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.
Литература
- Koroleva O.V., Kulikova N.A., T. N. Alekseeva, E. V. Stepanova, V. N. Davidchik, E. Yu. Belyaeva, E. A. Tsvetkova // Appl. Biochem. Microbiol. – 2007. – V. 43. –P. 61–67.
- I.V. Nikolaev, O.I. Klein, N.A. Kulikova, E.V. Stepanova, O.V. Koroleva // Proceedings of 14-th Meeting of International Humic Substances Society, 2008, P. 441-444.
- Ou B., Hampsch-Woodill M., Prior R. L. (2001). J. Agric. Food Chem. – 2001 - V. 49 . P. 4619-4626.
ИНГИБИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО ВТОРСЫРЬЯ ПРИ ОКИСЛЕНИИ БИОДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
Книга О.П., Ивлева Т.Н., Тихонова Г.А., Николаевский А.Н.
Донецкий национальный университет, г. Донецк, ул. Университетская, 24, 83001, Украина; (062) 302-07-93; knigaolga@yandex.ru
Необходимость решения глобальных проблем, связанных с ограниченностью ископаемых запасов топлива и обеспечением экологической безопасности, обусловило развитие в мире возобновляемой энергетики. Одним из видов биоэнергетики является биодизельное топливо, представляющее собой смесь метиловых (этиловых) эфиров высших жирных кислот, в том числе, и ненасыщенных. При хранении топливо подвергается процессам окисления и полимеризации, протекающим по свободно-радикальному механизму, для предотвращения которых необходимы ингибиторы. Однако введение различных добавок не должно дискредитировать саму идею экологичного топлива, поэтому перспективным является получение антиоксидантов из растительного сырья.
Работа посвящена изучению ингибирующего действия вторсырья: шелухи (лука, тыквенных семечек, овса, семечек подсолнечника), кожуры и сердцевины яблок, семечек болгарского перца, кожуры и косточек винограда, очисток моркови в сравнении с действием стандартного ингибитора - ионола при низкотемпературном автоокислении биодизельного топлива. Кинетику процесса контролировали по изменению пероксидных чисел биодизельного топлива, определенных йодометрическим методом. Способность добавок тормозить окисление оценивали по величине периода индукции накопления пероксидов. Установлено значительное прооксидантное действие поливалентных металлов (Fe, Cu) на автоокисление топлива. Определено, что самым эффективным антиоксидантом, более чем в два раза эффективнее ионола, является шелуха овса. Соизмеримы с ионолом по влиянию на процесс окисления семечки болгарского перца, шелуха лука и кожура моркови.
Исследован механизм ингибирующегого действия шелухи овса, для этого был приготовлен её водно-этанольный экстракт методом мацерации. Антиоксидантная активность полученного экстракта исследована на различных моделях: газоволюмометрически - при инициированном азодиизобутиронитрилом окислении этилбензола и на модели пероксидного окисления липидов (железоинициированное окисление дисперсии фосфатидилхолина в условиях, приближенных к физиологическим); иодометрически - при высокотемпературном автоокислении этилбензола и разложении гидропероксида изопропилбензола в растворе хлорбензола; хемилюминесцентным методом изучено взаимодействие экстракта с активными формами кислорода в системе люминол - пероксид водорода – Fe2+ . Антирадикальной активности экстракта не обнаружено. Установлено, что экстракт шелухи овса при высокой температуре тормозит окисление этилбензола, разрушает гидропероксид, а также препятствует ПОЛ и вдвое снижает интенсивность хемилюминесцентного свечения. Влияние экстракта на процессы, в основе которых лежит реакция Фентона, может быть обусловлено как разрушением гидропероксидов, так и хелатированием ионов Fe2+. Дополнительные хемилюминесцентные исследования в присутствии комплексона – этилендиаминтетраацетата натрия показали, что за счет одного комплексообразования в этой системе интенсивность свечения снижается на ~15%. Следовательно, в присутствии экстракта шелухи овса при ПОЛ имеет место и комплексообразование катализаторов окисления, и разрушение пероксидов.
ИЗМЕНЕНИЕ УРОВНЯ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ И
ИНТЕНСИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ ЛИПОПЕРОКСИДАЦИИ В КРОВИ И ТКАНЯХ КРЫС ПОСЛЕ КУРСА ИНТЕРВАЛЬНОЙ
ГИПОКСИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ
Кобылинская Л.И.
Львовский национальный медицинский университет имени Данилы Галицкого, 79010 Украина, г.Львов ул.Пекарская 69, кафедра биологической химии,(0322) 757602, lesya8@gmail.com
Актуальность. В последнее время эффективным немедикаментозным методом повышения неспецифической резистентности организма считают метод интервальной гипоксической тренировки (ИГТ), который используют для профилактики, лечения и реабилитации в медицине. Однако механизм позитивного влияния ИГТ на организм остается не до конца выясненным.
Цель. Поэтому целью данного исследования было изучение влияния интервальной гипоксической тренировки на показатели пероксидного окисления липидов (ПОЛ) и систему антиоксидантной защиты (АОЗ) в крови и тканях печени и мозга белых крыс.
Материалы и методы. Животные были разделены на две группы: первая – интактные (контроль); вторая – животные после курса ИГТ. Животных поддавали ИГТ 5 раз в день на протяжении 10 дней. ИГТ проводили в барокамере в режиме: десятиминутная гипоксия, которая отвечает условной высоте 6000 м, перерыв – 30 минут, скорость “подъема на высоту” – 20 м/с. Определяли концентрацию малонового диальдегида (МДА) и диеновых коньюгат (ДК), а также активность ферментов каталазы (КАТ), глутатионпероксидазы (ГПО) и супероксидисмутазы (СОД) в сыворотке крови и тканях белых крыс до и после курса ИГТ. Полученные величины параметров ПОЛ и АОЗ использовали для вычисления коэффициентов за формулами: К1 =СОД/МДА; К2=КАТСОД/МДА.
Результаты. В крови тренированных ИГТ крыс отмечено достоверное снижение концентрации МДА и ДК на 18% и 15%, соответственно. Повышен коэффициент ИАОА на 15%, как показатель общей емкости системы АОЗ. При изучении ферментативных механизмов АОЗ выявлено повышение активности всех исследуемых ферментов – каталазы, глутатионпероксидазы и супероксиддисмутазы на 37%, 58% и 19%, соответственно, в крови экспериментальных животных после курса ИГТ. Комплексное исследование процессов ПОЛ и АОЗ в крови тренированных крыс, оцениваемое за интегральными коэффициентами К1 и К2, показало их увеличение на 45% и 99%, соответственно.
В гомогенате печени экспериментальных животных снижение концентрации ДК на 18% происходит на фоне повышения активности КАТ и ГПО, соответственно на 27% и 13%. Показатели активности СОД, ИАОЗ и концентрация МДА находятся в пределах контрольных показателей.
В ткани мозга крыс выявлено незначительное снижение концентрации МДА на 9% и повышение концентрации ДК на 54% от нормы. Отмечено также достоверное повышение ИАОЗ на 50% при снижении активности КАТ на 28% после курса ИГТ.
Вывод. Таким образом, анализ изменений биохимических параметров крови и тканей белых крыс после курса ИГТ позволяет утверждать, что ИГТ лимитирует нагромождение продуктов ПОЛ путем повышения мощности системы АОЗ крыс. В результате ИГТ формируется метаболический ответ за счет природных процессов саморегуляции баланса прооксидантно-антиоксидантной системы.
ВЛИЯНИЕ КОМПОЗИЦИИ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ С
АНТИОКСИДАНТНЫМИ СВОЙСТВАМИ НА СИСТЕМУ
ЗАЩИТНЫХ ФЕРМЕНТОВ ЦИТОЗОЛЯ И МИТОХОНДРИЙ
ПЕЧЕНИ МЫШЕЙ ЛИНИИ BALB.
Гуревич С.М., Козаченко А.И., Наглер Л.Г., Воробьева А.К.,
Мишарина Т.А.
Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, г. Москва, 119334 ул. Косыгина,4; Т. (495)939 71 45; E-mail: nagler@sky.chph.ras.ru
Многие эфирные масла растительного или синтетического происхождения могут быть индукторами различных нарушений окислительно-восстановительного баланса клетки в результате изменения соотношения антиоксидант - прооксидант. Целью данной работы было изучение in vivo влияния композиции эфирных масел с сильными антиоксидантными (АО) свойствами на защитные ферментативные системы митохондрий и цитозоля печени мышей линии Balb. Опытные группы мышей получали эфирные масла с питьевой водой в дозировке 10-8 моля и 10-12 моля на мышь в течение 6,5 месяцев. АО статус характеризовали величинами активностей АО ферментов - супероксиддисмутазы (Cu,Zn-СОД и Mn-СОД), глутатионпероксидазы (ГП) и фермента биотрансформации ксенобиотиков – глутатионтрансферазы (ГТ). Активности ферментов измеряли через 2,5 и 6,5 месяцев после начала эксперимента и оценивали в относительных единицах по отношению к контролю. Функционирование ферментов как единой системы оценивали по отношению активностей СОД/ГП. При действии 10-8 моля препарата через 6,5 мес наблюдали активацию ГП в цитозоле (1,4 раза) и в митохондриях (1,8 раза), тогда как активность СОД увеличивалась только в цитозоле. Активность Mn-СОД остается без изменений. Препарат в дозе 10-12 моля влияет только на активность ГП митохондрий. Таким образом, Mn-СОД проявляет устойчивость к действию обеих доз препарата. Отношение СОД/ГП, вызванное действием композита, в митохондриях снижено при обеих дозах препарата ~ в 2 раза, тогда как в цитозоле это отношение не меняется. Эти результаты свидетельствуют о возможной модуляции АО защиты исследуемыми композициями. Выявлены различия в динамике изменений в активностях АО ферментов, вызываемых двумя дозами препарата на протяжении 6,5 месяцев. Рост активности ГП в цитозоле (10-8 моля) достигает максимального значения уже к 2,5 мес и далее сохраняется на этом уровне до 6,5 мес. В митохондриях активность ГП монотонно увеличивается в зависимости от времени потребления при этом характер изменения ГП не зависит от дозы препарата. Характер изменений активности ГТ одинаков для цитозоля и митохондрий и не зависит от дозы композита. Активность ГТ увеличивается к 2,5 мес, затем нормализуется в митохондриях или снижается ниже контроля в цитозоле (проходит через максимум). Следует отметить, что наибольший эффект (рост активности ГТ более чем в 2 раза) достигается при дозе 10-8 моля в цитозоле и при дозе 10-12 моля в митохондриях. Полученные результаты показывают, что индукция защитных ферментов, вызываемая действием композиции эфирных масел, зависит от локализации фермента, дозы препарата и времени потребления. Возможно, что эти изменения в системе защитных ферментов являются результатом проявления способности многих антиоксидантов растительного происхождения активировать антиоксидант – респонсивнымй элемент (ARE) и, следовательно, влиять на индукцию экспрессии контролируемых ARE генов.
Работа выполнена при финансовой поддержке Программы фундаментальных исследований РАН ОХНМ-09 «Медицинская и биомолекулярная химия», проект 01-РАН-09.
низкомолекулярные антиоксиданты В РАСТЕНИЯХ ТАБАКА С ПОВЫШЕННОЙ ЭКСПРЕССИЕЙ
АСКОРБАТПЕРОКСИДАЗЫ в условиях окислительного СТРЕССА
Козел Н.В., Шалыго Н.В.
ГНУ «Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси», Беларусь, г. Минск, ул. Академическая, 27; тел. +375 (017) 284-23-56; e-mail: kmu@tut.by
Ключевую роль в детоксикации пероксида водорода в растительной клетке играет аскорбат-глутатионовый цикл, одними из основных компонентов которого являются низкомолекулярные антиоксиданты аскорбат и глутатион. Целью данной работы был сопоставительный анализ содержания общего и восстановленного аскорбата, а также восстановленного и окисленного глутатиона в растениях табака, трансформированных смысловым геном аскорбатпероксидазы (АПО), в условиях фотоокислительного и низкотемпературного стресса.
В опытах использовали растения табака, трансгенные по АПО, и растения дикого типа (ДТ), выращенные в режиме 14 ч света (150 мкмоль квантов·м-2·с-1) и 10 ч темноты при температуре 25±2оС. Фотоокислительные процессы инициировали с помощью ксантенового красителя-сенсибилизатора бенгальского розового. Низкотемпературный стресс моделировали в течение 24 ч в холодильной камере с температурой +4ºС и указанным выше фотопериодом. В качестве контроля использовали растения, находившиеся в нормальных условиях выращивания.
Установлено, что как при фотоокислительном стрессе, так и при низкотемпературном воздействии общее содержание аскорбата, а также его восстановленной формы в листьях растений табака снижается по сравнению с контролем. Это снижение происходит интенсивнее в трансгенных растениях, которые обладают более высокой (в 1,8 раза) активностью АПО, нежели в растениях ДТ. При этом мы установили, что растения-трансформанты в таких условиях характеризовались меньшей степенью повреждения компонентов клеточных мембран и менее выраженным нарушением функциональной активности фотосинтетического аппарата по сравнению с растениями ДТ. Анализ содержания восстановленного и окисленного глутатиона в листьях растений табака позволил выявить увеличение при стрессовых воздействиях обеих форм глутатиона. Наиболее значительное увеличение содержания глутатиона, преимущественно его окисленной формы, наблюдали в трансгенных растениях.
Снижение количества аскорбата при фотоокислительном и низкотемпературном стрессе на фоне возрастания содержания глутатиона указывает на интенсивное потребление аскорбата при активации защитных механизмов в растительной клетке в условиях окислительного стресса. Выявленное увеличение глутатиона связано с его эффективным синтезом de novo для участия в антиокислительных процессах в клетке, в том числе и в поддержании пула восстановленного аскорбата. Отметим, что более активное потребление аскорбата в трансгенных растениях связано с высокой активностью в них фермента АПО. Низкий уровень аскорбата в растениях-трансформантах в стрессовых условиях не является показателем низкого антиоксидантного статуса клетки, как это обычно принято считать, а напротив, свидетельствует об активном и эффективном функционировании защитной системы.
АНАЛИЗ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВОК И ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА IN VITRO
Козлова З.Г., Цепалов В.Ф.
Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва
119334, Москва, ул. Косыгина, д. 4, e-mail: yevgeniya-s@inbox.ru
Цивилизация изменила многовековой уклад человечества, принося массу негативных факторов, а это отразилось на протекании важных физиологобиохимических процессов и привело к патологии различных органов. В целом ряде заболеваний наблюдается активация свободнорадикальных процессов, приводящих к структурным повреждениям тканей, что способствует прогрессированию заболеваний. С целью предотвращения или уменьшения патологического воздействия окислительно-восстановительного стресса в клинической практике используются биологически активные добавки (БАД), содержащие антиоксидантные комплексы, состоящие из витаминов (C, E, A), микроэлементов (цинк, селен, медь). Основным механизмом действия данных препаратов производители указывают их антиоксидантные свойства, что и должно определять их лечебный эффект в первую очередь. У современных людей доминируют болезни опорно-двигательного аппарата.
Задача данной работы состояла в определении исходного уровня антиоксидантной активности (АОА) БАД и лекарственных препаратов и сравнении их между собой. С этой целью мы провели изучение АОА in vitro следующих БАД и препаратов, используемых для лечения и профилактики заболеваний опорно-двигательного аппарата: Исцелин – Маурицен, Остеомакс. Остеомакс экстра; Био-Астин, Милона-6, Артризамин, Целебрекс, Артротек. Для определения АОА была использована методика высокочувствительной реакции инициированного окисления углеводорода изопропилбензола (Авторское свидетельство .№ 714273 от 15.10.1979., Цепалов В.Ф. и др.). Метод прямой, он высокочувствителен, точен и информативен. Анализ позволяет проводить исследование как жиро-, так и водорастворимых антиоксидантов (АО). Анализ последних проводили в смеси полярных и неполярных растворителей-углеводородов: к кумолу добавляли смесь н-гексана, диметилсульфоксида и воды.
В данной работе впервые получены количественные данные по жиро- и водорастворимым АО в лекарственных препаратах и БАД. Эти данные колеблются для жирорастворимых АО в пределах 7,2 . 10-4 – 4,3 . 10-2 М/кг и от 1,0 . 10-3 – 5,7 . 10-2 М/ кг для суммарного содержания жиро- и водорастворимых АО. В основном, все образцы, содержащие более 1,0 . 10-3 M/кг АО, являются потенциальным источником АО для организма. В лекарственном препарате Целебрекс присутствуют только жирорастворимые АО, водорастворимых АО – нет. Относительно высокое содержание АО в препаратах найдено в следующей последовательности: Исцелин, Био-Астин, Милона-6, Артризамин, Артротек, Целебрекс.
Метод анализа позволяет выявлять лекарственные препараты и БАД с относительно высоким содержанием в них АО, что может быть использовано в качестве одного из критериев выбора препарата с более сильным биологическим эффектом.
ИЗУЧЕНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ ПЛОДОВ
AMELANCHIER SPICATA И ARONIA MELANOCARPA КАК СЫРЬЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК
Колбас Н.Ю.
УО Брестский государственный университет имени А.С. Пушкина, г. Брест, 224016, бульвар Космонавтов 21, г. Брест, Республика Беларусь, +375-162-23-16-32, n.kolbas@gmail.com
Плоды растений содержат широкий спектр биологически активных веществ, что позволяет использовать их для производства биологически активных добавок различного действия, в том числе и антиоксидантного. При этом необходимо добиться максимальной экстракции полезных веществ растительного сырья, а затем и сохранения их целебных свойств.
Целью данного исследования была оценка антиоксидантной активности и состава фенольных соединений экстрактов плодов Amelanchier spicata (Lam.) С. Koch и Aronia melanocarpa (Michx) Elliot. в зависимости от способа их заготовки. Спиртовую экстракцию свежих и высушенных плодов проводили в соотношении 1г образца (в пересчете на сухой вес) на 10 мл этилового спирта финальной концентрации 70%, с периодическим перемешиванием и настаиванием 14 суток при комнатной температуре без доступа света. Антиоксидантную активность тестируемых экстрактов оценивали по способности ингибировать долгоживущий катион-радикал ABTS•+ (2,2'-азинобис[3-этил-2,3-дигидро-6-бензотиазол-сульфокислота]). Данная методика эффективна для определения как гидрофильных так и липофильных антиоксидантов в широких пределах рН. К 1 мкл исследуемого экстракта добавляли 3 мл рабочего раствора ABTS•+, регистрировали изменение оптической плотности смеси при λ 734 нм после 10 минут инкубации при температуре 250С и постоянном перемешивании. Общее содержание фенольных соединений определяли методом Folin-Ciocalteau и выражали в эквивалентах галловой кислоты, для количественного анализа антоцианов в пересчете на цианидин хлорид применяли метод Ribéreau- Stonestreet. В ходе исследования определено, что содержание фенольных соединений экстрактов высушенных плодов в 1,6-2,5 раза выше, чем экстрактов свежих плодов и составило для Amelanchier spicata 3,3342±0,019 и 1,3584±0,024 соответственно, для Aronia melanocarpa − 4,8797±0,039 и 2,9924±0,058 в мг галловой кислоты на мл экстракта. При этом наблюдались лишь незначительные отличия в антиоксидантной активности исследуемых экстрактов. Ранее проведенные исследования, а так же сопоставление полученных данных с литературными, позволяют относить плоды Aronia melanocarpa и Amelanchier spicata к группе растительного сырья высокой аниоксидантной активности. Кроме того высокое содержание антоцианов: 2,3791±0,007 мг цианидин хлорида на мл экстракта для Aronia melanocarpa и 1,571±0,010 – для Amelanchier spicata, позволяют рекомендовать данные плоды к использованию в пищевой промышленности в качестве красителей естественного происхождения.
ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ОСВЕЩЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ НА СОДЕРЖАНИЕ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ АНТИОКСИДАНТОВ В ЛИСТЬЯХ И СТЕБЛЯХ ВОДЯНОГО КРЕССА
Кононков П.Ф., Гинс М.С., Гинс В.К
Всероссийский научно-исследовательский институт селекции и
семеноводства овощных культур, 143080, п. ВНИИССОК, Московская область, Россия, vniissok@mail.ru
Растения водяного кресса (Nasturtium ofbicinale R.Br.), интродуцированные в Россию из Кубы проф. П.Ф. Кононковым, и созданный на их основе сорт Подмосковный, выращивали в защищенном грунте ВНИИССОК в течение года. Выявлена прямая зависимость содержания аскорбиновой кислоты в листьях и черешках от интенсивности освещения и температуры окружающей среды. Показан синтез антоцианов de novo в стеблях, окрашивающих их в темно-фиолетовый цвет, в ответ на высокую интенсивность освещения (таблица). Одновременно в стеблях увеличивалось содержание аскорбиновой кислоты, которое положительно коррелировало с увеличением концентрации антоцианов и фракции конденсированных и полимерных фенолов. В листьях водяного кресса наблюдали возрастание содержания аскорбиновой кислоты и флавоноидов (флавонолов и флавонов). Предполагается, что в условиях высокой интенсивности освещения и температуры при развитии неспецифического окислительного стресса система антиоксидантной защиты в листьях формируется путем возрастания количества флавонолов и флавонов, в то время как в стеблях высокая интенсивность освещения индуцировала синтез антоцианов. Это может быть связано с различной ответной реакцией растения на повышенную интенсивность освещения, позволяющее ему адаптироваться к новым условиям различными путями в листьях и стеблях.
Таблица. Влияние интенсивности освещения на фракционный состав и содержание фенольных соединений водяного кресса (% на абсолютно сухую массу) и количество аскорбиновой кислоты (мг%).
Интенсивность освещения | Орган растения | Сумма ФС | Простые фенолы и фенолкарбоновые кислоты (±0,05) | Флаво-ноиды (±0,11) | Антоци-аны/ Лейкоантоци-аны | Конденси-рованные и поли-мерные ФС (±0,11) | Аскор-биновая кислота, мг% |
15клк | Листья | 5,52 | 0,71 | 4,07 | -/- | 0,74 | 70,0 |
40клк | Листья | 5,48 | 0,53 | 3,84 | -/- | 1,11 | 160,0 |
15клк | Стебель зеленый | 4,59 | 0,34 | 1,17 | -/1,77 | 1,31 | 20,4 |
40клк | Стебель с пигментом | 5,30 | 0,24 | 0,57 | 2,67/ 0,77 | 1,05 | 50,0 |