Sbornik-2014

ПРООКСИДАНТНО-АНТИОКСИДАНТНЫЙ БАЛАНС ПРИ ИММОБИЛИЗАЦИОННОМ СТРЕССЕ РАЗЛИЧНОЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ

Солин А.В., Ляшев Ю.Д.

Курский государственный медицинский университет Кафедра анатомии человека

Показано, что при стрессе наблюдается повышенное образование активных форм кислорода, угнетение антиоксидантных ферментов, истощение неферментативных компонентов антиоксидантной защиты [5, 16]. В настоящее время активация ПОЛ рассматривается как важнейший патогенетический механизм развития тяжелых форм патологии различных органов и систем, сопровождающихся повреждением субклеточных структур вплоть до некроза клеток [1, 12, 18]. Показано, что при стрессе наблюдается повышенное образование активных форм кислорода, угнетение антиоксидантных ферментов, истощение неферментативных компонентов антиоксидантной защиты [5, 16]. В то же время вопрос об особенностях развития ПОЛ под влиянием стрессорного раздражителя различной силы остается малоизученным.

Целью исследования являлся анализ изменения процессов ПОЛ при действии иммобилизационного стресса различной продолжительности.

Методы исследования.

Работа выполнена на 80 крысах-самцах линии Вистар. 8 животных оставались интактными. Остальные были разделены на 3 группы по 24 крысы в каждой, и им моделировали или 3-часовой, или 6-часовой, или 12часовой иммобилизационный стресс путем фиксации животного на спине на специальном столике. Животных выводили из эксперимента спустя 39 часов, 4 и 7 суток после окончания иммобилизации. Выбор указанных сроков обусловлен данными литературы о том, что максимальные повреждения внутренних органов развиваются в конце стадии тревоги (39 часов после стресса), а в начале стадии резистентности (на 4 сутки) и через 7 суток после окончания иммобилизации наглядно проявляются компенсаторные процессы в поврежденных органах [2].

Исследования проводили с соблюдением принципов, изложенных в Конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей (г. Страсбург, Франция, 1986).

О состоянии процессов ПОЛ судили по содержанию в плазме крови продуктов этих реакций: ацилгидроперекисей (АГП) и малонового диальдегида (МДА), а также активности ферментов антиоксидантной системы: супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы, которые оценивали традиционными методами [8, 9, 10].

Статистическую значимость различий средних величин вычисляли по t-критерию Стьюдента после проверки нормальности распределения изучаемых параметров.

271

Результаты исследования Полученные результаты показывают, что моделирование

иммобилизационного стресса различной продолжительности сопровождается статистически достоверным увеличением содержания продуктов ПОЛ в плазме животных через 39 часов после начала эксперимента. Причем, в этот период отсутствовали существенные различия между концентрациями МДА и АГП у крыс, подвергавшихся иммобилизации разной продолжительности. Однако установлены различия в изменении активности ферментов антиоксидантной системы. Так, трехчасовой иммобилизационный стресс вызывал повышение активности СОД (p<0,01), но не оказывал существенного влияния на активность каталазы. Моделирование шестичасовой иммобилизации также сопровождалось увеличением активности СОД, но концентрация каталазы при этом оказалась существенно ниже, чем у интактных животных (p<0,001). В плазме крови крыс, подвергшихся двенадцатичасовому иммобилизационному стрессу, показано значительное снижение активности и СОД (p<0,05), и каталазы (p<0,001).

На четвертые сутки после трехчасовой иммобилизации концентрации МДА и АГП, а также активность СОД и каталазы не отличались от аналогичных показателей у интактных животных. Также не установлено различий исследуемых показателей и через 7 суток

иммобилизационному стрессу, на 4 сутки эксперимента содержание продуктов ПОЛ оставалось повышенным, а активность каталазы пониженной по сравнению с интактными животными. Только на 7 сутки отмечалась нормализация всех исследуемых показателей.

У крыс, перенесших двенадцатичасовой иммобилизационный стресс, увеличение концентрации и МДА, и АГП, а также угнетение

Обсуждение результатов.

Полученные нами результаты подтверждают данные литературы об активации ПОЛ при различных видах стресса [3, 5]. Усиление липопероксидации в тканях связано с расстройством микроциркуляции, развитием гипоксии и нарушением функционирования дыхательной цепи митохондрий при стрессе [12, 16]. Ранее показано, что выраженность стрессорных проявлений зависит от силы стрессора [11]. В нашем исследовании также установлено, что увеличение длительности иммобилизационного стресса приводит более продолжительной активации ПОЛ, однако при этом отсутствовали достоверные отличия в содержании продуктов ПОЛ в плазме крови в раннем постстрессорном периоде в разных группах экспериментальных животных.

272

Нами также показана зависимость изменения активности антиоксидантных ферментов от длительности стресса. Если при трехчасовом и шестичасовом стрессе отмечалось повышение активности СОД в плазме крыс, то при двенадцатичасовой иммобилизации она понижалась. Ранее показано, что угнетение активности СОД наблюдается именно при продолжительной иммобилизации [6], что обусловлено еѐ ингибированием при накоплении МДА и АГП, а также возможными структурными изменениями молекулы фермента, в частности, ее гликилированием [3, 17]. Кроме того известно, что активность СОД снижается при заболеваниях печени [4, 15], при этом показано, что развитие стресса сопровождается повреждением гепатоцитов [7, 14, 18]

Полученные нами результаты подтверждают данные литературы о снижении активности каталазы при стрессе [6]. При этом известно, что низкий уровень активности каталазы, нейтрализующей перекись водорода, на фоне высокого содержания МДА усиливает токсическое действие ПОЛ

[4, 13].

Таким образом, нами установлено, что развитие иммобилизационного стресса приводит к увеличению содержания продуктов ПОЛ в плазме, длительность которого пропорциональна продолжительности стресса. Изменение активности антиоксидантных ферментов также зависит от длительности действия стрессорного фактора, при этом при продолжительной иммобилизации наблюдается их угнетение.

Список литературы:

1.Владимиров Ю.А. Активные формы кислорода и азота: значение для диагностики, профилактики и терапии. Биохимия. 69(1) : 1-3. 2004.

2.Выборова И.С., Ханджав Удвал, Васильева Л.С., Макарова Н.Г. Структура печени в динамике иммобилизационного стресса. Сибир. медиц.

журнал. 3 : 30-33. 2005.

3.Дубинина Е.Е. Роль активных форм кислорода в качестве сигнальных молекул в метаболизме тканей при состояниях окислительного стресса. Вопр. мед. химии. 47(6) : 561-581. 2001.

4.Зборовская И.А., Банникова М.В. Антиоксидантная система организма, ее значение в метаболизме, клинические аспекты. Вестн.

РАМН. 6 : 53-60. 1995.

5.Зенков Н.К., Лапкин В.З., Меньщикова Е.Б.Окислительный стресс. Биохимические и патофизиологические аспекты. М: Наука/Интерпериодика. 2001.

6.Зорькина А.В., Инчина В.И., Костин Я.В. Антиоксидантное действие цитохрома С в условиях пролонгированного иммобилизационного стресса. Бюл. эксперим. биол. и мед.123(6) : 642-644. 1997.

7.Иванов Д.Е., Пучиньян Д.М. Нарушения функций печени при травматическом стрессе. Успехи физиол. наук. 29(1) : 58-67. 1998.

273

8.Королюк, М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.Е. Метод определения активности каталазы. Лаб. дело. 1 : 16-19. 1988.

9.Макаренко Е.В. Комплексное определение активности супероксиддисмутазы и глутатионредуктазы в эритроцитах больных с хроническими заболеваниями печени. Лаб. дело. 11 : 48-50. 1988.

10.Орехович В.Н. Современные методы в биохимии. М. Медицина.

1977.

11.Подвигина Т.Т., Багаева Т.Р., Филаретов А.А. Зависимость циркадных изменений стрессорного ответа гипофизарноадренокортикальной системы крыс от силы стрессора. Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 83(4) : 59-66. 1997.

12.Симоненков А.П., Федоров В.Д. Современная концепция стресса

иадаптации с учетом новых данных о генезе тканевой гипоксии. Вестн.

РАМН. 5 : 7-14. 2008.

13.Mancuso C., Barone E., Guido P., Miceli., Di Domenico F., Perluigi M., Sanangelo R., Preziosi P., Inhibition of lipid peroxidation by endogenous and exogenous antioxidants in rat brain microsomes in vitro. Neurosci. Lett.. 518(2) : 101-105. 2012.

14.Marmol F., Sanchez J., Martinez N., Xaus C., Peralta C., RoselloCatafau J., Mitjavila M.T., Plag-Porellada P. Role of oxidative stress and adenisine nucleotides in the liver of aging rats. Physiol.Res. 59(4) : 553-560. 2010.

15.Morita M., Ishida N., Uchiyama K., Yamaguchi K., Itoh Y., Shichiri M., Yoshida Y., Hagihara Y., Naito Y., Yoshikawa T., Niki E. Fatty liver induced by free radicals and lipid peroxidation. Free Padic. Res. 46(6) : 758765. 2012.

16.Negre-Salvayre A., Aude N., Ayala V., Basaga H., Boada J., Brenke R., Chapple S., Cohen G., Feher J., Grune T., Lengyel G., Mann G.E., Pamplona R., Poli G., Portero-Otin M., Riachi Y., Salvayre R., Sasson S., Serrano J., Shamni O., Siems W., Slow R.C., Wiswedel I., Zarkovich K., Zarkovich N. Pathological aspects of lipid peroxidation. Free Radic. Res. 48 (10) : 2747-2753. 2010.

17.Padma V.V., Baskaran R., Roopesh R.S., Poomima P. Quercetin attenuates lindane induced oxidative stress in Wistar rats. Mol.Biol. Rep. 39(6) : 6895-6905. 2012.

18.Terajif R., Shimada T., Aburada M. The molecular mechanisms of hepatoprotective effect of gomosin A against oxidative stress and inflammatory response in rats with carbon tetrachloride-induced acute liver injury. Biol. Pharm. Bull. 35 (2) : 171-177. 2012.

274

ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ СТЕКЛОИОНОМЕРНОГО ЦЕМЕНТА «АКВИОН ART», МОДИФИЦИРОВАННОГО ФТОРИДОМ СЕРЕБРА

Сущенко А.В., Калиниченко Н.В., Полякова Л.Н., Урусова Г.Г., Вечеркина Ж.В., Каверина Е.Ю.

Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко

Кафедра госпитальной стоматологии

На протяжении многих лет в клинике детской стоматологии для пломбирования молочных зубов врачи - стоматологи применяют стеклоиономерные цементы (СИЦ). Современные цементы, имеют ряд положительных свойств: химическая адгезия к твердым тканям зуба, высокая биологическая совместимость с твердыми тканями зуба и нетоксичность [1,5].

Значительный кариесстатический эффект обеспечивается за счет выделения фтора и образования слоя фторсодержащих апатитов между материалом пломбы и твердыми тканями зуба, в результате чего это приводит к замедлению развития вторичного кариеса. Также существуют данные, что фтор улучшает физико-механические свойства стеклоиономерного цемента [1,2].

Однако, традиционные стеклоиономерные материалы имеют целый ряд погрешностей, значительно затрудняющих работу с ними и ограничивающих их использование. Как известно, одним из недостатков является длительное время окончательного отвердевания при относительно коротком рабочем времени [3,4].

Описанные выше свойства традиционных стеклоиономерных цементов остаются и на данный момент причиной активной работы в целях устранения указанных недостатков при сохранении положительных качеств. Поэтому, по нашему мнению, представляет изучение эффективности использования нового стеклоиономерного цемента, модифицированного фторидом серебра для пломбирования молочных зубов, который стал бы широкодоступным в отечественной стоматологической практике.

Материалы и методы Для определения прочностных характеристик при сжатии, рабочее

время и время твердения стеклоиономерных цементов «Аквион ART», «Аквион ART», модифицированный фторидом серебра и их зарубежных аналогов «Ketac Molar» и «Кемфил» проводили на базе технической лаборатории ООО «Целит» г. Воронеж.

Для подтверждения наличия в стеклоиономерном цементе «Аквион ART» частиц серебра, определения их размеров и формы, применяли метод растровой электронной микроскопии.

275

Микробиологические исследования исследуемых стеклоиономерных цементов «Аквион ART» и «Аквион ART», модифицированного фторидом серебра проводилось на базе бактериологической лаборатории отделения микробиологических исследований Центра государственного санитарно - эпидемиологического надзора в Воронежской области. Для определения общего числа микроорганизмов в пробах использовали чашечный метод, который позволяет определить количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ).

Результаты исследований и их обсуждение.

Анализ результатов изучения физикомеханических свойств исследуемых образцов стеклоиономерных цементов показал активное влияние частиц серебра на структуру пломбировочного материала. Исследование материалов на прочность на сжатие выявило, что показатели цементов «Кемфил и «Аквион ART» - соответствует ГОСТу. Наиболее лучшие результаты были выявлены у «Ketak Molar» и «Аквион ART», с добавлением фторида серебра, показатели которых были равны 136.02 и 137,32 МПа. При добавлении в стеклоиономерный цемент «Аквион ART» фторида серебра значение прочности на сжатие увеличилось на 5 единиц МПа. На рисунке 1. представлены результаты физикомеханических свойств исследуемых материалов.

Рис. 1. Показатели исследования прочности на сжатие стеклоиномерных цементов.

Изучение времени твердения стеклоиономерных цементов показало, что значения времени твердения «Кемфил» и «Аквион » ART соответствуют ГОСТу и равны 332±5 и 337±5 секунд. При модификации стеклоиономерного цемента «Аквион» ART фторидом серебра показало, что значения времени твердения значительно увеличиваются (рис. 2).

276

Кемфил Ketak molar Аквион ART Аквион ART, модифицированный AgF

500

400

300

200

100

0

Рис. 2. Показатели исследования времени твердения стеклоиономерных цементов.

В результате электронномикроскопических исследований (рис. 3) образцов стеклоиономерного цемента «Аквион» ART, модифицированного фторидом серебра под разным увеличением микроскопа (в 5000 раз) установлено, что стеклоиономерный цемент имеет плотную аморфную структуру, внутри которой имеются частицы серебра размером 0,1-100 Нм.

Рис. 3. Микроскопическая структура стеклоиономерного цемента «Аквион ART», модифицированного фторидом серебра, увеличение × 5000

Результаты проведенного микробиологического исследования образцов стеклоиономерного цемента «Аквион» ART и «Аквион» ART, модифицированного фторидом серебра представлены в таблице 1.

277

Таблица 1 Результаты микробиологического исследования образцов

стеклоиономерных цементов.

Степень снижения общей микробной обсемененности образца стеклоиономерного цемента «Аквион ART» составила 6,3, образца стеклоиономерного цемента «Аквион ART», модифицированного фторидом серебра -3,0. Анализ качественного состава в отношении E. coli, St. aureus показал что на пробах образца стеклоиономерного цемента «Аквион ART» присутствовал рост патогенной микрофлоры (рис. 4), что говорит о незначительном воздействии на микрофлору полости рта. Образец стеклоиономерного цемента «Аквион ART» , модифицированного фторидом серебра показал наилучшие результаты (рис. 5). Таким образом, данный стеклоиономерный цемент обладает бактерицидным эффектом.

Рис. 4. Микробиологической исследование образцов стеклоиономерных цементов «Аквион ART» и «Аквион ART», модифицированного фторидом серебра в отношении

E.Coli .

278

Рис. 5. Микробиологической исследование образцов стеклоиономерных цементов «Аквион ART» и «Аквион ART», модифицированного фторидом серебра в отношении

St. Aureus.

Внесение в состав затворной жидкости стеклоиономерного цемента «Аквион ART» фторида серебра снижает общую микробную обсемененность материала в 2.1 раза.

Выводы 1.Улучшенные физико-механические и бактериологические свойства

стеклоиономерного цемента «Аквион ART» посредством добавления фторида серебра способствует упрочнению пломбировочного материала, получить антибактериальный эффект, оказывая при этом более качественное лечение с помощью отечественного материала без использования дорогостоящих импортных аналогов.

2.Полученные данные исследований позволили рекомендовать предложенный состав стеклоиономерного цемента «Аквион ART» c целью лечения кариеса временных зубов у детей раннего и дошкольного возраста.

Список литературы:

1.Биденко Н.В. Стеклоиономерные материалы и их применение в стоматологии / Н.В. Биденко. - М.: Книга плюс, 2003. - 144 с.

2.Грэхэм Д. Адгезия стеклоиономерных цементов.// Новое в стоматологии. - 2003. - №4. - С. 52-55.

3.Иощенко Е.С. Стеклоиономерные цементы / Е.С. Иощенко, В.Ю. Гусев, О.Н. Глотова. - Н. Новгород: НГМА, 2003. - 88 с.

4.Калашникова В.Н. Сравнительная оценка эффективности пломбирования постоянных зубов у детей 7-8 лет различными стеклоиономерными цементами / В.Н. Калашникова, И.Л. Гольцова //

Dental Market. - 2005. - №6. - С. 42-43.

5.Чуев В.В. Новое поколение стеклоиономернных цементов фирмы «ВладМиВа» для минимально инвазивной терапии. Санитарнохимические исследования (Часть I) / В.В. Чуев, С. Я. Ланина, И.М. Макеева // Институт стоматологии. - 2006. - №4. - С. 78-80.

279

280