ВПЛИВ ЦИТРАТІВ ВАНАДІЮ ТА ХРОМУ НА СТАН ПРО/АНТИОКСИДАНТНОЇ СИСТЕМИ В ПІДШЛУНКОВІЙ ЗАЛОЗІ ЩУРІВ З АЛОКСАНОВИМ ЦУКРОВИМ ДІАБЕТОМ
DOI:
https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2019.v.i4.10534Ключові слова:
цукровий діабет, цитрат ванадію, цитрат хрому, антиоксидантна система, щуриАнотація
Вступ. За цукрового діабету посилюється оксидативний стрес, що є причиною виснаження антиоксидантної системи. Сполуки Ванадію та Хрому є антиоксидантами, тому можна розглядати їх в якості профілактичного застосування для уповільнення прогресування цукрового діабету та ризику ускладнень.
Мета дослідження – дослідити вплив цитратів ванадію та хрому на активність про/антиоксидантної системи у підшлунковій залозі щурів із алоксановим цукровим діабетом.
Методи дослідження. Дослідження проводилось на 32 лабораторних щурах лінії Вістар. Тварини були розділені на чотири групи. Щурі І (контрольної) та ІІІ групи вживали чисту воду без добавок; ІІ та ІV групи – споживали воду з цитратами ванадію, в кількості 0,5 мкг V/мл води, та хрому – 0,1 мкг Cr/мл води. У тварин ІІІ і IV груп викликали цукровий діабет шляхом внутрішньоочеревинного введення 5% розчину моногідрату алоксану у кількості 150 мг/кг маси тіла. Матеріалом для дослідження були гомогенати тканини підшлункової залози щурів. Визначали вміст продуктів пероксидного окиснення ліпідів: гідропероксидів ліпідів та ТБК-активних продуктів, а також активність ензимів антиоксидантного захисту: супероксиддисмутази, каталази, глутатіонпероксидази, глутатіонредуктази та вміст відновленого глутатіону.
Результати й обговорення. За сумісної дії цитратів ванадію та хрому на інтактних тварин знижувався вміст ТБК-активних продуктів та вірогідне зростання активності ензимів антиоксидантного захисту. За експериментального цукрового діабету вміст продуктів пероксидного окиснення ліпідів зростав, однак відбувалось виснаження захисних можливостей системи антиоксидантного захисту. За попереднього введення цитратів ванадію та хрому до раціону щурів з експериментальним діабетом сприяло зростанню активності досліджуваних ензимів антиоксидантної системи до рівня контролю. Очевидно, мікроелементи ванадій та хром, як антиоксиданти, мають здатність бути акцептором вільних радикалів, і, відповідно, зменшувати оксидативний стрес у діабетичних тварин.
Висновки. За цукрового діабету гіперглікемія призводить до зростання продуктів ПОЛ та зниження показників антиоксидантного захисту. За сумісної дії цитратів ванадію та хрому у підшлунковій залозі діабетичних щурів нормалізувалися показники про/антиоксидантної системи.
Посилання
Praveena, S., Pasula, S., & Sameera, K. (2013). Trace elements in diabetes mellitus. Journal of Clinical and Diagnostic Research, 7 (9), 1863-1865. doi: 10.7860/JCDR/2013/5464.3335. DOI: https://doi.org/10.7860/JCDR/2013/5464.3335
Zhao, L., Pu, L., Wei, J., Li, J., Wu, J., Xin, Z., Gao, W., & Guo, C. (2016). Brazilian green propolis improves antioxidant function in patients with type 2 diabetes mellitus. International Journal of Environmental Research and Public Health, 13 (5), 498. doi: 10.3390/ijerph13050498. DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph13050498
Ishida, T., Iizuka, M., Ou, Y., Morisawa, S., Hirata, A., Yagi, Y., & Miyamura, M. (2019). Juzentaihoto hot water extract alleviates muscle atrophy and improves motor function in streptozotocin-induced diabetic oxidative stress mice. Journal of Natural Medicines, 73 (1), 202-209. doi:10.1007/s11418-018-1269-8. DOI: https://doi.org/10.1007/s11418-018-1269-8
Pessoa, J.C., Etcheverry, S., & Gambino, D. (2015). Vanadium compounds in medicine. Coordination Chemistry Reviews, 301, 24-48. doi: 10.1016/j.ccr.2014.12.002. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ccr.2014.12.002
Tripathi, D., Mani, V., & Pal, R. P. (2018). Vanadium in biosphere and its role in biological processes. Biological Trace Element Research, 186 (1), 52-67. doi: 10.1007/s12011-018-1289-y. DOI: https://doi.org/10.1007/s12011-018-1289-y
Bhuiyan, S., Shioda, N., Shibuya, M., Iwabuchi, Y., & Fukunaga, K. (2009). Activation of endothelial nitric oxide synthase by a vanadium compound ameliorates pressure overload-induced cardiac injury in ovariectomized rats. Hypertension, 53, 57-63. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.108.118356.
Feng, W., Mao, G., Li, Q., Wang, W., Chen, Y., Zhao, T., Li, F., Zou, Y., Wu, H., Yang, L., & Wu, X. (2015). Effects of chromium malate on glycometabolism, glycometabolism-related enzyme levels and lipid metabolism in type 2 diabetic rats: A dose-response and curative effects study. Journal of Diabetes Investigation, 6 (4), 396-407. doi: 10.1111/jdi.12350. DOI: https://doi.org/10.1111/jdi.12350
Vincent, J.B. (2015). Is the pharmacological mode of action of chromium (III) as a second messenger? Biological Trace Element Research, 166 (1), 7-12. doi: 10.1007/s12011-015-0231-9. DOI: https://doi.org/10.1007/s12011-015-0231-9
Lushchak, O.V., Kubrak, O.I., Torous, I.M., Nazarchuk, T.Yu., Storey, K.B., & Lushchak, V.I. (2009). Trivalent chromium induces oxidative stress in goldfish brain. Chemosphere, 75, 56-62. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2008.11.052
Vlizlo, V., Iskra, R., Maksymovych, I., Lis, M.W., & Niedziolka, J.W. (2014). Disturbance of antioxidant protection and nature resistance factors in rats with different availabilities of trivalent chromium. Turkish Journal of Veterinary and Animals Sciences, 38 (2), 138-144. DOI: https://doi.org/10.3906/vet-1305-44
Vincent, J.B. (2007). The nutritional biochemistry of chromium (III). Department of Chemistry the University of Alabama Tuscaloosa, USA.
Mironchik, V.V. (1998). Sposob opredeleniya gidroperekisey lipidov v biologicheskikh tkanyakh [Method of determining the content of lipid hydroperic acids in biological tissues]. Avtorskoye svidetelstvo №1084681 SSSR, MKI G №33/48. (SSSR). №3468369/2813; Byul. № 13. [in Russian].
Korobeynikova, S.N. (1989). Modifikatsiya opredeleniya produktov POL v reaktsii s tiobarbiturovoy kislotoy [Modification of definition of lipid peroxidation products in reaction with thiobarbituric acid]. Laboratornoye Delo – Laboratory Case, 7, 8-9 [in Russian].
Chevari, S., Andyal, T., & Shtrenger, Ya. (1991). Opredelenie antioksidantnykh parametrov krovi i ikh diagnosticheskoye znachenie v pozhilom vozraste [Determination of antioxidant parameters of blood and their diagnostic value in old age]. Laboratornoye Delo – Laboratory Case, 10, 9-13 [in Russian].
Moin, V.M. (1986). Prostoy i spetsificheskiy metod opredeleniya aktivnosti glutationperoksidazy v eritrotsitakh [A simple and specific method for the determination of glutathione peroxidase in erythrocytes]. Laboratornoye Delo – Laboratory Case, 12, 724-727 [in Russian].
Korolyuk, M.A., Ivanova, M.I., Mayorova, I.T., & Tokarev, V.E. (1988). Metod opredeleniya aktivnosti katalazy [Method for determination of catalase activity]. Laboratornoye Delo – Laboratory Case, 1, 16-19 [in Russian].
Bergmeyer, H.U., & Bernt, E. (1974). UV-assay with pyruvate and NADH. In Methods of Enzymatic Analysis (Second Edition), 2, 574-579. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-091302-2.50010-4
Batler, O., & Dyubra, O. (1982). Metodika opredeleniya urovnya vostanovlenogo glutationa (GSN) v eritrotsitakh krovi (po printsipu Batler, O. Dyubon, B. Kelli, 1963): metodicheskie rekomendatsii po differentsialnoy diagnostike razlichnykh form ishemicheskoy bolezni serdtsa s ispolzovaniem opredeleniya komponentov glutationovoy protivoperekisnoy kataliticheskoy sistemy v eritrotsitakh krovi [Method for determining the level of restored glutathione (GSH) in erythrocytes of blood (on the principle of Butler, O. Dyubon, B. Kelly, 1963): guidelines for the differential diagnosis of various forms of coronary heart disease using the definition of the components of the glutathione antiperoxidative catalytic system in erythrocytes of the blood]. Odesa. [in Russian].
