Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Таким образом, развитие и функционирование клеток в кислородсодержащей среде не представляется возможным без существования защитных систем – специализированных ферментативных и неферментативных антиоксидантов. В живых организмах постоянен процесс образования прооксидантов, уравновешиваемый дезактивацией их антиоксидантными системами. Для поддержания гомеостаза регенерация антиоксидантов должна быть непрерывной. Отсутствие или нарушение в её непрерывной работе приводит к развитию окислительных процессов, к накоплению окислительных повреждений, что сопровождает ряд патологических физиологических процессов, например, старение (Оксенгендлер, 1985).

1. Аскорбат как компонент АОС эритроцитов

1. Строение и физико-химические свойства аскорбата

Витамин С (L-аскорбиновая кислота) входит в состав алифатического ряда витаминов. По своему строению он может быть отнесен к производным углеводов. Это γ-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты, производное ненасыщенных полиокси-γ-лактонов. Структура близка структуре -глюкозы.

Благодаря наличию двух асимметричных атомов углерода в 4 и 5 положениях, аскорбиновая кислота (АК) образует 4 оптических изомера и 2 рацемата. D- и L- аскорбиновые кислоты в природе не встречаются и синтезированы искусственным путём.

Наличие в АК двух сопряжённых двойных связей (углерод-углеродной и углерод-кислородной) обуславливает ее способность к обратимому окислению, продуктом которого является дегидроаскорбиновая кислота (ДАК). ДАК устойчива, но ее лактонное кольцо, в отличие от стабилизированного двойной связью лактонного кольца L-АК в водном растворе легко гидролизуется с образованием 2,3-дикетогулоновой кислоты (2,3-ДКГК). Эта реакция необратима, ее скорость возрастает при повышении температуры и рН среды. Через ряд дальнейших превращений ДКГК переходит в щавелевую и L-треоновую кислоты. Такое же превращен
ие имеет место в организме (Халмурадов, Тоцкий, 1993):

Способность к О-В превращениям, связанная с ендольной группировкой, которая стабилизирована находящейся в цикле соседней карбонильной группировкой, сопровождающаяся перенесением атомов водорода к акцепторам, является важнейшей каталитической функцией АК в живом организме. L-АК по своей биологической активности высокоспецифична. Витаминная активность проявляется только при наличии свободных гидроксильных групп. Различные функциональные производные по ним лишают молекулу витаминной активности почти полностью, как и гидрирование ненасыщенной связи лактонного кольца. Поэтому L-ДАК имеет витаминную активность, равноценную L-АК, тогда как 2,3-ДКГК полностью ее лишена. Вследствие легкой окисляемости L-АК – донор Н⁺, она количественно легко восстанавливает многочисленные соединения, как-то: йод, перманганат калия и другие. L-АК – переносчик Н⁺ в некоторых ферментативных реакциях живой клетки, она легко окисляется пероксидазой, цитохромоксидазой, каталазой. L-АК восстанавливает окисленные формы ферментов, окисляясь в ДАК, обратимо легко регенерирующуюся в АК под действием глутатиона за счет его сульфгидрильной группы:

Окисление АК катализируется медью, в меньшей степени – катионами серебра и железа. Имеется предположение, что специфическим катализатором окисления АК в животных организмах является белок, синтезирующийся в печени, осуществляющий транспорт меди, обладающий оксигеназной активностью, - церулоплазмин. В меньшей степени окисление аскорбата катализируют другие катионы, в частности, серебра и железа. Комплексоны, флавоноиды тормозят окислительный распад АК. Некоторые белки ингибируют окисление АК, связываясь с ней или путём образования комплекса с медью – сывороточные глобулины (Борец, 1980). Окисление тормозится –SH содержащими соединениями: сернистая кислота блокирует фермент аскорбиназу; С-SH связывает ионы Cu⁺, удаляя т. с. катализатор окисления АК из реакции (Киверин, 1971).

1.2.2. Биосинтез АК в живом организме

L
-АК синтезируется в растениях и организме некоторых животных из D-глюкозы через лактон D-глюкуроновой кислоты и L-гулоно-γ-лактон или их производное. В процессе биосинтеза происходит превращение соединений D-ряда в соединения L-ряда (Березовский, 1993):

Биосинтез АК в организме животных происходит в клетках печени, почек, надпочечников, гипофиза, стенки тонкого кишечника (Киварин, 1973).

1.2.3. Физиологические свойства аскорбата

Витамин С является постоянной составной частью тканей и органов человека. Его поступление в организм должно быть ежедневным, т. к. аскорбат, играя важную роль в обменных процессах организма, все время расходуется. Он восстанавливает окисленные формы ферментов, активирует некоторые протеазы, тормозит действие амилазы и протеазы поджелудочной железы, активирует эстеразу печени. L-АК участвует в обмене некоторых ароматических аминокислот, регулирует уровень холестерина в крови, усиливает антитоксические функции гепатоцитов (вкупе с глюкозой), норамализирует белковообразование. Витамин С необходим для нормального функционирования клеток, продуцирующих коллаген, активирует и регулирует зритропоэз (способствуя усвоению железа), нормализует нарушенное протромбинообразование, нормализует процессы свертывания (Андреев; 1996). Аскорбат играет положительную роль в развитии иммунных реакций организма, обладает некоторым детоксицирующим свойством, является существенным фактором профилактики и лечения инфекционных заболеваний.

Витамин С оказывает положительное воздействие на углеводный обмен. Волынский З. М. с сотрудниками показали, что повышает синтез гликогена в печени, и что нарастание содержания гликогена в печени, как правило, прямо пропорционально повышению в этом органе витамина С. К такому выводу позволяют прийти многочисленные клинические наблюдения последнего времени, подтверждающие ценное свойство АК обладать нормализующим действием на уровень сахара в крови. Подобный эффект связан с синергическим действием аскорбата и гормонов – инсулина и адреналина. Витамин С может усиливать действие инсулина или действовать аналогично ему, способствуя образование гликогена в печени. Синергизм возникает косвенным путем через воздействие инсулина и витамина С на общегормональный фон организма.

Таким образом, АК оказывает разностороннее влияние на процессы обмена веществ у здоровых людей, а при различных патологических состояниях благоприятствует нормальному течению обмена веществ и функционированию различных органов и систем организма (Бременер; 1997).

1. Сахарный диабет как один из распространенных патологических процессов

Диабет сахарный (diabetes mellitus; сахарная болезнь, сахарное мочеизнурение) – эндокринное заболевание, обусловленное дефицитом гормона инсулина в организме или его низкой биологической активностью; характеризуется хроническим течением, нарушением всех видов обмена веществ, ангиопатией.

Сахарный диабет представляет собой самую распространённую эндокринную патологию. В его развитии существенную роль играют наследственная предрасположенность и неблагоприятное воздействие окружающей среды, однако, характер наследственной предрасположенности и так называемых факторов риска различны при разных типах сахарного диабета. Факторами риска развития сахарного диабета являются появление антител к -клеткам островков поджелудочной железы, частые вирусные инфекции, гиподинамия, ожирение, нерациональное или недостаточное питание, стрессы, генетически отягощенный по сахарному диабету анамнез и другие.

Согласно классификации ВОЗ, различают два основных типа сахарного диабета. Это инсулинзависимый (I тип) и инсулиннезависимый (II тип) сахарный диабет. Инсулинзависимый сахарный диабет, как правило, развивается у лиц молодого возраста и детей, имеющих генетическую предрасположенность к сахарному диабету именно данного типа. Инсулиннезависимым сахарным диабетом чаще болеют лица, старше 50 лет (особенно женщины). Наследственная предрасположенность играет большую роль, чем при сахарном диабете I – типа.

Механизм развития сахарного диабета сложен и многогранен. Он зависит как от функции самой поджелудочной железы, так и от внепанкреатических факторов. Прежде всего, нарушен обмен углеводов. Из-за недостатка инсулина или других причин затрудняется переход глюкозы в мышечную и жировую ткань, снижается синтез гликогена в печени, усиливается образование глюкозы из белков и жиров (глюконеогенез). В развитии этих процессов увеличивается содержание глюкозы в крови. Если в норме оно довольно устойчиво и натощак у здоровых людей колеблется в пределах 3,33 – 35,55 ммоль/л (70 – 100 мг%), то при сахарном диабете в зависимости от формы и тяжести течения обычно превышает 6,00 ммоль/л, достигая 20 –30 ммоль/л и больше.

Диабет у детей и подростков характеризуется тяжелым течением и, как правило, острым началом заболевания. От времени появления первых признаков заболевания (жажда, похудание, выделение большого количества мочи, общая слабость, сухость кожи) до развития тяжёлого состояния и значительных нарушений обмена веществ, проходит обычно 2 недели. Дети, больные сахарным диабетом, требуют обязательного лечения и постоянного лечебного контроля.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Нами обследован 41 ребёнок, страдающий инсулинзависимым сахарным диабетом, и 10 человек контрольной группы. Объектом исследования служили эритроциты больных и здоровых детей. Для получения эритроцитов кровь брали из локтевой вены капельным способом, в качестве антикоагулянта использовали гепарин.

Исследования проводили в общей эритроцитарной массе детей, страдающих инсулинзависимым сахарным диабетом, и детей контрольной группы.

2.1. Подготовка эритроцитов

Свежую гепаринизированную кровь разливали в центрифужные пробирки по 5 мл. После пятнадцатиминутного центрифугирования при 3000 об/мин при 4⁰ С отбирались и отбрасывались лейкоцитарный слой и плазма. Эритроциты суспендировали в десятикратном объёме 0.9% раствора NaCl и центрифугировали в течение пятнадцати минут при 3000 об/мин. Супернатант отсасывали, процедуру повторяли 3 раза. Это делалось для более плотной упаковки эритроцитов.

2.2. Метод раздельного определения аскорбиновой, дегидроаскорбиновой и дикетогулоновой кислот в эритроцитах

Для количественных определений АК, ДАК и ДКГК использовали метод J.H. Roe, C.A. Kuether (1943) в модификации В.В. Соколовского, Л.В. Лебедевой, Т.Б. Лиэлуп (1967). Метод основан на взаимодействии 2,4- динитрофенилгидразина с ДАК с образованием в серной кислоте соответствующего озазона. ДАК и ДКГК дают красное окрашивание, используемое для фотометрического определения. Для вычисления суммы всех кислот их окисляют 2,6- дихлорфенолиндофенолятом натрия. Содержание АК определяют по разности. Для дифференцированного определения ДАК и ДКГК смесь подвергают действию восстановителей, при этом в АК восстанавливается только ДАК. В качестве восстановителя использовали димеркаптопропансульфонат натрия (унитиол)

Реактивы:

1. 2^.10 М унитиол (0.84 мл 5% раствора ампулированного препарат в 100 мл 0.2 М фосфатного буфера рН 7.0. хранить не более суток).

2. 5% трихлоруксусная кислота (ТХУ). Хранить в холодильнике не более двух недель.

3. 85% раствор серной кислоты (100 мл воды + 900 мл концентрированной серной кислоты).

4. 2% раствор 2,4-динитрофенилгидразина в 9Н серной кислоте, содержащей 0.25% тиомочевины (хранить в холодильнике не более 1 месяца).

5. 0.001 Н раствор 2,6- дихлорфенолиндофенолята натрия (краска Тильманса). Хранить в темноте не более 1 недели.

6. 0.9% раствор хлорида натрия (физиологический раствор).

Ход определения.

В три пробирки помещали по 0.5 мл упакованных и отмытых от плазмы эритроцитов с известным гематокритом. В первую прибавляли 0.25 мл физиологического раствора и 0.25 мл унитиола. После пятнадцатиминутной инкубации при периодическом помешивании суспензии отбирали 0.5 мл экстракта, к которому прибавляли 1.5 мл ТХУ.

В две другие пробирки также прибавляли по 1.5 мл ТХУ.

В две пробирки вносили по 0.75 мл супернатанта, полученного при центрифугировании смеси упакованных эритроцитов с ТХУ. В одну из пробирок добавляли по каплям 0.001 Н раствор 2,6- дихлорфенолиндофенолята натрия до появления слаборозового окрашивания, устойчивого в течение 30 секунд. В третью пробирку помещали 0.75 мл супернатанта, полученного после центрифугирования смеси упакованных эритроцитов с физиологическим раствором, унитиолом и ТХУ. Во все пробирки добавляли по 0.25 мл 2,4- динитрофенилгидразина и доводили объём до 1.25 мл дистиллированной водой, инкубировали при 100 ⁰ С в течение 10 минут и охлаждали в ледяной бане. В каждую пробирку добавляли небольшими порциями 1.25 мл 85% раствора серной кислоты, охлаждая в ледяной бане после каждой порции. Окрашенные растворы фотометрировали через час при длине волны 540 нм.

Характеристики

Список файлов реферата