ВПЛИВ ЗБАГАЧЕНОЇ МОЛЕКУЛЯРНИМ ВОДНЕМ ВОДИ НА ПОКАЗНИКИ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕСУ В ЩУРІВ ІЗ МЕТАБОЛІЧНИМ СИНДРОМОМ

Ю. С. Кравчук; М. М. Корда

doi:10.11603/mcch.2410-681X.2025.i3.15689

Автор(и)

Ю. С. Кравчук ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ
М. М. Корда ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ

DOI:

https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2025.i3.15689

Ключові слова:

метаболічний синдром; оксидативний стрес; 8-ізопростани; протеїн-карбоніл; 8-гідроксидеоксигуанозин, молекулярний водень.

Анотація

Вступ. Метаболічний синдром (МС) є поліфакторіальним станом, що включає ожиріння, інсулінорезистентність, артеріальну гіпертензію та дисліпідемію. Ключовою ланкою його патогенезу є оксидативний стрес, який призводить до пошкодження ліпідів, білків і ДНК. Останніми роками увагу привертає молекулярний водень як селективний антиоксидант із потенціалом зменшувати прояви оксидативного дисбалансу. Мета дослідження – встановити вплив збагаченої молекулярним воднем води на показники оксидативного стресу в щурів з експериментально індукованим метаболічним синдромом. Методи дослідження. Дослідження проведено на 90 білих самцях щурів лінії Wistar, розподілених на групи залежно від тривалості експерименту (6, 12 і 20 тижнів). МС моделювали шляхом утримання тварин на висококалорійному раціоні. Частина щурів отримували воду, збагачену молекулярним воднем (0,6 ppm). У сироватці крові визначали рівні 8-ізопростанів, протеїн-карбонілу та 8-гідроксидеоксигуанозину (8-OHdG) методом ELISA та спектрофотометрії. Статистичну обробку проводили за критерієм Стьюдента і ANOVA з р ≤ 0,05. Результати й обговорення. У тварин із МС зафіксовано суттєве зростання маркерів оксидативного стресу: рівень 8-ізопростанів перевищував контрольні значення майже у 2,7 раза, протеїн-карбонілу – у 2,3 раза, а 8-OHdG – удвічі (20-й тиждень експерименту). Вживання збагаченої воднем води достовірно знижувало ці показники: концентрація 8-ізопростанів зменшувалася на 30 %, протеїн-карбонілу – на 25 %, 8-OHdG – на 32 % порівняно з тваринами без корекції. Найбільш виразний ефект відзначено на середніх і пізніх етапах патології, що вказує на кумулятивну дію молекулярного водню. Разом із тим показники не досягали контрольних рівнів, що свідчить про неповне усунення оксидативних ушкоджень. Висновки. МС супроводжується прогресивним накопиченням оксидативних ушкоджень ліпідів, білків і ДНК. Збагачена молекулярним воднем вода достовірно знижує маркери оксидативного стресу, найбільш ефективно за тривалого застосування. Антиоксидантна дія молекулярного водню має захисний ефект, що визначає його перспективність як додаткового засобу в комплексній терапії МС.

Посилання

Sherling D. H., Perumareddi P., Hennekens C. H. Metabolic Syndrome. Journal of cardiovascular pharmacology and therapeutics. 2017. Vol. 22, No. 4. P. 365–367. DOI: 10.1177/1074248416686187

Saklayen M. G. The Global Epidemic of the Metabolic Syndrome. Current hypertension reports. 2018. Vol. 20, No. 2. Article 12. DOI: 10.1007/s11906-018-0812-z

Masenga S. K., Kabwe L. S., Chakulya M., Kirabo A. Mechanisms of Oxidative Stress in Metabolic Syndrome. International journal of molecular sciences. 2023. Vol. 24, No. 9. Article 7898. DOI: 10.3390/ijms24097898

Kawamura T., Higashida K., Muraoka I. Application of Molecular Hydrogen as a Novel Antioxidant in Sports Science. Oxidative medicine and cellular longevity. 2020. 2328768. DOI: 10.1155/2020/2328768

Xie F., Song Y., Yi. Y., Jiang X., Ma S., Ma C., Li J., Zhanghuang Z., Liu M., Zhao P., Ma X. Therapeutic Potential of Molecular Hydrogen in Metabolic Diseases from Bench to Bedside. Pharmaceuticals (Basel, Switzerland). 2023. Vol. 16, No. 4. Article 541. DOI: 10.3390/ph16040541

Dhillon G., Buddhavarapu V., Grewal H., Sharma P., Verma R. K., Munjal R., Devadoss R., Kashyap R. Hydrogen Water: Extra Healthy or a Hoax? ‒ A Systematic Review. International journal of molecular sciences. 2024. Vol. 25, No. 2. Article 973. DOI: 10.3390/ijms25020973

Sim M., Kim C. S., Shon W. J., Lee Y. K., Choi E. Y., Shin D. M. Hydrogen-rich water reduces inflammatory responses and prevents apoptosis of peripheral blood cells in healthy adults: a randomized, double-blind, controlled trial. Scientific reports. 2020. Vol. 10, No. 1. Article 12130. DOI: 10.1038/s41598-020-68930-2

Slezák J., Kura B., Frimmel K., Zálešák M., Ravingerová T., Viczenczová C., Okruhlicová Ľ., Tribulová N. Preventive and therapeutic application of molecular hydrogen in situations with excessive production of free radicals. Physiological research. 2016. Suppl. 1. P. S11– S28. DOI: 10.33549/physiolres.933414

Kawamura T., Wakabayashi N., Shigemura N., Huang C. S., Masutani K., Tanaka Y., Noda K., Peng X., Takahashi T., Billiar T. R., Okumura M., Toyoda Y., Kensler T. W., Nakao A. Hydrogen gas reduces hyperoxic lung injury via the Nrf2 pathway in vivo. American journal of physiology. Lung cellular and molecular physiology. 2013. Vol. 304, No.

P. L646–L656. DOI: 10.1152/ajplung.00164.2012 10. Rahman M. H., Jeong E. S., You H. S., Kim C. S., Lee K. J. Redox-Mechanisms of Molecular Hydrogen Promote Healthful Longevity. Antioxidants (Basel, Switzerland). 2023. Vol. 12, No. 5. Article 988. DOI: 10.3390/antiox12050988