Коррекция активности ферментов антиокислительной системы (СОД, каталазы) при гелиотринном гепатите



Нарушение экологической обстановки в мире привело к тому, что одним из наиболее распространённых заболеваний в мире в целом, является токсический гепатит. Токсический гепатит — это заболевание печени, причиной которого является попадание в организм каких-либо вредных веществ, химического и прочего происхождения. Токсическое воздействие этих веществ на клетки печени приводит к их воспалению и последующему некрозу. Токсический гепатит может быть вызван:

1) медикаментами, патология возникает и при неконтролируемом приеме препаратов следующих групп: антибактериальные, противотуберкулезные, противосудорожные (барбитураты), нестероидные противовоспалительные средства и препараты для химиотерапии.

2) Алкоголем, частое употребление приводит к увеличению всасываемости железа и его отложению в гепатоцитах. Этот процесс вызывает образование свободных радикалов и постепенное разрушение клеточных мембран. Токсический алкогольный гепатит часто развивается при употреблении спиртного вне еды.

3) Промышленными ядами: мышьяк, фосфор, пестициды и инсектициды, альдегиды, четыреххлористый углерод, фенолы.

4) Наркотики. Этиологический фактор встречается у людей с тяжелой зависимостью, принимающих наркотические препараты;

5) Ядами природного происхождения. В этой группе находятся токсины грибов и сорняков, действие которых направлено непосредственно на печень.

В связи с актуальностью данной проблемы, наши научные исследования были посвящены токсическому гепатиту и методам его коррекции.

В своих экспериментах мы вызывали токсический гепатит у экспериментальных животных путём введения им ССl₄ и гелиотрина, проверяли изменения их биохимических показателей, в частности ферментов антиокислительной системы СОД, каталазы, а затем вводили им корригирующие препараты и опять проверяли изменение тех же показателей. В качестве корригирующих препаратов нами использовались витамин Е, селенит натрия, липосомы, а также комплекс содержащий все эти препараты, который мы в дальнейшем будем называть комплексом ЛЕСЕ.

Результаты исследования фермента антиоксидантной системы СОД представлены в таблице 1.

Таблица 1

Активность СОД (усл ед/г ткани или мл крови) органов экспериментальных крыс, получавших испытуемые препаратов n= 8–10

Испытуемые препараты	Исследуемые органы M±m
	печень	тимус	селезенка	цельная кровь
Витамин Е	188,0±5,0** 215,0±4,5**	90,6±4,2** 98,0±4,2*	63,7±3,7* 69,5±5,2*	24,7±3,0* 26,5±2,1
Селенит Na	169,6±5,7** 185,6±9,8	77,4±5,0** 87,7±2,4**	59,7±3,8** 62,4±3,4**	20,5±2,0** 23,9±2,1**
Липосома	173,7±2,8** 173,7±2,8**	84,2±4,5** 88,9±4,9**	60,2±4,7** 66,8±7,4	22,5±2,3** 23,8±2,6
Комплекс ЛЕСЕ	242,8±3,3* 241,9±8,9*	109,0±6,0* 107,9±6,1*	77,8±5,1* 76,9±3,7*	29,2±3,0* 28,2±2,9*
Контроль I (гелиотрин+физ. р-р)	132,1±8,4 95,8±5,4	74,7±4,2 47±2,7	43,3±3,3 40±3,3	18,4±1,3 15,2±1,1
Контроль II (физ.р-р) интактные	244,4±4,8	108,8±5,3	78,2±2,7	28,7±2,3

Примечания: *р<0,01–0,001 рассчитано сравнительно с контролем I. **р с контролем II. В числителе исследуемые показатели на 70-й день, а в знаменателе на 90-й день исследования.

Анализ полученных результатов показал, что по регуляции активности СОД испытуемые препараты расположилось следующим образом: смесь лечебных препаратов, витамин Е, липосомы, селенит натрия. Витамин Е увеличил активность СОД в печени на 16,2 %, селенит натрия 7,2 %, липосомы 9,3 %, а комплекс 35,2 % по сравнению с данными контрольной группой I на 70-й день исследования. Эти показатели на 90-й день исследования составили 26,8 %, 15,2 %, 12 %, 35 % соответственно по сравнению с данными контроля I. Под влиянием витамина Е активность СОД увеличилось в селезенке 11,5–18,2 %, в тимусе 9,1–16,7 в крови 15–21 %. У экспериментальных крыс, получавших селенит натрия на 70-й день исследования активность СОД увеличилось на 3–7,2 %, а на 90-й день исследования эти показатели достигали от 8,6 % до 15,2 %.

При введении липосом произошли более выраженные сдвиги в активности СОД в изученных органах по сравнению с предыдущей группой, и они на 70-й день исследования колебались от 3,8 % до 6,7 %, а на 90-й день эти показатели составили от 9,6 % до 15,2 %.

В группе крыс получавших комплекс исследуемых препаратов (ЛЕСЕ) активность СОД на 70-й день исследования составил от 25,5 % до 34,9 %, а на 90-й день эти показатели увеличилось от 25 до 36 %, по сравнению с данными контроля II, под влиянием сочетанного применения препаратов увеличивалась и достигала нормального уровня.

Результаты проведенных исследований показали эффективность предложенных препаратов и при восстановлении активности каталазы в исследуемых органах и сыворотке крови (табл. 2.).

На 70-й день исследования после введения витамина Е, селенита натрия и липосом активность каталазы в исследуемых объектах повышается от 1,6 до 15,5 %. При обобщенном использовании препаратов активность каталазы повысилась на 20–32 %, что свидетельствует о более эффективном влиянии комплекса испытуемых препаратов, чем их раздельном применении.

Измерение активности ферментов в сыворотке крови с целью установления степени проницаемости мембран клеток исследуемых органов, является одним из основных приемов в диагностике патологических состояний. Определение в сыворотке крови активности цитоплазматических и митохондриальных ферментов служит показателем степени повреждения плазматических и митохондриальных мембран и дает информацию об энергетическом обмене и о биосинтетических процессах.

Таблица 2

Активность каталазы (мкмоль/мг белка мин.) органов экспериментальных крыс, получавших испытуемые препараты n=8–10

Испытуемые препараты	Исследуемые органы M±m
	печень	тимус	селезенка	цельная кровь
Витамин Е	96,4±7,4** 99,0±8,2*	73,6±5,4** 82,6±7,6*	48,6±5,6** 48,8±9,2**	35,6±4,0** 39,4±5,6*
Селенит Na	87,6±7,4** 92,7±8,2**	72,7±6,5** 74,5±7,2**	43,7±4,5** 49,4±6,7*	32,1±2,5** 36,5±3,4*
Липосома	88,6±6,5** 89,8±7,5**	68,8±5,6** 70,2±7,6**	47,6±3,5** 49,8±8,5*	33,6±3,2** 34,5±5,4**
Комплекс ЛЕСЕ	108,6±12,4* 111,0±10,6*	86,5±9,6* 89,2±7,6*	54,5±6,5* 56,0±7,2*	40,6±3,6* 43,2±4,8*
Контроль I (гелиотрин+физ. р-р)	85,7±4,7	69,1±6,8	42,1±3,4	29,6±2,1
Контроль II (физ.р-р) интактные	110,0±5,8	88,4±7,4	55,4±4,9	42,3±3,2

Примечания: *р<0,01–0,001 рассчитано сравнительно с контролем I. **р с контролем II. В числителе исследуемые показатели на 70-й день, а в знаменателе на 90-й день исследования.

В связи с этим нами исследована активность ферментов Ф–1–ФА и ЛДГ_1–2 и ЛДГ_4–5 у экспериментальных крыс после введения испытуемых препаратов.

Результаты этих исследований представлены в таблице 3.

Как видно из ее данных в сыворотке крови при введении испытуемых препаратов на 70-й день опыта активность Ф — 1 — ФА фермента во всех исследуемых группах при сопоставлении с контролем I снизилась в 1,8–2,7 раза. На 90-й день исследования активность фермента снижается (в 3,5–7,6 раза) сравнительно с контролем I. Наиболее выраженное снижение активности Ф — 1 — ФА в сыворотке крови отмечено у животных, получавших витамин Е и комплекс ЛЕСЕ.

Таблица 3

Показатели активности Ф— 1— ФА иЛДГ всыворотке крови крыс, получавших гелиотрин илечебные препараты (M ± m) n=8–10

Испытуемые препараты	Активность ферментов
	Ф-1-ФА	ЛДГ1–2	ЛДГ4–5
Витамин Е	236,6±8,5* 86,1±6,2*	44,4±2,5* 51,3±4,1*	36,8±2,8* 13,9±2,4*
Селенит Na	216,8±6,2* 107,6±6,1*	51,8±3,4* 56,4±2,8*	30,9±1,4* 17,9±1,5*
Липосома	221,8±7,5* 120,9±4,3*	48,1±3,3* 62,5±3,7**	36,0±1,8* 17,7±2,8*
Комплекс ЛЕСЕ	158,4±6,5* 56,6±1,4*	48,9±3,4* 55,1±3,4*	30,8±3,0* 14,6±2,9*
Контроль I (гелиотрин+физ. р-р)	430,8±45,9	22,8±2,9	52,8±2,9
Контроль II (физ.р-р) интактные	58,8±0,9	66,9±3,3	12,6±3,1

Примечания: *р<0,05–0,001 рассчитано сравнительно с контролем I, **р сравнительно с контролем II. В числителе показатели активности ферментов на 70-й день, в знаменателе на 90-й день исследования.

Результаты исследования активности ЛДГ показали (табл. 3.), что в сыворотке крови контрольной группы I содержание цитоплазматической (ЛДГ_4–5) фракции возрастает, а митохондриальной (ЛДГ_1–2) резко падает. Это, видимо, обусловлено тем, что под воздействием гелиотрина нарушается структура и функция клеточных мембран, ускоряются окислительно-восстановительные реакции, усиливается ПОЛ, снижается активность ферментов АОС, все это приводит к повышению проницаемости клеточных мембран и выходу ферментов в сыворотку крови. У крыс опытных групп уровень ЛДГ_4–5 в сыворотке крови 1,5–3,9 раза ниже, чем в контроле I и наиболее выражен у животных, получавших витамин Е, селенит натрия и комплекс (ЛЕСЕ).

Активность ЛДГ_1–2 резко нарастает, превышая показатели I контрольной группы в 1,7–2,2 раза.

Анализ результатов исследования активности ЛДГ_4–5 сыворотке крови на 90-й день опыта показал значительное (2,2–3,9 раза) снижение активности ЛДГ_4–5 в сыворотке крови опытных крыс сравнительно с контролем I и приближение к величинам активности интактных животных (контроль II). Содержание ЛДГ_1–2 животных, получавших испытуемые препараты увеличивается в 1,7–2,0 раза по сравнению с контрольной группой I, что, видимо, связано с усилением их синтеза в организме животных, либо с воздействием испытуемых препаратов на мембраны гепатоцитов, регуляцией ПОЛ, активности ферментов АОС и других метаболитических процессов.

Таким образом, полученные результаты показывают, что введение гепатотропных ксенобиотиков приводит значительному нарушению активности ферментов гликолиза: Ф — 1 ФА, ЛДГ_1–2 и ЛДГ_4–5. Вследствие этого происходит резкое снижение интенсивности гликолиза, гликогенолиза и глюконеогенеза в исследуемых органах.

Введение исследуемых препаратов (витамин Е, селенит натрия, липосомы и их сочетание ЛЕСЕ) вызывает выраженные изменения в активности изучаемых ферментов и в сыворотке крови. Необходимо отметить, что значительное снижение активности ферментов в сыворотке крови, видимо, обусловлено нормализацией структуры и проницаемости мембран органов, синтеза ферментов и большой потребностью организма в энергии для восстановления поврежденных мембран клеток. Повышение уровня аэробных изоформ ЛДГ (ЛДГ_1–2) на 70-й и 90-й день исследования связано с усилением синтеза этого фермента необходимостью более интенсивного вовлечения пировиноградной кислоты в ЦТК для покрытия повышенной потребности организма в АТФ. Увеличение анаэробных фракции ЛДГ (ЛДГ_4–5) сравнительно с контрольными II, видимо, создает условия для реакции глюконеогенеза из конечных продуктов гликолиза и НАД/Н и увеличивает количество гликогена в печени и в иммунокомпетентных органах.

Под влиянием испытуемых препаратов, особенно селенита натрия и сочетанного препарата (комплекс ЛЕСЕ) активность цитоплазматических ферментов претерпевает положительные сдвиги. Эти сдвиги имеют не только патологическое, но и диагностическое и прогностическое значение, т. к. они дают информацию о проницаемости цитоплазматических мембран исследуемых органов. Нормализация активности этих ферментов в сыворотке крови и в клетках лежит в основе восстановления проницаемости мембран и многочисленных биохимических реакций.

Таким образом, результаты исследования показали, что витамин Е, селенит натрия, липосомы и комплекс ЛЕСЕ вызывает снижение содержания МДА, увеличение активности ферментов АОС (СОД, каталаза), снижение активности Ф — 1 — ФА, ЛДГ_1–2, ЛДГ_4–5 в сыворотке крови. Причем наиболее положительный эффект получен в группах крыс получавших селенит натрия и комплекс ЛЕСЕ. Эти результаты свидетельствует об антиоксидантном, мембраностабилизирующем действии комплекса испытуемых препаратов и нормализации структуры и функции мембран для ионов, и метаболитов, белкового, углеводного и липидного обмена.

Литература:

1. Акиншина Н. Г., Гутникова А. Р. Действие пиретроидного препарата «Bulldock» на функциональное состояние митохондрий печени крыс // Материалы междунар. конф. «Митохондрии, клетки и активные формы кислорода.-Пущино, 6–9 июня, 2000.-Пущино 2000.
2. Ваградян А. Г. Обогащенный пролином пептид (галармин)нейропротекторный модулятор окислительного повреждения при хронической алюминиевой интоксикации // Нейрохимия.-2003.-20, № 2.-С.139–142.
3. B. А. Система глутатиона как перспективное направление изучения цитотоксических эффектов действия ксенобиотиков // 2 съезд токсикологов России, Москва 10–13 нояб., 2003: Тез. докл.-М., 2003.-С. 77–78.
4. Исмагилова Е. Ю. Влияние различной обеспеченности крыс витамином Е и полиненасышенными жирными кислотами на антителообразуюшую функцию спленоцитов. //Матер. Ш. Всесоюзн.конф. — М.: — 1989. — Т. 2. — С.42–43.
5. Селютина С. Н., Селютин А. Ю., Паль А. И. Модификация определения концентраций ТБК — активных продуктов сыворотки крови. //Ж. Клиническая и лабораторная диагностика. — 2000, № 2. — С.8.
6. Сомова О. П. и др Ганглиозиды /GД₃/ в сыворотке крови раковых больных.//Ж. Вопр. мед. химии. — 1991. — № 2 (37). — с.21–23.
7. Турсунов Э. О. Ут йулларининг токсик гепатитлардаги морфологик узгаришлари. //Ж.Узб. тиб. журн. — 1999, № 5. — С.110.
8. Тухтаева Н. К. Сурункали гелиотринли гепатитда иммуномодулиннинг иммун система аъзоларининг морфологиясига таъсири. //Ж.Узб. тиб. журн. — 1997 № V. — С.76–78.
9. Успарвова Ж. К., Мурзахметова М. К., Азимуратова Р. Ж. Транспортные и рецепторные функции биологических мембран. Биологические мембраны и использование принципов их функционирования в практике. //Ж.Изв.Ан Каз.ССР серия биологии. — 1988. — № 6. — С.87–89.
10. Хмельницкий О. К., Зайчик А. Ш., Зубжицкий Ю. Н. Эндокринная система и иммунитет. //7-й Всесоюзн.съезд патологоанатомов: Тез.докл. — Ташкент, 1993. — С.47–49.