Взаємодія нікотинової кислоти з іншими вітамінами в реалізації її функцій за різних станів тварин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Взаємодія нікотинової кислоти з іншими вітамінами в реалізації її функцій за різних станів тварин

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Вітамін РР представлений двома формами - це нікотинова кислота (НК) та нікотинамід (НА). Нікотинамід міститься в живих організмах головним чином у вигляді двох коферментних форм: нікотинамід-аденіндинуклеотиду (НАД) і нікотинамідаденіндинуклеотидфосфату (НАДФ) (Яковлев В.А., 1973; Янушевский Д.С., 1984). Нікотинамідні коферменти (НАм-коферменти) необхідні для прояву каталітичної активності великої групи ферментів - піридинзалежних дегідрогеназ. Вони беруть участь у передачі протонів і електронів від субстрату до кисню (Ферш Э., 1980; Кучмеровская Т.М., 1993). Молекули НАД і НАДФ мають виражені властивості акцепторів (Ефремов В.В., 1974; Міхальцевіч Г.М. та ін., 1990). Ці коферменти разом з апоферментами каталізують найважливіші окислювально-відновні реакції клітинного обміну (Розанов А.Я., 1985; Чичковская Г.В., 1992), і тим самим впливають на процеси розвитку і росту організмів (Хмелевский Ю.В., Поберезкина Н.Б., 1990). Тому від нормального функціонування зазначених дегідрогеназ, отже, і від забезпеченості організму вітаміном РР, залежать такі процеси, як синтез гормонів, білку, дихання, розвиток і зростання організму, утворення молекул АТФ, функціонування антиоксидантної системи (Виноградов В.В., 1984, 1989, 1987; Ульянцева О.А., 1997). Значну роль вітамін РР і його похідні відіграють у функціонуванні нервової системи (Донченко Г. В и др., Пархомец П.К. и др., 1995). Обмін вітаміну РР, його статус і функції знаходяться в значній взаємозалежності з такими вітамінами, як В1, В6, С, пантотенова і фолієва кислоти. Таким чином, зміни в обміні вітаміну РР спричиняють порушення більшості біохімічних процесів, що відбуваються в організмі.

Нікотинамідні коферменти входять до складу великого числа ферментативних систем (Іскра Р.Я., 1999; Леус Н.Ф., 1986, 1992), вивчення яких за різних станів організму теж може дати уяву про функціонування і статус вітаміну РР.

В обміні речовин на всіх етапах істотну роль відіграє взаємодія вітамінів та їхніх похідних між собою й іншими фізіологічно активними речовинами. З цього погляду представляється актуальним дослідження механізмів взаємодії вітамінів між собою. Відомо, що нестача якого-небудь одного вітаміну - це досить рідкісне явище. Звичайно зустрічається нестача цілого ряду вітамінів. При цьому, шляхом застосування збалансованих вітамінних комплексів, можна забезпечити ефективну корекцію порушень меншими дозами вітамінів. Синергічні взаємини між вітамінами в складі вітамінних комплексів можуть збільшувати ефект від їхнього застосування. Безсумнівний інтерес у цьому плані представляє вітамін РР (нікотинова кислота і нікотинамід) і никотинамідні коферменти. Функціонування вітаміну РР у складі вітамінних комплексів і можливості взаємодії вітамінів у процесі обміну речовин в організмі є об'єктом значної уваги вчених (Карпов Л.М., 1994; Киричев М.П., Одинцова А.И., 1975; Требухина Р.В., и др. 1995.) При лiкуваннi рiзноманiтних патологiчних i фiзiологiчних становищ, при яких спостерiгається нестача якого-небудь вiтамiну, у тому числi i вiтамiну РР, досить ефективним є застосування полiвiтамiнних препаратiв (Баньковский А. А и др., 1995). Ін'єкційні полівітамінні препарати поки що не мають достатнього поширення на вітчизняному ринку медикаментів, хоча є підстави думати, що їх застосування в ряді випадків є більш ефективним у порівнянні з препаратами перорального призначення. Тому розроблені на кафедрі біохімії ОНУ ін'єкційні препарати можуть у деякій мірі покращити становище, що склалося. Наша робота є частиною цих досліджень і присвячена вивченню можливості корекції цими комплексами РР-гиповітамінозних станів і деяких ферментативних процесів, що залежать від цього вітаміну.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота проводилася згідно з планом дербюджетної теми: «Механiзми реалiзацiї активностi вiтамiнiв як iнтегральної системи регуляторiв метаболiзму» (реєстрац. номер №0897V00898), що виконувалась у рамках напрямку «Здоров'я людини».

Мета i задачi дослiдження. Вивчіти дiю вiтамiну РР у складi рiзних полiвiтамінних комплексiв на вмiст вiдновлених i окислених форм нiкотинамiдних коферментiв i активність деяких НАД(Ф) - залежних ферментiв при корекцiї гiповiтамiнозних порушень, викликаних за допомогою різних моделей.

Для досягнення цієї мети необхідно було вирішити наступні задачі:

1. Провести порiвняльне вивчення динаміки розподiлу мiчених метаболітів у органiзмi тварин через рiзнi строки пiсля введення НА i НК.

2. Провести порiвняльне вивчення динаміки сiнтезу вiдновлених i окислених форм нiкотинамiдних коферментiв в органах тварин пiсля введення НА i НК.

3. Оцiнити коригуючу здатність нікотинаміду у складі вiтамiнного комплексу у сполученнi з iнсулiном впливати при алоксановому дiабетi на вмiст нiкотинамiдних коферментiв та активність ЛДГ и Г-6-Ф-ДГ.

4. Дослiдити коригуючий ефект і вплив нікотинаміду вiтамiнного комплексу, окремих вiтамiнiв i їх похiдних на дослiджувальні показники при опромiненнi дозами 5 та 7,5 Гр.

5. Визначити коригуючi можливостi нікотинової кислоти у складі вiтамiнного комплексу, введеного в поєднаннi з ГАМК (g-амiномасляна кислота) або її похiдними (пiкамiлон, пантогам, аскорбiнат-ГАМК) за різних видів гіпоксії.

6. Дослiдити вплив нікотинаміду у складі вiтамiнного комплексу на показники, що вивчаються, у тварин рiзного вiку: молодi (2 тиж.), дорослi (3-4 мiс.), старi (24 мiс.).

Об'єкт дослідження. Статус вітаміну РР за різних патофізіологічних станів у щурів.

Предмет дослідження. Вплив нікотинової кислоти у складі збалансованих комплексів вітамінів і їх комбінацій з препаратами, які вживаються в медичній практиці, на зміни обміну нікотинової кислоти за різних станів організму тварин.

Методи дослідження. Біохімічні (оцінка вмісту різних форм нікотин-амідних коферментів і активності функціональнозв'язаних ферментів за патофізіологічних станів у щурів), статистичні (обробка результатів за біологічною статистикою).

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше отримані дані, що розроблені полівітамінні комплекси, які містили вітамін РР, ефективно впливали на рівень НАД(Ф) і активність деяких залежних від них ферментів в органах щурів, що пов'язано з синергізмом дії вітамінів у збалансованих полівітамінних комплексах.

Вперше з застосуванням комплексного підходу одержано дані, що корекція гіповітамінозних станів, які пов'язані з нестачею вітаміну РР за різних фізіологічних, екстремальних станів та порушень метаболізму, може бути ефективною лише за умов використання особливостей взаємодії вітамінів у збалансованих полівітамінних комплексах при реалізації їх функцій; особливо це стосується комплексів вітамінів з їх ГАМК-вміщуючими похідними.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані данi вказують на можливiсть оцiнки статусу вiтамiну РР за допомогою сумiсного визначення всiх форм його нiкотинамiдних коферментiв i по визначенню активностi деяких пов'язаних з ними ферментiв. Показана можливiсть корекцiї рiзних порушень, якi пов'язанi з нестачею вiтамiну РР, що виникає за рiзних становищ органiзму, за допомогою комплексiв вiтамiнiв та лiкувальних засобiв.

Показано, що статус вітаміну РР в організмі тварин залежить від його взаємодії з іншими вітамінами і їх коферментними формами, що в свою чергу впливає на активність відповідних коферментно залежних від них ферментів. На статус вітаміну РР може впливати також стан організму. Порушення, викликані нестачею вітаміну РР, набагато ефективніше коригуються, якщо вітамін РР використовується у складі збалансованого вітамінного комплексу.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем самостiйно проведено всi експериментальнi дослiдженя, здiйснено статистичну обробку одержаних даних, опрацьовано лiтературний матерiал за темою дисертацiї. Аналiз результатiв i висновки зробленi разом з науковим керiвником.

Апробацiя результатiв дисертацiї. За темою дисертацiї були зробленi двi доповiдi: на мiжнародному симпозiумi, присвяченому 70-рiччю академiка Ю.М. Островського i 25-рiччю заснування iнституту бiохiмiї в м. Гродно (1995 р.), по однiй на Першому нацiональному з'їздi фармакологiв України «Сучасні проблеми фармакології» в м. Полтаві (1995 р.), на науково-практичнiй конференцiї, присвя'ченiй 75-рiччю Украiнської Фармацевтичної Академiї, в м. Харьковi (1996 р.), на науково-практичнiй конференцiї «Застосування геропротекторів для попередження прискоренного старіння» в м. Одесi (1996 р.) та на 53-й і 55-й наукових конференцiях професорсько-викладацького складу та наукових робiтникiв Одеського національного університету iм. I.I. Мечникова (Одеса, 1998, 2000 рр.).

Публiкацiї. Основнi положення роботи опублiкованi у 10 наукових роботах, серед яких 5 статей і тези 5 доповiдей.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 145 сторінках друкованого тексту і складається з вступу, п'яти розділів, висновків, списку використаної літератури з 167 робіт вітчизняних і 44 зарубіжних авторів. У роботі представлено 29 таблиць.

Основний зміст роботи

нікотинамід вітамінний тварина діабет

Матеріали та методи дослідження. Експериментальнi дослiдження проводили на статевозрілих мишах F1 (СВА х Black) масою 18 - 20 г. та щурах лiнiї Вiстар, загальною кiлькiстью бiльше 700 тварин.

Для вивчення обмiну вiтамiну РР в організмi здорових тварин ми провели досконале порiвняльне дослiдження розподiлу та метаболiзму ведених НА та НК. У цих дослiдах використовували мічену по С14 нiкотинову кiслоту (С14-НК) вiтчизняного виробництва. З неї ми синтезували i амiд нiкотинової кислоти (С14-НА), використавши для цього метод (Жданович Е.С., и др. 1962). Препарати вводили мишам внутрiшньом'язово в дозi 10 мг/кг ваги та брали у дослiд через 30 хв., 1, 2, 4, 8 та 24 години. В момент декапітації збирали кров з шийної рани, швидко витягували головний мозок, печінку, нирки та серце, гомогенізували у співвідношенні 1:10 в 0,05 N розчині NaOH, кров розводили тим же розчином у тій же пропорції. Гомогенати наносили на мішені з нержавіючої сталі з площею активної плями 3,14 см², радіоактивність враховували за допомогою газопроточного ?-лічильника «Протока» з врахуванням коефіцієнта поглинання попередньо визначенного ?-випромінення 14С. Розраховували накопичення мітки в тканинах.

При порiвняльних дослiдженнях сiнтезу нiкотинамiдних коферментiв з НА i НК цi сполуки внутрiшньом'язово вводили щурам (мишам) в еквiмолярних дозах - по 10 мг/кг. У дослiд тварин брали через 30 хвилин, 2, 8 годин та визначали в їх органах вмiст НАД(Ф)+ i НАД(Ф) Н.

Антивiтамiни вводили за 2 днi, а вiтамiнний комплекс «Пента»+В6 (його склад, мг/кг: В1-6, ФМН-2, НА (нiкотинамід) - 20, ЛК (лiпоєва кислота) - 2, В3-25, В6-5) - за 1 годину до дослiду. Склад, концентрацiї та дози вiтамiнних комплексiв розробленi та обгрунтованi Л.М. Карповим, 1994. Дози та варiанти груп тварин були такими (мг/кг): амiд дихлориду октанової кислоти (анти-ЛК) - 5, галактофлавiн (анти-В2) - 50, окситiамiн (анти-В1) - 200, iзонiазiд (анти-В6, РР) - 100, сума всіх антивiтамiнiв (дози компонентiв такi ж, як за iндивiдуального введення).

Алоксановий дiабет створювали внутрiшньочеревинним введенням алоксану (150 мг/кг) пiсля добового голодування. На протязi 5, 4 i 3 днiв до дослiду тваринам вводили iнсулiн (10 од/кг, доза занижена в чотири рази, бо шури вимирали вiд гiпоглiкемичної коми при його введеннi з ВК, Карпов Л.М., 1994), ВК (дози тi ж) та їх комбiнацiю. Через два тижні щурiв брали у дослiд з рiвнем гiпергликемiї, яка на 15 добу становила 300 мг% (проти 90-100 мг% у здорових тварин).

Дiю опромiнення та вплив вiтамiнних препаратiв рiзного складу на показники (вміст нiкотитинамидних коферментiв, активність ЛДГ i Г-6-Ф-ДГ) у щурiв вивчали на трьох моделях. У першiй моделi, на протязi тижня до опромiнення дозою 5 Гр щурам внутрiшньом'язово вводили ВК (дози такi ж), його комбiнацiї з вiтамiном С (10 мг/кг) чи з аскорбiнатом-ГАМК (15 мг/кг). Контрольним тваринам вводили фiзiологiчний розчин (ФР). У другiй моделi щурiв опромiнювали дозами 5 та 7,5 Гр, i їм через тиждень протягом 7 днiв внутрiшньом'язово вводили ВК. У третiй моделi щурiв опромiнювали дозою 5 Гр, i через тиждень протягом 7 днiв їм внутрiшньом'язаво вводили ВК, ВК з унiтiолом (У) (його доза становила 30 мг/кг), вiтамiн Е (Е) (30 мг/кг), ВК+У+Е (дози такi ж), ВК+Е+Nа2Se (доза Nа2Se становила 5 мг/кг).

Для створення пiдгострої гiпобаричної гiпоксiї (ГГ) щурiв розмiщували в ексикаторi, вiдкачували повiтря до 280 мм рт. ст. i витримували 60 хвилин. Препарати внутрiшньом'язово вводили за 30 хвилин до ГГ і брали у дослід через 10 хвилин після її закінчення. Варіанти груп щурів і дози препаратів (мкг/кг): 1. Контроль-1 (ФР). Варіанти: 2 - 10 - тварини з ГГ: 2. Контроль-2 (ФР) 3. ГАМК-20. 4. ГАМК+ВК (Склад i дози вiтамiнiв у ВК були такими: В1-6, ФМН-2, нiкотинова кислота-20). 5. Пантогам (ПГ) - 20. 6. ПГ+ВК. 7. Пiкамiлон (ПМ) -20. 8. ПМ+ВК. 9. Аскорбiнат-ГАМК (АГ) - 25. 10. АГ+ВК.

У другiй моделi iшемiю мозку викликали з допомогою серотонiну (СР) (за Мiрзояном Р.С. та iн., 1994), який вводили внутрiшньочеревинно на ФР. Доза СР становила 1200 мкг/кг (знайдена нами окремим дослiдженням для щурiв). ПМ, ПГ, та ВК вводили внутрiшньом'язово (дози такi ж, як ранiше) через 5 хвилин пiсля СР. В дослiд щурiв брали через 30 хвилин пiсля iн'єкцiй. Варiанти груп тварин: 1. Контроль-1 (ФР). 2. Контроль-2 (СР+ФР). 3. СР+ПМ. 4. СР+ПМ+ВК. 5. СР+ПГ. 6. СР+ПГ+ВК

У третiй моделi, щурам вводили тiопентал (100 мг/кг, внутрiшньочеревинно) i створювали iшемiчну гiпоксію (IГ) мозку шляхом перев'язки обох сонних артерiй (за Буровим Ю.В. та iн., 1987), контрольнiй групi робили тiльки надрiз на шиї (удавано-оперованi), через 60 хвилин вводили ПМ, ПГ та ВК за схемою серотонiнової (другої) моделi гiпоксiї.

В останньому дослiдженнi щурiв трьох вiкових груп (молодi - 2 тижнi, дорослi - 3 - 4 мiс., старi - 24 - мiс.) подiляли на 2 пiдгрупи. Першій вводили внутрiшньом'язово ФР, другій - ВК («Пента»+В6). Через 2 години щурiв брали у дослiд. в органах була

Вмiст нiкотинамідних коферментiв (НАД(Ф)+, НАД(Ф) Н) визначали, як описано (Халмурадов Ю.В., 1979; Коденцова О.А. и др., 1992); активнiсть ЛДГ та Г-6-Ф-ДГ - за Прохоровою М. I., 1982). Статистичну обробку проводили за методом Стьюдента (Рокицький П.Ф., 1967).

Результати дослiджень та їх обговорення

Динамiка розподiлу НК та її амiду в організмi. У цих дослiдах використовували мічену по С14 нiкотинову кiслоту (С14-НК) вiтчизняного виробництва. З неї ми синтезували амiд нiкотинової кислоти (С14-НА), використавши для цього метод, розроблений НВО «Витамины» (м. Москва) (Жданович Е.С. и др. 1962). Препарати мишам вводили внутрiшньом'язово в дозi 10 мг/кг ваги та брали в дослiд через 30 хв., 1, 2, 4, 8 та 24 години, i визначали радіоактивнiсть в органах і тканинах. Введення С14-НА в усi строки i в усiх органах, за виключенням перших строкiв в кровi та мозку, давало більше накопичення мiтки у порiвняннi з С14-НК. Максимальнi рiвнi накопичення мiтки в усiх органах виявлялися на 4-й годинi пiсля введення обох препаратiв, хоча у нiкотiнової кислоти був ще один максимум через 60 хвилин. Таким чином, динамiка розподiлу С14-НА є бiльш простою у порiвняннi з динамікою розподiлу С14-НК, оскiльки вiн проходить менше етапiв на шляху бiосинтезу коферментних форм.

Бiосинтез нiкотинамидних коферментiв з НА і НК. Тут i далi, головним чином, обговорюються данi, одержанi з використанням внутрiшнього стандарту (В`) як такі, що бiльш точно вiдображують наявнiсть цiєї форми (Коденцова О.А. и др., 1992). Для реалiзацiї мети нашої роботи було необхiдно провести порiвняльне вивчення нiкотинової кислоти та її аміду. При цьому враховувалося, що вони помiтно вiдрiзняються по своїй дiї (Шилов П.И., Яковлев Ф.М., 1974). У цьому дослiдi ми вводили мишам НА або НК у розрахунку 10 мг/кг ваги i визначали склад рiзних форм нiкотинамiдних коферментiв через 30 хвилин, 2,8 годин.

Отриманi нами данi свiдчать про те, що через 30 хвилин у печiнці тварин склад коферментних форм збiльшується бiльш потужно пiсля iн'єкцiй НК, а у печiнці i у мозку через двi години - пiсля введення НА. Через 8 годин ефект вiд iн'екцiй як НК, так i НА був слабким, але i у цьому разi кiлькiсть коферментних форм зростала сильнiше при iн'екцiях НА. Таким чином, НА був бiльш ефективною формою, i саме його i було використано нами у подальших дослiдах.

Вплив антивiтамiнів на обмiн нiкотинамiдних коферментiв i активностi деяких пов'язаних з ними ферментiв в органiзмi тварин. Для обгрунтуввання структури дослiджень i використаних моделей порушення обмiну вiтамiну РР, ми спочатку вивчили вплив експериментальних гiповiтамiнозiв на обмiн РР i активність пов'язаних з ним ферментiв. Антивiтамiни по-рiзному зменшували вивченi показники (табл. 3), оскiльки вони блокують рiзнi механiзми взаємодiї вiтамiнiв у бiосинтезi їх коферментних форм (Островский Ю.М., 1979). Усi антивiтамiни в тієї чи іншій мiрi зменшували вмiст нiкотинамiдних коферментiв i активність ферментiв, що вивчалися, але сумiсна їх дiя у АВК мала мiсце тiльки по вiдношенню до Г-6-Ф-ДГ. Спiввiдношення окислених та вiдновлених форм нiкотинамiдних коферментiв при введеннi антивiтамiнiв та їх комплексу у печiнцi i нирках досить iстотно пiдвищувалось (на 25 - 50%), а в мозку i серцi спотерiгалася, як правило, зворотня тенденцiя, хоча i бiльш слабко виражена. Коригуюча дiя ВК, який вводили щурам через двi доби пiсля антивiтамiнних препаратiв, тобто на вершинi їх специфічної активностi, було достатньо вираженим i зводилося до нормалiзацiї вивчаємих показникiв, а вмiст нiкотинамiдних коферментiв був бiльшим у порiвняннi з контролем. Таким чином, застосовуючи ВК, ми довели його ефективнiсть за гiповiтамiнозних станів, що є важливим доказом необхiдностi його використання в умовах їх виникнення.

Порушення метаболiзму i функцiй НК при дiабетi i можливість їх корекцiї. Вiдомо, що за цукрового дiабету спостерiгаються порушення обмiну вiтамiну РР i змiна активностi залежних вiд нього ферментiв (Кучмеровская Т.М. и др., 1997; Никулина М.А., Полторак В.В. 1997; Олярник О.О., 1998), що свiдчiть про iстотне значення вiтамiну РР при цьому захворюваннi. Так, зменшується вмiст нiкотинамiдних коферментiв (Федик М.Я., 1998) i iнгiбуються ферменти ПФП (Великий М.М. та ін., 1996). Змiни статусу й iнших вiтамiнiв, а також рекомендацiї (Рысс C. М., 1963, Коденцова В.М. и др., 1994) свiдчать про необхiднiсть прийому, крiм РР, вiтамiнiв В1, В2 та iн., що визначило нашу задачу: виявити ефект застосування запропонованого нами ВК на показники, що вивчалися за алоксанового дiабету.

Треба вiдзначити, що алоксановий дiабет викликав у бiльшостi дослiджених органiв збiльшення рiвня вiдновленних i зменшення окислених форм нiкотинамiдних коферментiв. Загальна ж кiлькiсть нiкотинамiдних коферментiв незначно зменшувалась, а спiввiдношення окислених та вiдновлених форм зменшувалось в бiльшостi органiв. Ін'єкцiї інсулiну або ВК стабiлiзували вмiст нiкотинамiдних коферментiв, але у цiлому дiя ВК була більш виразною. Комбiнацiя ВК та iнсулiну теж мала стабiлiзуючу дiю, але ефект вiд її застосування не дуже вiдрiзнявся вiд ефектiв ВК i iнсулiну, використаних окремо. Змiни в обмiнi коферментних форм вiтамiну РР за дiабету головним чином вiдповiдають даним, що надані у лiтературi (Донченко Г.В. и др. 1995; Федик М.Я., 1998) Алоксановий дiабет також викликав падiння активностi ЛДГ. Ін'єкцiї ВК чи iнсулiну щурам з дiабетом не призводили до вiдновлення цього показника, а їх комбiнацiя давала значно бiльший ефект. У разi Г-6-Ф-ДГ теж вiдбувалося падiння активностi цього ферменту. Інсулiн i ВК, а особливо їх комбiнацiя були у цьому випадку достатньо ефективнi. Ми вважаємо, що, не дивлячись на позитивний ефект використання ВК, такi складнi метаболiчнi порушення при цiй формi дiабету потребують подальших дослiджень, у тому числi i вiдносно вiтамiну РР. Перспективною є i розробка вiтамiнного комплексу спецiального складу для корекцiї цих порушень.

Вплив екстремальних станiв на вмiст нiкотинамiдних коферментiв i активнiсть деяких пов'язаних з ними ферментiв. Цi питання ми вивчали на моделях опромiнення та гiпоксiї.

Опромiнення. Дефiцит вiтамiнiв i механiзм його виникнення пiсля опромiнення (Басс-Шадхан Х.Ф., 1982; Кондрусев А.И., и др. 1990; Омельченко Л.И. и др., 1995) i можливiсть корекцiї їх рiвня всебiчно розглянуті в оглядi (Кондрусев А.И., Спиричев В.Б., Чертков К.С., Рымаренко Т.В., 1990).

Дiю ВК в умовах опромiнення ми вивчали на трьох моделях. Було показано, що опромiнення викликало зменшення вмiсту всiх форм нiкотинамiдних коферментiв i активностi ЛДГ i Г-6-Ф-ДГ. Порушення в обмiнi нiкотинамiдних коферментiв i активностi ЛДГ i Г-6-Ф-ДГ, викликанi опромiненням дозою 5 Гр, у великій мiрi коригуються ВК при попередньому введеннi (перша модель). Додання аскорбiнату-ГАМК (використовувався для можливого зменшення радiочутливостi та для порiвняння дії чистої аскорбiнової кислоти та її кон'югату з ГАМК, який краще проникає через гематоенцефалічний бар'єр (Копелевич В.М. и др., 1994)) мало додатковий позитивний ефект лише у мозку i, меншою мiрою, в серцi, що пов'язане з проникнiстю гематоенцефалічного бар'єру до аскорбiнату-ГАМК. Додання вiтамiну С не покращувало значень дослiджуваних показникiв. Останнє, ймовiрно, пов'язане з прооксидантною дiєю вiтамiну С при його надмiрному надходженнi в органiзм щурiв, якi, як вiдомо, самi синтезують аскорбiнову кислоту i не мають потреби в нiй. Лiкувальний ефект ВК при опромiненнi щурiв дозою 5 Гр (друга модель, лiкувальна для ВК) теж був достатньо вираженим. При дозi 7,5 Гр ВК дiяв слабкіше, але i у цьому випадку вiн мав достатньо високий стимулюючий ефект ВК на рiвень активностi ЛДГ i Г-6-Ф-ДГ, що можна пояснити тим, що ВК викликав майже найбiльшу для опромiнених тварин реакцiю по встановленню зменшеного рiвня нiкотинамiдних коферментiв. У третiй моделi ми вирiшили дослiдити дiю ВК у комплексi з iншими сполуками - радiопротекторами, тими, що давно застосовуються у практицi (вiтамiн Е, унiтiол (Машковский М.Д., 1985)). Данi свiдчать про те, що на вмiст спiввiдношення нiкотинамiдних коферментiв у бiльшостi органiв найбiльш ефективно впливали ВК і (ВК+У). Застосування комплексу ВК з унiтiолом, вiтамiном Е i Na2Se значно збiльшувало активнiсть ЛДГ i Г-6-Ф-ДГ.

Гiпоксiя. Вибiр наступних трьох моделей обумовлений низкою мiркувань, головними з яких є два. Перше: гiпоксiя супроводжує великий спектр патологiчних станiв - вiд сердцево-судинних та онкозахворювань до таких явищ, як шкiдливi умови працi на виробництвi або спорт (Хмелевский Ю.В., Поберезкина Н.Б., 1990; Борец В.М., 1992; Карпов Л.М., 1994), та iн. Друге: гiпоксiя супроводжується порушеннями обмiну вiтамiнiв групи В (зниження бiосинтезу коферментних форм, пiдвищення розпаду та виведення з органiзму) i функцій залежних вiд них ферментiв (Удалов Ю.Ф., 1968; Шилов П.И., Яковлев Ф.М., 1974; Хмелевский Ю.В., 1976; Ким Б.И., 1978; Борзенко И.А., и др., 1988; Маньковская И.Н. и др., 1997). I головне: можливiсть корекцiї метаболiчних порушень за цих станів. Встановлено, що вмiст вiдновлених форм зростає, а окислених зменшується. Загальна кiлькiсть нiкотинамiдних коферментiв пiдвищується, спiввiдношення НАД(Ф)+/НАД(Ф) Н зменшуеться (Розанов А.Я., 1989; Розанов А.Я., Трещинский А.И., Хмелевский Ю.В., 1985). Усi ГАМК-вмiщуючi препарати, якi ми використовували для корекцiї метаболiчних порушень (ГАМК, ПМ, ПГ, АГ), були спроможнi рiзною мiрою покращувати, або навiть вiдновлювати змiни метаболiзму за гiпоксiї. Вибiр нiкотинової кислоти у цьому випадку, пов'язаний з її судинорозширюючими властивостями, крiм того, вона та iнші вiтамiни є потужними активаторами обмiну речовин у головному мозку. У бiльшостi випадкiв при корекцiї порушень за гiпобаричної гiпоксiї на рiзноманiтнi показники нiкотинамiдних коферментiв найкращим чiном впливали сполучення ВК з ГАМК, ПГ, ПМ.

Активнiсть ЛДГ в бiльшій мiрi відновлювалась АГ і комплексами ВК з ПГ i ПМ, а активнiсть Г-6-Ф-ДГ - АГ, ГАМК, ПМ. Для обох ферментiв найбiльш оптимально дiяла АГ, хоча на активнiсть ЛДГ бiльш стабiлiзуючим чином дiяла комбiнацiя ВК i АГ. При iшемiчної гiпоксiї сприятливий ефект мали всi препарати, але сполучення ВК з ПГ i ПМ були бiльш ефективними. За впливом на активнiсть ЛДГ дiю препаратів можна оцiнити як рiзноспрямовану. Так, ВК, завдяки присутностi у ньому НК, її збiльшував, а ГАМК-вмiщуючi препарати її зменшували. На активнiсть Г-6-Ф-ДГ при iшемiчної гiпоксiї найбiльш ефективну дiю виявили ПГ i його поєднання з ВК.

Таким чином, за всiх дослiджених видів гiпоксiї краще за все коригують порушення повязанi з гiпоксiєю ГАМК-вмiщуючi препарати, якi застосовуються сумiсно з ВК, але в окремих випадках дуже ефективними були АГ i iнші сполуки, що були використанi у дослiдi. Отриманi данi пояснюються сумацiєю судинорозширюючої дiї ГАМК-вмiщуючих препаратiв на мозок i активацiєю аеробного метаболiзму в цьому та iнших органах.

Слiд вiдмiтити, що коригуючу дiю вiтамiнно-коферментно-субстратних комплексiв iншого складу вивчали й iнши автори, якi одержали схожi результати (Афра Мохамед Абдул Рашiд, 1998; Ульянцева О.А., 1997).

Вмiст рiзних форм нiкотинамiдних коферментiв i активність ЛДГ i Г-6-Ф-ДГ в онтогенезi. Встановлено (табл. 7), що вмiст нiкотинамiдних коферментiв у дорослих (3 - 4 мiс.) щурiв був бiльшим в усiх органах, крiм серця, нiж у молодих (2 тиж) та старих (24 мiс.) тварин. Активнiсть ЛДГ i Г-6-Ф-ДГ теж була вищою у дорослих щурiв у бiльшостi випадкiв. ВК стимулював змiни всiх показникiв. Так, цiла низка показникiв по нiкотинамiдним коферментам

Висновки

1.Нікотинова кислота, застосована разом з іншими вітамінами у складі збалансованих вітамінних комплексів, ефективно коригує порушення обміну нікотинамідних коферментів і активності деяких залежних від них ферментів, що виникають за різних метаболічних станів тваринних організмів.

2.Нікотинамід перевершує нікотинову кислоту за здатністю накопичуватися, утримуватися і перетворюватися в коферментні форми в тканинах і органах тварин. Максимальне накопичення мітки досягається після введення С14-НА і С14-НК на четвертій годині, але в серці цей максимум посувається на більш пізній термін (12 - 18 година).

3. За умов алоксанового діабету зменшується загальний вміст нікотинамідних коферментів і співвідношення окислених і відновлених форм НАм-коферментів і активність ЛДГ і Г-6-Ф-ДГ. Вітамінний комплекс, особливо в поєднанні з інсуліном, збільшує вміст НАм-коферментів і нормалізує знижену активність Г-6-Ф-ДГ, на ЛДГ ці комбінації істотно не впливали.

4. Рентгенівське опромінення (5 і 7,5 Гр) викликає дозозалежне зниження вмісту всіх вивчених форм нікотинамідних коферментів, а також активності ЛДГ і Г-6-Ф-ДГ. В органах щурів попереднє введення вітамінного комплексу на протязі тижня до опромінення в дозі 5 Гр істотно перешкоджає зниженню вмісту НАм-коферментів і активності ЛДГ і Г-6-Ф-ДГ. При додаванні до вітамінного комплексу Na2Se, унітіолу і вітаміну Е і, особливо, їхнього сполучення ефективність помітно зростає. При дозі опромінення 7,5 Гр захисний ефект ін'єкційних препаратів зменшується.

5. За умов гіпобаричної, серотонінової, ішемічної моделей гіпоксії знижується вміст не тільки окислених форм НАм-коферментів, але й їхньої суми в усіх органах, при цьому вміст відновлених форм збільшується в печінці і нирках за всіх видів гіпоксії. Активність ЛДГ підвищується за ішемічної гіпоксії в усіх органах, за гіпобаричної - лише в печінці, за серотонінової моделі гіпоксії активність ЛДГ підвищується в печінці і мозку і знижується в інших органах. Активність Г-6-Ф-ДГ підвищується за гіпобаричної і ішемічної гіпоксії в усіх органах, а за серотонінової гіпоксії - у мозку.

6.Ін'єкції тваринам з різними видами гіпоксії вітамінного комплексу в сполученні з ГАМК-вміщуючими препаратами (ГАМК, ПМ, ПГ, і АК-ГАМК) значно підсилюють їх нормалізуючу та захисну дію на вивчені показники, але найбільш ефективними були сполучення ВК із ПГ і ПМ.

7. Співвідношення вивчених форм нікотинамідних коферментів, активність ЛДГ і Г-6-Ф-ДГ найбільш високі в групі дорослих щурів. Ці показники, як правило, знижуються у старих щурів. Застосування вітамінного комплексу зазначеного складу ефективне для всіх вікових груп, але його застосування є виправданим у старих тварин.

Список опублiкованих праць за темою дисертацiї

1. Сорокін А.В. Корекція вмісту нікотинамідних коферментів і активності лактатдегідрогенази у щурів з алоксановим діабетом // Вісник Одеського державного університету. - Одеса: Астропрінт, 1999. - Т.4. - вип. 3. - С. 127 - 131.

2. Карпов Л.М., Савлучинская Л.Г., Будняк А.К., Сорокин А.В. Обмен витаминов В2, В3 и РР в онтогенезе белых крыс. // Біологічний вісник. - Харків, 1998. - Т.2, №2. - С. 46-50.

3. Будняк А.К., Сорокин А.В., Карпов Л.М., Броун И.И., Каракис С.Р., Радова Д.В., Чабан Ю.Л. Влияние витаминно-антиоксидантных комплексов на содержание некоторых витаминов в различных органах крыс, подвергшихся рентгеновскому облучению // Медична реабілітація, курортологія, фізіотерапія, 1999, №4. - С. 36-38.

4. Карпов Л.М., Будняк О.К., Сорокін А.В., Шевченко Л.А. Динаміка обміну деяких вітамінів за їх внутрішньом'язового введення // Вісник Одеського державного університету. - Одеса: Астропрінт, 2000. - Т.5. - вип. 1. - С. 19-23.

5. Будняк О.К., Сорокін А.В., Полтавцева Н.В., Карпов Л.М. Коригуюча дія ГАМК-вміщуючих полівітамінних препаратів на енергетичні показники у щурів з серотоніновою ішемією мозку // Вісник Одеського національного університету. - Одеса: Астропрінт, 2001. - Т.6. - вип. 1. - С. 159-165.

6. Карпов Л.М., Полтавцева Н.В., Шевченко Л.А., Будняк О.К., Сорокін А.В., Єршова О.М., Аполінарія Мукарурангва. Вивчення захисних і лікувальних властивостей полівітамінних комплексів на моделях експериментальних патологій // Сучасні проблеми фармакології. - К., 1995. - Тез. доп. - С. 72.

7. Карпов Л.М., Ершова О.Н., Будняк А.К., Стрелок С.Н., Шамбра В.В., Сорокин А.В., Полтавцева Н.В. Радиопротекторная и лечебная эффективность поливитаминных комплексов разного состава // Международный симпозиум «Витамины и здоровье населения Беларуси и смежных регионов». - Гродно, 1995. - Тез. докл. - С. 21.

8. Карпов Л.М., Сорокин А.В., Будняк А.К., Шевченко Л.А., Шамбра В.В. Содержание некоторых витаминов группы «В» в организме животных при облучении, интоксикациях и витаминной коррекции // Международный симпозиум «Витамины и здоровье населения Беларуси и смежных регионов». - Гродно, 1995. - Тез. докл. - С. 125.

9. Карпов Л.М., Осташков К.В., Шевченко Л.А., Полтавцева Н.В., Сорокин А.В., Будняк А.К., Ершова О.Н., Савлучинская Л.Г., Афра Мохамед Абдул Рашид, Аполинария Мукарурангва, Стрелок С.Н. Фармакологическая коррекция метаболизма у животных при различной обеспеченности кислородом // Матеріали науково-практичної конф., присвяченої 75-річчю Української Фармацевтичної Академії. - Харків, 1996. - Тез. доп. - С. 295-296.

10. Карпов Л.М., Запорожченко А.В., Розанов А.Я., Тищенко Д.В., Федорко Н.Л., Савлучинська Л.Г., Шевченко Л.А., Будняк О.К., Сорокін А.В., Єршова О.М., Полтавцева Н.В., Осташков К.В. Вітаміни та їх похідні як потенційні геропротектори // Матеріали науково-практичної конф. «Застосування геропротекторів для попередження прискореного старіння». - К., 1996. - Тез. доп. - С. 22-23.

Размещено на Allbest.ru