Биологические науки / 8. Физиология человека и животных

Андреева А.Ю., Севериновская Е.В.

Днепропетровский национальный университет

Влияние меди и низких доз радиации на активность супероксиддисмутазы различных органов крыс

Как известно, большинство потенциально опасных эффектов кислорода связано с образованием его активных форм, действующих как прооксиданты, т.е. обладающих окислительным потенциалом [1]. Сегодня стало очевидным, что образование свободных радикалов является одним из универсальных патогенетических механизмов различных вариантов повреждения клетки. В присутствии металлов переменной валентности эти продукты запускают цепные реакции окислительной деградации биомолекул [2].

Повреждающему эффекту свободных радикалов и активных форм кислорода противостоит система противоокислительной защиты, главным действующим звеном которой являются антиоксиданты. Супероксиддисмутаза (СОД) является важнейшим элементом антиоксидантной защиты организма.

Мы определяли активность СОД в условиях различной экологической нагрузки – субхроническое действие меди и низких доз радиации, а также изучали возможность использования пчелиной обножки, как корректирующего средства при активации свободнорадикальных процессов в организме. Исследование проводили на белых лабораторных крысах-самцах весом 180-220 г, которых содержали в одинаковых условиях на стандартном рационе вивария. Соли меди, которая обладает сильным токсическим эффектом, животные первой группы получали в концентрации 2 ПДК на протяжении 25 суток с питьевой водой. Другая группа крыс на фоне интоксикации солями меди подвергалась воздействию низкоинтенсивного субхронического облучения в дозе по 0,01 Гр/сутки. Т.о. по истечении 25 суток была достигнута доза 0,25 Гр, которая является предельно допустимой для млекопитающих и человека. Третья группа животных получала одновременно медь в вышеуказанной концентрации и пчелиную обножку. Активность СОД изучали в гомогенатах: коры, подкорковых структур, мозжечка, сердца, легких, печени, селезенки, а так же в эритроцитах и плазме крови.

Активность супероксиддисмутазы определяли по методике Перилегиной [3] по степени ингибирования восстановления нитросинего тетеразолия в присутствии NADH и феназиметасульфата. В состав реакционной смеси входили 1.2 мл фосфатного буфера, 0,1 мл 0,16 ммоль феназиметасульфата, 0,3 мл 0,61 ммоль нитросинего тетразолия, 0,3 мл гомогената тканей. Реакцию запускали NADH и останавливали через 1 минуту добавлением ледяной уксусной кислоты. Интенсивность всех проб измеряли не менее трех раз при длине волны 540 нм и выводили среднее.

Полученные результаты выражали в усл. ед. плотн./г влажной ткани.

Введение меди в рацион крыс в концентрации 2 ПДК, что характерно для поверхностных вод Приднепровского региона приводит к существенным изменениям активности фермента. В структурах головного мозга наблюдались разнообразные изменения: в коре больших полушарий уровень активности СОД достоверно снизился в 2 раза. В тоже время в подкорковых структурах и мозжечке наблюдалось значительное повышение активности СОД.

В сердце, селезенке и легких наблюдалось незначительное повышение активности фермента. Уровень активности СОД снизился в плазме и эритроцитах.

Однако практически неизменным осталась активность этого фермента в печени, что свидетельствует о наличии значительного количества других антиоксидантных факторов в этом органе, защищающих гепатоциты от повреждения.

У крыс второй группы, находящихся под комбинированным радиационно-химическим воздействием, активность СОД в коре снизилась по сравнению с контролем, однако значения СОД были выше, чем при воздействии только меди, что свидетельствует о развитии компенсаторных процессов при одновременном воздействии изучаемых факторов. В мозжечке активность этого фермента, как и при воздействии ионов металла, значительно возросла. В подкорковых структурах активность СОД практически не изменилась, по сравнению с контролем. В сердце, легких и селезенке активность СОД немного повысилась и была больше, чем при действии только меди. В печени активность СОД находилась на уровне контроля.

В дальнейшем мы изучали действие пчелиной обножки (пчелиной пыльцы) как природного антиоксиданта в условиях различной экологической нагрузки.

При введении пчелиной обножки в рацион крыс, подвергающихся воздействию солей меди, наблюдалось повышение активности СОД. Особенно возросла активность фермента в коре больших полушарий. Практически неизменной осталась активность СОД в печени, эритроцитах и сердце.

Сравнивая показатели активности СОД у крыс II и IV групп можно утверждать, что применение обножки приближает показатели активности СОД к контрольным величинам, приводя в норму баланс свободно-радикального окисления в организме животных. Это является положительным фактором и открывает значительные возможности использования обножки как биологически активной добавки.

Список использованной литературы:

1. В.К.Казимирко, В.И.Мальцев, В.Ю.Бутылин, Н.И.Горобец.  Свободнорадикальное окисление и антиоксидантная терапия. К.: Морион, 2004. — 160 с.

2. Vladimirov Yu.A., Olenev V.I., Suslova N.B.,Cheremissina Z.P.//Adv.Lipid.Res. - 1980. - Vol.17. - P.173-249.

3. Перилегина И.А. Активность антиоксидантных ферментов слюны здоровых детей // Лаб. дело. – 1989. – №11. – С. 20-22.