Биологические науки/9 Биохимия и биофизика

 

Мурзатаева А.М.

Государственная медицинская академия, Караганда

ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ «СТАХИС» И «СТЕВИЯ»  НА СТРУКТУРНЫЕ СВОЙСТВА ЭРИТРОЦИТОВ КРОВИ РАСТУЩИХ ЖИВОТНЫХ  ПОСЛЕ ОДНОКРАТНОГО ВВЕДЕНИЯ НЕСИММЕТРИЧНОГО ДИМЕТИЛГИДРАЗИНА

 

  Целью исследования явилось изучение влияния биологически активных добавок (БАД) на основе стахиса и стевии на структурные свойства эритроцитов крови растущих животных при однократном введении  несимметричного диметилгидразина (НДМГ).

Эксперимент проводился на 90 белых крысах – отъемышах обоего пола с исходной массой 45 + 2 грамма. Животные были разделены на  3 группы.  Контрольную группу составили 5 самок и 5 самцов, содержащихся на стандартном рационе вивария. В первую группу вошли интактные животные (20 самок и 20 самцов), которые ежедневно с кормом получали БАД на основе стахиса и стевии. Животным второй группы (20 самок и 20 самцов), однократно внутрибрюшинно вводили НДМГ в дозе 5 мг /кг. Животные этой группы ежедневно с кормом получали БАД на основе стахиса и стевии. БАД животные получали из расчета 2 г/кг массы тела. Срок эксперимента составил 30 суток. Животных выводили из эксперимента методом неполной декапитации под легким эфирным наркозом. Определяли осмотическую резистентность эритроцитов (ОРЭ) в гипоосмотических условиях [1]. Результаты выражали в процентах. Результаты обрабатывали методом вариационной статистики. При интерпретации интегральной эритрограммы использовали критерии П.А. Попова  о последовательном эритроцитов вовлечении в процесс гемолитической трансформации. Концентрация гипотонического раствора хлорида натрия 0,5 % является нижней границей осмотической резистентности эритроцитов  [2-4]. 

В наших исследованиях использовались  различные концентрации хлорида натрия. В диапазоне  концентрации хлорида натрия 0.7% – 0.5%   в гемолиз вовлекаются эритроциты с низкой устойчивостью, при концентрации 0.45% лизируется основная масса эритроцитов (среднеустойчивые) и при 0.35% – 0.03%  – разрушаются наиболее устойчивые эритроциты. 

Результаты проведенного исследования представлены в таблицах 1 и 2. Из данных таблицы 1 следует, что у растущих животных контрольной группы пола гемолиз эритроцитов начинается при концентрации гипотонического раствора хлорида натрия – 0.5%.  Обращает на себя внимание незначительный процент красных клеток, вовлеченных в гемолиз. При концентрации гипотонического раствора хлорида натрия – 0.45% в гемолиз вовлекаются меньше 50% эритроцитов растущих животных. У животных группы сравнения, получавших стахис,      гемолиз эритроцитов  начинается при концентрации хлористого натрия 0.7%. При концентрации хлорида натрия 0.5%  степень гемолиза превышает таковые контроля  на 76% у самок и на 46% у самцов. При концентрации хлорида натрия 0.45% зафиксированы разнонаправленные изменения изучаемого показателя. Так, степень гемолиза эритроцитов крови самок группы сравнения превышала таковую контроля на 33%, тогда как у самцов достоверных отличий от нормы зафиксировано не было. При инкубировании эритроцитов в гипоосмотических растворах хлорида натрия (0.35% и 0.03%) не было зафиксировано отличий по степени гемолиза эритроцитов крови крыс группы сравнения и контроля.

Таблица 1. Влияние НДМГ на осмотическую резистентность эритроцитов растущих животных, получавших БАД на основе стахиса+m)

% хлорида натрия

Контроль интактные животные

♀ (n=5), ♂ (n=9)

Группа сравнения

Контроль+стевия

♀ (n=10)

(n=10)

Опытная группа

НДМГ+стевия

♀ (n=10)

(n=10)

Осмотическая резистентность эритроцитов крови самок

0,00

100

100

100

0,03

98,8±7,5

99,6±7,24

100

0,35

91,3±8,9

91,8±8,89

97,1±12,8

0,45

42,2±2,4

56,3±3,9*

68,3±2,3*

0,50

5±0,4

8,79±1,4*

25,8±1,14*#

0,70

0

2,57±0,38

15,6±1,6#

0,90

0

0

0

Осмотическая резистентность эритроцитов крови самцов

0,00

100

100

100

0,03

99,7±6,7

99,5±10,2

100

0,35

93,3±7,6

88,7±6,67

95,8±5,89

0,45

44,2±3,6

38,7±1,25

65,4±6,35*#

0,50

5,87±0,123

8,6±1,23*

32,4±3,32*#

0,70

0

1,3±0,556

7,5±0,68#

0,90

0

0

0

* достоверность различий по сравнению с контролем, # достоверность различий при  сопоставлении с группой сравнения

         У растущих животных опытной группы гемолиз эритроцитов начинается при концентрации хлорида натрия 0.7% и достоверно превышали таковой группы сравнения в 6 раз у самок и 5.8 у самцов. При концентрации хлорида натрия 0.5% степень гемолиза эритроцитов у самок опытной группы в 5 раза превышала таковые контроля и группы сравнения, у самцов, соответственно, в 5.5 раз и в 4 раза.         

При концентрации хлорида натрия 0.45% степень гемолиза эритроцитов у самок опытной группы превышала таковые контроля и группы сравнения на 60%  и 24%, соответственно. У самцов опытной группы степень гемолиза эритроцитов была выше таковой контроля  в 1.5 раза. При сопоставлении с группой сравнения не обнаружено достоверных различий по степени гемолиза эритроцитов.

        

Таблица 1. Влияние НДМГ на осмотическую резистентность эритроцитов растущих животных, получавших БАД на основе стевии+m)

 

% хлорида натрия

Контроль интактные животные

♀ (n=5), ♂ (n=9)

Группа сравнения

Контроль+стевия

♀ (n=10)

(n=10)

Опытная группа

НДМГ+стевия

♀ (n=10)

(n=10)

Осмотическая резистентность эритроцитов крови самок

0,00

100

100

100

0,03

98,8±7,5

99,87±8,9

100

0,35

91,3±8,9

98,3±7,6

93,8±7,8

0,45

42,2±2,4

54,9±1,45

74,2±9,16*#

0,50

5±0,4

9,7±1,23

46,7±1, 22*#

0,70

0

1,8±0,74

15,8±2,3#

0,90

0

0

0

Осмотическая резистентность эритроцитов крови самцов

0,00

100

100

100

0,03

99,7±6,7

99,8±6,3

100

0,35

93,3±7,6

97,8±10,2

95,6±11,7

0,45

44,2±3,6

49,8±11,6

78,9±8,37*#

0,50

5,87±0,123

7,8±1,65

45,6±5,6*#

0,70

0

1,2±0,47

11,2±3,35#

0,90

0

0

0

* достоверность различий по сравнению с контролем, # достоверность различий при  сопоставлении с группой сравнения

 

         У растущих животных, получавших стевию, гемолиз эритроцитов также начинался при концентрации хлорида натрия 0.7%.  При инкубации эритроцитов в растворах хлорида натрия в диапазонах концентраций до 0.5% до 0.35%  достоверных отличий от контроля зафиксировано не было.  У животных опытной группы  гемолиз эритроцитов  начинался при концентрации хлорида натрия 0.7%. и достоверно превышал таковой группы сравнения у самок в 8.7%  (самки) и  9.3 раза (самцы). При инкубации эритроцитов в растворе хлорида натрия с концентрацией 0.5% степень гемолиза эритроцитов крови самок  превышала показатель контроля и группы сравнения в 7.8 раз в 4.8 раза, соответственно. При инкубации эритроцитов в растворе хлорида натрия с концентрацией 0.45% степень гемолиза эритроцитов крови самок  превышала показатель контроля и группы сравнения на 76% и  35%, соответственно.

 

 

Степень гемолиза эритроцитов самцов опытной группы в гипотоническом растворе хлорида натрия с концентрацией 0.5% превышала показатель контроля и группы сравнения в 7.8  раза и 5.8 раз, соответственно. При инкубации эритроцитов крови самцов опытной группы в гипотоническом растворе хлорида натрия с концентрацией 0.45% степень гемолиза красных клеток была выше таковых контроля и группы сравнения, соответственно, на 78% и 58%.

         При анализе полученных данных обращает на себя внимание, что у интактных растущих животных, получавших в течение 30 суток БАД,  прослеживается тенденция к увеличению процента низкостойких эритроцитов.  У растущих животных с однократным ведением НДМГ включение в рацион  БАД на основе стахиса и стевии провоцировало выраженное снижение резистентности эритроцитов к осмотическому гемолизу.

         Одним из факторов, влияющих на состояние мембран эритроцитов, является активация перекисного окисления липидов (ПОЛ). Ранее было показано, что на 30 сутки после однократного введения НДМГ в эритроцитах крови растущих животных аккумулируются цитотоксичные катаболиты ПОЛ при снижении активности ферментов антиоксидантной защиты [6]. Это позволяет предположить, что одной из причин снижения ОРЭ при включения БАД в рацион растущих животных опытной группы является низкий антиоксидантный потенциал стахиса и стевии. Другой причиной снижения  оксидантной защиты и ферментов анения НДМГ в эритроцитах крови растущих животных аккумулируются цитотоксичные катаболиты ПОЛ пОРЭ является эндотоксикоз, обусловленный структурными нарушениями клеток органов растущих животных вследствие деструктивного эффекта НДМГ[7].  

         В тоже время, как показали наши собственные исследования [8],  у интактных животных, получавших БАД, не зафиксирована активация ПОЛ в эритроцитах. Поэтому снижение ОРЭ  в данном случае нельзя объяснить модифицирующим эффектом ПОЛ на состояние мембран эритроцитов. По нашему мнению, одной из вероятных причин увеличения низкостойких эритроцитов в крови растущих животных может быть увеличение выхода в кровоток молодых клеток, но это требует дальнейшего изучения.  

 

Литература

1. Тогайбаев А.А., Куогузкин А.В., Рикун И.В., Карибжанова Р.М. Способ диагностики эндогенной интоксикации //Лаб. дело -  1988.- № 9.- С. 22.-24

2.Попов П.А. Структурно-функциональное состояние мембран эритроцитов при гнойно-септической патологии // Актуальные вопросы хирургии: материалы 18-го межвузовского симпозиума: сб. науч. тр. – М., 2003. – С. 77-78.

3.Анализ структурных свойств эритроцитов в условиях эндогенной интоксикации / П.А. Попов, А.А. Лаврентьев, М.А. Струков, С.В. Ермоленко, Л.Л. Белобородова // Новые технологии в биологии и медицине: сб. науч. тр. – Воронеж, 2004. – С. 128-131.

4.Попов П.А. Анализ субпопуляционного состава циркулирующих эритроцитов в диагностике гнойно-септических состояний // Санкт-Петербургские научные чтения - 2004:  материалы IV научно-практической конференции с международным участием: сб. науч. тр. – СПб, 2004. – С. 174.

5.Oxidative metabolism of the growing animals an the unitary injection of nonsymmetrical dimethylhydrazine in condition of little – protein diet / Muravleva L.Ye., Koikov V.V., Muratova A.Z., et. al. //Proceeding of the 5-th National Scientific Conference with International Participation “Reactive Oxygen Species,  Nitric Oxide, Antioxidant and Human Health” – Smolensk, 2007- P. 476-478.

6. Структурно-функциональные и метаболические нарушения в растущем организме при действии несимметричного диметилгидразина // Муравлева Л.Е., Кулмагамбетов И.Р., Койков В.В, Медведев В.И. и др. // Тез. докладов Всероссийской конференции «Профессия и здоровье». М., 2006.- С. 607-609

7. Влияние несимметричного диметилгидразина и алиментарного дисбаланса на морфологию печени и почек растущих животных / Муравлева Л.Е., Терехин С.П., Медведев В.А. и др.  //Здоровье и болезнь, 2007.- № 10 (66) С. 128-135

8. Влияние несимметричного диметилгидразина на перекисное окисление липидов и активность ферментов антиоксидантной защиты эритроцитов крови  растущих животных, получавших биологически активные добавки на основе стахиса и стевии /Муравлева Л.Е., Кулмагамбетов И.Р., Синявский Ю.А. и др.  (в печати)