Влияние мазей с антиоксидантной активностью на про,- антиоксидантные нарушения в крови, возникшие вследствие воздействия локального ультрафиолетового облучения
Миронченко С.И.
Национальный фармацевтический университет
Цель работы -- исследовать в эксперименте процессы перекисного окисления липидов и активность антиоксидантных ферментов в крови в ранние сроки после локального ультрафиолетового облучения при действии мазей с антиоксидантной активностью.
Материалы и методы. Исследования проводились на 126 морских свинках- альбиносах, разделенных на 6 групп: интактная (1), контрольная (2) -- морские свинки, подвергшиеся локальному ультрафиолетовому облучению, основные группы -- морские свинки, подвергшиеся локальному ультрафиолетовому облучению, с применением в лечебно-профилактическом режиме мази тиотриазолина (3), мази тиотриазолина с наночастицами серебра (4), мази метилурацила (5) и мази мети- лурацила с наночастицами серебра (6). Через 2 часа, 4 часа, на 3-и и 8-е сутки после облучения в крови определяли содержание диеновых конъюгатов и ТБК-ак- тивных продуктов; активность супероксиддисмутазы и каталазы.
Результаты. При локальном УФО кожи отмечается выраженное нарушение окислительно-антиоксидантных процессов, что подтверждается нарастанием в крови первичных (диеновых конъюгатов) и вторичных (ТБК-активных) продуктов перекисного окисления липидов в период 2 ч-8 сут после облучении и истощением антиоксидантных ресурсов, характеризующимся снижением активности антиоксидантных ферментов (каталазы и супероксиддисмутазы) на 3-8-е сутки исследования. Мази с антиоксидантной активностью снижают в крови концентрацию диеновых конъюгатов до уровня интактных животных (мазь тиотриазолина -- на 8-е сутки, мазь тиотриазолина с наночастицами серебра -- на 3-и-8-е сутки, мазь метилурацила с наночастицами серебра -- на 8-е сутки) и ТБК-активных продуктов (мазь тиотриазолина -- на 8-е сутки, мазь тиотриазолина с наночастицами серебра -- на 8-е сутки). Использование мазей оказывает протекторный эффект на актив ность антиоксидантных энзимов супероксиддисмутазы и каталазы. Их применение позволяет сохранить антиоксидантный потенциал в период 2ч-8 сут после облучения.
Выводы. Мази с антиоксидантной активностью оказывают определенный позитивный эффект на восстановление окислительно-антиоксидантного гомеостаза. При применении всех мазей концентрация первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов в крови снижается в разной степени. На протяжении исследования активность каталазы и супероксиддисмутазы находится в пределах нормы.
Ключевые слова: ультрафиолетовое облучение, окислительно-антиоксидантные процессы, мази, наночастицы серебра
The effect of ointments with antioxidant activity on рно, -antioxidant disorders in the blood resulting from exposure to local ultraviolet radiation
Myronchenko S.l.
National University of Pharmacy
Summaty/Резюме
The purpose is to investigate in an experiment the processes of lipid peroxidation and the activity of antioxidant enzymes in the blood in the early stages after local ultraviolet irradiation under the action of ointments with antioxidant activity.
Materials and methods. Studies were conducted on 126 albino guinea pigs, divided into 6 groups: intact (1), control (2) -- guinea pigs exposed to local ultraviolet radiation, the main groups -- guinea pigs subjected to local ultraviolet radiation, with the use of in therapeutic and prophylactic mode of thiotriazoline ointment (3), thiotriazoline ointment with silver nanoparticles (4), methyluracil ointment (5) and methyluracil ointment with silver nanoparticles (6). After 2 hours, 4 hours, on the 3rd and 8th day after irradiation, the content of diene conjugates and TBA-active products, superoxide dismutase and catalase activity were determined in the blood.
Results. With local ultraviolet radiation of skin, a marked disturbance of oxidative and antioxidant processes is noted, which is confirmed by an increase in the blood of primary (diene conjugates) and secondary (TBA-active) lipid peroxidation products within 2 h-8 days after irradiation and depletion of antioxidant resources, characterized by a decrease in activity antioxidant enzymes (catalase and superoxide dismutase) on the 3rd-8th day of the experiment. Ointments with antioxidant activity reduce the concentration of diene conjugates in the blood to the level of intact animals (thiotriazoline ointment on the 8th day, thiotriazoline ointment with silver nanoparticles on the 3rd and 8th day, methyluracil ointment with silver nanoparticles on the 8th day) and TBA-active products (thiotriazoline ointment -- on the 8th day, thiotriazoline ointment with silver nanoparticles -- on the 8th day). The use of ointments has a protective effect on the activity of antioxidant enzymes superoxide dismutase and catalase. Their use allows preserving the antioxidant potential in the period 2h-8 days after irradiation
Conclusions. Ointments with antioxidant activity have a certain positive effect on the restoration of oxidative-antioxidant homeostasis. With the use of all ointments, the concentration of primary and secondary products of lipid peroxidation in the blood decreases to varying degrees. Throughout the study, the activity of catalase and superoxide dismutase is within normal limits.
Keywords: ultraviolet irradiation, oxidation-antioxidant processes, ointments, silver nanoparticles
Вплив мазей з антиоксидантною активністю на про, - антиоксидантні порушення в крові, що виникли внаслідок впливу локального ультрафіолетового опромінення
Миронченко С.І.
Національний фармацевтичний університет
Мета роботи -- дослідити в експерименті процеси перекисного окислення ліпідів і активність антиоксидантних ферментів в крові в ранні терміни після локального ультрафіолетового опромінення при дії мазей з антиоксидантною активністю.
Матеріали та методи. Дослідження проводилися на 126 морських свинках- альбіноса, розділених на 6 груп: інтактна (1), контрольна (2) -- морські свинки, які зазнали локального ультрафіолетового опромінення, основні групи -- морські свинки, які зазнали локального ультрафіолетового опромінення, із застосуванням в лікувально-профілактичному режимі мазі тіотриазоліну (3), мазі тіотриазоліну з нано- частинками срібла (4), мазі метилурацилу (5) і мазі метилурацилу з наночастинка- ми срібла (6). Через 2 години, 4 години, на 3-ю і 8-у добу після опромінення в крові визначали вміст дієнових кон'югатів і ТБК-активних продуктів; активність суперок-сиддисмутази і каталази. мазь антиоксидантн нарушение кровь
Результати. При локальному УФО шкіри відзначається виражене порушення окисно-антиоксидантних процесів, що підтверджується наростанням в крові первинних (дієнових кон'югатів) і вторинних (ТБК-активних) продуктів перекисного окислення ліпідів в період 2год-8 доба після опромінення і виснаженням антиоксидантних ресурсів, що характеризується зниженням активності антиоксидантних ферментів (каталази і супероксиддисмутази) на 3-8-у добу дослідження. Мазі з антиоксидантною активністю знижують в крові концентрацію дієнових кон'югатів до рівня інтактних тварин (мазь тіотриазоліну -- на 8-у добу, мазь тіотриазоліну з наночас- тинками срібла -- на 3-тю-8-у добу, мазь метилурацила з наночастинками срібла -- на 8-у добу) і ТБК-активних продуктів (мазь тіотриазоліну -- на 8-у добу, мазь тіотриазоліну з наночастинками срібла -- на 8-у добу). Використання мазей надає протекторний ефект на активність антиоксидантних ензимів супероксиддисмутази і каталази. їх застосування дозволяє зберегти антиоксидантний потенціал в період 2год-8 діб після опромінення.
Висновки. Мазі з антиоксидантною активністю надають певний позитивний ефект на відновлення окисно-антиоксидантного гомеостазу. При застосуванні всіх мазей концентрація первинних і вторинних продуктів перекисного окислення ліпідів в крові знижується в різному ступені. Протягом дослідження активність каталази і супероксиддисмутази знаходиться в межах норми.
Ключові слова: ультрафіолетове опромінення, окислювально-антиоксидантні процеси, мазі, наночастинки срібла
Изучение процесов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной (АО) активности у лабораторных животных, подвергшихся локальному ультрафиолетовому (УФ) воздействию, обнаружили накопление продуктов ПОЛ, липофусцина, угнетение активности АО ферментов в крови [1].
Одним из аргументов, подтверждающих вклад нарушений про,-антиок- сидантных процессов в механизмы развития УФ-индуцированных повреждений кожи, может стать исследование влияния мазей с АО активностью на процессы оксидантно-антиоксидантных нарушений, возникших вследствие локального УФ воздействия.
Цель -- исследовать в эксперименте процессы ПОЛ и активность АО ферментов в крови в ранние сроки после локального ультрафиолетового облучения при действии мазей с антиоксидантной активностью.
Материалы и методы
Исследования проводились на 126 морских свинках-альбиносах массой 400-500 г, разделенных на 6 групп: 1 -- интактная, 2 -- контрольная (морские свинки, подвергшиеся локальному УФО), 3, 4,5 и 6 -- основные группы. В 3 и 4 основные группы входили морские свинки, подвергшиеся УФО, с применением в лечебно-профилактическом режиме мази тиотриазолина и мази тиот- риазолина с наночастицами сереба (НЧС), в 5 и 6 основные группы -- морские свинки, подвергшиеся УФО, с применением в аналогичном 3 и 4 группам режиме мази метилурацила и мази ме- тилурацила с НЧС. Субстанции тиотриазолина и метилурацила, содержащие НЧС, получены в Международном центре электронно-лучевых технологий Института электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины (метод получения НЧС, предложенный академиком Б.О. Мовча- ном [2], заключается в электронно-лу чевом испарении и конденсации веществ в вакууме).
На основе субстанции совместно с ОАО «Химфармзавод «Красная звезда» изготовлены мази тиотриазолина и ме- тилурацила, которые содержат НЧС [3]. Мази наносили за 1 час до облучения и через 2 часа после него, а затем ежедневно до исчезновения эритемы. Эритему вызывали облучением выбритого участка кожи УФ-лучами с помощью ртутно-кварцевого облучателя (ОКН-11 - М), помещенного на расстоянии 10 см от животного, в течение 2 минут [4].
Животных выводили из эксперимента в соответствии с правилами биоэтики. Через 2 часа, 4 часа, на 3-и и 8е сутки после облучения в крови определяли содержание продуктов ПОЛ -- первичных (диеновых конъюгатов (ДК)) и вторичных (ТБК-активных продуктов (ТБК-АП)); активность АО-ферментов -- супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы (КАТ) [5].
Результаты исследований обрабатывали стандартными методами вариационной статистики [6].
Результаты исследований
Как следует из данных, представленных на рис. 1, под влиянием локального УФО у контрольных морских свинок активируются процессы ПОЛ в крови в течение всего времени исследования. Это подтверждается увеличением первичных продуктов ПОЛ в исследуемый период. Исключение составляют содержание ДК через 2 часа после облучения (рис.1,а), когда регистрируемое увеличение оказывается недостоверным в сравнении с интактными морскими свинками. Через 4 часа концентрация ДК превышает норму в 1,7 раза, на 3-и сутки -- в 1,4 раза, на 8-е сутки -- в 1,6 раза. Концентрация ТБК-АП повышена в крови на протяжении всего эксперимента: через 2 часа превышает норму в 1,5 раза, через 4 часа -- в 1,7 раза, на 3-и и 8-е сутки -- в 1,4 и 1,9 раза соответственно (рис.1 ,б).
Активность КАТ и СОД снижена на 3-и и 8-е сутки исследования. Активность КАТ спустя 3 суток снижается в 1,4 раза, СОД -- в 1,3 раза, спустя 8 сутки еще значительнее -- КАТ в 1,6 раза и СОД в 1,4 раза (рис.2,а,б).
Применение мази тиотриазолина не снижает концентрацию ДК через 4 часа и на 3-и сутки в сравнении с контролем. Показатели остаются выше, чем у интактных. Лишь на 8-е сутки концентрация ДК достоверно ниже (в 1,3 раза), чем в контроле и не отличается от груп пы интактных морских свинок (р < 0,05) (рис. 1,а). ТБК-АП ПОЛ также снижаются в крови через 4 часа (в 1,1 раза), на 3-и (в 1,1 раза) и 8-е (в 1,7 раза) сутки в сравнении с контролем, при этом на 8-е сутки снижение самое выраженное, показатель не отличается от такового у интактных животных (рис. 1,б).
Активность КАТ достоверно повышается на 8-е сутки в 1,6 раза в сравнении с контролем (рис. 2,а). Активность СОД находится на уровне интактных животных во все исследуемые сроки. На 3-и и 8-е сутки исследования она не только восстанавливается в отличие от контроля, но и превышает его в 1,3 и 1,4 раза соответственно (рис. 2,б).
Под влиянием мази тиотриазолина с наночастицами серебра снижение уровня ДК по сравнению с контролем прослеживается во все исследуемые сроки, однако достоверное изменение наблюдается на 3-и и 8-е сутки (в 1,2 и 1,6 раза соответственно). В эти сроки показатели нормализуются. Достоверных отличий в концентрации ДК между основными группами не обнаруживается (рис. 1 ,а). Содержание ТБК-АП в исследуемый отрезок времени неуклонно снижается: через 4 часа и 3 сутки ниже контроля в 1,3 и 1,1 раза и достоверно ниже, чем при применении мази тиотриазолина. На 8-е сутки ниже контроля в 2 раза, достигает физиологических значений (рис. 1б).
Активность КАТ увеличивается на 3-и и 8-е сутки (в 1,5 и 1,7 раза) в сравнении с контролем и не отличается от интактных, причем на 3-и сутки превосходит группу с мазью тиотриазолина (в 1,3 раза). Во все исследуемые сроки активность энзима находится в пределах нормы (рис. 2,а). Активность СОД также нарастает на 3-и и 8-е сутки (в 1,3 и 1,5 раза соответственно) в сравнении с контролем. Как и при исследовании КАТ, активность СОД во все исследуемые сроки не выходит за пределы физиологических колебаний (рис. 2,б).
При использовании мази метилу- рацила уровень ДК находится на уровне контроля, следовательно, превышает норму (рис. 1,а). Что касается ТБК- АП, то их уровень снижается в сравнении с контролем на 3-и и 8-е сутки (в 1,1 и 1,5 раза). Однако во все исследуемые сроки их содержание достоверно выше, чем в группе интактных животных (рис. 1,б).
Активность КАТ через 2 и 4 часа не отличается от нормы, на 3-и сутки -- снижается, на 8-е сутки повышается до нормы, превышая контроль в 1,5 раза (рис. 2,а). Активность СОД на протяжении всего времени исследования достоверно не отличается от нормы, при этом на 3-и и 8-е сутки превышает контроль в 1,2 и 1,3 разасоответственно (рис. 2,б).
При использовании мази метилу- рацила с наночастицами серебра содержание ДК также находится в пределах контроля, то есть повышено относительно интактных животных (через 4 часа в 1,6 раза и на 3-и сутки в 1,3 раза), только на 8-е сутки снижаясь до нормы (рис. 1,а). ТБК-АП снижаются по сравнению с контролем, начиная с 4-х часов и до конца исследования, но при этом остаются выше соответствующих показателей у интактных морских свинок. На 3-и сутки обнаруживаются достоверные различия в сравнении с группой мази тиотриазолина и наночастицами серебра (снижается в 1,2 раза) (рис. 1,б).
Активность КАТ находится в пределах нормы во все исследуемые сроки, превышая контроль на 3-и и 8-е сутки в 1,5 и 1,8 раза. На 3-и сутки обнаруживается достоверное увеличение активности в сравнении с мазью метилура- цила (в 1,3 раза) (рис. 2,а). Активность СОД не отличается от обнаруженной у интактных морских свинок во все сроки, на 3-и и 8-е сутки превышая контроль в соответствующие сроки (рис. 2,б).