Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние аскорбиновой кислоты на обмен гликозаминогликанов и резистентность организма к токсическим воздействиям Ерофеева Ольга Евгеньевна

Влияние аскорбиновой кислоты на обмен гликозаминогликанов и резистентность организма к токсическим воздействиям
<
Влияние аскорбиновой кислоты на обмен гликозаминогликанов и резистентность организма к токсическим воздействиям Влияние аскорбиновой кислоты на обмен гликозаминогликанов и резистентность организма к токсическим воздействиям Влияние аскорбиновой кислоты на обмен гликозаминогликанов и резистентность организма к токсическим воздействиям Влияние аскорбиновой кислоты на обмен гликозаминогликанов и резистентность организма к токсическим воздействиям Влияние аскорбиновой кислоты на обмен гликозаминогликанов и резистентность организма к токсическим воздействиям Влияние аскорбиновой кислоты на обмен гликозаминогликанов и резистентность организма к токсическим воздействиям Влияние аскорбиновой кислоты на обмен гликозаминогликанов и резистентность организма к токсическим воздействиям Влияние аскорбиновой кислоты на обмен гликозаминогликанов и резистентность организма к токсическим воздействиям Влияние аскорбиновой кислоты на обмен гликозаминогликанов и резистентность организма к токсическим воздействиям
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ерофеева Ольга Евгеньевна. Влияние аскорбиновой кислоты на обмен гликозаминогликанов и резистентность организма к токсическим воздействиям : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.04.- Уфа, 2007.- 113 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-3/1126

Содержание к диссертации

Введение

I. Общая характеристика работы и. обзор литературы 11

2.1. Обмен гликозаминогликанов 11

2.1.1. Структура и функции гликозаминогликанов 11

2.1.2. Биосинтез гликозаминогликанов. Взаимосвязь синтеза гликозаминогликанов с процессами детоксикации ксенобиотиков 14

2.1.3. Катаболизм протеогликанов 18

2.2. Глюкуронидная коньюгация 19

2.3. Глюкуронат-ксилулезный цикл: описание и биохимические эффекты его функционирования 25

2.4. Структура и функции аскорбиновой кислоты. Роль аскорбиновой кислоты в биохимических и физиологических процессах 29

2.5. Влияние аскорбиновой кислоты на метаболизм протеогликанов. Сопряженность обмена аскорбиновой кислоты с функционированием глюкуронат-ксилулезного цикла и глюкуронидной конъюгацией 35

2.6. Заключение по теоретической части исследования 38

III. Материалы и методы исследования 41

3.1. Определение фракционного состава гликозаминогликанов в органах 41

3.2.Опре деление свободных уроновых кислот в составе глюкуронидов 43

3.3. Спектрофотометрическое определение суммарного содержания нуклеиновых кислот 44

3.4. Определение защитной эффективность аскорбиновой кислоты при остром отравлении фенолом белых неинбредных крыс 44

3.5. Определение влияния аскорбиновой кислоты на детоксикацию С- 44 фенола

3.6. Статистическая обработка полученных данных 45

IV. Влияние аскорбиновой кислоты на содержание гликозаминоглжанов и нуклеиновых кислот в органахкрыс 46

V. Защитная эффективность аскорбиновой кислоты при остром отравлении фенолом белых неинбредных крыс 75

VI. Влияние аскорбиновой кислоты на детоксикацию 77

4с-фенола

VII. Обсуждение полученных результатов 81

VIII. Заключение 90

IX. Выводы 93

X. Практические рекомендации 94

XI. Список цитированной литературы 99

Введение к работе

Актуальность работы. Проблема поиска средств, повышающих адапга-нионные возможности организма к неблагоприятным воздействиям окружающей среды, в последнее время стала особенно актуальной Это связано как с ухудшением экологической обстановки, так и с возрастанием информационно-эмоциональной нагрузки на психику человека Иными словами, даже в случае здорового образа жизни при любом неблагоприятном воздействии в клеточном микроокружении появляются токсические вещества эндогенной или экзогенной природы, что неизбежно требует своей коррекции (Башкатов С А , 1996) Основным путем обезвреживания этих соединений является их конъюгация с УДФ-глюкуроновой кислотой (УДФ-ГК) с последующим выведением из организма Однако за УДФ-ГК конкурируют и другие метаболические процессы, основным из которых является биосинтез гетерополисахаридов - гликозами-ногликанов межклеточного матрикса, что приводит к снижению эффективности детоксикации (Зимницкий А Н , Башкатов С А , 2004) Таким образом, и глю-куронидные конъюгаты, и гликозаминогликаны (ГАГ) синтезируются из общего предшественника - УДФ-глюкуроновои кислоты После выполнения своей функции гликозаминогликаны метаболизируются в глюкуронат-ксилулозчом цикле (ГКЦ), одним из метаболитов которого является аскорбиновая кислота Из сказанного следует, что метаболизм УДФ-глюкуроновои кислоты, тесно сопряженный с функционированием ГКЦ, обменом ГАГ и аскорбиновой кислоты (АК), имеет большое значение для защиты организма при самых различных неблагоприятных воздействиях

В методическом плане отметим, что в организме крыс аскорбиновая кислота синтезируется в глюкуронат-ксилулозном цикле в количестве примерно 50 мг/кг и является необходимым метаболитом биосинтеза ГАГ У приматов (в том числе человека) и морских свинок аскорбиновая кислота не синтезируется из-за отсутствия двух специфических ферментов ГКЦ (L-гулонат гулоно-у-лактонгидролазы (альдонолактоназы) 3 1 1 18 и гулоно-у-лактон кислород-

оксидоредуктазы (L-гулонодактоноксидазы) 113 8 (Дэгли С , Николсон Д, 1973), является витамином, который, однако, по механизму своего действия представляет собой типичный нормальный метаболит Катаболизм гликозами-ногликанов с образованием аскорбиновой кислоты у крыс протекает также в глюкуронат-ксилулозном цикле, поэтому представляется вероятным, что нагрузка этого цикла большим количеством АК должна замедлить катаболизм ГАГ и направить основной предшественник их синтеза УДФ-глюкуроновую кислоту в реакции глюкуронидной конъюгации, обеспечивающие процессы де-токсикации в организме и тем самым повысить его неспецифическую резистентность

Дважды нобелевский лауреат Лайнус Полинг отмечал, что систематическое применение больших доз аскорбиновой кислоты улучшает состояние больных различными заболеваниями Очевидно, это заключение Л Полинга свидетельствует в пользу доводов о повышении аскорбиновой кислотой неспецифической резистентности орі анизма

Для изучения антитоксической эффективности аскорбиновой кислоты нами в качестве модельного агента был выбран фенол, обладающий выраженным нейротоксическим действием и детоксицирующийся организмом в реакциях глюкуронидной конъюгации с превращением в нетоксичные фенилглюкуро-ниды

Таким образом, выбор нами аскорбиновой кислоты в качестве средства, модулирующего обмен веществ, обусчовпен необходимостью предложить новые подходы к регуляции обмена веществ нормальными метаболитами на примере аскорбиновой кислоты для аскорбат-независимого вида (крыс) и экстраполировать полученные результаты на аскорбат-зависимые виды С учетом изложенного, представляется обоснованным выдвижение основной эмпирической гипотезы об ингибирующем действии больших дозировок аскорбиновой кислоты на биосинтез гликозамипогликапов, приводящем к перераспределению в организме фонда УДФ-глюкуроновой кислоты в сторону реакций конъюгации

и повышающим за счет этого его неспецифическую резистентность к токсическим воздействиям Целью настоящей экспериментальной работы являлось изучение влияния больших доз аскорбиновой кислоты на обмен гликозаминогликанов и защитную эффективность при остром отравлении фенолом, а также теоретическое обоснование ее применения в качестве средства, повышающего иеспецифическую резистентность организма к неблагоприятным экзо- и эндогенным воздействиям Для достижения поставленной цели представлялось необходимым решить следующие задачи:

  1. Изучить влияние больших доз аскопбиновой кислоты на состояние обмена гликозаминогликанов и их фракций - гиалуроновой кислоты и сульфа-тированных гликозаминогликанов - в различных органах белых некн-бредных крыс

  2. Изучить влияние больших доз аскорбиновой кислоты на содержание нуклеиновых кисло г в различных органах белых неинбредных крыс

  3. Оценить защитную эффективность аскорбиновой кислоты при остром отравлении фенолом белых неинбредных крыс

  4. Изучить вчияние аскорбиновой кислоты на ингерсивность реакций глю-куроншшой конъюгации с применением в качестве токсического агеша

С-фенола

5 Разработать практические рекомендации по дальнейшему изучению ас
корбиновой кислоты в качестве средства, повышающего неспецифиче
скую резистентность организма

Научная новизна. Проведенные исследования позволили существенно расширить представления о биохимических механизмах лежащих в основе фармакологических эффектов аскорбиновой кислоты Установлено, что в организме белых неинбредных крыс аскорбиновая кислота в дозе 100 мг/кг ингиби-рует анаболизм гликозаминогликанов и их фракций, в дозе 500 мг/кг - ишиби-рует и анаболизм, и катаболизм этих биополимеров, а в дозе 1000 мг/кг - к блокированию обмена гликозаминогликанов добавляется нарушение соотношения

фракционного состава сульфатированных и несульфатированных ГАГ Установлено защитное действие аскорбиновой кислоты при остром отравлении фенолом белых крыс, одним из биохимических механизмов которого выступает повышение интенсивности реакций глюкуронидной конъюгации, происходящее на фоне увеличения содержания в печени нуклеиновых кислот, что является косвенным подтверждением интенсификации биосинтетических процессов Теоретически обосновано, что биохимические механизмы фармакологических эффектов именно больших доз аскорбиновой кислоты носят сходный характер у аскорбат-зависимых и аскорбат-независимых видов Не вызывает сомнений целесообразность проведения дальнейших фундаментальных исследований в этом направлении

Практическая значимость. Показана возможность принципиально нового подхода к разработке средств, повышающих адаптационные резервы организма Практически продемонстрировано, что нормальный метаболит (аскорбиновая кислота) может быть использован для биохимического регулирования интенсивности метаболических потоков макроэргичсских соединений (УДФ-глюкуроноьой кислоты) для решения тех или иных фармакологических задач Предложен как общий принцип повышения адаптационных возможностей организма, так и конкретный методический подход, заключающийся в применении для этих целей аскорбиновой кислоты для аскорбат-независимых видов, например, в ветеринарии и животноводстве Вместе с тем для практического внедрения нашего предложения необходимо проведение большого количества доклинических исследований уточняющего характера

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Пироговской научной конференции студентов и молодых ученых (Москва, 2003), Конференции ученых Республики Башкортостан «Научный прорыв - 2004» (Уфа, 2004), на Межрегиональной научно-практической конференции «Формирование здорового образа жизни государственные, национальные, личностные приоритеты» (Уфа, 2005), Всероссийской научно-

практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины (Уфа, 2006)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ Структура и объем работы. Диссертация изложена на 113 страницах, содержит 27 таблиц, 36 рисунков и состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, результатов исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 197 источников

Обмен гликозаминогликанов

Гликозаминогликаны представляют собой линейные гетерополисахариды, состоящие из повторяющихся дисахаридных фрагментов, в которые входят гексозы, гексозамины и гексуроновые кислоты [13, 14, 31, 50, 65, 142]. ГАГ, содержащие гексуроновые кислоты, подразделяют на несущие сульфогруппы хондроитинсульфаты, дерматансульфаты, гепарансульфаты, гепарин и несульфатированную гиалуроновую кислоту [13,66,69, 72].

Структурная единица гиалуроновой кислоты (рис. 2.1.) представляет собой остаток D-глюкуроновой кислоты, связанный pi- 3 о-гликозидной связью с остатком N-ацетилглюкозамина. Внутри полимера структурные единицы связаны J31— 4 о-гликозидными связями.

Хондроитин-4-сульфат (хондроитинсульфат А) состоит из остатков D-глюкуроновой кислоты и Ы-ацетил-0-галактозамин-4-сульфата, связанных Р1- 3 о-гликозидной связью. В свою очередь, дисахариды связаны 31- 4 о-гликозидными связями. [71]

Хондроитин-6-сульфат (хондроитинсульфат С) (рис. 2.2.) отличается от хондроитинсульфата А сульфатированностью N-ацетил-О- галактозамина в 6 положении. [72, 75] H2OS03H

На рисунке 2.3. изображено строение дерматансульфата (хондроитинсульфата В), в дисахаридах которого остаток L-идуроновой кислоты связан (31-»3 о-гликозидной связью с М-ацетилгалактозамин-4-сульфатом. Следует отметить, что в составе этого гетерополисахарида иногда, помимо L-идуроновой кислоты, встречается D-глюкуроновая кислота. Дисахариды дерматансульфата связаны 01- 4 о-гликозидными связями.

Гепарансульфаты (рис. 2.4.) и гепарин являются структурно близкими соединениями, дисахаридные звенья которых состоят из остатков глюкуроновой или идуроновой кислот, связанных с глюкозамином а 1-Я о-гликозидными связями. Повторяющиеся димеры связаны 1-Я о-гликозидными связями. При этом уроновые кислоты могут быть сульфатированы во 2 и У положениях, а глюкозамин может быть N- ацетилированным, N- и О-сульфатированным. В природных ГАГ варьируют локализация и степень сульфатирования [13, 116, 136], состав дисахаридов, что обусловливает микрогетерогенность и неполную регулярность повторов дисахаридных фрагментов. Молекулярная масса ГАГ колеблется от нескольких тысяч до нескольких миллионов дальтон. Связь между белковым кором и ГАГ в молекуле ПГ опосредуется трисахаридным звеном, состоящим из двух остатков галактозы и одного - ксилозы, связанного гликозидной связью с остатком серина [9, 69, 72,125].

В тканях организма сульфатированные гликозаминогликаны входят в состав протеогликанов, в которых ковалентно связаны с белковой молекулой -кором [9,14,111, 181].

В свою очередь, протеогликаны могут быть объединены несульфатированной молекулой гиалуроновой кислоты, имеющей молекулярную массу от 1 до 10 млн Да, в огромные нековалентно связанные комплексы. Так, электронномикроскопические исследования показали, что в хрящевой ткани одна молекула гиалуроновой кислоты может удерживать до 140 протеогликанов с образованием агрегата с молекулярным весом около 70 млн Да [20].

ПГ обнаруживаются во всех органах и тканях, располагаясь на субклеточном уровне в составе межклеточного вещества, на поверхности клеток, во внутриклеточных гранулах, цитоплазме и ядре [65, 72, 97, 106, 107, 113,118,120,125,127]. В настоящее время считается, что функциональная роль протеогликанов обусловлена входящими в их состав гликозаминогликанами и заключается в обеспечении по ионообменному механизму и благодаря особому пространственному строению их агрегатов, проявляющемуся в феномене переплетения и эффекте исключенного объема, трофической функции (особенно в бессосудистой брадитрофной ткани) [13,20,40,44].

Велико значение протеогликанов в обеспечении механических свойств тканей [12], показана регулирующая роль в процессах фибриллогенеза при репаративной регенерации [34, 62, 74]. ПГ участвуют в структурной организации экстрацеллюлярного матрикса [92, 134, 144], модулируют активность факторов роста [64, 68, 75, 141, 181], клеточную адгезию и миграцию, аксональный рост, регулируют клеточные циклы, дифференцировку клеток и синаптогенез [97, ПО]. Однако до настоящего времени мало изучена роль этих гетерополисахаридов в биохимических механизмах адаптации организма к воздействию ксенобиотиков.

Биосинтез гликозаминогликанов. Взаимосвязь синтеза гликозаминогликанов с процессами детоксикации ксенобиотиков

В тканях организма сульфатированные гликозаминогликаны входят в состав протеогликанов, в которых ковалентно связаны с белковой молекулой -кором [9,14,111, 181].

В свою очередь, протеогликаны могут быть объединены несульфатированной молекулой гиалуроновой кислоты, имеющей молекулярную массу от 1 до 10 млн Да, в огромные нековалентно связанные комплексы. Так, электронномикроскопические исследования показали, что в хрящевой ткани одна молекула гиалуроновой кислоты может удерживать до 140 протеогликанов с образованием агрегата с молекулярным весом около 70 млн Да [20].

ПГ обнаруживаются во всех органах и тканях, располагаясь на субклеточном уровне в составе межклеточного вещества, на поверхности клеток, во внутриклеточных гранулах, цитоплазме и ядре [65, 72, 97, 106, 107, 113,118,120,125,127]. В настоящее время считается, что функциональная роль протеогликанов обусловлена входящими в их состав гликозаминогликанами и заключается в обеспечении по ионообменному механизму и благодаря особому пространственному строению их агрегатов, проявляющемуся в феномене переплетения и эффекте исключенного объема, трофической функции (особенно в бессосудистой брадитрофной ткани) [13,20,40,44].

Велико значение протеогликанов в обеспечении механических свойств тканей [12], показана регулирующая роль в процессах фибриллогенеза при репаративной регенерации [34, 62, 74]. ПГ участвуют в структурной организации экстрацеллюлярного матрикса [92, 134, 144], модулируют активность факторов роста [64, 68, 75, 141, 181], клеточную адгезию и миграцию, аксональный рост, регулируют клеточные циклы, дифференцировку клеток и синаптогенез [97, ПО]. Однако до настоящего времени мало изучена роль этих гетерополисахаридов в биохимических механизмах адаптации организма к воздействию ксенобиотиков.

Биосинтез гликозаминогликанов. Взаимосвязь синтеза ГАГ с процессами детоксикации ксенобиотиков.

Результаты экспериментов с включением радиоактивных предшественников ГАГ (сульфатов, глюкозамина) выявили высокую скорость их биосинтеза. Так, период, необходимый для включения в состав ГАГ половины радиоактивного гексозамина, введенного крысам перитонеально, оценивается 10-12 часами [44,118,188].

На первом этапе синтеза протеогликанов происходит трансляция мРНК белкового кора, осуществляемая на рибосомах шероховатой эндоплазматической сети. Затем инициируется гликозилирование белкового кора - происходит синтез участка связи будущего гликозаминогликана с полипептидной цепью [43, 189]. Синтез цепей ГАГ является нематричным: он происходит путем последовательного добавления к растущей углеводной цепи моносахаридов от доноров - УДФ-сахаров - с помощью гликозилтрансфераз [69, 192]. Их субстратной специфичностью определяется последовательность моносахаридов. Инициацию роста цепей ГАГ осуществляет ксилозилтрансфераза. Однако ксилозилированию подвергаются не все остатки серина белкового кора. Полагают, что на выбор участка присоединения цепи ГАГ влияет аминокислотная последовательность гликозилируемого района. После присоединения к белку остатка ксилозы происходит наращивание углеводной цепи последовательно двумя остатками галактозы и остатком глюкуроновой кислоты с помощью галактозилтрансфераз I и II и глюкуронилтрансферазы I [69, 71, 154]. Новосинтезированный тетрасахарид служит акцептором в первой реакции синтеза ГАГ. Полимеризация цепей ГАГ осуществляется многократным поочередным действием двух, связанных с мембранным аппаратом Гольджи ферментов. В случае хондроитинсульфатов и дерматансульфатов - это N-ацетилгалактозаминилтрансфераза и глюкуронилтрансфераза II [123, 167]. Полимеризацию гепарансульфатов и гепарина осуществляют N-ацетилглюкозаминилтрансфераза и глюкуронилтрансфраза. Решающую роль в определении строения цепей ГАГ играет структура белкового кора [128].

Предшественником углеводных остатков ГАГ является молекула D-глюкозы. Непосредственным материалом для синтеза ГАГ служат нуклеотидные производные (уридиндифосфонуклеотиды) моносахаридов, которые образуются в ходе реакций, катализируемых пирофосфорилазами.

Определение фракционного состава гликозаминогликанов в органах

1 грамм исследуемой ткани после измельчения подвергали гидролизу в 5 мл 10% NaOH на водяной бане при t 600С в течение 1 часа, затем гидролизат нейтрализовали 30% НС1 до рН 7,0. Полученный раствор фильтровали через бумажный фильтр. Далее методом гельфильтрации производилось обессоливание образца и получение высокомолекулярной фракции, содержащей гликозаминогликаны. Для этого хроматографическую колонку высотой 40 см и диметром 1,6 см заполняли предварительно подготовленной суспензией сефадекса G25 (coarse), уравновешенной дистиллированной водой. Калибровка колонки производилась с использованием растворов голубого декстрана (молекулярная масса 2 106 Да) в водных растворах хлорида натрия. Выход солей контролировали реакцией с азотнокислым серебром на хлориды. V0 (наружный объем колонки) составлял 20 мл. Объем образца, при котором достигалось полное освобождение от солей при постоянной скорости 5 мл/мин, составлял 16 мл.

В калиброванную колонку вносили образец и элюировали со скоростью 5 мл в минуту. Регистрацию оптической плотности проводили на спектрофотометре при Я=220 нм и Х=280 нм, контролируя выход полисахаридов и белков. После прохождения наружного объема колонки (20 мл) оптическая плотность элюента на выходе при =220 и А,=280 нм возрастала, что свидетельствовало о наличии в нем полисахаридов и белков. С этого момента начинали сбор образца, содержащего биополимеры.

Собранный образец для разделения на основные классы гликозаминогликанов: несульфатированные (гиалуроновая кислота) и сульфатированные (хондроитинсульфаты и гепарансульфаты) фракционировали методом анионообменной хроматографии на DEAE-целлюлозе. Для этого образец наносили на колонку объемом 20 смЗ, заполненную уравновешенной дистиллированной водой волокнистой DEAE-целлюлозой в хлоридной форме. Фракции элюировали дистиллированной водой и 0,15; 0,3; 0,7 и 1,2 М водными растворами хлорида натрия под контролем оптической плотности при Аг=220 при постоянной скорости 1 мл в минуту. 0,3 М фракция содержала несульфатированные гликозаминогликаны (гиалуроновую кислоту); 0,7 и 1,5 М фракции содержали сульфатированные гликозаминогликаны: 0,7 М - хондроитин- и дерматансульфаты, а 1,2 М гепарансульфаты.

Отдельно собирали фракции, содержащие несульфатированные и сульфатированные гликозаминогликаны, элюент упаривали. Сухой остаток растворяли в известном объеме дистиллированной воды, отбирали аликвоту на определение гликозаминогликанов по содержанию уроновых кислот (реакция Дише).

Для этого к 0,5 мл образца добавляли 3 мл концентрированной серной кислоты, содержащей 0,025 М тетраборнокислый натрий, тщательно перемешивали и нагревали на кипящей водяной бане в течение 10 минут. После охлаждения до комнатной температуры к образцам добавляли по 100 мкл 0,1% спиртового раствора карбазола и нагревали 15 минут в кипящей водяной бане, после чего охлаждали и измеряли оптическую плотность против контроля при А,=530 нм. Контролем служил насыщенный раствор хлорида натрия, обработанный по Дише, как описано выше. Концентрацию ГАГ (мкг/г ткани) находили по калибровочному графику, построенному по растворам глюкуроновой кислоты в насыщенном растворе хлорида натрия.

Защитная эффективность аскорбиновой кислоты при остром отравлении фенолом белых неинбредных крыс

В главе IV настоящей работы мы установили, что аскорбиновая кислота в дозе 100 мг/кг ингибирует анаболизм, а дозе 500 мг/кг и катаболизм гликозаминогликанов в печени. В дозе 1000 мг/кг АК проявляет токсическое действие, заключающееся в снижении общего содержания гликозаминогликанов в печени и доли в ГАГ гиалуроновой кислоты. Известно, что ГК выполняет структурообразующую функцию, "объединяя протеогликаны в макромолекулярные комплексы, которые и придают ткани органов соответствующие ей физико-химические свойства. Поэтому снижение доли ГК в печени в 1,55 раза (табл. 4.1.5г, рис. 4.1.3), то есть соотношения ГК/СГАГ свидетельствует о серьезном нарушении структуры этого органа.

Нами установлено, что АК во всех использованных дозировках: 100, 500 и 1000 мг/кг повышает в печени интенсивность биосинтеза нуклеиновых кислот, что является необходимым условием повышения интенсивности биосинтеза белка, в том числе для нужд реакций детоксикации. Также, учитывая тот факт, что снижение интенсивности биосинтеза ГАГ и их фракций в печени имеет место при введении аскорбиновой кислоты в дозах 100 и 500 мг/кг без нарушения соотношения ГК/СГАГ, мы предположили, что однократное введение АК в этих дозировках повысит антитоксическую эффективность печени за счет повышения резервов реакций глюкуронидной конъюгации.

В качестве модельного токсического соединения нами был выбран фенол, который детоксицируется в реакции глюкуронидной конъюгации и выводится из организма в виде финилглюкуронида.

В экспериментах на крысах была определена доза, которая при однократном внутрижелудочном введении вызывала в течение 1 суток падеж 84% животных (DL84). Она составила 290 мг/кг.

Три экспериментальные группы крыс по десять животных массой 180 -200 грамм получали профилактически аскорбиновую кислоту в дозах 50, 100 или 500 мг/кг внутрибрюшинно и затем через 10 минут внутрижелудочно фенол в дозе DL84- Эксперименты по выявлению защитного эффекта АК при введении фенола в дозе DL84 показали (рис. 5.1), что АК в дозе 50 мг/кг практически не влияет на выживаемость животных, в дозе 100 мг/кг обеспечивает выживаемость 80% подопытных крыс, а в дозе 500 мг/кг доводит показатель защиты до 100%.

Таким образом, наибольшая защитная эффективность аскорбиновой кислоты, проявляемая в дозе 500 мг/кг, согласуется с ингибированием ею обмена гликозаминогликанов в той же дозировке. Неэффективность профилактической дозировки 50 мг/кг, очевидно, объясняется тем, что естественная продукция аскорбиновой кислоты в организме крысы, по данным литературы, составляет примерно 50 мг/сутки и введение нами дополнительно 50 мг существенно не изменяет концентрацию этого метаболита в организме, что сказывается на отсутствии различий в результатах с контрольной группой.

Гипотеза об ускорении детоксикации фенола под воздействием аскорбиновой кислоты была доказана в экспериментах с радиоактивно меченным 4С-фенолом. Животные опытной группы получали 14С-фенол в дозе о 50 мг/кг, радиоактивность которого составляла 4 10 Бк/кг массы тела, за 10 минут до введения аскорбиновой кислоты в дозе 500 мг/кг. Животные контрольной группы получали только радиоактивный фенол. Животных забивали через 15,30,60,90 и 120 минут после начала эксперимента. Из печени хроматографически выделяли фенилглюкуронидную фракцию и определяли ее радиактивность на сцинтилляционном счетчике. Результаты исследования приведены в таблицах 6.1 и 6.2. Для наглядности полученные результаты изображены в виде столбчатой диаграммы (рис. 6.1) и сглаженного графика (рис. 6.2).

Средние значения и стандартные отклонения данных приведены в таблице 6.1. Даже чисто визуально прослеживаются различия в показателях между контрольной и опытной группами. Однако в связи с малыми объемами выборок (по три животных в группе) мы обработали данные с помощью непараметрического U-критерия Манна-Уитни. Полученные результаты представлены в таблице 6.2.

Похожие диссертации на Влияние аскорбиновой кислоты на обмен гликозаминогликанов и резистентность организма к токсическим воздействиям