Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,813

COMPARATIVE ASSESSMENT OF THE “OXYMETHYLURACIL+SODIUM SUCCINATE” AND SILYMARIN COMPLEX COMPOUND USING THE LIVER MODEL DAMAGED BY A COMBINATION OF PCHB CONTAINING “SOVTOL-1” AND ETHANOL

Myshkin V.A. 1 Srubilin D.V. 2 Gimadieva A.R. 3 Enikeev D.A. 2
1 Ufa Institute of Occupational Health and Human Ecology
2 Bashkirian State Medical University
3 RAS Ufa Institute of Chemistry
Совтол-1 обладает иммунотоксическим, тератогенным действием, нарушает репродуктивную, пищеварительную функции, в том числе поражение печени. Поэтому цель исследования состояла в сравнительной оценке гепатопротекторных свойств оксиметилурацила (в форме комплексного соединения с натрия сукцинатом) и референтного силимарина на модели сочетанного токсического поражения печени «совтолом-1» и этанолом. Токсическое поражение печени, вызванное совтолом-1 и этанолом, сопровождается нарушением белково-синтетической, детоксицирующей, липосинтезирующей функции печени, признаками цитолиза и холестаза, активацией процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и подавлением антиокислительной системы (АОС). На модели интоксикации сочетанием «Совтола-1» и этанола гепатопротектор силимарин и комплексное соединение «оксиметилурацил+натрия сукцинат» показали положительный терапевтический эффект, что выразилось в ограничении оксидативных и функционально-метаболических проявлений гепатотоксичности. В группах леченых крыс более высокий гепатозащитный эффект выявлен у комплексного соединения по показателям, характеризующим функциональную активность печени (уроканиназа, АсАТ, билирубин) и систему ПОЛ-АОС (триеновые конъюгаты, SH-группы). При данном патологическом состоянии наиболее перспективными по механизму действия являются препараты, содержащие интермедиаты цикла трикарбоновых кислот.
Sovtol-1 has immuno toxicity, teratogenic, violates the reproductive, digestive function, including liver damage. Therefore, the aim of the study was a comparative evaluation of hepatoprotective properties oxymethyluracil (in the form of complex compounds with sodium succinate) and reference model of silymarin combined liver toxicity of "sovtol-1" and ethanol. Toxic liver disease caused by Sovtol-1 and ethanol, accompanied by a breach of protein-synthetic, detoxifying liver function, signs of cytolysis and cholestasis, activation of lipid peroxidation (LPO) and the suppression of antioxidant system (AOS). Using “Sovtol-1” and ethanol modulated intoxication, the hepatoprotector silymarin and the complex compound “oxymethyluracil+sodium succinate” have shown to produce therapeutic effects resulting in limited oxidative and functional-metabolic manifestations of hepatotoxicity. In the treated rat groups, the complex compound turned out to have a higher hepatoprotective effect in accordance with indicators characterizing functional activity of the liver (urokinase, AcAT, bilirubin) and POL-AOS system (trien conjugates, SH-groups). With this pathological condition most promising mechanism of action are the preparations containing citric acid cycle intermediates.
antioxidant system.
lipid peroxidation
hepatotoxicity
sovtol-1
silymarin
sodium succinate
oxymethyluracil
В настоящее время в эксплуатации и резерве находятся более 200 тыс. трансформаторов и конденсаторов, содержащих около 18 тыс. тонн ПХБ-масел [6, 12]. Существующие ограничения и запрещения по использованию ПХБ до сих пор не привели к существенному снижению их содержания в природных средах [6]. Главная опасность ПХБ для человека и животных заключается в разнообразных токсических эффектах в результате иммунотоксического, тератогенного действия, нарушения репродуктивной и пищеварительной функций, в том числе поражения печени [7, 8]. Наибольшую опасность представляют подострое и хроническое воздействие ПХБ. Ранее нами было показано, что печень крыс обладает чрезвычайно высокой чувствительностью к повреждающему действию технической смеси ПХБ: «совтола-1», имеющего высокое содержание хлора, что послужило основанием для создания двух новых ПХБ-индуцированных моделей патологии: токсической гепатопатии [7] и токсического цирроза печени [7, 10]. Дальнейшие исследования позволили обосновать положение о патогенетической значимости оксидативного стресса и нарушении механизмов антиоксидантной цитопротекции. Была экспериментально обоснована перспектива применения оксиметилурацила и других антиоксидантов пиримидиновой структуры.

  Цель данного исследования - сравнительная оценка гепатопротекторных свойств оксиметилурацила (в форме комплексного соединения с натрия сукцинатом) и референтного силимарина на модели сочетанного токсического поражения печени ПХБ-содержащим препаратом «совтол-1» и этанолом.

Материалы и методы исследования

В ходе экспериментального исследования отобрана модель токсического поражения печени [7,10] для изучения сравнительной гепатопротекторной активности гепатопротектора силимарина и комплексного соединения «оксиметилурацил+натрия сукцинат». На модели отправления сочетанием ПХБ-содержащего препарата «совтол-1» и этанола крысы (n=48) были разделены на 4 равные группы. Животным 1-ой группы вводили 50%-ный раствор совтола-1 на оливковом масле из расчета 0,25 мл на 100 г массы тела дважды в неделю в течение 4-х недель. На протяжении опыта для питья животным давали 10%-ный раствор этанола. Животным 2-й и 3-й групп, используя те же дозы, вводили токсиканты (ПХБ+этанол), однако во 2-ой группе животные дополнительно получали комплекс «оксиметилурацил+натрия сукцинат». Препарат вводили перорально в течение 12 суток в дозе 50 мг/кг начиная с 14 дня эксперимента, а в 3-й - гепатопротектор силимарин в аналогичной дозе по вышеприведенной схеме. Все манипуляции выполнены в соответствии с международными нормативными документами, регламентирующими правила гуманного обращения с животными.

Проведена оценка показателей, характеризующих функциональное состояние печени: активность уроканиназы (УрН) [1], аланиновой аминотрансферазы (АлАТ), аспарагиновой аминотрансферазы (АсАТ), щелочной фосфатазы (ЩФ) определяли по кинетическому методу Henry на биохимическом анализаторе согласно прилагаемым инструкциям, а также концентрацию SH-групп, билирубина, холестерина, триглицеридов и содержание в крови общего белка [5, 9]. Состояние процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) исследовали методом прямой спектрофотометрии путем определения содержания в гомогенатах печени количества диеновых конъюгатов (ДК), триеновых конъюгатов (ТК) [2,3]. Одновременно с процессами ПОЛ регистрировали активность супероксиддисмутазы (СОД) [11] и каталазы [4].

              Результаты обрабатывали статистически. После проверки нормальности распределения изучаемых параметров в сравниваемых группах определяли средние величины (М), ошибку средних величин (m) при соответствии распределения признака закону нормального с расчетом сравнения групп показателей по критерию Стьюдента (t). Минимальный уровень статистически значимости различий  верифицировали при р<0,05. Математическую обработку выполняли на компьютере с применением стандартных пакетов программы Statistica 6.0 и  программного обеспечения Microsoft Excel. Комплексное соединение «оксиметилурацил+натрия сукцинат» синтезировано в Уфимском институте химии РАН к.х.н. Гимадиевой А.Р.

Результаты и их обсуждение

Полученные результаты свидетельствуют о том, что токсическое поражение печени, вызванное совтолом-1 и этанолом, сопровождается нарушением белково-синтетической, детоксицирующей, липосинтезирующей функции печени, признаками цитолиза и холестаза, активацией процессов ПОЛ и подавлением антиокислительной системы. Эксперименты проведены в два этапа. На первом этапе исследовали активность ПОЛ, систему антиоксидантной защиты и функционально­-метаболическое состояние печени при сочетанном поражении ее совтолом-1 и этанолом, на втором - сравнительную эффективность применения комплексного соединения «оксиметилурацил+натрия сукцинат» и референтного препарата силимарина. Как следует из данных, представленных в таблице 1, при развитии токсического процесса происходит накопление продуктов ПОЛ в ткани печени. Содержание ДК увеличивается в печени в 2 раза, уровень ТК - в 1,47 раза. Накопление продуктов ПОЛ сопровождается снижением активности антиоксидантных ферментов - каталазы и супероксиддисмутазы соответственно в 2 и 3,5 раза. Нарушения в системе ПОЛ-АОЗ протекает при одновременном снижении в печени общих тиоловых групп, которое достигало к 30 суткам 42,2% от показателей интактных животных, что может быть обусловлено неферментативной реакцией SH-групп со свободными радикалами липидов в результате активации ПОЛ.

Таблица 1

Влияние перорального комплекса «оксиметилурацил+натрия сукцинат» и силимарина на активность процессов ПОЛ и антиоксидантной защиты в печени крыс при ее токсическом поражении (М±m)

            Показатели

Группы крыс

I

II

III

IV

ДК  λ = 232), усл.ед/г

2.95±0.23

1.1±0.1**

1.0±0.02**

1.52±0.09*

ТК λ = 278), усл.ед/г

1.0±0.12

0.88±0.07**

1.1±0.2

0.68±0.05*

СОД,

усл.ед/мг белка

1.36±0.07

4.22±0.13**

4.0±0.15**

4.83±0.66*

Кат, моль в мин/г белка

120.3±19.8

138.3±17.8**

133.3±15.6**

244.6±18.3*

SH-группы,

мкг/мг

8.2±0.44

12.5±0.68**

8.8±0.9

19.4±0.09*

Примечание:      * Р<0.05 между группами контроля

                    ** Р<0.05 между группами, получавшими препараты по сравнению с I группой, получавшей только совтол-1 и этанол

 

Токсическое поражение печени вызывает снижение концентрации белка, увеличение уровня билирубина, холестерина и триглицеридов (таблица 2). В крови животных значительно повышается активность печеночно-специфического фермента - уроканиназы, а также активность АлАТ, АсАТ, ЩФ в 10,6; 2,4 и 1,9 раза соответственно.   

 Таблица 2

Коррекция функционально-метаболических нарушений в печени на модели ее токсического повреждения сочетанием совтола-1 и этанола (М±m)

Показатели

Группы крыс

I

II

III

IV (контроль)

Число выживших животных

42.5

100

100

100

УрН, нмоль/г·л

Сдвиг показателей (Δ)

54.9±3.5

 

32.6±7.2

-22.3*

43.6±6.3

-11.3*

0.89±0.03

-54.1*

АлАТ, ммоль/г·л

Сдвиг показателей (Δ)

9.45±0.45

 

4.0±0.16

-5.45*

3.8±0.22

-5.65*

0.89±0.03

-6.15*

АсАТ, ммоль/г·л

Сдвиг показателей (Δ)

25.7±0.43

13.2±0.66

-12.5*

23.0±0.5

-2.7*

10.7±0.14

-15.0*

ЩФ, ммоль/г·л

Сдвиг показателей (Δ)

28.5±0.94

17.8±0.91

-10.7*

15.3±0.74

-13.2*

15.1±0.4

-13.4*

Билирубин, мкмоль/г·л

Сдвиг показателей (Δ)

19.2±8.8

 

7.3±2.9

-11.9*

18.0±5.6

-1.2

2.9±0.39

-16.3*

Холестерин, ммоль/л

Сдвиг показателей (Δ)

4.3±0.33

 

2.3±0.21

-2.0*

3.2±0.3

-1.1*

2.9±0.29

-1.4*

Триглицериды, ммоль/л

Сдвиг показателей (Δ)

1.9±0.12

0.18±0.09

-1.72*

0.88±0.07

-1.02*

0.23±0.97

-1.47*

Общий белок, г/л

Сдвиг показателей (Δ)

59.5±3.7

64.3±5.2

+4.8

63.5±2.8

+4.0

65.4±2.9

+5.9

* Сдвиг показателя (Д) - разница между группами животных контроля, а также получавших комплексное соединение «оксиметилурацил+натрия сукцинат» и силимарин по сравнению с I-й группой крыс, получавших только совтол-1 и этанол

         

Лечение отравленных крыс комплексным препаратом, также как и силимарином, благоприятно влияет на функционально-морфологическое состояние их печени. Препараты оказывают гепатопротекторное действие: снижают гиперферментемию, частично нормализуют практически все  исследованные показатели, характеризующие метаболическое состояние органа (табл.2). Силимарин менее эффективен, поскольку не изменяет концентрацию билирубина и холестерина, а также уровень АсАТ в крови отравленных крыс. В основе гепатозащитного действия препаратов лежат их антиоксидантные свойства.

           Заключение

Гепатопротекторное действие силимарина и комплексного соединения «оксиметилурацил+натрия сукцинат» реализуется на метаболическом уровне. Метаболический эффект препаратов проявляется в снижении цитолиза, холестаза, а также уменьшении интенсивности липопероксидации. Антиоксидантные свойства препаратов подтверждаются благоприятным влиянием на активность антиоксидантных ферментов - супероксиддисмутазы и каталазы. С точки зрения получения конечного результата, комплексное соединение имеет преимущество перед референтным гепатопротектором силимарином в условиях модельной патологии, вызванной сочетанным применением совтола-1 и этанола. Возможно, при данном патологическом состоянии наиболее перспективными по механизму действия являются препараты, содержащие интермедиаты цикла трикарбоновых кислот, что требует дальнейшего экспериментального изучения.

 

Рецензент:

Миннебаев М.М., д.м.н., профессор кафедры патофизиологии ГБОУ ВПО Казанского государственного медицинского университета, г. Казань;

Фролов Б.А., д.м.н., профессор, зав. кафедрой патофизиологии ГБОУ ВПО Оренбургской государственной медицинской академии, г. Оренбург.