ИССЛЕДОВАНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ И БИОХИМИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ КРОВИ КРЫС ПРИ НАГРУЗКЕ ЭКСТРАКТОМ ЕЖЕВИКИ КУСТИСТОЙ НА ФОНЕ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА

Научная статья
DOI:
https://doi.org/10.60797/IRJ.2024.143.53
Выпуск: № 5 (143), 2024
Предложена:
19.03.2024
Принята:
18.04.2024
Опубликована:
17.05.2024
274
3
XML
PDF

Аннотация

Тетрахлометан (CCl4) широко используется в экспериментальных моделях для инициирования и изучения последствий оксидативного стресса. Основным органом-мишенью для CCl4 является печень. Нарушения работы печени неминуемо отражаются на состоянии системы крови, поэтому контроль и оценка параметров крови важны для выявления патологических процессов. Среди патогенетических средств лечения заболеваний печени традиционно выделяют группу гепатопротекторов, преимущественно растительного происхождения, которые обладают антиоксидантными свойствами. Одним из таких гепатопротекторов является водный экстракт ежевики кустистой. Цель – изучение реактивных приспособлений морфологического и биохимического состава крови крыс к внутрижелудочной нагрузке экстрактом ежевики кустистой при индуцированном оксидативном стрессе В эксперименте использовано 90 крыс-самцов. Первая группа – интактные крысы, к ним не применяли никаких воздействий, 2 группа – животные, получавшие дистиллированную воду и инъекции CCl4; 3 группа – крысы, получавшие водный экстракт ежевики кустистой и инъекции CCl4. Водный экстракты ежевики кустистой крысы получали в дозе 50 мг/100г массы животного, объемом 1,5 мл в ежедневно течение 30 дней, а животные контрольной группы – в том же режиме дистиллированную воду. Начиная с 30 суток опыта крысам 2 и 3 групп, параллельно с введением растительного экстракта и дистиллированной воды делали инъекции масляного раствора тетрахлорметана в течение 6 суток в дозе 2 г/кг веса животного. В крови определяли количество эритроцитов, концентрацию гемоглобина, количество лейкоцитов и лейкоцитарную формулу, а также щелочнаую фосфатазу, амилазу, альбумин, общий белок, глюкозу, креатинин, мочевину, аспартатаминотрансферазу (АСТ), аланинаминотрансферазу (АЛТ), билирубин общий, гамма-глютамилтранспептидазу. Внутрижелудочная нагрузка крыс ежевики кустистой в течение 30 суток приводит к изменениям морфологического состава крови животных, отражающихся увеличением количества эритроцитов и лейкоцитов, а также концентрации гемоглобина в пределах физиологической нормы. Введение в организм тетрахлорметана оказывает выраженное токсическое действие не только на морфологические параметры крови животных, но и на весь организм в целом и на печень, инициируя оксидативный стресс. Доказательством этого служит возрастание активности ферментов – маркеров работы печени, а также амилазы, концентрации глюкозы, мочевины и креатинина в крови, что вероятно связано с токсическим действием CCl4 на поджелудочную железу и почки. Введение в организм дополнительно антиоксидантов в виде экстракта ежевики кустистой способствует снижению интенсивного влияния тетрахлорметана на организм и восстановлению нарушенного гомеостаза. Вывод. Дополнительная нагрузка крыс растительными антиоксидантами в виде экстракта ежевики кустистой способствует снижению интенсивного влияния тетрахлорметана на организм и восстановлению нарушенного гомеостаза, что проявляется нормализацией морфологических и биохимических параметров крови.

1. Введение

Тетрахлометан (CCl4) широко используется в экспериментальных моделях для инициирования и изучения последствий оксидативного стресса. Основным органом-мишенью для CCl4 является печень

.

Печень является важным органом, участвующим во многих патологических процессах. Ее повреждение может вызвать серьезные нарушения, влияющие на обмен веществ, иммунную систему, детоксикацию и защиту от микробов

,
,
,
.

В последнее время при развитии патологии печени большую роль играет перекисное окисление липидов. Учитывая этот факт, особенно важным в лечении заболеваний гепатобилиарной системы становится использование антиоксидантных препаратов. С этой целью в качестве гепатопротекторов применяют витамины группы Е, А и С, а также ферментные антиоксиданты супероксиддисмутазы. Такой подход позволяет подавлять процессы перекисного окисления, стабилизировать мембраны гепатоцитов и ускорить процессы регенерации в печени

.

Среди патогенетических средств лечения заболеваний печени традиционно выделяют группу гепатопротекторов, преимущественно растительного происхождения, которые обладают антиоксидантными свойствами. Одним из таких гепатопротекторов является водный экстракт ежевики кустистой, обладающий широким спектром биологической и фармакологической активности

,
.

Цель – изучение реактивных приспособлений морфологического и биохимического состава крови крыс к внутрижелудочной нагрузке экстрактом ежевики кустистой при индуцированном оксидативном стрессе.

2. Методы и принципы исследования

В эксперименте использовано 90 крыс-самцов, разделенных поровну на 3 группы. Первая группа – интактные крысы, к ним не применяли никаких воздействий, 2 группа – животные, получавшие дистиллированную воду и инъекции CCl4; 3 группа – крысы, получавшие водный экстракт ежевики кустистой и инъекции CCl4. Водный экстракты ежевики кустистой крысы получали в дозе 50 мг/100г массы животного, объемом 1,5 мл в ежедневно течение 30 дней, а животные контрольной группы – в том же режиме дистиллированную воду. Начиная с 30 суток опыта крысам 2 и 3 групп, параллельно с введением растительного экстракта и дистиллированной воды делали инъекции масляного раствора CCl4 в течение 6 суток в дозе 2 г/кг веса животного

. На момент начала эксперимента, на 30 сутки и 37 сутки опыта у животных брали кровь и анализировали ее морфологический состав крови и на 37 сутки биохимический состав. В крови определяли количество эритроцитов, концентрацию гемоглобина, количество лейкоцитов и лейкоцитарную формулу, а также щелочную фосфатазу, амилазу, альбумин, общий белок, глюкозу, креатинин, мочевину, аспартатаминотрансферазу (АСТ), аланинаминотрансферазу (АЛТ), билирубин общий, гамма-глютамилтранспептидазу  (ГГТ)
.

Цифровой материал всех экспериментов подвергали статистической обработке с помощью непараметрических методов анализа.

3. Основные результаты

Результаты исследования динамики морфологического состава крови крыс на фоне нагрузки экстрактом ежевики кустистой и индуцированном CCl4 оксидативном стрессе представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Морфологические показатели периферической крови крыс на фоне нагрузки экстрактом ежевики кустистой при CCl4 оксидативном стрессе

Показатель

Дни

1 группа

2 группа

3 группа

Эритроциты, М·1012

0

7,26±0,27

7,21±0,22

7,19±0,21

30

7,34±0,29

7,25±0,26

7,74±0,312

37

7,37±0,31

6,35±0,22

7,50±0,282

Гемоглобин,

г/л

0

7,03±0,22

7,06±0,23

7,04±0,19

30

7,01±0,27

7,09±0,25

7,42±0,29

37

7,06±0,31

6,95±0,19

7,35±0,26

Лейкоциты, М·109

0

11,19±0,35

11,25±0,33

11,21±0,30

30

11,37±0,46

11,36±0,39

13,60±0,353

37

11,42±0,48

17,85±0,643

16,20±0,542,3

Палочкоядерные нейтрофилы, %

0

2,50±0,05

2,55±0,06

2,51±0,04

30

2,48±0,05

2,63±0,08

2,65±0,09

37

2,53±0,06

2,64±0,07

2,71±0,06

Сегментоядерные нейтрофилы, %

0

25,39±0,51

25,14±0,68

25,31±0,47

30

25,28±0,41

25,42±0,81

25,49±0,79

37

25,54±0,58

29,63±0,893

28,55±0,843

Эозинофилы, %

0

2,00±0,04

2,00±0,05

2,00±0,05

30

2,00±0,06

2,00±0,06

2,00±0,04

37

1,87±0,05

2,00±0,05

2,05±0,05

Моноциты, %

0

2,00±0,04

2,00±0,04

2,00±0,05

30

2,00±0,05

2,03±0,06

1,99±0,04

37

2,00±0,05

2,05±0,05

2,03±0,06

Лимфоциты, %

0

67,71±2,35

67,58±2,31

67,66±2,39

30

67,52±2,18

67,92±2,37

67,87±2,10

37

67,65±2,41

63,68±2,29

64,63±2,00

Примечание: в таблице различия достоверны при P<0,05: 1 – по сравнению с показателями интактных животных; 2 – по сравнению с показателями контрольной группы крыс с индуцированным оксидативным стрессом; 3 – по сравнению с исходным показателем в этой же группе

Согласно представленным данным, у интактных животных изменений морфологического состава крови в течение эксперимента отмечено не было, но на 30 сутки у крыс 3 группы количество эритроцитов в крови было больше, чем у крыс 1 и 2 группы на 5,4% и 6,8% (U =117,6000, Z = -3,456237 при р =0,000013) соответственно. На фоне инъекций масляным раствором CCl4 установлено незначительное снижение количества эритроцитов в крови, так у крыс 2 группы их количество уменьшилось на 13,8% (U =102,6000, Z = -2,252214 при р =0,0000) от исходного значения, а у животных 3 группы – на 3,1% и при этом эритроцитов в крови крыс 3 группы на 37 сутки опыта было больше, чем у крыс 2 группы на 9,5% (U =139,7000, Z = -2,148325 при р = 0,003447). Так, на фоне нагрузки экстрактом ежевики кустистой, несмотря на токсическое действие тетрахлорметна, количество эритроцитов в периферической крови крыс снижается не значительно, в отличие от животных, не получавших природных антиоксидантов. 

При нагрузке крыс экстрактом ежевики кустистой в течение 30 суток концентрация гемоглобина в крови животных 3 группы увеличилась на 4,7%. На фоне CCl4 происходит незначительное снижение концентрации гемоглобина в крови животных 2 и 3 групп, но при этом на 37 концентрация гемоглобина у животных 3 группы была больше, чем у животных 2 группы на 5,8%.

Количество лейкоцитов у животных 3 группы на 30 сутки эксперимента увеличилось на 21,3% (U =176,3000, Z = -3,763345 при р =0,004237) по сравнению с исходным значением, а у животных 2 группы осталось прежним. На фоне нагрузки CCl4 установлено, что количество лейкоцитов в крови животных 2 группы увеличилось на 57,1% (U =146,7000, Z = -2,327159 при р =0,000317) от исходного значения, а у животных 3 группы – 19,1% (U =117,8000, Z = -3,459811 при р =0,000014), но при этом у крыс 3 группы, по сравнению со 2 группой количество лейкоцитов в крови на 37 сутки опыта было меньше на 9,2 % (U =106,7000, Z = -3,688771 при р =0,000016).

Количество палочкоядерных нейтрофилов, эозинофилов и моноцитов в крови животных 2 и 3 групп в течение 30 дней эксперимента до введения тетрахлорметана и в течение 6 дней параллельно с введением тетрахлорметана колебалось незначительно и на 37 сутки не имело достоверных отличий от показателей животных 1 группы.

У интактных крыс и животных 2 и 3 группы количество сегментоядерных нейтрофилов в крови на 30 сутки было примерно на одном уровне, но на фоне оксидативного стресса было установлено, что у животных 2 группы их количество увеличилось на 16,6% (U =127,5000, Z = -2,148541 при р =0,000133) от исходного значения, а у животных 3 группы – на 12,0% (U =146,6000, Z = -3,688771 при р =0,002485).

Нагрузка экстрактом ежевики кустистой в течение 30 суток не оказывала влияние на количество лимфоцитов в крови животных, но на фоне индуцированного оксидативного стресса установлена лимфопения. У крыс 2 группы количество лимфоцитов в периферической крови уменьшилось на 6,2% от исходного значения, а у животных 3 группы – на 4,8%.

Результаты исследования биохимического состава крови крыс на фоне нагрузки экстрактом ежевики кустистой и индуцированном CCl4 оксидативном стрессе представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Биохимические показатели периферической крови крыс на фоне нагрузки экстрактом ежевики кустистой при CCl4 оксидативном стрессе

Показатель

Группы животных

1

2

3

Щел. фосфатаза, МЕ/л

834,91±27,7

989,54±35,621

931,23±30,171

Амилаза, МЕ/л

415,53±14,54

2985,42±95,531

2249,71±80,981,2

Альбумин, г/л

39,37±1,25

29,69±1,141

31,16±0,991

Общий белок, г/л

64,68±2,33

56,14±1,791

58,71±1,851

Глюкоза, ммоль/л

6,51±0,21

9,38±0,341

8,02±0,281,2

Креатинин, ммоль/л

0,08±0,003

0,34±0,0081

0,28±0,0101,2

Мочевина, ммоль/л

3,62±0,13

14,58±0,511,2

11,34±0,411,2

АСТ, МЕ/л

72,86±2,55

186,64±6,721

158,25±5,691,2

АЛТ, МЕ/л

81,25±2,93

136,47±4,361

124,67±5,211

Билирубин общий, мкмоль/л

2,83±0,09

4,23±0,141

3,94±0,111

ГГТ, е/л

2,25±0,08

3,86±0,131

3,41±0,161,2

Примечание: в этой таблице различия достоверны при P<0,05: 1 – по сравнению с показателями интактных животных; 2 – по сравнению с показателями контрольной группы крыс с индуцированным оксидативным стрессом

Установлено, что при инициировании оксидативного стресса наблюдается возрастание концентрации щелочной фосфатазы (ЩФ), свидетельствующее о поражении гепатоцитов. У крыс 2 группы концентрация ЩФ в крови на 37 сутки была выше, чем у животных 1 группы на 18,5% (U =154,1000, Z = -2,547812 при р =0,003124), а у крыс 3 группы – на 11,5% (U =136,5000, Z = -2,475211 при р =0,000233), но при этом концентрация ЩФ в крови крыс 3 группы была ниже, чем у 2 на 5,9%. На фоне нагрузки CCl4 у крыс 2 группы концентрация амилазы в крови увеличилась в 7,2 раза (U =95,7000, Z = -3,545251 при р = 0,002147) по сравнению с показателями интактных животных, а у крыс 3 увеличилась в 5,4 раза (U =141,3000, Z = -2,865581 при р = 0,000017), но при этом концентрация амилазы в крови крыс 3 группы была ниже, чем во 2 группе на 24,6% (U =138,1000, Z = -2,369551 при р =0,003223).

На фоне токсического поражения печени установлено снижение концентрации альбумина и общего белка в крови животных. Так, у животных 2 группы концентрация альбумина на 37 сутки была ниже, чем у животных 1 группы на 24,6% (U =161,5000, Z = -3,547747 при р = 0,000325) и концентрация общего белка – ниже на 13,2% (U =171,1000, Z = -3,369523 при р =0,000000), а у крыс 3 группы концентрация альбумина была ниже на 20,8% (U =151,70000, Z = -3,489951 при р =0,003333), а концентрация общего белка – ниже на 9,2% (U =101,3000, Z = -3,695212 при р = 0,003222), но при этом концентрация альбумина и общего белка в крови крыс 3 группы была больше, чем во 2 группе на 4,9% и 4,5% соответственно.

На фоне нагрузки CCl4 у крыс 2 и 3 групп установлено повышение концентрации глюкозы. Так у животных 2 группы концентрация глюкозы в крови была больше, чем животных 1 группы на 44,1 % (U =141,9000, Z = -3,744411 при р = 0,002255), а у крыс 3 группы – больше на 23,2% (U =104,2000, Z = -3,637881 при р = 0,000000), но при этом концентрация глюкозы в крови крыс 3 группы была ниже, чем во 2 группе на 14,5% (U =163,1000, Z = -2,599822 при р =0,004233).

На фоне нагрузки CCl4 установлено повышение концентрации креатинина и мочевины в крови животных. Так, у животных 2 группы концентрация креатинина на 37 сутки была выше, чем у животных 1 группы на 325% (U =107,2000, Z = -3,189634 при р = 0,000000) и концентрация мочевины – выше на 302,7% (U =184,9000, Z = -3,624711 при р = 0,000421), а у крыс 3 группы концентрация креатинина была выше на 250% (U =119,5000, Z = -3,322541 при р =0,003333), а концентрация мочевины – выше на 213,3% (U =119,1000, Z = -3,743261 при р =0,000274), но при этом концентрация креатинина и мочевины в крови крыс 3 группы была ниже, чем во 2 группе на 17,6% (U =145,8000, Z = -3,214111 при р =0,000000) и 22,2% (U =181,1000, Z = -3,459631 при р = 0,000000) соответственно.

 На фоне нагрузки CCl4 установлено повышение активности АЛТ и АСТ в крови животных, что характерно для цитолиза. Так, у животных 2 группы активность АСТ на 37 сутки была выше, чем у животных 1 группы на 156,2 % (U =141,4000, Z = -3,888981 при р =0,000114) и активность АЛТ – выше на 67,9% (U =149,9000, Z = -3,621141 при р =0,000222), а у крыс 3 группы активность АСТ была выше на 117,2% (U =149,60000, Z = -3,374261 при р = 0,004222), а активность АЛТ – выше на 53,4% (U =167,5000, Z = -3,377411 при р =0,00397), но при этом активность АСТ и АЛТ у крыс 3 группы была ниже, чем во 2 группе на 15,2% (U =101,1000, Z = -3,693328 при р = 0,000317) и 8,6% соответственно.

На фоне нагрузки CCl4 установлено повышение концентрации билирубина и активности гамма-глютамилтранспептидазы в крови животных. Так, у животных 2 группы концентрация билирубина на 37 сутки была выше, чем у животных 1 группы 49,5% (U =144,6000, Z = -3,855514 при р =0,000341) и активность гамма-глютамилтранспептидазы – выше 71,6% (U =191,1000, Z = -3,374111 при р =0,00000), а у крыс 3 группы концентрация билирубина была выше на 39,2% (U =114,1000, Z = -3,344711 при р =0,000118), а активность гамма-глютамилтранспептидазы – выше на 51,6% (U =105,6000, Z = -3,163333 при р =0,000379), но при этом концентрация билирубина и активность гамма-глютамилтранспептидазы в крови крыс 3 группы была ниже, чем во 2 группе на 6,9% и 11,7% (U =136,4000, Z = -2,455521 при р =0,000291) соответственно.

4. Обсуждение

Внутрижелудочная нагрузка крыс экстрактом ежевики кустистой в течение 30 суток приводит к изменениям морфологического состава крови животных, отражающихся увеличением количества эритроцитов и лейкоцитов, а также концентрации гемоглобина в пределах физиологической нормы. Введение в организм тетрахлорметана оказывает выраженное токсическое действие не только на морфологические параметры крови животных, но и на весь организм в целом и на печень, инициируя оксидативный стресс. Доказательством этого служит возрастание активности ферментов – маркеров работы печени, а также амилазы, концентрации глюкозы, мочевины и креатинина в крови, что вероятно связано с токсическим действием CCl4 на поджелудочную железу и почки.  Введение в организм дополнительно антиоксидантов в виде экстракта ежевики кустистой способствует снижению интенсивного влияния тетрахлорметана на организм и восстановлению нарушенного гомеостаза.

5. Заключение

Дополнительная нагрузка крыс растительными антиоксидантами в виде экстракта ежевики кустистой способствует снижению интенсивного влияния тетрахлорметана на организм и восстановлению нарушенного гомеостаза, что проявляется нормализацией морфологических и биохимических параметров крови. 

Метрика статьи

Просмотров:274
Скачиваний:3
Просмотры
Всего:
Просмотров:274