Интенсивность процессов перекисного окисления липидов при иммобилизационном стрессе
Автор: Сурина-марышева Е.Ф.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Проблемы здравоохранения
Статья в выпуске: 4 (104), 2008 года.
Бесплатный доступ
Стресс сопровождается изменением процессов свободно-радикального окисления (CFO) в плазме. В работе исследовалась интенсивность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) при кратковременном иммобилизационном стрессе. Выявлено, что данный вид стресса приводит к снижению интенсивности процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в плазме крови за счет повышения активности ферментов «аварийной защиты» антиокислительной системы (АОС) - супероксиддисмутазы и каталазы. Следовательно, начальный этап протекания иммобилизационного стресса сопровождается не активацией, а, наоборот, ингибированием процессов СРО в плазме.
Короткий адрес: https://sciup.org/147152553
IDR: 147152553
Текст научной статьи Интенсивность процессов перекисного окисления липидов при иммобилизационном стрессе
Стресс сопровождается изменением процессов свободно-радикального окисления (СРО) в плазме. В работе исследовалась интенсивность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) при кратковременном иммобилизаци-онном стрессе. Выявлено, что данный вид стресса приводит к снижению интенсивности процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в плазме крови за счет повышения активности ферментов «аварийной защиты» антиокисли-тельной системы (АОС) - супероксиддисмутазы и каталазы. Следовательно, начальный этап протекания иммобилизационного стресса сопровождается не активацией, а, наоборот, ингибированием процессов СРО в плазме.
Любая стрессорная реакция организма сопровождается кратковременным подъемом уровня активных форм кислорода (АФК) и развитием окислительного стресса, что является результатом развертывания адаптационного процесса [4, 8]. Катехоламины, опосредованно через их влияние на метаболизм арахидоновой кислоты, усиливают генерацию О2~, что способствует неконтролируемому росту АФК. Основной мишенью АФК является клеточная мембрана, так как они легче всего реагируют с ненасыщенными жирными кислотами мембранных фосфолипидов и аккумулированными жирными кислотами, т.е. инициируют процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) [5]. По данным литературы сложилось мнение, что все виды стресса сопровождаются однонаправленными изменениями активности процессов свободнорадикального окисления (СРО). Также нет данных о характере развития этих процессов в плазме в начальные сроки стрессорного воздействия. Все вышеизложенное и определило цель нашей работы: изучить интенсивность ПОЛ в плазме при кратковременном иммобилизационном стрессе.
Материалы и методы исследования. Исследование проводилось на 29 белых беспородных крысах. В исследовании использовалась модель иммобилизационного стресса продолжительностью 5 минут [4]. Продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ) определяли спектрофотометрическим методом в изопропанольной фракции по методу [3].
Определяли относительное содержание продуктов ПОЛ: общих продуктов при длине волны 220 нм; диеновых конъюгатов (ДК) при длине волны 233 нм; карбонильных (ТК) при длине волны 278 нм; флюоресцирующих (оснований Шиффа — ШО) при длине волны 400 нм. Уровень малонового диальдегида (МДА) определяли в цветной реакции с тиобарбитуровой кислотой [7].
Общую антиокислительную активность (АОА) оценивали по степени подавления липопе-роксидации in vitro в присутствии суспензии мем бран эритроцитов [10]. Активность супероксиддисмутазы (СОД) оценивали в реакции восстановления нитросинего тетразолия [12]. Активность каталазы определяли в цветной реакции с молибдатом аммония [8]. Активность глюта-тионредуктазы оценивали по способности окислять НАДИ при длине волны 340 нм [1]. Активность церулоплазмина (ЦП) определяли по методу Тэна Э.В. (1981).
Результаты исследования и их обсуждение. Иммобилизационный стресс приводит к изменению содержания продуктов ПОЛ в плазме у крыс: концентрация первичных продуктов ПОЛ по сравнению с контролем увеличилась (р < 0,01); однако концентрация промежуточных, конечных продуктов ПОЛ и МДА - уменьшилась (р < 0,001; р < 0,01 и р < 0,05 соответственно) (табл. 1).
Изменения в системе ПОЛ, в силу своей взаимосвязи, не могут проходить без изменений активности АОС. В результате воздействия иммобилизации было выявлено повышение активности СОД и глютатионредуктазы (р < 0,01 соответственно) и еще более значительное - каталазы (р < 0,001). Активность ЦП и общая антиокислитель-ная активность осталась неизменной (табл. 2).
Таким образом, в результате действия кратковременного острого иммобилизационного стресса выявлено снижение интенсивности процессов ПОЛ. Повышение содержания первичных продуктов ПОЛ компенсируется снижением промежуточных и конечных продуктов, что, видимо, является результатом повышенной активности первых «аварийных» ферментов АОС - СОД каталазы, а также и глютатионредуктазы. Вспышка активности АОС в ответ на интенсификацию процессов свободно-радикального окисления за счет истощения ресурсов антиоксидантных ферментных систем достаточно быстро сменяется обратным процессом, что и регистрируется большинством исследователей. Поэтому в литературе описывается, в основном, повышение интенсивности процессов ПОЛ в ответ на действие стрессорного фактора [5].
Сурина-Марышева Е.Ф.
Интенсивность процессов перекисного окисления липидов при иммобилизационном стрессе
Таблица 1
Содержание продуктов ПОЛ в плазме у крыс при иммобилизационном стрессе
Продукты ПОЛ |
Контр, группа (М ± ш), п = 14 |
Экспер. группа (М ± m), п = 15 |
t |
Р |
Е 220 ед/мл |
6,36 ±0,23 |
6,67 ±0,22 |
0,983 |
>0,05 |
Е 233 ед/мл |
5,17 ±0,21 |
5,97 ±0,21 |
2,679 |
<0,01 |
Е 278 ед/мл |
1,06 ±0,05 |
0,64 ± 0,06 |
5,847 |
< 0,001 |
МДА нмоль/мл |
4,38 ±0,15 |
3,74 ±0,12 |
3,399 |
<0,01 |
Е 400 ед/мл |
0,32 ±0,03 |
0,22 ±0,03 |
2,236 |
<0,05 |
Таблица 2
Показатели АОС и ее ферментов в плазме у крыс при иммобилизационном стрессе
АОС |
Контр, группа (М ± m), п = 14 |
Экспер. группа (М±т), п = 15 |
t |
Р |
Общ. АОА, ед/мл |
54,11 ±2,02 |
65,59 ±5,51 |
1,955 |
>0,05 |
СОД, ед/мл |
56,66 ± 3,80 |
73,05 ± 2,77 |
3,486 |
<0,01 |
Каталаза, мКат/л |
29,67 ± 0,20 |
49,05 ±3,45 |
5,612 |
<0,001 |
Глют.ред., мкм/мл |
86,22 ± 5,95 |
55,03 ±5,73 |
3,775 |
<0,01 |
ЦП, усл. ед. |
63,07 ± 1,47 |
64,30 ±2,90 |
0,378 |
>0,05 |
Результаты нашего эксперимента согласуются с данными Девяткиной Т.А. и др. (2000), полученными не в плазме, а в сыворотке крови. Таким образом, динамика протекания острого стресса характеризуется чередованием периодов повышения интенсивности процессов ПОЛ с периодами их снижения. Кратковременный, 5-минутный иммобилизационный стресс вызывает не активацию, а наоборот, ингибирование процессов ПОЛ.
Список литературы Интенсивность процессов перекисного окисления липидов при иммобилизационном стрессе
- Вербалович B.П. Определение активности глютатион -редуктазы и СОД на биохимическом анализаторе/В.П. Вербалович, Л.М. Подгорная//Лаб. дело. -1987. -№2. -С. 17-19.
- Сопоставление различных подходов к определению продуктов ПОЛ в гептан -изопропанольных экстрактах крови/И.А. Волчегорский, А.Г. Налимов, Б.Г. Яровинский и др.//Вопр. мед. химии. -1989. -Т. 35, № 1. -С. 127-131.
- Горизонтов П.Д. Стресс и система крови/ИД. Горизонтов, О.И. Белоусова, М.И. Федотова. -М.: Медицина, 1983. -240 с.
- Девяткина Т.А. Особенности процессов перекисного окисления липидов в различных тканях при остром стрессе и его коррекции парацетамом и церебролизином/Т.А. Девяткина, Е.М. Важничая, Р.В. Луценко//Эксперим. и клиническая фармакология. -2000. -Т. 63, №4. -С. 38-41.
- Дубинина Е.Е. Роль активных форм кислорода в качестве сигнальных молекул в метаболизме тканей при состояниях стресса/Е.Е. Дубинина//Вопр. мед. химии. -2001. -Т. 47. -Вып. 6. -С. 561-581.
- Зенков Н.К. Окислительный стресс. Диагностика, терапия, профилактика/Н.К. Зенков, Е.Б. Меньшикова, С.М. Шергин. -РАМН., Сибирское отделение, Новосибирск, 1993. -181 с.
- Коробейникова Э.Н. Модификация определения продуктов ПОЛ в реакции с тиобарбитуровой кислотой/Э.Н. Коробейникова//Лаб. дело. -1989. -№ 7. -С. 8-10.
- Королюк М.А. "Метод определения активности каталазы/М.А. Королюк.//Лаб. дело. -1988. -М 1. -С. 16-19.
- Пшенникова М.Г. Феномен стресса. Эмоциональный стресс и его роль в патологии/М.Г. Пшенникова//Патол. физиол. и эксперим. терапия. -2000, № 3. -С. 21-29.
- Спектор Е.Б. Определение общей антиокислительной активности плазмы крови и ликвора/Е.Б. Спектор, А.А. Ананенко, Л.Н. Политова//Лаб. дело. -1984. -№1. -С 26-28.
- Тэн Э.В. Экспресс-метод определения активности церулоплазмина в сыворотке крови/Э.В. Тэн//Лаб. дело. -1981. -№6. -С. 334-335.
- Чевари С. Роль супероксиддисмутазы в окислительных процессах клетки и метод определения ее в биологических материалах/С. Чевари, И. Чаба, Й. Секей//Лаб. дело. -1985. -№ 11 -С. 678-681.