Влияние концентрата полиненасыщенных жирных кислот на показатели окислительного стресса при экспериментальной дислипидемии

Алиментарная дислипидемия (ДЛ) признается одним из поддающихся изменению факторов риска атеросклероза и ишемической болезни сердца. ДЛ характеризуется комплексом нарушений, включающих в себя, помимо повышения уровня липидов, интенсификацию их перекисного окисления, изменение функционирования различных систем организма, в том числе антиоксидантной. Выявленные процессы вызывают отклонения в работе всего организма, в особенности иммунитета, главным образом, за счет патологического изменения состава клеточных мембран клеток [1].

Изменение структуры и состава клеточных мембран связывают с процессами свободнорадикального окисления липидов. Так, окислительная модификация липопротеинов низкой и очень низкой плотности способствует высвобождению из них холестерина и встраиванию его в биологические мембраны. Одной из причин появления модифицированных форм липопротеидов низкой плотности может быть образование малонового диальдегида (МДА), а также процессы, непосредственно связанные со взаимодействием молекул с активными радикалами. По мнению многих исследователей, ведущую роль в процессе развития атеросклероза, наряду с другими нарушениями, играют именно процессы перекисного окисления липидов (ПOЛ) [2].

Для профилактики и лечения дислипидемических состояний широко используются биологически активные добавки (БAД) из липидов морских гидробионтов, богатые ω-3 полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖK), обладающие высокой физиологической активностью. Во многих клинических и экспериментальных исследованиях препараты на основе липидов морских гидробионтов обладали антивоспалительным, антидиабетическим и гиполипидемическим действиями и, поэтому, рекомендуются для комплексной профилактики и вспомогательного лечения широкого круга заболеваний [3]. ω-3 ПНЖК оказывают модулирующее влияние на структурно-функционaльную организацию клеточных мембран, активность мембраносвязывающих ферментов и биосинтез эйкозаноидов. По данным ряда авторов для ПНЖК характерна высокая радикал-перехватывающая активность и способность индуцировать активность и экспрессию генов антиоксидантных ферментов [4].

Целью данного исследования явилось изучение изменений в антиоксидантной системе под влиянием липосомальной формы концентрата полине-насыщенных жирных кислот при экспериментальной дислипидемии in vivo.

Материалы и методы

В работе использованы липосомы, полученные из фосфолипидов печени байкальской нерпы [5]. Методом комплексообразования с мочевиной [6] получен концентрат ПНЖК из жира нерпы. Исследование выполнено на взрослых крысах линии Wistar. Использование животных в эксперименте проводилось с соблюдением норм и правил, регламентированных законодательством РФ, в соответствии с «Правилами лабораторной практики в Российской Федерации (GLP)», утвержденными Приказом Министерства здравоохранения РФ от 19.06.2003, № 267. Экспериментальную гиперлипидемию у крыс вызывали согласно методическим указаниям (МУК 2.3.2.721-98.2.3.2)

введением в рацион в течение 21 дня: 3-5% холестерина, 0,3% 6-метилтиоурацила, 1%-ной холиевой кислоты и 5%-ного свиного сала.

Крысы были разделены на 3 группы (по 10 особей):

• 1    -я группа — интактная;

• 2-    группа — контрольная (крысы получали атерогенную диету в течение 21 дня);

• 3-    группа — опытная (крысы после атерогенной диеты получали per os липосомальную суспензию с концентратом ПНЖK в дозе 20 мг/кг массы тела в течение 14 дней).

Состояние антиоксидантной системы организма оценивали по уровню продуктов перекисного окисления липидов (малонового диальдегида), по активности глутатионредуктазы (GR), активности глутатионпероксидазы (GSH-Px) и количеству глутатиона восстановленного (GSH).

Концентрацию МДА в сыворотке крови и в печени определяли фотометрически при длине волны 532 нм в реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой [7].

Активность GR определяли на спектрофотометре по методу [8]. Активность GSH-Px оценивали по измерению содержания GSH в пробах до и после инкубации с модельным субстратом в ходе цветной реакции с 5,5’-дитио-бис-2-нитробензойной кислотой (ДТНБК) [9]. Количество GSH определяли спектрофотометрически по методу [10].

Результаты экспериментов обрабатывали статистически с использованием стандартных компьютерных программ.

Результаты и обсуждение

Исследовав жирнокислотный состав полученного концентрата, установлено, что общий уровень ненасыщенных жирных кислот в нем составлял 92,67% (в том числе ю-3 ПНЖК — 12,20%, ю-6 ПНЖК — 15,91%), при этом соотношение ю-6/ю-3 ПНЖК составило 1,3:1 [11].

Ранее было показано, что пероральное введение in vivo концентрата ПНЖК оказывало выраженный антиатерогенный эффект, который проявлялся в восстановлении липидного профиля сыворотки крови экспериментальных животных [12]. Гиполипидемическое действие концентрата, по-видимому, объясняется как восстановлением структурно-функциональных свойств мембран, так и антиоксидантными свойствами ПНЖК.

Как показано на рисунке 1, уровень содержания МДА в сыворотке крови животных, находившихся на атерогенной диете, повысился на 34,2% по сравнению с группой «интакт».

После получения липосомальной формы концентрата ПНЖК содержание МДA в сыворотке крови 3 группы животных снизилось на 15,6% по сравнению с контрольной группой.

На рисунке 2 показано изменение уровня МДА в печени экспериментальных животных.

Рис. 1. Уровень МДА в сыворотке крови экспериментальных животных при введении липосомальной формы концентрата ПНЖК

Группы животных

Рис. 2. Уровень МДА в печени экспериментальных животных при введении липосомальной формы концентрата ПНЖК

При ДЛ содержание МДА в печени крыс контрольной группы достоверно повысилось на 22,7% по сравнению с таковыми в интактной группе животных. При введении липосомальной формы концентрата ПНЖК наблюдалось снижение уровня МДА в печени животных на 11,4% по сравнению с соответствующим показателем в контроле.

На основании полученных результатов — показателей уровня МДА в сыворотке крови и печени, установлено, что при развитии ДЛ животные находились в состоянии окислительного стресса. Введение липосомальной формы концентрата ПНЖК животным с ДЛ оказало ингибирующее влияние на пероксидацию липидов, о чем свидетельствовало уменьшение содержания МДА в тканях организма. Понижение уровня МДА в тканях животных после введения ПНЖК объясняется, по-видимому, активацией составляющих антиоксидантной системы организма. Как известно, глутатионпероксидаза катализирует этот процесс, предотвращая превращение гидроперекисей липидов в МДA [9]. Повышение активности антиокислительных механизмов при различных патологиях связано, наряду с антиоксидантными ферментами, и с низкомолекулярными клеточными компонентами, такими как глутатион.

Как следует из приведенных данных таблицы 1, при развитии ДЛ у животных активность глутатионпероксидазы в эритроцитах снизилась на 48,9% по сравнению с интактной группой.

Таблица 1

Активность ферментов глутатиона в эритроцитах крови крыс, получавших липосомальную форму концентрата ПНЖК, на фоне экспериментальной гиперлипидемии (n=10)

Показатель	Группы животных
	Интaктная	Контрольная	Опытная
Активность глутатионпероксидазы (нмоль / в мин г Hb)	14,6±0,05	9,8±0,08*	11,4±0,06**
Активность глутатионредук-тазы (нмоль / в мин г Hb)	5,8±0,04	8,7±0.07*	6,7±0,02**

Примечание: * — достоверное отклонение значения в контрольной группе по сравнению с интактом (p≤0,05), ** — достоверное отклонение значения в опытной группе по сравнению с контролем (p≤0,05)

После получения липосомальной формы ПНЖK активность глутатионпероксидазы в эритроцитах опытных животных повысилась на 14% по сравнению с контрольной группой. При экспериментальной дислипидемии у животных повышалась активность глутатионредуктазы на 40,2% по сравнению с интактной группой. У опытной группы животных активность глутатионре-дуктазы снизилась на 22,9% по сравнению с контрольной группой.

Таблица 2

Содержание восстановленного глутатиона в эритроцитах крови крыс, получавших липосомальную форму концентрата ПНЖК, на фоне экспериментальной гиперлипидемии (n=10)

Показатель	Группы животных
	Интактная	Контрольная	Опытная
Содержание восстановленного глутатиона (10-5 мкмоль / г Hb)	9,7±0,04	5,2±0,07*	6,8±0,02**

Примечание: * — достоверное отклонение значения в контрольной группе по сравнению с интактом (p≤0,05), ** — достоверное отклонение значения в опытной группе по сравнению с контролем (p≤0,05)

Как показано в таблице 2, содержание восстановленного глутатиона в эритроцитах экспериментальных крыс у животных контрольной группы снизилось на 46% по сравнению с интактными. В опытной группе содержание соответствующего показателя снизилось на 23,5% по сравнению с контрольной группой.

Наблюдаемое в эксперименте ослабление окислительного стресса при использовании липосом с концентратом ПНЖК может быть объяснено ради- кал-перехватывающей активностью ω-3 жирных кислот, а также индукцией активности антиоксидантных ферментов, что в конечном итоге приводит к увеличению содержания восстановленного глутатиона, как основного внутриклеточного компонента антиоксидантной системы.

Заключение

В результате проведенных экспериментальных исследований выявлено, что введение липосомальной формы концентрата ПНЖК животным на фоне экспериментальной ДЛ, вызванной атерогенной диетой, получены следующие данные: понижение уровня конечных продуктов ПОЛ в сыворотке крови и печени крыс, а также повышение активности ферментов глутатионовой системы, которое приводило к увеличению содержания восстановленного глутатиона.

Таким образом, липосомальную форму концентрата ПНЖК можно рекомендовать в качестве биологически активной добавки как самостоятельно, так и в составе лекарственных средств и функциональных пищевых продуктов.