medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2018-97-5-399-404medlit-559Research ArticleГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫENVIRONMENTAL HYGIENEЭкспериментальное изучение профилактического воздействия растительных экстрактов калины и элеутерококка на состав жирных кислот фосфолипидных фракций мембран эритроцитов при интоксикации оксидами азотаThe experimental study of the preventive treatment with Viburnum sargentii K. and Eleutherococcus on the composition of fatty acids in phospholipids components of erythrocyte membranes exposed to intoxication with nitric oxideshttps://orcid.org/0000-0002-6476-0039КушнероваНаталья ФёдоровнаKushnerovaNatalya F.

Доктор биол. наук, проф., зав. лаб. биохимии Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичева ДВО РАН.

e-mail: natasha50@mail.ru

MD, Ph.D., DSci., The head of the Department of Biochemical Technologies of the Subdivision: Laboratory of Biochemistry of the V.I. Ilichev Pacific Oceanological Institute, Vladivostok, 690041, Russian Federation.

e-mail: natasha50@mail.ru

natasha50@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3873-0343МомотТ. В.MomotT. V.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2067-8014РахманинЮ. А.RakhmaninYu. A.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0261-0190ФоменкоС. Е.FomenkoS. E.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7400-909XСпрыгинВ. Г.SpryginV. G.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7472-5958ДруговаЕ. С.DrugovaE. S.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9536-3247МерзляковВ. Ю.MerzliakovV. Yu.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4187-230XЛесниковаЛ. Н.LesnikovaL. N.noemail@neicon.ruФГБУН Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичёва ДВО РАНV.I. Ilichev Pacific Oceanological InstituteФГАОУ ВПО «Дальневосточный федеральный университет, Школа биомедицины; Национальный научный центр морской биологии ДВО РАНFar Eastern Federal University, School of biomedicine; National Scientific Center of Marine Biology«НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина» ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Минздрава РоссииCentre for Strategic Planning and Management of Biomedical Health Risks201820102020975399404Copyright © Кушнерова Н.Ф., Момот Т.В., Рахманин Ю.А., Фоменко С.Е., Спрыгин В.Г., Другова Е.С., Мерзляков В.Ю., Лесникова Л.Н., 20202020Кушнерова Н.Ф., Момот Т.В., Рахманин Ю.А., Фоменко С.Е., Спрыгин В.Г., Другова Е.С., Мерзляков В.Ю., Лесникова Л.Н.Kushnerova N.F., Momot T.V., Rakhmanin Y.A., Fomenko S.E., Sprygin V.G., Drugova E.S., Merzliakov V.Y., Lesnikova L.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/559Введение

Введение. Представлены результаты исследования влияния интоксикации оксидами азота на жирнокислотный состав фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина мембран эритроцитов крыс.

Материал и методы

Материал и методы. Ингаляционное воздействие оксидами азота осуществляли в затравочной камере объёмом 100 л, сконструированной по типу камер Б.А. Курляндского с автономной системой очистки и регенерации воздуха, заданных параметров температуры 20-22 °С и влажности воздуха 40-60%. Интоксикация оксидами азота осуществлялась в течение 6 мин в концентрации 4,3 мг/м3 (ПДК в атмосферном воздухе составляет 0,4 мг/м3). Для части животных в течение двух недель до интоксикации вводили внутрижелудочно через зонд водные растворы сухих экстрактов, полученных из калины («Калифен») и из элеутерококка (предварительно освобождённых от спирта путём упаривания в вакууме) в дозе 100 мг общих фенолов/кг массы тела.

Результаты

Результаты. Показано, что влияние оксидов азота сопровождается увеличением количества всех видов насыщенных жирных кислот и снижением ненасыщенных жирных кислот в составе фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина как основных структурных фосфолипидов биологических мембран. Перераспределение в мембране эритроцитов жирных кислот предполагает изменение её физико-химических свойств, проницаемости, лабильности и сложности прохождения эритроцита по микроциркулярному руслу. Профилактическое введение растительных экстрактов калины и элеутерококка сопровождалось тенденцией к восстановлению соотношения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в фосфолипидах мембран эритроцитов и повышало выживаемость животных при интоксикации оксидами азота, при этом влияние экстракта калины было более выраженным.

There are presented results of the study of the impact of intoxication with nitrogen oxides on to the fatty acids pattern of phosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine of erythrocyte membrane in rats. The inhalation exposure with nitrogen oxides was carried out in inoculating chamber with the volume of 100 liters and designed according to the type of chambers by Kurliandsky B.A. with self-cleaning of contained air and regenerating system, specified temperature settings (20-22 °С) and the air humidity (40-60%). Intoxication by nitrogen oxides was performed for 6 minutes with a toxicant concentration of 4.3 mg/cu.m. (MAC in atmospheric air amount to 0.4 mg/m3). Water solutions of dry residue from viburnum extract “Kaliphen” and Eleutherococcus extract (alcohol was anticipatorily removed from preparations by evaporating in a vacuum) were administered daily through the tube intragastrically during 2 weeks in a dosage of 100 mg of total polyphenols per kg of body weight prior to intoxication by nitrogen oxides. The influence of nitrogen oxides was found to be accompanied by the elevation of the level of saturated fatty acids of all kinds and by the decline in unsaturated fatty acids content in the fatty acids pattern of phosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine, the main structural phospholipids of biomembranes. The redistribution of fatty acids in erythrocyte membrane supposes the changes of its physicochemical properties, lability, and the complexity of the erythrocyte passage through the microvascular bed. Herbal polyphenol preparations Kaliphen and Eleutherococcus improved the survival rate of animals under the preventive administration before intoxication with nitrogen oxides. The introduction of extracts before intoxication is accompanied by the pronounced trend to the restoration of the ratio of saturated and unsaturated fatty acids in phospholipids of erythrocytes membranes. The preventive administration of Kaliphen before intoxication with nitrogen oxides was supposed to offer more pronounced protection of the fatty acids pattern of phospholipid fractions than those following the introduction of Eleutherococcus. The preventive administration of herbal extracts with polyphenol complexes in its contents under exposure to toxic substances is considered to be a the promising direction for research.

оксиды азотаэритроцитыфосфатидилхолинфосфатидилэтаноламинжирно-кислотный составnitrogen oxideserythrocytesphosphatidylcholinephosphatidylethanolaminesaturated fatty acidsunsaturated fatty acidsReferencesБерчфилд Г., Сторрс Э. Газовая хроматография в биохимии. Пер. с англ. М.: Мир; 1964.Berchfild G., Storrs E. Gazovaya hromatografiya v biohimii. M.: Mir; 1964. (in Russian)Варламов В.Н. Чем нас «одаривает» дизельный грузовик? Экологический вестник России. 2008; (2): 10-11.Varlamov V.N. Chem nas «odarivaet» dizel’nyi gruzovik? Ekologicheskii vestnik Rossii. 2008; (2): 10-11. (in Russian)Венгеровский А.Н., Маркова И.В., Саратиков А.С. Доклиническое изучение гепатозащитных средств. Ведомости фармакологического комитета. 1999; (2): 9-12.Vengerovskii A.N., Markova I.V., Saratikov A.S. Doklinicheskoe izuchenie gepatozashitnyh sredstv. Vedomosti farmakologicheskogo komiteta. 1999; (2): 9-12.Иванова А.С., Пахрова О.А., Назаров С.Б. Влияние длительной нитритной интоксикации на эритроцитарную систему беременных крыс и их потомство. Гигиена и санитария. 2007; (2): 63-66.Ivanova A.S., Pahrova O.A., Nazarov S.B. Vliyanie dlitel’noi nitritnoi intoksikacii na eritrocitarnuyu sistemu beremennyh krys i ih potomstvo. Gigiena i sanitariya. 2007; (2): 63-66. (in Russian)Иванова А.С., Ситникова О.Г., Назаров С.Б. Состояние свободнорадикальных процессов у беременных крыс и их плодов при хронической нитритной токсикации. Гигиена и санитария. 2008; (4): 72-75.Ivanova A.S., Sitnikova O.G., Nazarov S.B. Sostoyanie svobodnoradikal’nyh processov u beremennyh krys i ih plodov pri hronicheskoi nitritnoi toksikacii. Gigiena i sanitariya. 2008; (4): 72-75. (in Russian)Ильницкий А.П. Нитраты и нитриты питьевой воды как фактор онкологического риска. Гигиена и санитария. 2003; (3): 81-83.Il’nickii A.P. Nitraty i nitrity pit’evoi vody kak faktor onkologicheskogo riska. Gigiena i sanitariya. 2003; (3): 81-83. (in Russian)Куценко С.А. Основы токсикологии. М.: Медицина; 2002.Kucenko S.A. Osnovy toksikologii. M.: Medicina; 2002. (in Russian)Кропотов А.В. Экспериментальный отек легких и его фармакопрофилактика антигипоксантами: автореф. дис….д-ра. мед. наук. С.-Пб.; 1997.Kropotov A.V. Eksperimental’nyi otek legkih i ego farmakoprofilaktika antigipoksantami: avtoref. Dis….d-ra. med. nauk. S.-Pb.; 1997. (in Russian)Кушнерова Н.Ф., Рахманин Ю.А. Влияние интоксикации оксидами азота на метаболические реакции печени и профилактика поражений. Гигиена и санитария. 2008; (1): 70-73.Kushnerova N.F., Rahmanin Yu.A. Vliyanie intoksikacii oksidami azota na metabolicheskie reakcii pecheni i profilaktika porazhenii. Gigiena i sanitariya. 2008; (1): 70-73. (in Russian)Малышева А.Г., Сотников Е.Е., Московкин А.С. Несимметричный диметилгидразин в окружающей среде: проблемы контроля и пути их решения. Гигиена и санитария. 2003; (5): 74-75.Malysheva A.G., Sotnikov E.E., Moskovkin A.S. Nesimmetrichnyi dimetilgidrazin v okruzhayushei srede: problemy kontrolya i puti ih resheniya. Gigiena i sanitariya. 2003; (5): 74-75. (in Russian)Сидоров П.И., Скребцова Н.В., Совершаева С.Л. Медико-экологические аспекты здоровья населения на территориях ракетно-космической деятельности. Гигиена и санитария. 2006; (3): 11-15.Sidorov P.I., Skrebcova N.V., Sovershaeva S.L. Mediko-ekologicheskie aspekty zdorov’ya naseleniya na territoriyah raketno-kosmicheskoi deyatel’nosti. Gigiena i sanitariya. 2006; (3): 11-15. (in Russian)Сотникова А.А., Сотникова М.В., Демьянова В.С. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на заболеваемость населения. Экология и промышленность России. 2006; (9): 44-45.Sotnikova A.A., Sotnikova M.V., Dem’yanova V.S. Vliyanie zagryazneniya atmosfernogo vozduha na zabolevaemost’ naseleniya. Ekologiya i promyshlennost’ Rossii. 2006; (9): 44-45. (in Russian)Спрыгин В.Г., Кушнерова Н.Ф. Калина - новый нетрадиционный источник олигомерных проантоцианидинов. Химико-фармацевтический журнал. 2004; 38(2): 41-45.Sprygin V.G., Kushnerova N.F. Kalina - novyi netradicionnyi istochnik oligomernyh proantocianidinov. Himiko-farmacevticheskii zhurnal. 2004; 38 (2): 41-45.Спрыгин В.Г., Кушнерова Н.Ф., Фоменко С.Е. Отходы от переработки дальневосточных дикоросов - перспективные источники пищевых антиоксидантов. Известия Самарского научного центра РАН. 2010; 12(1): 812-815.Sprygin V.G., Kushnerova N.F., Fomenko S.E. Othody ot pererabotki dal’nevostochnyh dikorosov - perspektivnye istochniki pishevyh antioksidantov. Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra RAN. 2010; 12 (1): 812-815. (in Russian)Фоменко С.Е., Кушнерова Н.Ф., Спрыгин В.Г., Момот Т.В. Нарушение обменных процессов в печени крыс под действием стресса. Тихоокеанский медицинский журнал. 2013; (2): 67-70.Fomenko S.E., Kushnerova N.F., Sprygin V.G., Momot T.V. Narushenie obmennyh processov v pecheni krys pod deistviem stressa. Tihookeanskii medicinskii zhurnal. 2013; (2): 67-70. (in Russian)Folch J., Less M., Sloane-Stanley G.H. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissue. Biol. Chem. 1957; 226: 497-509.Folch J., Less M., Sloane-Stanley G.H. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissue. Biol. Chem. 1957; 226: 497-509.Sija A., Scalese M., Lanza M. Flavonoids as antioxidant agents: importance of their interaction with biomembranes. Free Radic. Biol. Med. 1995; 19: 481-486.Sija A., Scalese M., Lanza M. Flavonoids as antioxidant agents: importance of their interaction with biomembranes. Free Radic. Biol. Med. 1995; 19: 481-486.Sirk T.W., Friedman M., Brown E.F. Molecular binding of black tea theaflavins to biological membranes: relationship to bioactivities. J. Agric. Food Chem. 2011; 59: 3780-3787.Sirk T.W., Friedman M., Brown E.F. Molecular binding of black tea theaflavins to biological membranes: relationship to bioactivities. J. Agric. Food Chem. 2011; 59: 3780-3787.Svetachev V.I., Vaskovsky V.E. A simplified technique for thin layer microchromatography of lipids. Chromatogr. 1972; 67 (2): 376-378.Svetachev V.I., Vaskovsky V.E. A simplified technique for thin layer microchromatography of lipids. Chromatogr. 1972; 67 (2): 376-378.Valko M., Leibfritz D., Moncol J. Free radicals and antioxidant in normal physiological functions and human disease. The Int. J. of Biochem. and Cell Biol. 2007; 39: 44-84.Valko M., Leibfritz D., Moncol J. Free radicals and antioxidant in normal physiological functions and human disease. The Int. J. of Biochem. and Cell Biol. 2007; 39: 44-84.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.