ДЕЙСТВИЕ КОМПЛЕКСА АНТИОКСИДАНТОВ (ВИТАМИНЫ А, Е, С И МИКРОЭЛЕМЕНТЫ МЕДИ, ЦИНКА И СЕЛЕНА) НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ В СТРЕССОВЫХ СИТУАЦИЯХ

Балмуханова Алтынай Максатовна

студент факультета общей медицины, КазНМУ им. С.Д. Асфендиярова, г. Алматы

E-mail: goldmoon91@mail.ru

Ким Ирина Ивановна

научный руководитель, канд. мед. наук, доцент каф.фармакологии КазНМУ им. С.Д. Асфендиярова, г. Алматы

Человек существует в аэробной среде, и кислород и его активные метаболиты, обладая широким спектром физиологического действия, играют существенную роль в поддержании гомеостаза организма в нормальном состоянии [5, 8].

Многие физические и химические прооксидантные воздействия на организм приводят к значительному увеличению образования в нем активных метаболитов, что в свою очередь обусловливает усиление окислительной модификации макромолекул, т. е. образование свободных радикалов.

Процессы свободнорадикального окисления нужно рассматривать как необходимое метаболическое звено в окислительном фосфорилировании, биосинтезе простагландинов и нуклеиновых кислот, иммунных реакциях [5, 6].

Свободнорадикальные механизмы участвуют в патогенезе атеросклероза и его исходов (инфаркт, инсульт), сахарного диабета, хронических неспецифических заболеваний легких, заболеваний репродуктивной системы, лучевого поражения, гепатита, снижения клеточного и гуморального иммунитета, интоксикации мембранными ядами и другой патологии. Развитие свободнорадикального (перекисного) окисления может быть прекращено ингибиторами, восстанавливающими свободные радикалы в стабильную молекулярную форму, не способную продолжать цепь аутоокисления [6].

В условиях недостаточной активности эндогенной антиоксидантной системы одним из наиболее эффективных способов защиты клеток от повреждающего действия окислителей является введение экзогенных антиоксидантных средств [4, с. 281, 766—67].

Наиболее широкое применение в клинике нашли природные неферментативные антиоксиданты (витамины А, С, Е), благодаря их доступности, достаточной эффективности и отсутствию побочных эффектов [3, с. 3—4].

Классическим антиоксидантом клеточных мембран является токоферол-витамин Е. Токоферол считается наиболее важным антиоксидантом, участвующим в процессе разрушения свободных радикалов в клетках и регулирующим интенсивность окисления на различных уровнях живых систем, а также способен влиять на иммунную реакцию организма. Витамин А-бетакаротин также способствует блокированию процессов окисления. Аскорбиновая кислота в ткани проникает в форме дегидроаскорбиновой кислоты - неионизированного липидорастворимого соединения. Аскорбиновая кислота применяется с целью коррекции ПОЛ, однако ее необходимо использовать в высоких дозах для максимальной реализации её антиоксидантного действия. Доказано, что использование аскорбиновой кислоты в качестве монотерапии нецелесообразно, так как она может выступать и в роли блокатора, и в роли инициатора ПОЛ. Поэтому назначение аскорбиновой кислоты должно сочетаться с другими антиоксидантными соединениями [1, с. 122—125, 7, с. 131—137].

Высокими антиоксидантными свойствами обладают такие неорганические соединения, как соли селена. Селен является мощным антиоксидантом и одним из микроэлементов, имеющим очень большое клиническое значение.

Антиоксидантное действие представляет собой многокомпонентную сеть физиологически активных соединений гидрофобной и гидрофильной природы, что позволяет осуществлять антиоксидантную защиту как в водной среде организма (цитозоле клеток и в биологических жидкостях), так и в липидных структурах (мембранах клеток). Действие антиоксидантов осуществляется, во-первых, за счет взаимодействия с активными формами кислорода; во-вторых, за счет разрушения гидроперекисей с образованием молекулярных продуктов. Антиоксиданты могут встраиваться в биологические мембраны, изменяя при этом структурную организацию липидов, увеличивая эластичность гидрофобного слоя мембран, изменяют ее проницаемость. Установлено, что антиоксиданты обладают избирательным действием на метаболизм нормальных тканей [2, с. 810—820].

Поскольку процессы свободно-радикального окисления могут развиваться как в липидной, так и водной фазе клеточных и неклеточных структур, поэтому необходимо одновременное введение липидорастворимых и гидрофильных антиоксидантов [8, с. 567—569].

В состав комплексных препаратов антиоксидантов должны быть дифференцированно включены компоненты системы антиоксидантной защиты соответствующего органа или ткани, дефицит которых наблюдается при развитии заболеваний.

Поэтому целью наших исследований явилось изучение адаптогенных свойств комплексов антиоксидантных смесей под № 1 и № 2.

Задачи исследований:

1.  Освоение методик изучения адаптогенных свойств смесей № 1 и № 2.

2. Проведение экспериментальных исследований с моделированием стрессовых ситуаций — изучение адаптогенного действия комплекса антиоксидантов в условиях физической нагрузки и гипоксии.

3.  Анализ полученных результатов.

Материалы и методы исследования:

Адаптогенные свойства антиоксидантных смесей № 1 и № 2 были изучены на 54 мышах.

Смесь № 1 представляет собой комплекс витаминов С, Е, бета-каротина в дозах соответственно 100,2 мг/кг, 20,4 мг/кг, 10,2 мг/кг, глюкозы 100,2 мг/кг веса.

Смесь № 2 — витамины в тех же дозах с добавлением микроэлементов меди, цинка, селена.

Смеси, растворенные в воде, вводили через пищеводный зонд в желудок ежедневно, в течение двух недель. Затем животных подвергали стрессовому воздействию. В качестве моделей экстремальных ситуаций использованы нормобарическая и гемическая гипоксия и пробы на бесконечное плавание. Нормобарическую гипоксию вызывали, помещая животных в замкнутый сосуд емкостью (1710 см³), гемическую гипоксию — внутрибрюшинным введением нитрита натрия в дозе 400 мг/кг. Пробу на бесконечное плавание (до полной утомляемости) наблюдали в теплой воде (28°). Во всех случаях регистрировалась продолжительность жизни гибнущих животных.

Как видно из результатов, представленных в таб. № 1, продолжительность жизни мышей в условиях нормобарической гипоксии достоверно превышала соответствующий показатель контрольной группы в 1,6 раза при применении смеси № 2 и, в 1,5 раза — смеси № 1.

Таблица 1.

Адаптогенные свойства витаминов в условиях нормобарической гипоксии

Во второй серии опытов также прослеживалась тенденция к увеличению продолжительности жизни мышей, получавших смеси № 1 и № 2.

Таблица 2.

Адаптогенные свойства антиоксидантов в условиях гемической гипоксии

Результаты опытов 3 серии свидетельствуют о статистически достоверном увеличении продолжительности жизни мышей, получавших смесь № 1 приблизительно в 1,3 раза и, особенно, смесь № 2 — в 1,5 раза.

Таблица 3.

Адаптогенные свойства антиоксидантов в условиях физической нагрузки

*p≤0, 05

Таким образом, в ходе выполнения исследовательской части работы были изучены и доказаны адаптогенные и антиоксидантные свойства комплекса витаминов и микроэлементов в условиях физической нагрузки и гипоксии.

На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

· Антиоксидантный комплекс, состоящий из витаминов А, Е, С и микроэлементов меди, цинка и селена, является адаптогеном для живых организмов, подвергшихся стрессовой ситуации.

· При длительном курсе применения антиоксидантных смесей № 1 и № 2 выносливость мышей в условиях стрессовых ситуаций возрастает. Эффективность смеси № 2 выше, чем № 1, по-видимому, за счёт того, что в ней помимо витаминов — антиоксидантов, содержатся микроэлементы.

· Микроэлементы способствуют повышению адаптогенных свойств витаминов.

· Для преодоления стрессовых ситуаций более целесообразно рекомендовать прием комплекса витаминов и микроэлементов, нежели отдельных витаминов, даже обладающих адаптогенными свойствами.

Список литературы:

1. Бобырев В.Н., Воскресенский О.Н. Антиоксиданты в клинической практике // Тер. Архив, — 1989. — № 3, c. 122—125.
2. Пальмина Н.П., Богданова Н.Г., Мальцева Е.Л., Пынзарь Е.И. Биологические мембраны // Вестник АМН СССР. 1992, Т. 9, № 8, С. 810—820.
3. Суколинский В.Н., Мусик А.М., Морозкина Т.С. Антиоксидантотерапия в комбинированном лечении онкологических больных // III Всес. конференция «Биоантиоксидант», Москва, — 1989. — Т. 2, с. 3—4.
4. Chazotte-Aubert L., Pluquet O., Hainaut P. & Ohshima H. Nitric oxide prevents radiation-induced cell cycle arrest by impairing p53 function in MCF-7 cells. Biochem. Biophys. Res. Commun. — 2001.—рр. 281, 766—71.
5. McCord J.M. Evolution of free radicals and oxidative stress. Am. J. Med,— 2000. —108: 652—659.
6. McCord J.M. Oxidative Stress Related Diseases — Overview, in: H. Rodriguez and R. Cutler (eds.), Oxidative Stress and Aging: Advances in Basic Science, Diagnostics, and Intervention, World Scientific Pub. Co. — 2002.
7. Murvish S. Ascorbic acid inhibition of N-nitroso compounds formation in chemical, food, and biological systems // New York: In Induction and Development, — 1989. — 48. № 2, рр. 131—137.
8. Seifried H.E., Anderson D.E., Fisher E.I., Milner J.A. A review of the interaction among dietary antioxidants and reactive oxygen species.//Nutr Biochem.— 2007 Sep;18(9): 567—79. Epub, — 2007 Mar 23.