Ферментативная активность антиоксидантной системы при применении препарата Ферран

В работах последних лет содержатся указания на связь железодефицитной анемии (ЖДА) с активацией перекисного окисления липидов (ПОЛ) (Дворецкий Л.И., 2003). Однако интенсивность свободнорадикального перекисного окисления и состояние антиоксидантных систем при железодефицитной анемии изучены недостаточно. Очевидно, что патогенез клинических проявлений ЖДА, дистрофические поражения тканей с эпителиальным покровом (кожи и ее придатков, слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, мочевыводящих путей, мускулатуры, миокарда), исход ЖДА во многом зависят от нарушений метаболизма, возникающих в результате сидеропении, нарушения функции ряда железосодержащих ферментов и гипоксии (Beaumont C., 2004; Ferreira A.L., 1999).. Вероятно, ведущая роль в реализации метаболических сдвигов принадлежит ПОЛ и состоянию антиоксидантной защиты (АОЗ) клеток (Балабина Н.М., 2009).

Антиоксидантная активность (АОА) плазмы крови обусловлена наличием в ней антиокислителей: ферментных систем обезвреживания перекисей и свободных радикалов, SH-соединений, стероидных гормонов, а токоферола, церулоплазмина, трансферрина и других компонентов (Дворецкий Л.И.,2003). Механизм действия присутствующих в плазме ингибиторов пероксидации липидов и их вклад в общий антиокислительный потенциал плазмы различны. Однако для клинической практики важно не столько учесть вклад того или иного эндогенного антиоксиданта, сколько оценить резервы антиоксидантной защиты крови в целом (Балабина Н.М., 2009; Erichsen K., Ulvik R. J., Grimstad T., Berstad A., et al., 2005).

В связи с этим в настоящее время проводятся работы по созданию новых препаратов, оказывающих стимулирующее действие на процессы кроветворения и обменные процессы в организме животных.

В ЗАО «Нита-Фарм» (г. Саратов) синтезирован и разрешен к применению в ветеринарии и сельскохозяйственном производстве препарат ферран, который в своем составе содержит трехвалентное железо, витамины В 6 и В 12 . В производственных опытах установлено, что ферран стимулирует эритропоэз, синтез белков. В то же время механизм действия данного препарата на состояние антиоксидантной системы защиты организма практически не изучен.

Опыт проводили на беспородных белых крысах. Препарат ферран вводили внутримышечно в дозе 0,3, и 1 мл на животное.

Эвтаназия достигалась путем одномоментной декапитации согласно рекомендациям по деонтологии медико-биологического эксперимента [9]. Из собранной крови стандартным методом готовилась сыворотка.

Антиоксидантную обеспеченность организма оценивали по активности фермента каталазы в сыворотке крови и гомогенатах тканей (Королюк М.А., 1988).

Цифровой материал подвергался статистической обработке с вычислением критерия Стьюдента на персональном компьютере с использованием стандартной программы вариационной статистики Microsoft Excel.

Результаты исследований представлены в таблице 1.

1. Активность каталазы (ммоль/л) в сыворотке крови и тканях внутренних органов белых крыс при введении препарата ферран

Сроки введения, доза, мг/кг	Сыворотка крови	Печень	Почки	Легкие	Головной мозг
Контроль	18,97±0,58	69,23±0,98	61,56±0,55	38,93±0,85	10,01±0,13
1 сутки / 0,3	18,23±0,23	85,25±0,33	87,56±0,66*	36,54±1,23	9,12±0,75
5сутки/ 0,3	18,99±0,33	84,23±0,89	85,65±0,85*	38,89±0,87	9,32±0,33
10 сутки / 0,3	18,00±0,15	85,56±1,01	84,69±1,10*	38,00±0,55	9,89±0,69
1 сутки / 1,0	19,63±1,33	81,01±0,51*	76,58±0,58*	35,33±1,33*	9,09±0,96*
5 сутки/ 1,0	20,05±0,47*	97,78±0,87*	91,00±0,36*	36,03±0,69*	9,01±1,22*
10 сутки/ 1,0	18,63±0,29	93,15±0,29*	99,99±0,74*	36,99±0,98*	10,09±1,33

Примечание (*) Р ≤0,050

Наиболее высокая активность фермента у контрольных животных обнаружена в печени и почках. Полученные нами результаты согласуются с литературными данными.

После введения препарата в изучаемых дозах уровень каталазы практически не изменился, только на 5 сутки, при введении препарата в дозе 1,0 мл активность каталазы повысилась на 5,4 % относительно исходного значения. Поскольку в сыворотке крови фермент имеет эритроцитарное происхождение, выявленное повышение активности каталазы в сыворотке крови может служить субклиническим показателем состояния животных, что объясняется усилением свободнорадикальных процессов, а уменьшение активности каталазы приводит к усилению ее выхода из эритроцитов в сыворотку крови. При этом между активностью каталазы в сыворотке крови и в гомогенатах печени обнаружена зависимость, указывающая на наличие координации между этими двумя основными источниками фермента в организме, возможно, за счет вторичного мессенджера (Грищук Н.С., 2009).

В ткани печени происходит повышение активности каталазы во все сроки наблюдения и при введении изучаемых доз на 17-41%. Увеличение активности каталазы можно объяснить повышением О2 в перфузате печени животных, которое происходит при высокой интенсивности окислительновосстановительных процессов и антиоксидантной активности это указывает на то, что возрастание эндогенного кислорода не является следствием повышенной микроциркуляции и отдачи кислорода оксигемоглобином, а поддерживается наработкой его более мощным окислительновосстановительным потенциалом, который и определяет на клеточном и тканевом уровне адаптационный резерв.

В почках также отмечается стабильное повышение активности фермента во все сроки наблюдения, и она составляет соответственно на 1е, 5-е и 10-е сутки: 76,58 ммоль/л; 91,00 ммоль/л и 99,99 ммоль/л по сравнению с контролем 61,56 ммоль/л.

В тканях легких, после введения препарата в дозе 0,3 мл активность фермента осталась на уровне контрольных значений, но при введении препарата в дозе 1,0 активность понизилась на 9,24% на 1 сутки; 7,45% - 5 сутки и 4,98% на 10 сутки. Известно, что накапливающиеся в крови гемо и гемопротеины связываются белками плазмы и переносятся по рецепторопосредованному механизму в клетки, имеющие соответствующие рецепторы (Wagener et al., 2003). Такой специфический путь обеспечивает быстрое обезвреживание гема, и предотвращает активацию свободнорадикальных процессов. (Jeney et al., 2002; Balla et al., 2003).

В ткани головного мозга активность каталазы несколько понизилась (1,2 – 11%). Такая ситуация, по-видимому, связана с особенностями энергетических процессов в головном мозге.

Таким образом, установлено, что препарат ферран в изученных дозах вызывает незначительное повышение активности фермента каталазы, тем самым сбой в работе антиоксидантной системы.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Балабина М.Н. Состояние перекисного окисления липидов у больных железодефицитной анемией // Сибирский медицинский журнал. – 2009. - №3. – С.41 – 43. 2. Грищук С.В. Активность каталазы крови у поросят в связи с физиологическим состоянием на фоне разной обеспеченности рационов витаминами А и Е. //Сельскохозяйственная биология. – 2009. – № 6. – С. 54–59. 3. Дворецкий Л.И. Алгоритмы диагностики и лечения анемий // Русский медицинский журнал. – 2003. – Т. 11, № 8. – С.427-433. 4. Королюк М.А. Медицинская биохимия // Лабораторное дело. – 1988. – №1. – С. 40. 5. Balla J., Vercellotti G.M., Nath K. et al. Haem, haem oxygenase and ferritin in vascular endothelial cells injury // Nephrol. Dial. Transplant. – 2003. – Vol.5. – P. 8–12. 6. Beaumont C. Molecular mechanisms of iron homeostasis // Med Sci. – 2004. – Vol. 20, № 1. – P.68-72. Ferreira A.L., et al. Lipid peroxidation, antioxidant enzymes and glutation levels in human erytrocytes exposed to colloidal iron hydroxide in vitro // Braz. J. Med. Biol. Res. – 1999.– Vol. 32, № 6. – P.689-894. 7. Erichsen K., Ulvik R. J., Grimstad T., Berstad A., et al. Effects of ferrous sulphate and non-ionic iron polymaltose complex on markers of oxidative tissue damage in patients with inflammatory bowel disease // Aliment Pharmacol Ther. – 2005. –

Vol. 22, № 9. – P.831-838. 8. Jeney V., Balla J., Yachie A. et al. Prooxidant and cytotoxic effects of circulating heme // Blood. – 2002. – Vol.100, №3. – P. 879– 887. 9. Wagener F.A.D.T.G., Volk H.D., Willis D. et al. Different faces of the heme-heme oxygenase system in inflammation // Pharmacol. Rev. – 2003. – Vol.55, №3. – P. 551–571.

ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ПРЕПАРАТА ФЕРРАН

Пудовкин Н.А. Поперечнева Т.Ю., Кутепова И.Ю., Сазонов А.А. Резюме

В статье изложены результаты исследований влияния препарата ферран на активность фермента каталазы в сыворотке крови белых крыс.

Установлено, что после введения препарата ферран не происходит сбой в работе антиоксидантной системы.

ENZYME ACTIVITY OF ANTIOXIDANT SYSTEM AFTER MEDICINE FERRAN HAS BEEN APPLEIED

Pudovkin N.A ., Poperechneva T.J., Kutepova I.J., Sazonov A.A. Summary

The research results of the influence of medicine ferran on active of catalase in blood serum of white rats.

It was proved that after the medicine has been applied there are no problems in antioxidant system functioning.