Диссертация (1151325), страница 9
Текст из файла (страница 9)
В цельной крови, эритроцитах,тромбоцитах, лейкоцитах и мышцах общая активность представленаисключительно Se-зависимой активностью ГПО. ГПО предотвращаетобразование метгемоглобина путем разложения Н2О2. Расходующийсяглутатион генерируется в глутатионпероксидазных реакциях при действииглутатионредуктазысиспользованиемНАДФН,образующегосявпентозофосфатном цикле. Чувствительность этого фермента к различноготипа гидроперекисям ненасыщенных жирных кислот невелика, и, вероятно, вреакции могут использоваться все образующиеся в клетке перекиси липидов,тем самым ГПО предохраняет мембраны от повреждения.
Синтез ГПОневозможен без селена, поэтому уровень фермента в тканях подверженсильным колебаниям и зависит от питания живых организмов, условий ихсодержания и т. д. (Валеева и др., 2008в). При выраженном дефиците Seактивность ГПО в печени (органе, наиболее чувствительном к потреблениюSe с пищей) уменьшается в 70‒100 раз, и содержание его убывает вследующей последовательности: печень → почки → легкие → сердце →семенники → надпочечники → селезенка (Валеева, 2004; Скальный и др.,2002а; Buldak et al., 2014).Помимо селенсодержащей ГПО в органах животных находится ГПО,не содержащая селен (ГПО2), активность которой повышается при дефицитеселена.
ГПО2 участвует исключительно в восстановлении органическихпероксидов (гидроперекиси свободных жирных кислот, стероидов ихолестерина). Особенно важна роль ГПО2 в условиях оксидативного, точнеепероксидного стресс-состояния, вызываемого многими ксенобиотиками,49болезнями и экстремальными состояниями.
Поскольку ГПО предупреждаетвозникновение и развитие пероксидации, устраняет как ее источники, так ипродуктыфункционирования,онаявляетсяоднимизважнейшихкомпонентов АОС, основным защитным ферментом против активных формкислорода. Следует отметить, что ГПО является основным ферментом вобразованииокисленногоглутатиона(GSSG).ПосколькуGSSGрассматривается как регулятор ряда ферментов, можно считать егообразование самостоятельной функцией. На активность ГПО влияютразличные факторы: стресс, гемолитические и инфекционные болезни,старение и др.
(Валеева, 2004; Валеева и др., 2008в).Основной функцией глутатионтрансфераз (ГЛТ) (КФ 2.5.1.18) являетсязащита клеток от ксенобиотиков и продуктов ПОЛ посредством ихвосстановления и присоединения к субстрату молекулы глутатиона илинуклеофильного замещения гидрофобных групп, способствуя выведению изорганизма токсичных продуктов ПОЛ:LOOH + 2GSH ГЛТ >LOH + GSSG + H2O,где, GSH – глутатион в восстановленной форме (Валеева, 2004).Глутатионредуктаза (ГЛР) (КФ 1.6.4.2.) катализирует восстановлениеокисленного глутатиона в НАДН - зависимой реакции. Восстановленныйглутатион является донором электронов и активным центром обеих ГПО(Валеева, 2004):GSSG + НАДФ·Н + Н+ → 2 GSH + НАДФН+.АОС - клетки включают большое количество низкомолекулярныхкомпонентов: фенольные антиоксиданты, серусодержащие соединения,каротиноиды и витамины А, С и Е.
Вещества, тормозящие реакции сучастием свободных радикалов, локализуются как в водной, так и в липиднойфазе клеточных структур (Валеева, 2004; Валеева и др., 2008в; Rajendran et al.,2014).50Большую роль в антиоксидантной защите организма играют легкоокисляющиеся тиоловые соединения, к которым относят SH-содержащиеаминокислоты: цистеин, цистин и метионин. Среди них особое местозанимаетглутатион.Глутатион(1-γ-глутамил-L-цистеинилглицин)‒трипептид (образованный аминокислотами – цистеином, глутаминовойкислотой и глицином) ‒ является важнейшим серусодержащим компонентомантиоксидантной системы, участвует в транспорте водорода в липиднуюфазуклеткиивпроцессахразложениягидропероксидаводорода,происходящих с участием фермента глутатионпероксидазы (Валеева, 2004;Суменкова, 2007).
В организме человека глутатион присутствует как вокисленной (GSSG около 3% от общего количества), так и в восстановленной(GSH) форме. Основной антиоксидантный эффект глутатиона реализуется засчет его участия в работе ферментативных антиоксидантов, и в результатеэтого, подобно другим SH-содержащим белкам, глутатион являетсяингибитором активных форм кислорода и стабилизатором мембран.Установлено, что глутатион обладает защитным действием в отношениирепликативной системы клетки, так как дефицит GSH в условияхповышенной генерации АФК приводит к снижению синтеза ДНК и белков(Валеева, 2004; Валеева и др., 2008в).Такимобразом,краткаяхарактеристиканаиболееважныхпредставителей антиокислительной системы защиты свидетельствует о еемногопрофильности. Эффективность функционирования АОС зависит отсистемности антиокислительной защиты, сбалансированности ее отдельныхкомпонентов и избыточной мощности по отношению к уровню оксигенацииткани.
Для получения информации о состоянии системы антиоксидантнойзащиты применяют методы определения активности и содержания отдельныхферментов ПОЛ (Buldak et al., 2014; Golenia et al., 2014; Rajendran et al., 2014).512.1.4. ВЗАИМОСВЯЗЬ ДИСБАЛАНСА МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТОВВ настоящее время использование одних лишь фармакологическихподходов и принципов коррекции патологических процессов недостаточно(Ибрагимова и др., 2011б,в; Скальный, Вятчанина, 2008).
Кроме того, приназначениифармакологическихпрепаратовобычнонеучитываютсяэкологические, геохимические, временные, этнические, социальные факторысреды обитания, что в ряде случаев приводит к новым отклонениям всостоянии здоровья (Агаджанян и др., 2000; Истомин и др., 2002; Кудрин идр., 2000), обычно к увеличению случаев аллергии, лекарственнойустойчивости, побочных эффектов, лекарственных болезней, негативноговлияния на ЦНС, репродуктивную функцию и генетический аппарат,приводит к образованию новых антибиотикоустойчивых штаммов.В этой главе обобщены накопленные в научной литературе данные овлияниипитания,физиологическихпараметров,экологическихибиогеохимических условий окружающей среды на элементный статус и, какследствие, на здоровье популяции (Ибрагимова и др., 2011в; Chen et al., 2014).Любая патология, любое отклонение в здоровье биологическогоорганизмасопровождаютсядисбаласноммакро-имикроэлементов.Стабильность химического состава является одним из важнейших иобязательныхусловийнормальногофункционированияорганизма(Ибрагимова и др., 2011в; Литвицкий, 2002; Луценко, 2004).
Дефицитжизненно важных микроэлементов (селена, цинка, йода, марганца и др.) ворганизме и повышенная концентрация токсичных микроэлементов (ртути,свинца, мышьяка, сурьмы, кадмия и др.) в окружающей среде приводят кнеблагоприятнымпоследствиямдляжизнедеятельностичеловека(Ибрагимова и др., 2011в; Сусликов, 2000; Sloiewski et al., 2010; Suliburska etal., 2011), в частности к росту числа онкологических, аутоиммунных,дегенеративных и других заболеваний (Жуковская и др., 1992; Ибрагимова идр., 2011в; Estrada-Camarena et al., 2010; Johansson et al., 2007), заболеваний52лимфатической системы, инфекционных патологий (Бушманов, 2000;Ибрагимова и др., 2011в; Карганов и др., 2007; Кудрин и др., 2000).Главной функцией макроэлементов является построение тканей,поддержание постоянства осмотического давления, ионного и кислотноосновного состава (Ноздрюхина, 1977; Akhter et al., 2006; Carafoli, 2002;Gackiereetal.,2006;Guse,2005;Haraguchi,2004;Hofer,2005).Микроэлементы и ультрамикроэлементы входят в состав ферментов,гормонов, витаминов и биологически активных веществ в качествекомплексообразователей, активаторов или катализаторов, участвуют вобменевеществ,процессахразмножения,тканевомдыхании,обезвреживании токсических веществ, а также влияют на процессыкроветворения, окислительно-восстановительные процессы, проницаемостьсосудов и тканей (Ершов, Плетнева, 1989; Ибрагимова и др., 2009; 2011в;Chojnacka et al., 2010; Gutowska et al., 2011; Hannan et al., 2005; 2009; Monteiroet al., 2014; Yapi et al., 2009; Zhao et al., 2009).Для осуществления жизненно важных функций для каждого элементасуществует оптимальный диапазон концентраций.
При дефиците илиизбыточном накоплении элементов в организме могут происходитьсерьезные изменения, обусловливающие нарушение активности прямо иликосвенно зависящих от них ферментов (Ибрагимова и др., 2011в).Хронический экзогенный дефицит или избыток химических элементовможет длительное время компенсироваться в пределах нормальных функцийорганизма, например, вследствие увеличения или снижения степенирезорбции в желудочно-кишечном тракте, целенаправленной коррекциипоступления химических элементов с пищей или путем приема витаминноминеральных комплексов и других препаратов, содержащих макро- имикроэлементы (Ибрагимова и др., 2011в; Некрасов, Скальный, 2006).Экзогенный дефицит или избыток химических элементов может бытьследствием как дефицита, так и избытка поступления химических элементов53и/или различных биолигандов, макронутриентов (белков, жиров, углеводов),воды, пищевых волокон и др.
(Бабенко, 2001; Ибрагимова и др., 2011в;Chojnacka et al., 2010).При срыве механизмов метаболической компенсации, то есть привозникновении дизрегуляции, экзогенный дисэлементоз превращается вдизрегуляционный, что приводит к переходу состояния предболезни вболезнь как стойкую, почти необратимую дизрегуляцию на системномуровне (Ибрагимова и др., 2011в; Крыжановский, 2004; Оберлис, 2002).Экзогенный дефицит до наступления этого периода проявляется только намолекулярном и клеточном уровне, а впоследствии ‒ на тканевом, органноми организменном уровнях (Ибрагимова и др., 2009; 2011в; Подколзин,Донцов, 1994; Скальный и др., 2002а,б; Momcilovic et al., 2014).Отклонения от нормы концентраций определенных металлов и/илисодержащих их белков могут служить индикатором при диагностике иважным показателем при исследовании различных заболеваний (Ибрагимоваи др., 2011в).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
