимые отклонения (р < 0,05) по сравнению с контролем

ется накопление ионов кальция в плазме клеток [3]. Учитывая, что магний это антагонист кальция и то, что важнейшим свойством аминокислоты таурина является его способность регули-

ровать концентрацию внутриклеточного кальция, представляет интерес оценить возможность применения магниевой соли таурина, синтезированной в ОАО ВНЦ БАВ в качестве средства

10 20 30 40 50 60 70

таурин

матиевая соль таурина магний сульфат

80 90 100 доза, мг/кг

10 20 30 40 50

70 80 90 100 доза, мг/кг

таурин

матиевая соль таурина магний сульфат

Рис. 1. Время жизни животных (%) по сравнению с контролем под действием таурина (1), магний сульфата (2) и магниевой соли таурина (3) на модели гистоток-сической гипоксии

Рис. 2. Время жизни животных (%) по сравнению с контролем под действием таурина (1), магний сульфата (2) и магниевой соли таурина (3) на модели гиперкап-нической гипоксии

таурин

магниевая соль таурина матий сульфат

80 90 100 доза, мг/кг

Рис. 3. Время жизни животных (%) по сравнению с контролем под действием таурина (1), магний сульфата (2) и магниевой соли таурина (3) на модели гемической гипоксии

коррекции состояний, сопровождающихся дефицитом кислорода [4, 5].

Целью проведённых исследований явилось экспериментальное изучение антигипоксической активности магниевой соли таурина в разных дозах в сравнении с таурином и сульфатом магния, которые являются составляющими изучаемого соединения.

Материалы и методы исследования. Опыты выполнены на 180 половозрелых беспородных белых мышах-самцах массой 18—20 г, содержащихся в стандартных условиях вивария. Поставленная цель достигалась путём исследования ан-тигипоксической активности экспериментально подобранных доз магниевой соли таурина (1, 10, 50, 100 мг/кг) на моделях гемической (нитрит натрия, 200 мг/кг), гиперкапнической (гермо-объём, 250 см3), гистотоксической (натрия нит-ропруссид, 20 мг/кг) гипоксии [8]. Соединения вводили внутрибрюшинно за 30 мин до моделирования гипоксии. Контрольной группе животных вводили изотонический раствор натрия хлорида. Критерием антигипоксической активности явилось увеличение продолжительности жизни мышей (в %) относительно контрольной группы. Статистическую обработку результатов проводили внутри серий по ^критерию Стью-дента.

Результаты и обсуждение. При исследовании эффективности применения соединений на модели гемической гипоксии было установлено, что наиболее выраженное действие оказывает магниевая соль таурина в дозах 50 и 100 мг/кг, увеличивая время жизни животных на 141,2 и

74,4 % соответственно. Профилактическое введение магний сульфата оказалось одинаково эффективным в дозах 1 и 100 мг/кг, пролонгируя продолжительность жизни экспериментальных животных на 67,2 % относительно контрольной группы. Применение таурина во всех исследуемых дозах не оказывает значимого влияния при данной модели гипоксии.

Высокая противогипоксическая активность магниевой соли таурина выявлена при моделировании гистотоксической гипоксии во всех исследуемых дозах, устойчивость мышей к воздействию токсического агента повышалась более, чем на 130 % относительно контроля. А наиболее эффективными дозами следует считать 1 и 100 мг/кг, которые увеличивали время жизни на 157,5 и 150 % соответственно. Интересно отметить, что введение магний сульфата во всех исследуемых дозах даёт отрицательный результат. Введение таурина статистически значимо увеличивало время жизни мышей в малых дозах — 1 и 10 мг/кг, повышая устойчивость животных к воздействию нитропруссида натрия на 36,8 и 45,3 % соответственно.

При моделировании гиперкапнической гипоксии установлено, что таурин эффективен лишь в одной дозе — 10 мг/кг, он увеличивал устойчивость животных к дефициту кислорода в условиях данной гипоксии на 15,8 %. Введение таурина в остальных дозах оказалось абсолютно неэффективным и даже приводило к уменьшению времени жизни до 13,6 %. Профилактическое применение магниевой соли таурина и магний сульфата в условиях «баночной пробы» оказывало достоверно значимый эффект лишь в одной дозе — 1 и 50 мг/кг соответственно, увеличивая продолжительность жизни мышей до 17 и 24 % относительно контрольной группы.

Заключение. Изменение структуры таурина путём введения молекулы магния существенным образом изменяет противогипоксическую активность данной аминокислоты в сторону значительного её увеличения на моделях гистоток-сической (во всех исследуемых дозах) и гемиче-ской (в дозах 50 и 100 мг/кг) гипоксии. Полученные данные позволяют рассматривать магниевую соль таурина как перспективное средство профилактики нарушений кислородного обмена, обусловленных воздействием метгемоглоби-нобразователями и факторами, приводящими к тканевой гипоксии.

Список литературы

1. Безенкова М.Н., Романцов М.Г., Чеснокова Н.П. Метаболические эффекты антиоксидантов в условиях острой гипоксической гипоксии // Фундаментальные исследования. Медицинские науки, 2006. - № 1. - С. 17-21.

2. Иванская Н.Н. Состояние про- и антиокси-дантной систем печени при циркуляторной гипоксии // Материалы международного молодёжного медицинского конгресса: Санкт-Петербургские научные чтения. — СПб., 2005. — С. 130.

3. Виноградов В.М., Урюпов Ю.Ю. Гипоксия как фармакологическая проблема // Фармакология и токсикология, 1985. — № 4. — С. 9-20.

4. Терапия магнезиуморатом. Таблетки Маг-нерот / Научный обзор, 2001. — 32 с.

5. Елизарова Е.П. Дибикор. О клинических эффектах препарата дибикор при сердечной недостаточности, гликозидной интоксикации и сахар-

ном диабете типа 1 и 2, и о таурине: пособие для врачей. — М., 2006. — 40 с.

6. Правила доклинических исследований безопасности и эффективности фармакологических веществ (Правила качественной лабораторной диагностики в РФ — G < Р или РДИ): руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Сост.: Т.А. Гуськова и др. — М.: ЗАО «ИИА «Ремедиум», 2000. — С. 7-24.

Материал поступил в редакцию 10.11.08.

O.N. Oleynikova1, L.M. Makarova1, V.Ye. Pogoreliy1, S.Ya. Skachilova2, L.N. Sernov2, O.G. Kesarev2

COMPARATIVE ASSESSMENT OF THE INFLUENCE OF TAURINE, ITS MAGNESIUM SALT DERIVATIVE AND MAGNESIUM SULFATE ON THE RESISTANCE TO HYPOXIA OF DIFFERENT ETIOLOGY

1Pyatigorsk State Pharmaceutical Academy 2All-Russian Scientific Centre for Safety of Biologically Active Substances, Staraya Kupavna, Moscow Region

The anti-hypoxic activity of a derivative of taurine magnesium salt, as compared to taurine and magnesium sulfate, in doses of 1; 10; 50 and 100 mg/kg was studied. The ability of a new derivative of taurine magnesium salt to increase the resistance of the organism was revealed as exceeding the activity of taurine and magnesium sulfate using the modeling of hemic, histotoxic and hypercap-nic hypoxia. The data acquired confirm as promising the implementation of the derivative of taurine magnesium salt to prevent exogenous intoxications linked to the disturbance of oxygen metabolism in tissues and organs.

УДК [615.916:546.49].036.12

Н.В. Лобус*

РОЛЬ ЛИНЬКИ В ПРОЦЕССЕ ВЫВЕДЕНИЯ РТУТИ ИЗ ОРГАНИЗМА РЕЧНОГО РАКА ASTACUSLEPTODACTYLUSI.. ПРИ ЕЕ ХРОНИЧЕСКОМ

ПОСТУПЛЕНИИ С КОРМОМ

Институт биологии внутренних вод РАН им. И.Д. Папанина, пос. Борок, Ярославская обл.

Изучены особенности распределения ртути по органам и тканям речного рака Astаcus ¡врШйаеУт L. Показано, что, как при низких, так и при более высоких уровнях содержания металла в корме, основное накопление происходит в мышечной ткани. На последовательных стадиях линочного цикла (А1-С3, С4, Е) определено содержание Щ в экзоскелете и экзувии речного рака. Получены две доза-зависимые реакции на выведение металла из организма животных. Низкие концентрации ртути в экзувиальных структурах свидетельствует об отсутствии у речного рака А. ¡eptodacty¡us L. интенсивных процессов выведения металла.

Ключевые слова: распределение и выведение ртути, линька, ракообразные.

Введение. Ртуть является одним из наиболее опасных загрязняющих веществ. В отличие от других тяжелых металлов она способна мигрировать в водных экосистемах по трофическим цепям [5], увеличивая содержание в каждом последующем звене и достигать в рыбе уровней [6], оказывающих негативное воздействие на животных и человека [1, 4].

* фрагмент диссертационной работы

Изучение основных закономерностей накопления неорганических форм металла и распределения по различным органам и тканям проводилось неоднократно, как в острых, так и хронических экспериментах преимущественно на позвоночных животных [2]. Вмести с тем, ртуть, присутствующая в тканях рыб и вторично поступающая после их естественной гибели в водную экосистему, на 95 % представлена метилированными формами [3]. Органические соедине-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.