Роль свободнорадикального окисления липидов в механизмах возрастной инволюции системы крови животных в условиях воздействия экстремальных факторов

2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ........................................ 5
ВВЕДЕНИЕ .............................................................6
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ........................................... 14
1.1. Свободнорадикальное окисление и его роль в живых организмах.....14
1.2. Перекисное окисление липидов....................................15
1.3. Роль системы антиокислительной защиты в организме...............16
1.4. Участие перекисного окисления липидов в механизмах реализации патологических реакций.........................................18
1.4.1.Влияние патологического воздействия на эритроциты периферической крови......................................................... 19
1.5. Перекисное окисление липидов в патогенезе заболеваний...........22
1.6. Изменения в периферической крови при старении...................24
1.6.1. Функциональные изменения клеток в условиях онтогенеза........ 26
1.6.2. Изменения в периферической крови при старении.................27
1.7. Влияние природных антиоксидантов на уровень перекисного окисления липидов в организме............................................28
1.8. Свободнорадикальная теория старения............................ 31
1.9. Минеральные добавки в сельском хозяйстве....................... 32
1.9.1. Использование сапропелей в птицеводстве ......................35
1.9.2. Использование белого шлама в птицеводстве.................... 37
1.10. Ветеринарные и сельскохозяйственные проблемы, связанные с преждевременным снижением продуктивности сельскохозяйственных
животных и птиц................................................ 39
1.11. Физиологические особенности птиц ............................. 40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................... 43
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.......................... 45
2.1 Общая характеристика животных, использованных в эксперименте.... 45
2.2 Описание экспериментальных моделей.............................. 47
3
2.2.1. Моделирование животным условий постгеморрагической анемии ... 47
2.2.2. Моделирование животным условий антиоксидантного воздействия .. 48
2.3. Получение материалов для исследований у животных................ 49
2.4. Гематологические и морфологические методы исследования 49
2.5. Оценка уровня перекисного окисления липидов в периферической крови и в миелокариоцитах...................................... 50
2.6. Оценка антиокислительной активности периферической крови
и миелокариоцитов .............................................. 51
2.7. Исследование резистентности эритроцитов периферической крови животных...................................................... 53
2.8. Методы статистической обработки результатов и исследования 54
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ПОСТГЕМОРРАГИЧЕСКОЙ АНЕМИИ ПРИ КОРРЕКЦИИ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТОЙ НА ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ СИСТЕМЫ КРОВИ В УСЛОВИЯХ ЕГО ВОЗРАСТНОЙ ИНВОЛЮЦИИ............................................. 56
3.1. Влияние аскорбиновой кислоты на показатели уровня ПОЛ в системе крови мышей разного возраста в нормальных условиях................... 58
3.2. Влияние постгеморрагической анемии-на процессы ПОЛ и АОА системы крови крыс старого и зрелого возраста в условиях коррекции аскорбиновой кислотой............................................................. 61
3.3. Влияние постгеморрагической анемии на состояние ПОЛ и АОА системы крови кур разного возраста в условиях воздействия аскорбиновой
кислотой............................................................. 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ К 3 ГЛАВЕ................................................. 82
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ САПРОПЕЛЯ И БШ НА ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ И АНТИОКИСЛИТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ОРГАНИЗМА ПТИЦ РАЗНОГО ВОЗРАСТА В НОРМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ И ПРИ ПОСТГЕМОРРАГИЧЕСКОЙ АНЕМИИ
14
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Свободнорадикалыюе окисление и его роль в живых организмах
Свободнорадикальное окисление (СРО) - это необходимая стадия ряда метаболических путей нормального функционирования клеток (Harman D., 1992; Бербетова Н.Т., 2000; Кольтовер В.К., 1998; Балаболкин М.И., Клебанов Е.М., 2000). Причины инициации СРО при патологических состояниях могут быть различными, но первостепенную рол'ь при этом играют промежуточные продукты восстановления кислорода. Активная форма кислорода (АФК) — молекулярная со спаренными электронами, с противоположно направленными спинами - является чрезвычайно сильным окислителем, значительно превышающим по этой способности триплетный кислород. Большая часть молекул кислорода попавших в клетку восстанавливается до воды, но этот процесс ступенчатый, что приводит к появлению интермедиаторов АФК, которые даже в самых малых количествах способны резко активировать СРО (Прайор У., 1979; Анисимов В.И., 2000). Агрессивность АФК в органической гидрофобной среде больше, чем в водной, что объясняет его высокую активность в гидрофобном слое мембран клеток (Шмелева Н.И., 1977).
Кроме участия в генерации свободных радикалов (СР) биомолекул, АФК может вступать в реакцию с другими радикалами с образованием молекулярных продуктов (реакция «обрыва СРО»), в том числе реакцию дисмутации со вторым АФК с образованием перекиси водорода, являющейся двухэлектронной формой восстановленного кислорода. Перекись водорода может инициировать СРО и является цитотоксичной (Панченко Л.Ф., 1981; Колб В.Г. с соавт., 1997). Взаимодействие АФК и перекиси водорода приводит к возникновению самого активного инициатора СРО в клетке - радикала гидроксида (НО) (Singh A., 1982). Радикал гидроксида атакует химические соединения различной природы, в том числе липидной, белковой, углеводной,
15
нуклеопротеидной с образованием воды и радикала соответствующей биомолекулы. Данная реакция активируется в присутствии металлов переменной валентности, особенно железа. Роль АФК заключается в восстановлении Fe3‘ до Fe2+ , а непосредственное образование радикала гидроксида происходит при разложении перекиси водорода ионом Fe2+ (фентоновское взаимодействие) (Жижина Г.П. с соавт., 1999). Другие восстановители в клетке также способны участвовать вместо АФК в образовании радикала гидроксида, например аскорбат (Winterboum С.С., 1979).
СРО может служить звеном различных биологических явлений -раздражимости и проведения возбуждения, биосинтеза гормонов, фагоцитоза бактерий, физиологической разборки компонентов клетки, регуляции клеточного деления и дифференцировки. АФК играют важную роль во многих физиологических реакциях, происходящих в клетке: от регулирования артериального давления (оксид азота), до участия в лизисе микробов и переносе элеюронов в дыхательной цепи (Петухов В.И., 2000). Однако при избыточном образовании СР с последующей инициацией СРО может быть нарушена структура любых молекул клетки (Ланкин В.З. с соавт., 2000). Так влияние СРО на нуклеиновые кислоты приводит к появлению в них разрывов, белков -образованию в них сшивок и ферментативным нарушениям, ПОЛ — их деградации (Владимиров Ю.А. с соавт., 1972; Edelman S.V., 1998).
1.2. Перекисное окисление липидов и его роль в организме
ПОЛ в основном затрагивает фосфолипиды мембран клеток и поэтому значительно нарушает мембранный транспорт. Основным субстратом ПОЛ являются ПНЖК фосфолипидов биологических мембран (Журавлев А.И. с соавт., 1975; Эмануэль Н.М., 1984; Bannister J.V. et all., 1982). В результате цепных реакций образуются перекиси ПНЖК, которые являются относительно стабильными, но в присутствии Fe распадаются с образованием радикалов,