Исследование морфологического и биохимического состава крови крыс на фоне нагрузки кверцетином

Взаимодействие теплокровных организмов с окружающей средой всегда отражается на гомеостатическом равновесии метаболических процессов. Наибольшему влиянию подвержен самый распространенный процесс -окислительно-восстановительный. Именно это центральное звено обеспечивает все энергетически значимые процессы в организме - дыхание, энергетический обмен, процессы диссимиляции и ассимиляции, гликолиз. Продуктами этой деятельности являются активные формы кислорода, высокореагентные вещества, которые являются естественным следствием процессов окисления и при нормальном состоянии организма легко инак-

тивируются после окончания своей функционально значимой активности силами антиоксидантной защиты организма [1-4]. Но с течением времени давление окружающей среды в совокупности с разнообразными неблагоприятными факторами снижают функциональность защитных механизмов, приводя к увеличению доли свободных радикалов, что служит базой для формирования устойчивых патогенетических состояний. Изменение интенсивности действия активных форм кислорода возможно с привнесением сторонних антиоксидантов, например, кверцетина [5, 6].

Изменения антиоксидантно-прооксидант-ного гомеостаза организма сказываются на гематологических показателях, так как кровь

обеспечивает интеграцию все систем организма и играет важную роль в адаптации к меняющимся факторам среды. Поэтому оценка состава крови позволяет делать выводы о протекании физиологических процессов [7-9].

также концентрацию общего белка, количество альбумина и его фракций, а также количество глобулинов [10].

Оценку результатов эксперимента проводили с помощью непараметрического статистического анализа.

Цель исследования - изучить адаптационные изменения состава крови крыс на фоне нагрузки кверцетином как высокоэффективного антиоксиданта.

Материалы и методы исследования

В эксперименте было использовано 80 животных мужского пола (масса 190-210 г), которых разделили на контрольную и опытную группы (по 40 крыс в каждой).

Животные контрольной группы ежедневно в течение месяца объемом 1 мл получали в качестве дополнительной нагрузки воду внутрижелудочно, а крысы опытной группы аналогичным объемом и временным интервалом получали масляный раствор кверцетина в дозе 15 мг/100 г массы животного. Исследование адаптационных изменений состава крови крыс под влиянием кверцетина проводили в динамике до начала эксперимента, а также на 1,3, 5, 7, 10, 15, 20, 25 и 30 сутки опыта. Взятие крови проводилось из хвоста. В ходе эксперимента оценивали стандартные показатели общего анализа крови, а

Результаты исследования

На протяжении эксперимента было отмечено, что общее состояние и поведение животных контрольной и опытной групп не имело отличий.

В ходе эксперимента выявлено, что длительность нагрузки кверцетином способствует увеличению количества эритроцитов (рис. 1) и концентрации гемоглобина (рис. 2) в крови животных опытной группы.

По данным, представленным на рисунке 1, на момент начала эксперимента количество эритроцитов в крови крыс, получавших кверцетин, было меньше, чем у интактных животных, но концу эксперимента было больше на

4,6 % (Manna-Whitney: U

264,5000,

Z = -2,735512 при р = 0,006236; Kolmogorov-Smirnov: Max Neg Differnc = -0,333333, Max Pos Differnc = 0,00 при p < 0,10; Wald-Wolfowitz: Z = -0,260415 при p = 0,794544, Z adjstd = 0,130208 при p = 0,896402).

, s7,6

о7,

H7,4

s7,3

7,3

m7,2

н7,

5,

T6,9

6,8

О

• ■    контроль

• ■    кверцетин

  

  7,25   7,31   7,35

  7,18   7,18   7,22

  5     7     10    15    20    25    30

  7,15   7,25   7,35   7,25   7,2   7,41   7,35

  7,23   7,26   7,33   7,41   7,55   7,61   7,69

  
  

Сутки эксперимента

Рисунок 1. Количество эритроцитов (М-10¹²/л) в крови крыс контрольной и опытной группы в динамике эксперимента

Figure 1. Number of erythrocytes (M ■ 10¹²/l) in the blood of control and experimental rats in the dynamics of the experiment

7,2

6666,,,,,24687 Il II II II II II II II II

6,2 0     1     3     5     7     10    15    20    2530

• ■    контроль    6,7   6,85   6,7   6,85   6,8   6,85   6,9    7,3   7,157,15

• ■    кверцетин  6,81   6,84  6,81   6,87  6,95   7,01   7,12  7,23   7,297,38

Сутки эксперимента

Рисунок 2. Концентрация гемоглобина (г/л) в крови крыс контрольной и опытной группы группы в динамике эксперимента

Figure 2. Concentration of hemoglobin (g/l) in the blood of rats in the control and experimental group in the dynamics of the experiment

Концентрация гемоглобина у животных, получавших в качестве нагрузки внутрижелудочно кверцетин, на момент окончания эксперимента была больше, чем в контроле на 3,22 % (Manna-Whitney: U = 290,5000, Z = -2,35072 при р = 0,018738; Kolmogorov-Smirnov: Max Neg Differnc = -0,433333. Max Ros Differnc = 0,00 при p < 0,10; Wald-Wolfowitz: Z = -1,04166 при p = 0,297570, Z adjstd = 0,911453 при p = 0,362057).

В конце опыта в крови крыс на фоне внут-рижелудочной нагрузки кверцетином количество лейкоцитов было больше, чем в контроле на 12,00 % (Manna-Whitney: U = 137,5000, Z = -4,61274 при р = 0,000004; Kolmogorov-Smirnov: Max Neg Differnc = -0,533333, Max Ros Differnc = 0,00 при p < 0,001; Wald-Wolfowitz: Z = -3,90623 при p = 0,000094, Z adjstd = 3,776021 при p = 0,000159), что отражено на рисунке 3.

Установлено, что внутрижелудочная нагрузка кверцетином оказывает влияние на морфологический состав крови, и наблюдаются достоверные различия между показателями опытной и контрольной групп.

В отношении динамики папочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов, эозинофилов, моноцитов и лейкоцитов не установлено достоверных изменений и отличий в крови животных опытной группы и интактных крыс.

Нагрузка кверцетином внутрижелудочно не способствовала достоверным изменениям концентрации общего белка и глобулина в крови крыс экспериментальной группы, однако было установлено, что в зависимости от продолжительности эксперимента в крови крыс увеличилось содержание альбумина и снизилась концентрация α1-альбумина и α2-альбумина в крови крыс опытной группы по сравнению с контролем (рис. 4-6).

В крови крыс на 30 сутки опыта концентрация альбумина в крови животных, получавших кверцетин, была выше чем в контроле на

12,6 % (Manna-Whitney: U

177,0000,

Z = -4,02136 при р = 0,000058; Kolmogorov-Smirnov: Max Neg Differnc = -0,566667, Max Ros Differnc = 0,00 при p < 0,001; Wald-Wolfowitz: Z = -3,90623 при p = 0,000094, Z adjstd = 3,776021 при p = 0,000159).

Установлено, что на фоне нагрузки антиоксидантами наблюдается снижение концентрации α1-альбумина в крови крыс, и на 30 сутки опыта концентрация α1-альбумина в крови животных, получавших кверцетин, была на 10,8 % ниже по сравнению с кровью крыс

контрольной группы (Manna-Whitney: U = 184,0000, Z = 3,925265 при р = 0,000087; Kolmogorov-Smirnov: Max Neg Differnc = 0,00, Max Pos Differnc = 0,533333 при p < 0,001; Wald-Wolfowitz: Z = -2,34374 при 0,019092, Z adjstd = 2,213529 при p = 0,026862).

Рисунок 3. Количество лейкоцитов (М-10⁹/л) в крови крыс контрольной и опытной группы в динамике эксперимента

Figure 3. Number of leukocytes (M-10⁹/l) in the blood of rats of the control and experimental group in the dynamics of the experiment

34,25  34,25

34,05   34

3      5      7     10    15    20    25    30

34,65  34,6  34,35  34,55  34,35  34,15  34,3  34,65

34,5  34,45  35,1    36    37   37,75  38,25   39

• ■    контроль

• ■    кверцетин

Сутки эксперимента

Рисунок 4. Концентрация альбумина в крови крыс контрольной и опытной группы в динамике эксперимента Figure 4. Concentration of albumin in the blood of rats in the control and experimental group in the dynamics of the experiment

(D

	0	1	3	5	7	10	15	20	25	30
■ контроль	35,5	35,55	35,4	35,3	35,7	35,3	35,7	35,45	35,65	35,05
■ кверцетин	35,2	35,5	35,7	34,65	34,2	34,2	33,35	31,9	31,8	31,25

Сутки эксперимента

Рисунок 5. Концентрация α1-альбумина в крови крыс контрольной и опытной группы в динамике эксперимента Figure 5. Concentration of α1-albumin in the blood of rats in the control and experimental groups in the dynamics of the experiment

CN CD

О CD H

CD T s

о

■ контроль

■ кверцетин

0	1	3	5	7	10	15	20	25	30
6,4	6,5	6,4	6,75	6,5	6,35	6,5	6,35	6	6,15
6,2	6,25	6,2	6,2	6,1	5,95	5,7	5,7	5,5	5,4

Сутки эксперимента

■ контроль ■ кверцетин

Рисунок 6. Концентрация α2-альбумина в крови крыс контрольной и опытной группы в динамике эксперимента Figure 6. Concentration of α2-albumin in the blood of rats in the control and experimental groups in the dynamics of the experiment

Установлено, что на фоне нагрузки антиоксидантами наблюдается снижение концентрации α2-альбумина в крови крыс, и на 30 сутки

опыта концентрация α1-альбумина в крови животных, получавших кверцетин, была на

12,19% ниже по сравнению с кровью крыс контрольной группы (Manna-Whitney: U = 89,50000, Z = 5,322339 при р = 0,000000; Kolmogorov-Smirnov: Max Neg Differnc = 0,00, Max Pos Differnc = 0,633333 при p < 0,001; Wald-

Wolfowitz: Z

-4,42706 при 0,000010,

Z adjstd = 4,296851 при р = 0,000017).

Установлено, что внутрижелудочная нагрузка кверцетином оказывает влияние на биохимический состав крови, и наблюдаются достоверные различия между показателями опытной и контрольной групп.

Заключение

На фоне дополнительной нагрузки масля

ются реактивные изменения морфологического состава крови, которые отражаются повышением количества эритроцитов, концентрации гемоглобина и лейкоцитов в пределах физиологической нормы, а также наблюдаются изменения биохимического состава крови, выражающиеся повышением концентрации альбумина и снижением концентрации фракций альбумина у крыс опытной группы по сравнению с интактными животными.

ным раствором кверцетина у крыс наблюда

Л итература/Ref erences

1 Droge W. Free radicals in physiological control of cell function. Physiol Rev. 2002;82:47-95.

2 Valko M., Leibfritz D., Mazur M. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. Intern J Biochem Cell Biol. 2007; 1 (39):44-84.

3 Луцкий MA, Куксова T.B., Смелянец MA, Лушникова Ю.П. Активность эндогенной системы антиоксидантной защиты в процессе жизнедеятельности организма. Успехи современного естествознания. 2014:12-1:20-23. [Lutsky МА, KuksovaT.V., Smelyanets МА, Lushnikova U.P. Activity of the endogenous antioxidant protection system in the process of organism life activity. Advances in modern natural science. 2014; 12-1:20-23. (In Russ)].

4 Ланкин B.3., Тихазе A.K. Итоги изучения патофизиологических последствий нарушения регуляции свободнорадикальных процессов: тупик или новый импульс? Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2016;1(3/2):104-108. [Lankin V.Z., Tikhaze A.K. Outcomes of the study of pathophysiological consequences of impaired regulation of free-radical processes: a deadlock or a new impetus? Bulletin of All-Russian Scientific Center of the Russian Academy of Medical Sciences. 2016;1(3/2):104-108. (In Russ)].

5 Васильев H.B., Захаров Ю.М., Коляда Т.И. Система крови и неспецифическая резистентность в экстремальных климатических условиях. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-е, 1992:257. [Vasilyev N.V., Zakharov Yu.M., Kolyada T.l. Blood system and nonspecific resistance in extreme climatic conditions. Novosibirsk: Nauka, Siberian Branch, 1992:257. (In Russ)].

6 Иванов К.П. Физиология системы крови и иммунной системы. Успехи физиологических наук. 1994;25(2):75-82. [Ivanov К.Р. Physiology of the blood and immune system. Adv. of Physiological Sciences. 1994;25(2):75-82. (In Russ)].

7 Истаманова T.C., Алмазов B.A., Канаев С.В. Функциональная гематология. Л.: Медицина,1973:310. [Ista-manovaT.S., Almazov V.A., Kanaev S.V. Functional hematology. L: Medicine, 1973:310. (In Russ)].

8 Яковлев B.M., Долгих B.T., Яковлева ТА. Денисова ИА. Кверцетин как средство профилактики кардио-токсического действия противотуберкулезных препаратов. Патол. физиол. и экспериментальная терапия. 1986;2:68-71. [Yakovlev V.M., Dolgikh V.T., Yakovleva ТА. Denisova LA. Quercetin as a means of preventing the cardiotoxic effects of antituberculosis drugs. Pathol, physiol, and experimental therapy. 1986;2:68-71. (In Russ)].

9 Гуленко O.H., Леонов В.В., Григорьева Д.А. Влияние кверцетина на морфологический состав крови белых беспородных крыс. Наука, образование, общество: тенденции и перспективы развития : материалы Междунар. науч.-практ. конф. (Чебоксары, 18 нояб. 2020 г.). Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2020:42-44. [Gulenko ON, Leonov W, Grigorieva DA Effect of quercetin on the morphological composition of the blood of white mongrel rats. Science, education, society: trends and prospects for development: proceedings of the International Scientific-Practical Conference (Cheboksary, November 18,2020). Cheboksary: Interactive Plus, 2020:42-44. (In Russ)].

10 Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / под общ. ред. Р.У. Хабриева. 2-изд., перераб. и доп. М.: Медицина, 2005:832. [Guidelines for experimental (preclinical) study of new pharmacological substances / ed. by R.U. Khabriev. 2nd edition, revised and supplemented. Moscow: Medicine, 2005:832. (In Russ)].