Российская академия наук
| Вид материала | Тезисы |
- Основание Петербургской академии наук, 49.85kb.
- Спонсоры конференции: Фармацевтическая фирма «Санофи-Авентис», 74.5kb.
- Ш. Н. Хазиев (Институт государства и права ран) Российская академия наук и судебная, 297.05kb.
- Научный журнал «Вопросы филологии» Оргкомитет: Сопредседатели, 53.54kb.
- Научный журнал "Вопросы филологии" Оргкомитет: Сопредседатели, 47.73kb.
- Котов Сергей Викторович доктор медицинских наук, профессор Савин Алексей Алексеевич, 547.92kb.
- Н. д кондратьева Международный фонд Н. д кондратьева и Российская академия естественных, 13.13kb.
- Российская академия наук отделение общественных наук ран, 74.85kb.
- Высочество Князь Монако Альберт II и другие. Сдоклад, 38.69kb.
- Ипээ ран www sevin ru, 22.27kb.
АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА ХЕЛАТНОГО СОЕДИНЕНИЯ СЕЛЕНА – НОВОЕ НАПРАВЛЕНИЕ В ВЕТЕРИНАРИИ
1Волошин Д.Б., 1Заводник Л.Б., 1Печинская Е.С., 1Дюрдь В.В., 2
Боряев Г.И., 2Невитов М.Н., 2Остапчук А. В., 3Шимкус А., 4Палеч Б.
1УО «Гродненский государственный аграрный университет», г. Гродно, Республика Беларусь (230023, ул. Волковича, д. 1, тел. 375152-740992, LeuZavodnik@yandex.ru)
2ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия», Российская Федерация
3Литовская ветеринарная академия, г. Каунас, Литва
4Кафедра химии Университета г. Лодзь, Польша
Беларусь, Украина, северо-западная часть России и страны Балтии относятся к числу регионов, где содержание селена в почве, следовательно, в злаковых и других культурах значительно ниже потребностей, что приводит к недостаточности этого микроэлемента в рационе человека и животных.
Актуальность изучения селена в современной биологии и применение его в растениеводстве, животноводстве и медицине обусловлена целым рядом жизненно важных особенностей этого элемента: снижение риска многих сердечно-сосудистых заболеваний, защита организма человека и животных от воздействия тяжелых металлов, предупреждение и лечение онкологических заболеваний. Антиоксидантная активность селена сравнима с активностью витамина Е. Антигистаминное и антиаллергическое действие, повышение иммунного статуса организма, стимуляция селеноэнзимами гормонов щитовидной железы – основные причины, обусловливающие научный интерес к микроэлементу.
При использовании минеральных соединений селена в кормлении животных следует обращать особое внимание на то, что селенит натрия, селенат, селенисто-кислый и металлический селен относятся к токсическим веществам. Даже в дозах порядка 3 мг в килограмме корма селен может быть опасным для организма и по характеру действия подобным соединениям мышьяка.
В настоящем исследовании была поставлена задача по поиску новой эффективной и безопасной формы селена, обладающей высокой антиоксидантной активностью. Нами сравнена динамика антиоксидантных, биохимических, гематологических и продуктивных показателей под влиянием трех различных форм соединений селена: 1) минеральный селен (селенит натрия), 2) органический селен (Selenium yeast), 3) хелатное соединение селена – селенопиран. Опыты проводились на крысах-самцах породы Вистар и продуктивных сельскохозяйственных животных.
Исследования проводились в три этапа: 1. Определение степени влияния различных форм селена и его соединений на антиоксидантную активность крови в среде in vitro. 2. Определение степени влияния различных форм селенсодержащих препаратов на лабораторных животных. 3. Проведение опытов на сельскохозяйственных продуктивных животных (поросята и свиноматки, телята) в условиях производства.
Проведенные исследования подтвердили высокую биологическую и антиоксидантную активность селенсодержацих препаратов. Однако, было установлено, что наиболее эффективной формой селена, является хелатное соединение селена – селенопиран, который обладает наименьшей токсичностью, выраженной тенденцией к накоплению селена в органах и тканях, высокой антиоксидантной активностью. Применение его в производстве аозволяет увеличивать продуктивность сельскохозяйственных животных.
ИНДИКАЦИЯ СВОБОДНО РАДИКАЛЬНОГО ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ
Зайцев В.В, Польский О.Г., Шакин Д.Ю. , Зайцева Н.Б
Московский научный радиоэкологический центр «Радон»,
Россия, 119121,Москва, Ростовский пер. 2/14,
тел. 8 (499)2483478, эл. почта: mocconfere@rambler.ru
Одним из результатов воздействия ионизирующего излучения на биологические молекулярные системы является, например, образование активных форм кислорода в плазме крови человека или модельных системах лецитин-вода, которые, в свою очередь, инициируют свободно радикальное окисление липидов. Целью настоящих исследований являлось установление механизма воздействия ионизирующего излучения на молекулярную биологическую систему по механизму свободно радикального перекисного окисления липидов (FROL) с разработкой скринингового метода его регистрации на базе эффекта самоорганизации биологической молекулярной системы в плоском капилляре.В исследованиях использованы установки и методы: фотометрии для регистрации продукта FROL - малонового диальдегида; плазмохимический метод получения полимер - мономерных покрытий плоского капилляра; источник излучения цезий-137 с активностью до 0,014 Кюри и дозой облучения до 2 мГрей в день , а также установка Gammacell -220 (Англия) с кобальтом - 60 и мощностью дозы один Грей в минуту; оригинальная поляризационная микроскопия; озонирования биологической молекулярной системы, а также спектральная, биофизическая и клиническая аппаратура кардиологического центра.Было установлено, что для поляризационной микроскопии лучший эффект дают подложки с соотношением поляризационного и дисперсионного вкладов в энергию поверхности 1:10. Для действия на молекулярную систему плазмы крови ионизирующего излучения, молекул озона и нарушения молекулярного обмена in vivo были установлены маркёры в виде клеточно - везикулярных текстур, что подтверждает ведущую роль механизма FROL и позволяет рекомендовать предложенный метод в качестве скрининга ионизирующего излучения. Смещение точки Крафта в биофизических исследованиях подтверждает данные поляризационной микроскопии. Установленная связь регистрируемых игольчатых структур с летальными исходами заболеваний и кодонами имеет перспективу для анализа генетических последствий действия ионизирующего излучения.
ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ АТОМА МЕТАЛЛА НА
АНТИОКИСЛИТЕЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ
N,N-ДИЭТИЛДИТИОКАРБАМАТОВ Cu(II), Co(III) И Pb(II) В
СМЕСИ С АМИНАМИ ПРИ ОКИСЛЕНИИ ЭТИЛБЕНЗОЛА
Зверев А.Н., Мазалецкая Л.И.
Учреждение Российской академии наук Институт бихимической физики, им. Н.М. Эмануэля РАН; 119334, г. Москва, ул. Косыгина, 4 lim@sky.chph.ras.ru
В модельной реакции инициированного окисления этилбензола (75˚С) изучено совместное тормозящее действие N,N-диэтилдитиокарбаматов тяжелых металлов – М(S2CN(C2H5)2), где М = Cu(II), Co(III) и Pb(II), с тремя ароматическими аминами: O2N–C6H4–CH=N–NH–C6H4–NO2 (№ 1), (CH3)2=N–C6H4–CS–C6H4–N=(CH3)2 (№ 2), (CH3)2=N–C6H4–CH2–N=(CH3)2 (№ 3) при соотношении М(S2CN(C2H5)2) : амин = 1 : 1. Антиокислительную активность оценивали по величине стехиометрического коэффициента ингибирования (fτ или fτ пары), который определяли из кинетических кривых поглощения кислорода. Результаты, представленные в таблице показывают, что для пар Cu(S2CN(C2H5)2) – амин № 2, Pb(S2CN(C2H5)2) – амин № 1, Pb(S2CN(C2H5)2) – амин № 3 и всех трех аминов с комплексом Со(III) значения fτ пары выше fτ адд =
fτ индивидуальных соединений, то есть наблюдается синергический эффект. | № п/п | Наименование соединений | fτ или fτ пары | fτ пары/fτ адд |
| 1 | Cu(S2CN(C2H5)2) | 4,91 | — |
| 2 | амин № 1 | 0,84 | — |
| 3 | Cu(S2CN(C2H5)2) – амин № 1 | 6,02 | 1,0 |
| 4 | амин № 2 | 0,19 | — |
| 5 | Cu(S2CN(C2H5)2) – амин № 2 | 6,75 | 1,3 |
| 6 | амин № 3 | 0,13 | — |
| 7 | Cu(S2CN(C2H5)2) – амин № 3 | 4,99 | 1,0 |
| 8 | Cо(S2CN(C2H5)3) | 0 | — |
| 9 | Cо(S2CN(C2H5)3) – амин № 1 | 2,07 | 2,5 |
| 10 | Cо(S2CN(C2H5)3) – амин № 2 | 1,10 | 5,6 |
| 11 | Cо(S2CN(C2H5)3) – амин № 3 | 0,32 | 2,4 |
| 12 | Pb(S2CN(C2H5)2) | 3,1 | — |
| 13 | Pb(S2CN(C2H5)2) – амин № 1 | 4,74 | 1,2 |
| 14 | Pb(S2CN(C2H5)2) – амин № 2 | 2,14 | 0,6 |
| 15 | Pb(S2CN(C2H5)2) – амин № 3 | 5,70 | 1,7 |
Для большинства пар М(S2CN(C2H5)2) – амин спектрофотометрическим методом доказано образование новых комплексов Cu(II), Co(III) и Pb(II) типа [М(S2CN(C2H5)2) – амин] за счет координации металлом донорного атома азота или серы молекулы амина. Установлены возможные варианты обрыва цепей окисления на вновь образованных комплексах.
МЕТАБОЛИЗМ ФОТОМОДИФИЦИРОВАННЫХ В ПРИСУТСТВИИ КАТАЛАЗЫ ЛИМФОЦИТОВ
Земченкова О.В., Артюхов В.Г., Башарина О.В.
ГОУ ВПО Воронежский государственный университет, г. Воронеж 394006, Университетская пл.,1, тел:89056553676, zov-bio@mail.ru
Одной из актуальных задач фотоиммунологии является выяснение механизмов терапевтического действия света. Аутотрансфузия УФ-облученной крови (АУФОК) широко используется в различных областях клинической медицины. Объектами непосредственного воздействия УФ-облучения являются все компоненты крови, в том числе иммуннокомпетентные клетки. Важной особенностью эффектов УФ-света на молекулярно- клеточном уровне является зависимость их от присутствия кислорода. Это связано с образованием активных форм кислорода (АФК). В высоких концентрациях АФК обладают токсическим действием на структурно-функциональные свойства биомолекул. Основными потребителями О2 в клетках и одновременно основными мишенями УФ-света являются митохондрии. В связи с этим вызывает интерес изучение активности митохондриального фермента – цитохром с оксидазы (ЦО) лимфоцитов под действием УФ-света (240-390 нм) в дозах 151 и 755 Дж/м2, что соответствует терапевтическому диапазону доз, применяемых при АУФОК. Показано, что при облучении лимфоцитов УФ-светом в дозах 151 Дж/м2 и 755 Дж/м2 непосредственно после фотомодификации происходит снижение энергетического обмена в митохондриях: активность ЦО снижается на 21 и 45 % соответственно. При инкубации фотомодифицированных лимфоцитов в течение суток активность ЦО увеличивается на 22 и 95 % соответственно по отношению к данному параметру в УФ-облученных (в дозах 151 и 755 Дж/м2) лимфоцитах. Таким образом, в УФ-облученных образцах происходит активация дыхания. Возможно, это связано с тем, что межмембранное пространство митохондрий содержит около 0,7 мМ цитохрома c, который способен эффективно удалять супероксидный анион-радикал. Окисленный цитохром с может альтернативно восстанавливаться как дыхательной цепью, так и супероксидом, а восстановленный цитохром с регенерируется его естественным акцептором – митохондриальной цитохром с оксидазой. При облучении лимфоцитов в присутствии каталазы активность ЦО снижается на 15 %, что, видимо, связано с частичной потерей ферментативной активности каталазы под действием УФ-света. Добавление каталазы непосредственно после облучения не приводит к статистически достоверным отклонениям исследуемого параметра от активности ЦО в нативных лимфоцитах. После 24-часовой инкубации фотомодифицированных (151 Дж/м2) лимфоцитов активность ЦО не изменяется и соответствует активности ЦО в нативных лимфоцитах после суточной инкубации. Активность ЦО в облученных в дозе 755 Дж/м2 лимфоцитов после инкубации повысилась на 25 % (применение каталазы до облучения) и 32 % (использование каталазы после облучения). Таким образом, важную роль в УФ-индуцированных изменениях уровня функционирования дыхательной цепи митохондрий играет пероксид водорода; первичные механизмы защиты клетки от Н2О2 реализуются с участием каталазы, которая способна расщеплять любые концентрации Н2О2 без насыщения и способна защищать клетки от развития окислительного стресса.
АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФИТОНУТРИЕНТЫ: АНТИКАНЦЕРОГЕННЫЕ И АНТИМУТАГЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ, ИХ МЕХАНИЗМЫ
Зиновьева В.Н., Спасов А.А.
Волгоградский государственный медицинский университет, Волгоград, 400131 Волгоград, пл. Павших борцов, 1; 8442-38-50-05;
vzinovjeva@yandex.ru
В настоящее время антиоксидантные фитонутриенты, которые содержатся в овощах, фруктах, пряностях, напитках на основе растительного сырья и ежедневно поступают в организм человека, рассматриваются в качестве основы для создания профилактических противораковых препаратов и средств адьювантной терапии онкологических заболеваний. Последнее обусловлено способностью этих соединений (например, ресвератрола, эпигаллокатехин галлата, куркумина) оказывать противоопухолевое действие in vitro и на моделях лабораторных животных. Антиканцерогенные эффекты ряда пищевых растительных антиоксидантов подтверждаются также эпидемиологическими исследованиями.
Некоторые механизмы антиканцерогенного действия антиоксидантных фитонутриентов расшифрованы. На стадии промоции/прогрессии канцерогенеза они проявляют антипролиферативную активность, снижая в опухолевых клетках уровень циклинов и циклин-зависимых киназ и активируя белки, ингибирующие продвижение клеточного цикла. Тем самым эти вещества способствуют остановке клеточного цикла, а затем и гибели опухолевой клетки. Цитотоксичность этих соединений обусловлена их проапоптическим действием, поскольку они избирательно, только в клетках опухоли модулируют активность белков, участвующих в апоптозе. Многие фитонутриенты тормозят также метастазирование и ангиогенез опухолей, снижая уровень факторов, которые способствуют этим процессам. При этом в основе супрессии опухолевого роста лежит воздействие на экспрессию генов, контролирующих канцерогенез. Ключевой регулятор транскрипции этих генов фактор NFkappaB является мишенью фитонутриентов, и, как оказалось, важное значение имеет не наличие у этих веществ антиоксидантных свойств, а их способность к прооксидантным эффектам.
Влияние пищевых растительных антиоксидантов на транскрипционную активность генов лежит и в основе их блокирующего действия на инициацию канцерогенеза, в ходе которой генотоксичные метаболиты канцерогенов и активные формы кислорода вызывают повреждения наследственного аппарата нормальных клеток. Так, некоторые фитонутриенты ингибируют экспрессию генов, кодирующих ферменты метаболической активации канцерогенов. С другой стороны, они могут индуцировать экспрессию генов антиоксидантных и детоксифицирующих ферментов. При этом механизм индукции предполагает активацию транскрипционного фактора Nrf2, а ведущую роль в этом процессе, по-видимому, играют прооксидантные свойства фитонутриентов. Другой путь блокирующего влияния антиоксидантных фитонутриентов на инициацию канцерогенеза – прямая инактивации экзогенных и эндогенных генотоксичных молекул, в том числе активных форм кислорода.
Независимо от механизма своего действия блокаторы инициации канцерогенеза по своей сути являются антимутагенными соединениями; это позволяет проводить скрининг антиканцерогенных еществ в тест системах, используемых для изучения их генотоксичности. Нами исследована способность напитков на основе антиоксидантных растительных экстрактов ройбуша, мате и каркаде к ингибированию мутагенной активности проканцерогена 2-аминоантрацена в тесте Эймса. Антимутагенная активность обнаружена у экстракта мате. Уровень ингибирования им активности 2-аминоантрацена сопоставим с ингибирующим эффектом экстракта зеленого чая, известного антимутагена и антиканцерогена.
АНТИСТРЕССОВОЕ И РОСТОСТИМУЛИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ КУЛЬТУРЫ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ИОНОЛА
Калитка В.В., Колесников М.А., Герасько Т.В., Золотухина З.В.
Таврический государственный агротехнологический университет, г. Мелитополь, Украин, пр. Б. Хмельницкого, 18, (0619)421284, zoyazolotuhina@mail.ru
В связи с процессами изменения климата, абиотические факторы окружающей среды всё чаще становятся критическими, сдерживающими реализацию генетически запрограммированной урожайности сельскохозяйственных культур. Как результат снижается продуктивность и ухудшается качество продукции, в основе чего лежат процессы формирования стрессовых состояний.
В настоящее время ведётся поиск и внедряются эффективные антиоксиданты, стимулирующие адаптационные процессы растений к абиотическим факторам. Предложено использование антиоксидантной композиции на основе ионола (АКМ - комплексный синтетический препарат контактно-системного действия в состав которого входят ионол, диметилсульфоксид, ПЕО-400, ПЕО-1500). Его компоненты способствуют элиминации радикалов и детоксикации метаболитов перекисного окисления и, как следствие, опосредовано стимулируют ростовые процессы.
Препарат АКМ проявлял криопротекторное действие, о чем говорит увеличение выживания проростков озимой пшеницы благодаря накоплению в листьях углеводов, фосфолипидов, витамина Е, повышение функциональной активности ферментативной цепочки антиоксидантной системы, уменьшение низкотемпературных повреждений клеточных мембран в 1,7-3,1 раза. В полевых опытах по изучению морозостойкости озимой пшеницы в условиях недостаточного снежного покрова было показано, что АКМ в концентрации 0,004% позволяет повысить выживаемость растений при действии низких температур (-15°С і ниже) с 46-77% до 62-95%, что обеспечивало увеличение количества продуктивных стеблей и повышение урожайности на 26%.
Препарат АКМ выступает как регулятор осмотического давления. Низкомолекулярные антиоксиданты в составе АКМ могут выступать как осмолиты, благодаря которым и стабилизируется метаболизм растений при солевом стрессе. Препарат АКМ при предпосевной обработке семян пшеницы в концентрациях 0,03-3*10-6 г/л повышал лабораторную всхожесть семян пшеницы в условиях солевого стресса. Существенное возрастание показателей силы роста пшеницы на ранних этапах развития на фоне хлоридного засоления отмечено при применении АКМ в дозе 0,03 г/л.
Установлено, что антиоксидантый препарат АКМ положительно влиял на энергию прорастания и всхожесть семян сои и подсолнечника, повышал содержание хлорофиллов α и β в проростках и листках. Повышение антиоксидантного статуса хлоропластов способствовало формированию семян с повышенным содержанием тканевых биоантиоксидантов (фосфолипидов, каротиноидов, токоферолов).
В условиях водного дефицита препарат АКМ после предпосевной инкрустации семян в дозе 0,04 г/л снижал концентрацию ТБКАП на 25% у растений озимой пшеницы, стимулировал каталазную активность, повышал содержание пигментов на 46-49%, чем стимулировал процессы фотосинтеза и филогенеза. Раствор АКМ при внекорневой подкормке посевов пшеницы и ячменя в фазе выхода в трубку стимулировал фотосинтетические процессы в листьях, увеличивал количество продуктивных побегов, что обеспечивало увеличение урожайности от 6 до 13 ц/га.
Таким образом, антиоксидант АКМ положительно влияет на адаптационные потенции культур и повышает их продуктивность в условиях действия абиотических факторов.