Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. CLASS Обзор литератур CLASS ы 12
1.1. Активные формы кислорода и антиоксидантная система организма 12
1.1.1. Виды активных форм кислорода и других молекул 12
1.1.2. Физиологические функции и метаболизм активных форм кислорода в организме человека и животных 15
1.1.3. Влияние активных форм кислорода на процессы перекисного окисления липидов в организме 20
1.1.4. Антиоксидантная система организма и ее физиологическое значение 22
1.1.5. Возрастные особенности антиоксидантной защиты организма человека и животных 27
1.1.6. Методы изучения радикальных реакций 30
1.1.7. Методы исследования антиоксидантной активности биологических образцов и экзогенных антиоксидантов 33
1.2. Структура и функции пристеночного слизистого слоя пищеварительного тракта 37
1.2.1. Состав полимеризованных гликопротеинов и внеструктурные компоненты пристеночного слизистого слоя пищеварительного тракта 37
1.2.2. Поступление экзогенных антиоксидантов через пищеварительный тракт 41
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 44
2.1. Объекты исследования 44
2.2. Материалы исследования 44
2.3. Методы исследования 46
2.3.1. Исследование антиоксидантной активности организма 46
2.3.2. Разделение и биохимический анализ структурных и внеструк-турных компонентов пристеночного слизистого слоя желудочно-кишечного тракта у собак 51
2.3.3. Методологические задачи определения антиоксидантной активности организма 52
2.3.3.1. Источники радикалов активных форм кислорода
и других молекул 54
2.3.3.2. Влияние соотношения компонентов стандартного раствора на процессы реакции хемилюминесценции и степень ее ингибирования 55
2.3.3.3. Сохранение свойств нативных образцов исследуемого биологического материала 64
2.3.3.4. Спектрофотометрическое определение концентрации белковых растворов и степени их прозрачности 64
2.3.3.5. Исследование зависимости реакции хемилюминесценции от объема биологических образцов 65
2.3.4. Ход определения антиоксидантной и антирадикальной активности 76
2.3.5. Расчеты антиоксидантной и антирадикальной активности 77
2.3.6. Статистические методы 77
ГЛАВА 3. Результаты исследования и их обсуждение 78
3.1. Исследование антиоксидантной и антирадикальной активности плазмы крови, гомогената слизи желудка, алкогольных напитков и их комплексов с плазмой крови или слизью желудка 78
3.2. Исследование антиоксидантной и антирадикальной активности хитозана 86
3.3. Видовые особенности антиоксидантной и антирадикальной активности плазмы крови у теплокровных животных 87
3.4. Возрастные особенности антиоксидантной и антирадикальной активности плазмы крови бройлеров породы кросс ИЗА 88
3.5. Исследование взаимоотношений биохимического состава пристеночного слизистого слоя и антирадикальной активности в различных отделах пищеварительного тракта у собак 91
Заключение 104
Выводы 114
Список литературы 116
- Влияние активных форм кислорода на процессы перекисного окисления липидов в организме
- Разделение и биохимический анализ структурных и внеструк-турных компонентов пристеночного слизистого слоя желудочно-кишечного тракта у собак
- Расчеты антиоксидантной и антирадикальной активности
- Видовые особенности антиоксидантной и антирадикальной активности плазмы крови у теплокровных животных
Введение к работе
Актуальность и постановка проблемы. Актуальность исследования определяется все возрастающим пониманием роли многокомпонентной антирадикальной системы для защиты организма от токсического действия радикалов внешней и внутренней среды. Многочисленными исследованиями показаны физиологические функции и метаболизм активных форм кислорода в организме человека и животных (Величковский Б.Т., 2000; Воейков В.Л., 2003; Капелько В.И., 2003; Владимиров Ю.А., 2004; Halliwell В., Gutteridge J.M.C., 1992; De Lamirande Е. et al. 1993; Levin G., Popov J. 1994; Sawyer D.T. et al., 1996; Xia Y., Zweier J.L., 1997; A M. Saran et al. 2000).
Установлено, что в основе канцерогенеза, атеросклероза, хронических воспалений, нервных дегенеративных заболеваний лежит токсичное действие вторичных радикалов, образовавшихся в результате метаболических процессов (Сучков В.П. и соавт., 1978; Владимиров Ю.А., 1998; Кольтовер В.К., 1998; Хавинсон В.Х. и соавт., 2003; Manning A. et al., 1984; Pacifici R.E., Davies К.J.A., 1991; Pierpaoli W. et al., 1994; Tokumaru S.etal., 1996).
В то же время еще очень многие стороны антиоксидантной защиты организма остаются малоизученными. Так, радикалы из внешней среды поступают через открытые системы организма (дыхательную, пищеварительную, мочеполовую), однако механизмы антирадикальной защиты этих систем почти неизвестны. Отсутствуют сравнительные данные о состоянии антирадикальной активности плазмы крови и других систем организма у разных видов.
В настоящее время установлена антиоксидантная активность многих
ферментов (супероксиддисмутаза, каталаза, пероксидазы,
7 глутатионредуктаза и др.), продуктов метаболизма (белки сыворотки крови, стероидные гормоны, женские половые гормоны, убихинон и др.), пищевых веществ и напитков (фрукты, овощи, зеленый чай, растительные масла и др.) (Клебанов Г.И. и соавт., 1988; Теселкин Ю.О., 1997; Frigg М. et al, 1983; Jenkins M.Y. et al., 1986; Yi O.S. et al., 1991; Meister A., 1992; Lissi E. et al., 1992; Li-Chag Lu et al., 2003; Huang D.-J. et al., 2004).
Однако для некоторых тканей и систем пока не установлены конкретные носители антиоксидантной активности, т.е. не определены прямые корреляции между уровнем антиоксидантной активности той или иной системы и ее структурными компонентами.
Реакции образования и удаления активных форм кислорода и других радикалов (гидроксильный радикал, супероксид, липоксильный радикал, пероксинитрит и другие) обеспечиваются различными механизмами, объединенными в антиоксидантную систему организма (Владимиров Ю.А., 2004; Carrell R.W. et al., 1975; Levin G., Popov J.,. 1994).
Взаимодействия между отдельными звеньями антиоксидантной системы в настоящее время широко исследуются (Воейков В.Л., 2003; Капелько В.И., 2003; Poovaiah В.Р. et al., 1986; Pacifici R.E., Davies K.J.A., 1991; Yi O.S. et al., 1991), однако ясности в этом вопросе пока нет, что определяется сложностью и неоднозначностью интерпретации результатов (Levin G., Popov J.,. 1994).
Поэтому особое значение приобретают методы исследования антиоксидантной активности биологических субстратов. Все существующие методы оценки радикальных реакций делятся на косвенные и прямые (Владимиров Ю.А., 1998; Vladimirov Y.A., Putvinsky A.V., 1992).
Наиболее информативными являются прямые методы исследования радикалов, к которым относятся метод электронного парамагнитного резонанса и метод хемилюминесценции. Хемилюминесцентный метод
8
основан на механизме выделения фотонов в результате взаимодействия
радикалов друг с другом. Интенсивность свечения пропорциональна
скорости реакции в естественных условиях, без специальной подготовки
исследуемого материала. Эти положительные стороны
хемилюминесцентного метода объясняют его широкое применение в
самых разных областях (Величковский Б.Т., 2000; Воейков В.Л., 2003;
Владимиров Ю.А., 2004; Lissi Е. et al., 1992 Uotila J. et al., 1996; Smith R.et
al., 1996; Cao G. et al., 2000). В настоящее время существует огромное
количество модификаций хемилюминесцентного метода,
предназначенного для конкретных субстратов (Клебанов Г.И. и соавт., 1988; Теселкин Ю.О. и соавт., 1997; Lissi Е. et al., 1992; Parejo J. et al., 2000; AkiyamaY. et al., 2001).
Именно большое количество модификаций затрудняет сравнительный анализ уровней антиоксидантной активности в разных субстратах.
Цель работы: Исследовать антирадикальную и антиоксидантную активность плазмы крови и слизи желудочно-кишечного тракта у теплокровных животных.
Задачи исследования:
Подобрать состав стандартного раствора и объем исследуемой пробы для хемилюминесцентного анализа, позволяющего проводить исследования в различных биологических субстратах;
Провести сравнительное исследование антиоксидантной и антирадикальной активности различных биологических субстратов и их комплексов;
Исследовать видовые особенности антиоксидантной и антирадикальной активности плазмы крови у млекопитающих (человек, собака, мышь) и птиц (бройлер);
Исследовать возрастные особенности антиоксидантной и антирадикальной активности плазмы крови бройлеров;
Исследовать корреляционные зависимости антирадикальной активности и биохимического состава компонентов пристеночного слизистого слоя различных отделов пищеварительного тракта у собак.
Научная новизна. Впервые установлено, что в биологических субстратах, таких, как плазма крови и слизь пищеварительного тракта, присутствует система защиты организма от действия радикалов внешней и внутренней среды, состоящая из двух частей: антиоксидантной активности (защита от действия активных форм кислорода) и антирадикальной активности (защита от действия радикалов различной природы). Причем уровень антирадикальной активности на два порядка выше, уровня антиоксидантной активности. Впервые установлены видовые особенности антиоксидантной и антирадикальной активности плазмы крови у разных видов теплокровных животных (человек, собака, мышь, бройлер). Впервые установлены некоторые механизмы, обуславливающие антирадикальную активность пищеварительного тракта.
Практическая значимость. Предложен модифицированный метод ингибирования люминолзависимой хемилюминесценции, который может быть использован для широкого круга исследований антирадикальной и антиоксидантной активности различных биологических субстратов. Установленные закономерности взаимодействия напитков, содержащих алкоголь, со слизью желудка и плазмой крови, могут стать физиологическим обоснованием здорового образа жизни.
10 Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Использование двух источников (дифенилпикрилгидразил и фитонцид
ная фракция), генерирующих радикалы, позволило установить два вида
защиты организма от действия радикалов: антиоксидантная активность и
антирадикальная активность;
Основными носителями антирадикальной активности пристеночного слизистого слоя пищеварительного тракта у собак являются белок, N-ацетилнейраминовая кислота полимеризованных гликопротеинов и гексо-замины деградированных молекул гликопротеинов слизи;
Метод позволяет проводить сравнительные исследования антиоксидантной и антирадикальной активности в различных биологических субстратах.
Апробация результатов. Результаты работы были представлены на International Symposium on Science and Technology (Tomsk, 2001); IY Съезде физиологов Сибири (Новосибирск, 2002); 7-th Korea-Russia International Symposium on Science and Technology (Ulsan, Korea, 2003); I Съезде физиологов СНГ (Сочи, Дагомыс, 2005); на Всероссийской научной конференции «Механизмы адаптации организма» (Томск, 2006).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ. Из них 5 статей в центральной печати.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов и обсуждения, заключения, выводов и списка цитируемой литературы, включающего 116 источников, из них 35 отечественных и 81 зарубежных. Работа изложена на 128 страницах машинописного текста, включает 15 таблиц и 16 рисунков.
Вклад автора. Диссертационная работа выполнена в отделе физиологии НИИ биологии и биофизики ТГУ под научным руководством доктора биологических наук, профессора Н.А. Кривовой, которой диссертант выражает глубокую благодарность и признательность. Автор выражает благодарность кандидату физико-математических наук, старшему научному сотруднику ОСП СФТИ ТГУ Светличному В.А. за содействие в выполнении работы. Все результаты получены автором самостоятельно. Забор плазмы крови и слизи желудка у человека проводился на базе ОКБ г. Томска.
Влияние активных форм кислорода на процессы перекисного окисления липидов в организме
Известно, что возникновение и развитие широкого круга заболеваний человека и животных вызвано активацией свободнорадикальных реакций, в частности, перекисного окисления липидов (ПОЛ). В реакциях ПОЛ образуется большое количество липидных гидроперекисей, которые обладают высокой реакционной способностью и оказывают мощное повреждающее действие на клетку.
Факторами, способствующими развитию ПОЛ, являются активные формы кислорода. Если АФК взаимодействуют не с ДНК и белками, а с липидами клеточной мембраны, то запускается цепная реакция ПОЛ.
В основе ПОЛ лежит саморазвивающаяся цепная реакция, а не ферментативный процесс. Процесс ПОЛ должен протекать в организме постоянно. Если бы в основе ПОЛ лежала ферментативная реакция, то её пришлось бы непрерывно активировать. В ходе эволюции для ПОЛ стал использоваться гораздо более экономный химический процесс - цепная реакция.
Скорость этого процесса зависит от температуры, состава жирных кислот и других веществ (Бурлакова Е.Б., Храпова Н.Г., 1985). Активация ПОЛ является универсальной реакцией на патологическое воздействие, и ведет к поражению мембран клеток. Процесс активации перекисного окисления липидов сопровождается значительным увеличением выработки радикалов кислорода: супероксида, диоксигена, гипохлорита (Manning А. etal., 1984).
Как показал академик РАМН Ю.А. Владимиров (1998), для коррекции ПОЛ в организме требуется не купирование, а регуляция скорости процесса.
Регуляция интенсивности ПОЛ осуществляется не только с помощью антиоксидантов, но и путем изменения состава жирных кислот, входящих в липидный слой клеточных мембран. Это происходит потому, что под влиянием АФК стимулируется как ПОЛ, так и фосфолиполиз.
Нарушение процессов ПОЛ, точнее их избыточная активация, приводит к повышению концентрации гидроперекисей липидов, что, в свою очередь, приводит к нарушению состояния клеточных мембран. Чрезмерная активация процессов ПОЛ может стать причиной развития многих болезней: раковых заболеваний, артрита, эмфиземы, инсульта, ишемии, атеросклероза, диабета, астмы, поражений центральной нервной системы и многих других патологий.
При нормальных же физиологических условиях (регуляция скорости реакций ПОЛ) этот процесс сопровождается выделением энергии, которая в биологических системах запасается в виде высокоэнергетических соединений. Следовательно, при нормальных условиях, ПОЛ играет немаловажную роль в поддержании энергетического баланса организма. 1.1.4. Антиоксидантная система организма и её физиологическое значение
Для защиты от повреждающего действия вторичных радикалов в организме используется большая группа веществ, называемых антиоксидантами.
По механизму действия антиоксиданты можно разделить на:
1. «Мусорщиков» (scavenger of free radicals), которые очищают организм от всех радикалов, чаще всего восстанавливая их до стабильных неактивных продуктов;
2. «Ловушки» (trap of free radicals) - антиоксиданты, которые имеют сродство к какому-то определенному свободнорадикальному продукту (ловушки синглентного кислорода, гидроксил-радикала и т.д.)
3. Антиоксиданты, обрывающие цепочку биохимических реакций (chain breaking antioxidants) - вещества, молекулы которых более реакционно способны, чем их радикалы. Чаще всего это фенолы, которые легко отдают свои электроны, превращая радикал, с которым они прореагировали, в молекулярный продукт, а сами при этом превращаются в слабый феноксил-радикал, который уже не способен участвовать в продолжении цепной реакции (Владимиров Ю.А., 2004).
В совокупности это принято называть антиоксидантной системой.
Антиоксидантная система организма человека и животных - это сложившийся в процессе эволюции комплекс ферментативных и неферментативных веществ, функционирующий во внутренней среде. Антиоксидантная система организма представлена:
1. ферментными антиоксидантами (супероксиддисмутаза, каталаза пероксидазы, глутатионредуктаза и восстановленный глутатион). Они катализируют реакции, в которых активные формы кислорода и некоторые другие окислители восстанавливаются до стабильных и нетоксичных продуктов;
2. макромолекулярными неферментативными компонентами (трансфер-рин и другие белки сыворотки крови, способные связывать ионы железа - церулоплазмин, гаптоглобины и гемопексин);
3. низкомолекулярными компонентами (женские половые гормоны, тироксин, флавоноиды, стероидные гормоны, витамины, убихинон и низкомолекулярные SH-соединения).
В условиях постоянной оксидации организма, вызванной АФК, антиоксидантная система в процессе филогенеза выработала несколько этапов защиты от повреждающего действия факторов внешней среды.
Эти защитные механизмы G. Levin, J. Popov (1994) предлагают разделить на четыре категории:
1. Пространственное разделение потенциально токсичных соединений (например, железо, связанное с ферритином), что в дальнейшем предотвращает нежелательные окислительные процессы;
2. Детоксикация молекул-окислителей (активные формы кислорода) ферментативными и неферментативными способами. В клетках всегда присутствуют антиоксидантные ферменты: супероксиддисмутаза (цитоплазматическая и митохондриальная), каталаза и глутатионпе роксидаза, которые и являются антиоксидантной системой клетки. Это защита клетки от деструктивных эффектов физиологического метаболизма с помощью предупреждения инициации и связывания в цепи реакций радикалов, продуцируемых при автоокислении гемоглобина (Carrell R.W. etal., 1975).
Значение антиоксидантных ферментов заключается в том, что они принимают участие в процессах детоксикации окислительных веществ, которые формируются в определенных клеточных субстанциях при физиологических или патологических условиях, прежде чем те воздействуют на клеточные структуры. В этом их различие с функцией восстанавливающих ферментов, второй линией защиты, специфической целью которых является устранение еще обратимых изменений;
3. Восстановление окисленных субстанций и реставрация их функциональной активности (например, глутатион- и метгемоглобин редуктазы) также играет немаловажную роль в антиоксидантнои защите организма;
Разделение и биохимический анализ структурных и внеструк-турных компонентов пристеночного слизистого слоя желудочно-кишечного тракта у собак
Проба нативной пристеночной слизи подвергалась процедуре очистки и выделения структурных гликопротеинов, при этом внеструктурные компоненты переходили в раствор в нативном виде, что важно для их последующего определения.
Выделение структурных гликопротеинов проводилось по методу, предложенному Б.В. Питраном (1990). Этот метод основан на том, что при кратковременной, но многократной гомогенизации в избытке физиологического раствора или воды нековалентно связанные компоненты нативной слизи переходят в раствор, а структурные гликопротеины благодаря их полимерной природе остаются в осадке. В результате получали фракцию очищенных гликопротеинов слизи, сохранивших свои полимерные и гелеобразующие свойства, а в супернатанте оставались внеструктурные компоненты пристеночной слизи.
Белковую часть структурных гликопротеинов определяли методом осаждения полипептидов амидо-черным (Бузун Г.А. и соавт., 1982).
Для определения концентрации моносахаров перед биохимическим анализом проводился ступенчатый кислотный гидролиз. Это дает возможность выделить моносахара из состава олигосахаридных цепочек.
Для определения ацетилнейраминовой (сиаловой) кислоты
проводился гидролиз в слабокислом (0,25Н) растворе серной кислоты в течение 1 часа при t 80С (Warren L., 1959), для определения галактозы и фукозы в 2Н растворе соляной кислоты в течение 1 часа при t 100С, для определения гексозаминов - продолжение гидролиза в 2Н растворе соляной кислоты до 5 часов при t 100С. Эти условия были выбраны на основании литературных данных (Кук Д., 1979) и проведенных ранее собственных исследований.
В полученных гидролизатах определяли концентрацию гексозаминов методом G. ВНх (1948), галактозы - методом D.U. Handel, W. Kittlak (1963) и фукозы - методом Z. Dische, L.B. Shettles (1948). Для определения концентрации ацетилнейраминовой кислоты использовался метод L. Warren (1959).
Результаты пересчитывались на мл того объема, который занимали структурные гликопротеины в пристеночном слизистом слое с учетом разведения пробы при гидролизе. Для характеристики состава структурных гликопротеинов рассчитывали суммарную концентрацию всех моносахаров, её отношение на мг белка, что позволяет оценить степень гликозилирования молекулы гликопротеина.
Параллельно в супернатанте, собранном при очистке структурных гликопротеинов, определяли концентрацию белковых веществ осаждением амидо-черным (Бузун Г.А. и соавт., 1982), концентрацию нуклеиновых кислот (Критский Г.А., Александров СВ., 1980), активность пепсина (Уголев A.M. и соавт., 1969), трипсина (Богер М.М., 1983), а также концентрацию моносахаров, которые в результате деградации структурных гликопротеинов переходили в супернатант. Результаты пересчитывали с учетом объема супернатанта на 1 мл слизи, взятой на очистку.
Перед нами стояла задача - сравнительное исследование видовых и возрастных особенностей антиоксидантных свойств плазмы крови и слизи желудка у млекопитающих и птиц, а также других биологических жидкостей. Поэтому нет необходимости в разделении природных антиоксидантов на высокомолекулярные и низкомолекулярные, тем более что их взаимодействия в организме сложны и разнообразны.
Наши исследования были направлены на определение интегральных показателей антиоксидантной активности биологических субстратов.
Для исследования активности антиоксидантов, как эндогенных, так и экзогенных, были важны следующие условия:
1) Возможность проведения сравнительных исследований активности как эндогенных антиоксидантов, содержащихся в биологических образцах (плазма крови, гомогенат слизи пищеварительного тракта), так и экзогенных, содержащихся в различных напитках и пищевых продуктах, биологически активных добавках, фармакологических препаратах;
2) Соотношение растворов (стандартный раствор:исследуемый материал) должно быть таким, чтобы высокомолекулярные соединения плазмы крови и слизи пищеварительного тракта (белки и гликопротеины) не преципитировали и не подвергались расщеплению, что могло бы привести к значительному изменению их свойств;
3) Состав стандартного (контрольного) раствора реагирующей смеси должен обеспечивать стабильный уровень хемилюминесценции, так называемое плато максимальной хемилюменесценции стандартного раствора должно оставаться стабильным в течение как минимум 1-1,5 минуты;
4) Метод должен позволять использовать различные источники радикалов активных форм кислорода, что дало бы возможность сравнивать степень ингибирования радикалов, генерируемых этими источниками, эндогенными и экзогенными антиоксидантами;
Расчеты антиоксидантной и антирадикальной активности
Количественные величины АОА и АРА выражали в (фотонах/мл)/сек и вычисляли по формуле:
AOAmra(APA) = (J-J)-n/t
где: J0 - количество регистрируемых фотонов контрольной пробы; J - количество регистрируемых фотонов опытной пробы; п - разведение пробы; t - время экспозиции.
Статистическую обработку полученных результатов выполняли с применением распространенных методов вариационной статистики. Достоверность различий между выборками определяли при помощи критерия Манн-Уитни используя программу «Statistica 6,0».
Исследование антиоксидантной и антирадикальной активности плазмы крови, гомогената слизи желудка, акогольных напитков и их комплексов с плазмой крови или слизью желудка
Для оценки действия экзогенных антиоксидантов на защитные механизмы организма проводили сравнительное изучение антиокислительных свойств слизистого геля желудочно-кишечного тракта, плазмы крови и их комплексов с различными напитками.
Предлагаемый метод был апробирован при исследовании
антиоксидантной и антирадикальной активности в различных алкогольных напитках, плазме крови и гомогенате полостной слизи желудка здорового человека (табл. 8, 9).
В качестве источников радикалов использовали
дифенилпикрилгидразил и фитонцидную фракцию.
При исследовании антиоксидантной и антирадикальной активности плазмы крови или гомогената желудочной слизи в кювету хемилюминометра добавляли по 50 мкл, названных биологических образцов. Плазму крови перед анализом разводили в 200-кратном объеме натрия хлорида, а гомогенат слизи желудка - в 30-кратном объеме натрия хлорида.
Из алкогольных напитков были выбраны следующие:
1) Горно-Алтайский бальзам (45% алкоголя), Россия, Горно-Алтайск;
2) Черно-смородиновый ликер (16% алкоголя), Франция;
3) Коньяк «Белый аист» (45% алкоголя), Молдова;
4) Водка «Исток» (40% алкоголя), Россия, Томск. При исследовании антиоксидантной и антирадикальной активности перечисленных выше напитков в кювету хемилюминометра также добавляли по 50 мкл каждого напитка.
Результаты исследования антиоксидантной и антирадикальной активности плазмы крови и гомогената полостной слизи желудка человека представлены в табл. 8.
Таблица 8. Антиоксидантная [(фотонов/мл)/сек] и антирадикальная [(фотонов/мл)/сек] активность плазмы крови и гомогената слизи желудка здорового человека
Биологическая жидкость Антиоксидантная активность Антирадикальная активность плазма крови (п=8) 56,6-106± 4,8-106 4362-106±534-106 слизь желудка (п=8) 10,0-106 ±2,4-106 1521-106± 208-Ю6 Из приведенных в таблице данных видно, что уровень антиоксидантной активности плазмы крови человека в пять раз выше, чем слизи желудка, а уровень антирадикальной активности (соответственно) - почти в три раза. Но, учитывая высокую скорость обновления слизи желудочно-кишечного тракта (4 раза в сутки), можно считать, что вклад антиоксидантов желудочной слизи в общую систему антиоксидантной защиты организма весьма значителен.
В разделе 2.3.3.2. было показано, что стандартные растворы, содержащие DPPH или фитонцидную фракцию имеют исходную хемилюминесценцию, различающуюся на два порядка. В данных опытах полученные результаты показывают, что и в плазме крови, и в слизи желудка имеются механизмы, активно подавляющие хемилюминесценцию стандартного раствора, содержащего DPPH или фитонцидную фракцию.
Было принято, что тушение хемилюминесценции стандартного раствора, содержащего DPPH, обусловлено механизмами антиоксидантной защиты. А тушение хемилюминесценции стандартного раствора, содержащего фитонцидную фракцию, обусловлено механизмами антирадикальной защиты.
На основании полученных данных можно сделать вывод, что плазма крови и секреты пищеварительного тракта обладают способностью тушить люминолзависимую хемилюминесценцию, индуцированную супероксид анионом и/или комплексом других радикалов.
Результаты исследования антиоксидантной и антирадикальной активности алкогольных напитков представлены в таблице 9.
Из таблицы 9 видно, что антиоксидантная активность составляет от 0,098-106 (фотонов/мл)/сек у водки до 0,368-106 (фотонов/мл)/сек у черносмородинового ликера, т.е. у водки антиоксидантная активность в 3,5 раза ниже. Коньяк антиоксидантной активностью не обладает, он генерирует собственные радикалы.
Среди этих же напитков антирадикальная активность была обнаружена только у Горно-Алтайского бальзама и черно-смородинового ликера, а коньяк и водка обнаруживают собственную генерацию радикалов.
Следует отметить, что у Горно-Алтайского бальзама и черносмородинового ликера уровень антирадикальной активности превышает уровень антиоксидантной активности в 250-300 раз.
Таким образом, напитки, содержащие высокую концентрацию алкоголя (коньяк и водка) не только не обнаруживают антиоксидантную и антирадикальную активность, но и сами, при определенных условиях, могут являться источниками радикалов.
Видовые особенности антиоксидантной и антирадикальной активности плазмы крови у теплокровных животных
Для сравнения видовых особенностей антиоксидантной и антирадикальной активности плазмы крови здорового человека и животных были выбраны группы, достигшие половой зрелости (табл. 12).
Из приведенных в таблице 12 данных видно, что наиболее высокими уровнями антиоксидантной и антирадикальной активности плазмы крови обладают собаки и мыши.
Наиболее высокий показатель антиоксидантной активности плазмы крови был установлен у мышей, а антирадикальной активности - у собак, по сравнению с другими исследуемыми видовыми группами. Наиболее низкими уровнями антиоксидантной и антирадикальной активности плазмы крови обладают бройлеры.
Предлагаемый метод позволяет измерять интегральный показатель антиоксидантной и антирадикальной активности в плазме крови, который является результатом метаболических процессов, присутствия в плазме крови тех или иных антиокислителей, поступающих в организм с пищей, эффективности общей системы защиты организма от действия радикалов и многих других факторов (Клебанов Г.И. и соавт., 1988; Владимиров Ю.А, 1998; 2004; Хавинсон В.Х. и соавт., 2003; Popov J.N., Levin G. 1994; Lissi E. et al., 1992; Cao G. et al., 1999; 2000).
Именно эти обстоятельства, по-видимому, и определяют видовые особенности антиоксидантной и антирадикальной активности плазмы крови у исследованных видов.
Для исследования возрастных особенностей антиоксидантной и антирадикальной активности плазмы крови у птиц были использованы бройлеры породы кросс ИЗА.
Основная цель разведения сельскохозяйственных животных - это повышение их продуктивности, а не продолжительности жизни. Поэтому продолжительность пубертатного периода у них короче по сравнению с дикими животными.
В природе мелкие птицы достигают половой зрелости на первом году жизни, а более крупные - на втором. Но путем искусственного отбора, с целью повышения продуктивности, человек вывел породы средних и крупных домашних птиц, у которых половая зрелость наступает на первом году жизни (Газарян К.Г., Белоусов Л.В., 1983). В постнатальном периоде развития у бройлеров выделяют 3 возрастные группы: 1 группа -неполовозрелые (1 сутки), 2 группа - пубертат (38 дней) и 3 группа -половозрелые (260 дней).
Проведенные исследования показали, что уровень антиоксидантной активности плазмы крови бройлеров достигает наибольших значений у половозрелых животных (табл. 13, рис. 10), а при исследовании антирадикальной активности отмечены наибольшие значения в пубертатном периоде (табл. 13, рис. 11).
Следует отметить, что наибольшие значения уровня антирадикальной активности связаны с пубертатным периодом, когда начинается гормональная перестройка организма и происходит развитие признаков полового диморфизма.
Кроме того, антиоксидантная и антирадикальная активность плазмы крови зависит от содержания пищевых антиоксидантов, что было показано многочисленными исследованиями (Marchioli R. et al., 2001; Halliwell В., 2000; Cao G. et al., 2000; Ness A.R. et al., 1996). А в условиях птицефабрики в течение первых десяти дней жизни цыплята получали корма, обогащенные биологически активными добавками (реке витал-электролиты и селенит натрия).
Это также могло сказаться на увеличении антирадикальной активности плазмы крови цыплят в возрасте 38 суток.
Таким образом, у бройлеров максимальная антиоксидантная активность плазмы крови установлена после достижения половой зрелости, а максимальная антирадикальная активность - в начале гормональной перестройки.
