, ,
Статья опубликована в сборнике научных статей: Вопросы биологии, экологии, химии и методики обучения. Вып. 11. – Саратов, 2009. – 148 с.
Влияние пантового препарата на кислотную резистентность эритроцитов самцов белых крыс при физической нагрузке
Биологически активные добавки, приготовленные на основе пантов оленей, давно эффективно используются для восстановления организма при переутомлении, стрессе и физических нагрузках (Размахнин, 1975). Известно, что при данных типах воздействия в организме активируются процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ), в первую очередь затрагивающие структуру и функции клеточных мембран. Естественной моделью для выявления изменений в структурно-функциональных характеристиках клеток служат эритроциты крови. Стойкость эритроцитов по отношению к различным гемолизирующим факторам является объективным интегральным показателем состояния их мембраны и позволяет оценить процессы, происходящие в клетках. Особый интерес представляет изучение изменения концентрации малонового диальдегида (МДА) в эритроцитах крови как основного показателя интенсивности процессов ПОЛ.
В связи с этим целью данной работы было изучение особенности изменения кислотной резистентности эритроцитов крови самцов белых крыс после стрессорных физических нагрузок на фоне предварительного введения пантового препарата.
В эксперименте использовали 73 самца белых беспородных крыс средней массой 150 г. Животных, содержавшихся в стандартных условиях вивария, разделили на контрольную и опытные группы, получавшие пантовый препарат, физическую нагрузку и их сочетание.
Физической нагрузкой являлось плавание животных с отягощением (5% от массы тела) до полного утомления при температуре воды 24оС. Пантовый препарат (ПП) в дозе 2 мг на животное вводили внутрибрюшинно однократно (ПП1) и пролонгировано в течение 10 суток (ПП10). По окончании эксперимента животных декапитировали и забирали кровь для определения кислотной резистентности эритроцитов по методу Терскова (Балакирева, 1985). Содержание МДА в эритроцитах определяли по реакции с тиобарбитуровой кислотой (Стальная, 1977). Статистическая обработка выполнена на ПЭВМ с применением программы Microsoft Excel 7,0, достоверность различий между средними значениями в контрольной и опытных группах устанавливали с помощью t-критерия Стьюдента.
Рис.1. Процентное распределение эритроцитов крови контрольных и опытных животных по стойкости к гемолитику.
При сравнении процентного распределения эритроцитов крови контрольных и опытных животных по стойкости к гемолитику (рис.1) было отмечено, что однократное введение крысам ПП значимо не влияло на гемолитическую резистентность эритроцитов. Однако, пролонгированное введение приводило к перераспределению количества эритроцитов в группах стойкости к гемолитику. Если в контрольной группе было 31 % повышенностойких (Пв) эритроцитов и 14 % пониженностойких (Пн), то у крыс с пролонгированным введением ПП достоверно снизилось количество Пв эритроцитов до 12% и возросло на 8% количество среднестойких (Сс) эритроцитов и на 12% — Пн. Время гемолиза и максимальная степень гемолиза остались на уровне контрольных животных. Повышение в кровотоке удельного веса зрелых эритроцитов, характеризующихся высокой стойкостью мембранных комплексов к действию гемолитика, может свидетельствовать о стабилизирующем действии компонентов пантового препарата на эритроцитарную мембрану при пролонгированном введении.
Рис. 2. Процентное распределение эритроцитов крови крыс по стойкости к гемолитику при плавании
После проведения теста плавания с отягощением в распределении эритроцитов по стойкости к гемолитику наблюдали другую картину (рис.2).
Было обнаружено, что под влиянием предельных физических нагрузок для обеспечения работоспособности животных количество Пв энергоемких эритроцитов увеличилось до 37%, а количество стареющих Сс эритроцитов сократилось до 42%. Ещё более ярким проявлением омоложения состава эритроцитов является смещение на эритрограмме максимума гемолиза в правую сторону по отношению к контролю (рис. 3).
При плавании у животных происходит активация реакций перекисного окисления и накопление продукта этих реакций МДА, что может вызывать серьезные нарушения, в первую очередь в биологических мембранах. Это может повлечь за собой губительные для организма изменения.
Наиболее интересным представляется анализ изменений показателей гемолитического процесса в группе животных, подвергавшихся физической нагрузке на фоне введения ПП.
Примеч.: *-Р<0,05 относительно контрольных животных
Рис. 3. Изменение эритрограммы крови крыс под влиянием физической нагрузки.
Было отмечено, что контрольные животные плавали в течение 30 минут. После однократного введения МП время плавания крыс с отягощением увеличивалось до 45 минут, а животные, получавшие препарат в течение 10-ти суток, плавали 90 минут. Такая длительная физическая нагрузка должна была бы сопровождаться напряжением эритропоэза и выбросом в кровяное русло большого количества Пв эритроцитов. Однако, результаты показали, что плавание животных, предварительно получавших ПП, сопровождалось уменьшением количества Пв эритроцитов до 14%. При этом количество Сс эритроцитов повышалось до 62%, а Пн — до 22% (рис. 4).
Рис. 4. Процентное распределение эритроцитов крови крыс по стойкости к гемолитику при плавании с отягощением на фоне пролонгированного введения пантового препарата
При пролонгированном введении ПП отмечали изменение эритрограммы крови крыс — подъём левого крыла и сокращение времени максимально гемолиза до 3,6 мин (рис. 5). Это позволяет предположить, что эритропоэз снижен, и в сосудистом русле находятся старые эритроциты.
Примеч.: * - Р<0,05 относительно контрольных животных
Рис. 5. Изменение эритрограммы крови крыс под влиянием введения пантового препарата
Каким же образом крысы могут так долго противостоять длительному стрессу в виде плавания при введении ПП? По данным с соавт. (2008), эритроциты животных, получавших ПП, содержат на 17% больше гемоглобина, чем эритроциты интактных крыс, что улучшает дыхательную функцию крови.
Также нами было показано (табл.), что 10-дневное введение ПП самцам крыс приводило к снижению содержания МДА на 11% относительно контроля - с (13,05+0,21) мкмоль/л до (11,66+0,24) мкмоль/л. Плавание крыс с отягощением вызвало резкое, почти двукратное увеличение концентрации МДА в их эритроцитах - до (25,46+1,25) мкмоль/л. Предварительное пролонгирование введение ПП предотвращало повышение содержания МДА.
Таблица
Влияние предварительного введения пантового препарата на содержание малонового диальдегида в эритроцитах крови крыс при плавании с отягощением
Воздействие | Концентрация МДА, | |
мкмоль/л | % | |
Контроль | 13,05+0,21 | 100,00+1,70 |
ПП10 | 11,66+0,24* | 89,34+1,83* |
Плавание | 25,46+1,25* | 188,87+9,27* |
ПП10 + плавание | 15,15+0,49* ∆ | 116,09+3,75* ∆ |
Примеч.: * - Р<0,05 относительно контрольных животных;
∆ -Р<0,05 относительно группы «Плавание»
Эти данные свидетельствуют о замедлении процессов ПОЛ под влиянием данного препарата. Так как активность окислительных процессов снижается, то снижается и риск возникновения патологических изменений в клетках, в частности эритроцитах, и тканях.
Таким образом, можно предположить, что биологически активный пантовый препарат является протекторам мембран эритроцитов, что приводит к повышению их кислотной резистенции и вследствие этого, зрелые эритроциты в кровяном русле животных, подвергшихся плаванию на фоне пролонгированного введения вышеназванного препарата, способны сохранять и даже усиливать свои функции по обеспечению повышенной экономичной работоспособности целого организма.
Выражаем благодарность «СпектрАкустика» (генеральный директор проф. Петров В. В.) за предоставление пантового препарата.
