Вестник КазНМУ
English
Қазақ тілі18 Mar 2013
УДК 577.175.6:547.999.3
Р.М.Шайхынбекова, Б.А.Джусипбекова
С.Д.Асфендияров атындағы Қазақ Ұлттық медицина университеті, Алматы
Иммобилизациялық стресстің әсеріне ағзаның төзімділігін және антиоксиданттардың белсенділігін жоғарылату мақсатында зерттеуге жаңа биопрепарат «желе по-Казахстанский» қолдандық, оның әсерін in vivo жағдайында зерттеп, бұл препараттың эритроциттердің стресске қарсы тұру мүмкіндігін арттырғанын байқадық.
Түйінді сөздер: Микронутриент, гиподинамия, иммобилизациялық стресс, антиоксидант, сапонин
Барлық әлеуметтік факторлардың ішінде тамақтану адам денсаулығына әсері жағынан алдыңғы орынды иемденеді. Ол құрылыс материалы және тіршіліктің көзі ретінде органимзде жүріп жатқан химиялық үрдістердің өзара әрекеттестігінің негізі болып саналады. Қазіргі кезде тамақтану мәселесіне ерекше мән берілуде. Микронутриенттерді жеткілікті мөлшерде тұтынбау адам денсаулығына, толық бір ұлт өкілдерінің өмір сүру ұзақтығы мен өсіп-өнуіне кері әсері бар өзекті факторлардың бірі болып саналады [1].
Ғылым мен техниканың дамыған заманында адамның өмір сүру салтының жаңашыл өзгеруі нәтижесінде организмнің стресс факторларына төзімділігінің төмендеуі байқалады. Қоршаған ортаның қолайсыз факторлары липидтердің асқын тотығуы үрдісінің үдеуімен, мембрана байланыстырушы ферменттердің белсенуімен, әртүрлі заттарға мембрананың таңдамалы өткізгіштігінің бұзылуымен сипатталатын клетка мембранасының құрылымдық және қызметтік өзгерістеріне алып келеді.
Организмнің клеткалық деңгейінде патологиялық өзгерістердің пайда болуына себепші факторлардың бірі — гипокинезия. Сондықтан организмнің төзімділігін жоғарылатуға және де гиподинамияның патологиялық өзгерістерінің алдын алу мен төмендетуге бағытталған тиімді жолдар мен әдістерді іздестіру өзекті мәселелердің бірі саналады. Клетка мембанасы зақымдаушы агенттердің әрекетіне өте сезімтал болып келетіндіктен, оларға метаболиттік өзгерістер организмнің функцоналды жағдайын бағалайтын басты алғы шарттардың бірі ретінде қолданылылады.
Жұмыста иммобилизациялық стресстің әсерінен организмнің төзімділігі мен антиоксидантық белсенділігін жоғарылату мақсатында Алматы технологиялық университетінде дайындалған «Желе по-казахстански» жаңа биопрепарат қолданылып зерттеу жүргізілді. Бұл қоспа құрамында тағамдық талшықтар мен дәрумендерден, ферментер мен макро-микроэлементтер жиынтығы кездесетін 17 табиғи ингредиенттерден тұрады.
ЗЕРТТЕУ МАТЕРИАЛДАРЫ МЕН ӘДIСТЕРI
Қойылған мақсат пен міндеттерге жету үшін тәжірибеде in vivo жағдайында салмақтары 200±20г болатын, 240 лабораториялық ересек ақ егеуқұйрықтар эритроциттерiнің физиологиялық және биохимиялық қасиеттері зерттелді. Зерттеу нысаны ретiнде эритроциттердi алуымыздың себебi, эритроциттер мембранасының құрылымы басқа да ұлпалар мембранасының биохимиялық құрылысының ерекшелiктерiмен сәйкес келедi [2] Тәжірибелік 2-топ егеуқұйрықтары стресс факторлары әсеріне ұшыратылды. Иммобилизациялық стресс тудыру үшін арнайы жасалынған тар торға егеуқұйрықтар 24 сағат бойы қимылсыз отырғызылды.
Биологиялық белсенді қосылыстар арқылы эритроциттер мембранасының стресс әсеріне төзімділігін арттыру үшін жасалынған тәжірибелерде жануарлар стресс әсеріне ұшыратылмас бұрын азығына, яғни асқорыту жолымен «Желе по Казахстански» қоспасы қосылып берілді.
Жануарлардың 100 г дене салмағына 10 мг «Желе по Казахстански» десертi қосылып берiлiп, келесi күнi жануарлар 1 тәулікке арнайы жасалынған тар торға қимылсыз отырғызылып, стресс факторы тудырылды.
Егеуқұйрықтардан алынған қанды 1000g жылдамдықпен центрифугада 10 мин айналдыру арқылы эритроциттер бөлініп алынды. Плазма мен қанның ақ клеткаларын бөліп алып, құрамында 150мМ NaCl, 5мМ Nа2НРО4 (рН-7,4) бар инкубация ортасы (ИО) буферлі ерітіндімен эритроциттер екі қайтара шайылды. Тәжірибе жасалмас бұрын алдын ала эритроциттер 10 есе буферлі ерітіндімен сұйылтылып, 37оС температурада 5 мин термостатта қыздырылды.
Эритроциттердің осмостық төзімділігі натрий хлоридiнiң гипотониялық ерiтiндiлерiндегі (0,9-0,35г/100мл, 4М) 20 мин термостатта 37ºС температурада қыздырылған эритроциттер гемолиз деңгейi бойынша анықталды. Na2CO3-тің 0,1г/100мл концентрациялы ерітіндідегі эритроциттердің толық гемолиз деңгейін 100%-ға бағалап, қанның қызыл түйіршіктерінің гемолиз деңгейі пайыздық қатынаста есептелінді. Оптикалық тығыздылығы 540 нм толқын ұзындығында тіркелді.
Сахарозаның гипертониялық ерiтiндiлерiндегі эритроциттердің күйі аталмыш Адрасиловтың әдiсімен [3] анықталды. Қанның қызыл клеткалары сахарозаның 0,3 және 0,4 М ерітінділеріне орналастырылып, 37°С температурада термостатта 60 мин қыздырылды.
Эритроциттерге гиперосмостық қысым осмостық күшi жоғары натрий хлоридінің 4М ерiтiндiсi арқылы тудырылды. Ол үшiн 100 мкл сұйылтылған эритроциттер 2 мл натрий хлоридiнiң 4М ерiтiндiсiне қосылып, З7°С температурада 5 мин қыздырылды. Клеткалар центрифуга көмегімен тұндырылып, 540нм спектрофотометрлiк толқын ұзындығында супернатанттағы гемоглобин мөлшері анықталды.
Эритроциттердiң асқын тотықтық гемолизi (ЭАТГ) бұрыннан белгiлi Покровский мен Абрарованың әдісін [4] өзiмiздің лабораторияда өңдеп, жетілдіру барысында [5] анықталды. Сапониннің 0,1г/100мл концентрациялы ерітіндісіндегі эритроциттердің толық гемолиз деңгейін 100%-ға бағалап, қанның қызыл клеткасының асқын тотықтық гемолиз деңгейі пайыздық қатынаста есептелінді. Оптикалық тығыздығы 540нм толқын ұзындығында тіркелініп, эритроциттердің асқын тотықтық гемолиз деңгейі төмендегі формула бойынша анықталды:
А = ТГ
ε – тәжірибе үлгісінің экстинкциясы, ТГ – толық гемолиз кезіндегі тәжірибе экстинкциясы.
Алынған нәтижелердің арифметикалық ортақ көрсеткіші, ортақ квадраттық ауытқуы, ортақ арифметикалық қатесі есептелініп, Microsoft Excel бағдарламасымен өңделдi. Фишер-Стьюденттiң критерийi ескерiлдi, параметрлер сенімділігі Р£ 0.05.
ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІН ТАЛҚЫЛАУ
«Желе по-казахстански» десертiнiң антиоксиданттық қасиетiн анықтау мақсатында десерттi 14 күн азығымен бiрге қабылдаған егеуқұйрықтар эритроциттерiнiң натрий хлоридiнiң гипотониялық ерiтiндiлерiндегi осмостық төзімдiлiгiн зерттеу нәтижелері 29 суретте берілді. Суреттен көрініп тұрғандай, бақылау тобымен (0,4 г/100 мл ерiтiндiсiнде – 83,7±4,12%-ға, 0,45 г/100 мл ерiтiндiсiнде – 49,9±0,58%-ға) салыстырғанда гиподинамия әсерінен (0,4 г/100 мл ерiтiндiсiнде – 95,7±1,05%,-ға 0,45 г/100 мл ерiтiндiсiнде – 75,7±2,41%-ға) жануарлар эритроциттерiнен гемоглобиннiң босап шығуы 11,9% және 25,8%-ға жоғарылады, ал күнделiктi жемiне “Желе по Казахстански” қоспасы қосылған жануарлар (0,4 г/100 мл ерiтiндiсiнде – 72,69±2,34%-ға, 0,45 г/100 мл ерiтiндiсiнде – 21,5±3,51%-ға) эритроциттерiнен гемоглобиннiң босап шығуы 32,1% және 54,2%-ға азайды.
Ординат өсі: гемолиз деңгейі, %. Абсцисс өсі: 1 — бақылау, 2 — ИС, 3 — “Желе по Казахстански” қоспасы, 4 — “Желе по Казахстански” қоспасы + ИС. А – 0,4г/100 мл NaCl,
Б — 0,45г/100 мл NaCl.
29 сурет – Бақылау және тәжiрибелiк топ эритроциттерiнiң
осмостық гемолизi
Эритроциттер мембранасына стресс фактордың зиянды әсерiн “Желе по Казахстански” десертi (0,4 г/100 мл ерiтiндiсiнде – 88,6±1,56%, 0,45 г/100 мл ерiтiндiсiнде – 53,2±0,91%) 7,1% және 24,4%- ға төмендеттi (р£ 0.001).
Тәжірибе жұмысының келесі сатысында, бақылау және тәжірибелік топ жануарлары қанының қызыл клеткаларына сахарозаның 0,3 М және 0,4 М ерітінділерінде гипертониялық қысым тудырылды (30 сурет).
Бақылау тобымен (0,3М ерiтiндiсiнде – 32,6±2,85%, 0,4М ерiтiндiсiнде – 52,9±3,18%) салыстырғанда гипокинезия әсерінен жануарлар (0,3М – 13,1±4,12%, 0,4М – 31,6±1,88%) эритроциттерінен гемоглобиннiң босап шығуы 36,6% және 33,4%-ға көбейсе, ал азығына десерт қосылған жануарлар (0,3М ерiтiндiсiнде – 13,1±4,12%, 0,4М ерiтiндiсiнде – 31,6±1,88%) эритроциттерінің гемолиз деңгейі 19,2% және 31,3%-ға азайды. Эритроциттер мембранасы төзімділігіне стресс фактордың зиянды әсерін “Желе по Казахстански” қоспасы (0,3М ерiтiндiсiнде — 34,5±1,74%, 0,4М ерiтiндiсiнде — 40,36±3,34%) 34,6% және 46,02%- ға төмендеттi.
Ординат өсі: гемолиз деңгейі, %. Абсцисс өсі: 1 — бақылау, 2 — ИС, 3 — “Желе по Казахстански” қоспасы 4 — “Желе по Казахстански” қоспасы + ИС. А – 0,3 М сахароза,
Б – 0,4 М сахароза.
30 сурет – Бақылау және тәжiрибелiк топ эритроциттерiнiң сахароза ерітінділерiндегi гемолиз деңгейі
Бақылау және тәжiрибелiк топ эритроциттерi натрий хлоридiнiң 4М осмостық қысымы жоғары ерiтiндiсiне орналастырылды. Осы жағдайдағы эритроциттердің гемолизге ұшырау шамалары 31 суретте көрсетілді. Бақылау тобымен салыстырғанда (73,84±1,54%) стресс әсерінен эритроциттер гемолизі 19,9%-ға артты, ал азығына күнделiктi қоспа қосылған жануарлар (47,12±4,22%) эритроциттерiнiң гемолизi 26,2%-ға кемiдi. Стресс әсерiн (92,97±2,45%) “Желе по Казахстански” қоспасы (75,39±2,04%) 17,5%-ға төмендетті (р£ 0.01).
Ординат өсі: гемолиз деңгейі, %. Абсцисс өсі: 1 — бақылау, 2 — ИС, 3 — “Желе по Казахстански” қоспасы, 4 — “Желе по Казахстански” қоспасы + ИС.
31 сурет – Бақылау және тәжiрибелiк топ эритроциттерiнiң NaCl-нiң 4 М ерiтiндiсiндегi гемолиз деңгейі
Эритроциттердiң асқын тотықтық төзімдiлiгiн анықтау нәтижесiнде “Желе по Казахстански” биологиялық белсендi қоспаны тағамға қосып беру, бақылау тобының жануарларымен салыстырғанда эритроциттер гемолизiнiң төмендеуiне әкелiп, эритроциттердiң стреске қарсы тұру мүмкiндiгiн арттыра түстi. Суретте көрсетiлгендей, эритроциттер мембранасының асқын тотықтық гемолизiнiң көрсеткiштері бойынша иммобилизациялық стресс эритроциттер гемолизiн екі еседей арттырса, ал алдын ала “Желе по Казахстански” қоспасымен қосымша азықтандыру стресс әсерiн айтарлықтай шамада төмендеттi (32 сурет).
Ординат өсi: гемолиз деңгейi, %. Абсцисс өсi: Н2О2-нің концентрациясы, мМ. 1 — бақылау, 2 — ИС, 3 — “Желе по Казахстански” қоспасы, 4 — “Желе по Казахстански” қоспасы + ИС.
32 сурет — Бақылау және тәжiрибелiк топ эритроциттерiнiң
асқын тотықтық гемолизi
Алынған көрсеткіштерді өзара салыстыра отырып, қоспа құрамындағы антиоксиданттық А, С, Д, Е витаминдері мен амин қышқылдарының толық жиынтығының болуы стресс әсерінің зақымдаушы әсерін азайтады, сонымен қатар, оның құрамында ферменттер мен цинк, мыс, кремний сияқты микроэлементтердің жиынтығы клеткалық деңгейде организмнiң төзімділігін арттырып, белсендi тiршiлiк етуін қамтамасыз етедi деп болжауға болады [6,7,8,9,10,11].
Сонымен, жануарлар рационына “Желе по Казахстански” қоспасын енгізу эритроциттер мембранасының гипотониялық, гипертониялық ерітіндідегі осмостық және сутегінің асқын тотығындағы асқын тотықтық, сонымен қатар, иммобилизациялық стресс әсерiне төзiмдiлiгi жоғарылайтындығы зерттеу нәтижелерiнен анықталды. Олай болса, отандық жаңа өнім — «Желе по-казахстански» десертi мембрана тұрақтандырушы, протекторлық биологиялық белсенді қоспалардың бірі болып табылады.
Әдебиеттер тізімі
1 Спиричев В.Б.Дефицит микронутриентов и отечественные продукты лечебно-профилактического питания для его коррекции. — М.: 1998. — 32 с.
2 Черницкий Е.А., Воробей А.В. Структура и функции эритроцитных мембран. — Минск: Hаука и техника, изд. — Минск: Hаука и техника, 1981. — 216 с.
3 Абдрасилов Б.С. Молекулярные механизмы действия тритерпеновых гликозидов даммаранового ряда на структурно-функциональное состояние мембран и клеток. – Автореф. дисс….докт. биол. наук: 14.00.31., 03.00.02. — М.: 1997. — 44 с.
4 Покровский А.А., Абрарова А.А. К вопросу перекисной резистентности эритроцитов // Вопр. Питания. – 1964. — № 16. -С.44-49.
5 Мирошина Т.Н., Мурзахметова М.К., Утегалиева Р.С., Шайхынбекова Р.М., Михалкина Н.И. Корригирующее влияние индоламинов на состояние мембран эритроцитов при действии ионов кадмия // Вестник КазНУ. Сер.биол. – 2002 .- № 3. – С.80-86.
6 Stahl W., Sies H. Antioxidant defence: vitamins E and C and carotenoids // Diabetes. – 1997. — Suppl 2. — P.14-18.; Diplock A.T. Will the ‘good fairies’ please prove to us that vitamin E lessens human degerative disease // Free Radic. Res. – 1997. — Vol.27. — №5. — P.511-32.
7 Римарева Л.В. Биотехнологические и медико-биологические аспекты получения аминокислотных добавок на основе энзиматического гидролиза микробной биомассы // Хранение и переработка сельхозсырья. -2003. — №5. — С. 95-99.
8 Шарова. Н.Ю. Продукты микробного синтеза – новые пищевые добавки // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2003. — №5. — C. 101-104.
9 Aruoma O.I., Kaur H., Halliwell B. Oxygen free radicals and human diseases // J.R.Soc.Health. — 1991. — Vol.111, № 5. — P.172-177.
10 Brufau G., Quilez J., Angel Canela M. e.a. Evaluation of lipid oxidation after ingestion of bakery products enriched with phytosterols, beta-carotene and Спиричев В.Б.Дефицит микронутриентов и отечественные продукты лечебно-профилактического питания для его коррекции. М.: 1998. — 32 с.alpha-tocopherol // Clin Nutr. — 2004. — Vol.23, № 6. — P.1390-1393.
11 Sies H., Stahl W., Sundquist A.R. Antioxidant functions of vitamins. Vitamins E and C, beta-carotene, and other carotenoids // Ann. N.Y.Acad.Sci. — 1992. — Vol.669. — P. 7-20.
Определение антиоксидантного свойства нового пищевого препарата «желе по казахстански»
в условиях in vivo
Резюме: при действии жесткого иммобилизационного стресса изучали протекторное действие нового препарата «Желе — по Казахстански» на осмотический резистентность эритроцитов и установили, что при добавки препарата на корм животным, существенно снижаются гемолиз эритроцитов.
Ключевые слова: Микронутриент, гиподинамия, иммобилизационный стресс, антиоксидант, сапонин.
Definition of antioxidic qualities of new food based medicine «kazakh jam» in vivo
Resume: Due to impact of immobilizinq stresses,whit a view to improviinq the sustainability and active antioxidants wed new bio product “jelly on Kasakstan”, its impract has been intestiqated “in vivo”.
We have noticed that usinq this druq erythrocytes can resist aqainst stress.
Keywords: Mikronytrient, immobilizinq stresses, antioxidants, saponin.
«ЖЕЛЕ ПО-КАЗАХСТАНСКИ» ЖАҢА ТАҒАМДЫҚ ҚОСПАСЫНЫҢ АНТИОКСИДАНТТЫҚ ҚАСИЕТIН ІN VIVO ЖАҒДАЙЫНДА АНЫҚТАУ
