A STUDY OF MORPHOLOGICAL AND BIOCHEMICAL FEATURES OF RAT BLOOD DURING LOADING WITH BLACKBERRY EXTRACT AGAINST OXIDATIVE STRESS

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.

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

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

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

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.

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.

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.

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.