Оксидативний статус щурів за експериментального діабету 2 типу та його корекція селен-хром-ліпідною субстанцією із Chlorella vulgaris Biej.
DOI:
https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2017.v0.i3.8202Ключові слова:
селен-хром-ліпідна субстанція, Chlorella vulgaris Biej., оксидативні процеси, цукровий діабет, антиоксидантний статус, щури.Анотація
Вступ. Одержання ефективних лікарських засобів природного походження має велике значення в сучасній медицині та фармації. На сьогодні важливо вивчити походження і перебіг цукрового діабету 2 типу, який зумовлює розвиток складних супутніх захворювань та ускладнень в організмі, передусім метаболічних і регуляторних. Одним із найбільш перспективних способів досягнення збалансованості харчування та профілактики порушень обміну речовин є використання біологічно активних добавок на основі одноклітинних водоростей. У таких добавках мінеральні речовини мають природне походження і перебувають у зв’язаній формі в нативних комплексах з білками, вуглеводами чи ліпідами.
Мета дослідження – оцінити стан оксидативних процесів у щурів з експериментальним Biej. цукровим діабетом 2 типу на тлі ожиріння за впливу селен-хром-ліпідного комплексу із Chlorella vulgaris Biej. та неорганічних сполук хрому і селену.
Методи дослідження. Постановка експерименту передбачала використання загальноприйнятих гідробіологічних методів культивування водоростей, виділення ліпідів із біомаси водоростей хлороформ-метаноловою сумішшю за методом Фолча, моделювання патології стрептозотоциніндукованого цукрового діабету, вивчення оксидативних процесів у крові та печінці щурів (визначення активності каталази, супероксиддисмутази, глутатіонпероксидази, кількості активних форм кисню, кислотних тіобарбітурат-активних продуктів, дієнових кон’югатів та відновленого глутатіону) за відповідного внутрішньошлункового введення селен-хром-ліпідної субстанції з хлорели.
Результати й обговорення. Результати проведених досліджень засвідчили позитивний ефект селен-хром-ліпідної субстанції з хлорели за моделювання цукрового діабету 2 типу на тлі ожиріння. За цих умов показники оксидативного статусу організму щурів, порівняно з показниками при цукровому діабеті, покращувалися, однак залишалися нижчими, ніж у тварин контрольної групи. Зазначений комплекс сприяв нормалізації низки показників обміну речовин та зменшенню інтоксикаційного фону, який супроводжує гіперглікемічну патологію.
Висновок. Ліпідні субстанції з водоростей, збагачені мікроелементами, є перспективними у профілактиці та корекції метаболічних і регуляторних процесів.
Посилання
Lisnianska, N.V., Marushchak, M.I., & Denefil, O.V. (2016). Zminy reaktyvnosti orhanizmu shchuriv iz streptozototsyn-indukovanym diabetom pid chas rozvytku khronichnoho enterokolitu [Reactivity changes in the rats with streptozotocin-induced diabetes during chronic enterocolitis development]. Medychna ta klinichna khimiia – Medical and Clinical Chemistry, 18 (3), 30-33 [in Ukrainian]. doi 10.11603/mcch.2410-681X.2016.v0.i3.6940
Aguirre, L., Arias, N., Macarulla, M.T., Gracia, A., & Portillo, M.P. (2011). Beneficial effects of quercetin on obesity and diabetes. The Open Nutraceut. J., 4, 189-198. doi: 10.2174/1876396001104010189.
Anderson, R.A. Nutritional factors influencing the glucose/insulin system: chromium. (1997). J. Am. Coll. Nutr., 16, 404-410. doi: 10.1080/07315724.1997.10718705.
Shestopalov, A.E., & Dmitriev, A.V. (2012). Mikroelementnye kompleksy v klinicheskoi meditcine [Microelement complexes in clinical medicine].http://medi.ru/doc/321301.htm[inRussian].
Forceville, X., Vitoux, D., Gauzit, R., Combes, A., Lahilaire, P., &Chappuis, P. (1998). Selenium, systemic immune response syndrome, sepsis and outcome in critically ill patients. Critical Care Medicine, 26 (9), 1536-1544.
Vincent, J. B. (2007). The Nutritional Biochemistry of Chromium (III). Tuscaloosa, AL: Department of Chemistry the University of Alabama.
Gospodaryov, D., & Lushchak, V. (2012). Oxidative Stress: Cause and Consequence of Diseases. In V.I. Lushchak (Ed.), Oxidative Stress and Diseases (pp. 13-38). InTech, doi: 10.5772/38093.
Singh, R., Parihar, P., Singh, M., Bajguz, A., Kumar, J., Singh, S., … Prasad, S.M. (2017). Uncovering potential applications of cyanobacteria and algal metabolites in biology, agriculture and medicine: current status and future prospects. Algal Metabolites and Their Applications, 8 (515), eCollection. doi: 10.3389/fmicb.2017.00515
Priyadarshani I., &Rath, B. (2012). Commercial and industrial applications of micro algae – A review. J. Algal Biomass Utln., 3 (4), 89-100.
Kim, Y.J., Kwon, S.,&Kim, M.K. (2009). Effect of Chlorella vulgaris intake on cadmium detoxification in rats fed cadmium. Nutr. Res. Pract., 3 (2), 89-94. doi:10.4162/nrp.2009.3.2.89.
Lee, H.S., Park, H.J., &Kim, M. K. (2008). Effect of Chlorella vulgaris on lipid metabolism in Wistar rats fed high fat diet. Nutr. Res. Pract., 2 (4), 204-210. doi: 10.4162/nrp.2008.2.4.204.
Bodnar, O.I., Viniarska, H.B., Grubinko, V.V., Lykhatskyi, P.H., Fira, L.S. Sposib otrymannia biolohichno aktyvnoho selen-tsynk-lipidnoho kompleksu z khlorely [Method for producing a biologically active selenium-zinc-lipid complex from Chlorella]. Patent Ukraine, № 114650, 2017 [in Ukrainian].
Lukashiv, O.Ia., Bodnar, O.I., Viniarska, H.B., &Hrubinko, V.V. (2016). Vplyv selen-khrom-lipidnoi substantsii iz Chlorella vulgaris Biej. na oksydatyvnyi status shchuriv [Effect of selenium-chrome-lipid substance from Chlorella vulgaris Biej. on oxidative status of rats]. Medychna ta klinichna khimiia – Medical and Clinical Chemistry, 18 (2), 28-34 [in Ukrainian]. doi 10.11603/mcch.2410-681X.2016.v0.i2.6667
Lukashiv, O., Bodnar, O., Vasylenko, O., &Hrubinko, V. (2016). Effects selenium-chromium-lipid substances from Chlorella vulgaris on rats’ energy metabolism. Proceedings of the II International Scientific and Practical Conference “Topical researches of the World Science”. Dubai, UAE, June 29 – 30. 2016. (p.p. 17–21). Dubai-Ajman, UAE : Publishing of FZC Company [in Ukrainian].
Spasov, A.A., Voronkova, M.P., Snigur, G.L., Chepliaeva, N.I., & Chepurnova, M.V. (2011). Eksperimentalnaya model sakharnogo diabeta tipa 2 [The experimental model of diabetes mellitus of type 2]. Biomeditsina – Biomedicine, 3, 12-18 [in Russian].
Islam, M.S., & Wilson, R.D. (2012). Experimentally induced rodent models of type 2 diabetes. Methods in Molecular Biology, 933, 161-174. doi: 10.1007/978-1-62703-068-7_10.
Marushchak, M.I, Antonyshyn, I.V., Mialiuk, O.P., Orel, Iu.M.,& Krynytska, I.Ia. Sposib modeliuvannia alimentarnoho ozhyrinnia [Modeling method of the alimentary obesity]. Patent Ukraine, № u201112114, 2012 [in Ukrainian].
Iskra, R.Ia., & Vlizlo, V.V. (2013). Osoblyvosti funktsionuvannia systemy antyoksydantnoho zakhystu v erytroidnykh klitynakh i tkanynakh svynei za dii khromu khlorydu [Peculiarities of antioxidant defense system in erythroid cells and tissues of pigs under action of chromium chloride]. Ukr. biokhim. zhurn. –Ukrainian Biochemical Journal, 85 (3), 96-102 [in Ukrainian]. doi: http://dx.doi.org/10.15407/ubj85.03.096.
Lushchak, V.I., Bahniukova, T.V., & Lushchak, O.V. (2004). Pokaznyky oksydatyvnoho stresu. Tiobarbituraktyvni produkty i karbonilni hrupy bilkiv [Indicators of oxidative stress. Thiobarbitur-active products and carbonyl groups of proteins]. Ukr. biokhim. zhur. –Ukrainian Biochemical Journal, 26, 136-141 [in Ukrainian].
Prokhorova, M.I. (1982). Metody biokhimicheskikh issledovaniy [Methods of biochemical research]. Leningrad:LGU [in Russian].
Hnativ, V.V., Demchak, Kh.S., & Babulenko, O.M. (2013). Aktyvni formy kysniu v patohenezi anhiopatii pry tsukrovomu diabeti 2-ho typu [Reactive oxygen species in the pathogenesis of angiopathy at diabetes mellitus of type 2]. Medychna i klinichna khimiia – Medical and Clinical Chemistry, 15 (1), 145-149 [in Ukrainian]. doi: http://dx.doi.org/10.11603/1681-2557.2013.v15.i1.2013
Kobylinska, L.I., & Tymochko, M.F. (2000). Rol prooksydantno-antyoksydantnoho balansu v adaptatsiinykh protsesakh orhanizmu [The role of prooxidant-antioxidant balance in adaptive processes of the organism]. Eksper. klin. fiziol. biokhim. – Experim. Clin. Physiol. Biochem.(ECPB), 12 (4), 52-57 [in Ukrainian].
Furka, O.B., Ivanusa, I.B., Mykhalkiv, M.M., & Klishch, I. M. (2017). Zmina deiakykh pokaznykiv antyoksydantnoi systemy v shchuriv z toksychnym urazhenniam atsetaminofenom na tli tsukrovoho diabetu 2 typu [Changes of some indices of antioxidant system in rats with type 2 diabetes mellitus and acetaminophen toxic lesions]. Medychna ta klinichna khimiia – Medical and Clinical Chemistry, 19 (1), 25-30 [in Ukrainian]. doi: 10.11603/mcch.2410-681X.2017.v0.i1.7688.
Iskra, R.Ia., & Yanovych, V.H. (2011). Biokhimichni mekhanizmy dii khromu v orhanizmi liudyny i tvaryn [Biochemical mechanisms of chromium action in the human and animal organism]. Ukr. biokhim. zhurn. – Ukrainian Biochemical Journal, 83 (5), 5-12 [in Ukrainian].
Ueno,S., Susa, S., FurukawaY., Aikawa, K., Itagaki I., Komiyama T., & Takashima, Y. (1998). Effects of chromium in lipid peroxydation in isolated hepatocytes. Japn. J. of Veterinar. Sci., 50, 45-52.
Davis, C.M., Sumrall, K.H., &Vincent, J.B. (1996). A biologically active form of chromium may activate a membrane phosphotyrosine phosphatase (PTP). Biochemistry, 35, 12963-12969. doi: 10.1021/bi960328y.
Davis, C.M., &Vincent, J.B. (1996). Chromium oligopeptide activates insulin receptor tyrosine kinase activity. Biochemistry, 36 (15), 4382-4385. doi: 10.1021/bi963154t.
Grubinko, V.V. & Leus, Iu.V. (2001). Perekisnoe okislenie lipidov i antioksidantnaia zashchita u ryb [Peroxide oxidation of lipids and antioxidant protection in fish]. Gidrobiol. zhurn. – Hydrobiol. J., 37 (1), 64-78 [in Russian].
