ЭФФЕКТ ОЗОНА НА КИСЛОРОДТРАНСПОРТНУЮ ФУНКЦИЮ И ПРООКСИДАНТНО-АНТИОКСИДАНТНЫЙ БАЛАНС КРОВИ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА NO-ГЕНЕРИРУЮЩУЮ СИСТЕМУ В ОПЫТАХ IN VITRO
PDF

Ключевые слова

озон
кровь
кислород
газотрансмиттер
монооксид азота
L-аргинин
нитроглицерин

Как цитировать

Зинчук , В. В., Билецкая, Е. С., & Гуляй, И. Э. (2020). ЭФФЕКТ ОЗОНА НА КИСЛОРОДТРАНСПОРТНУЮ ФУНКЦИЮ И ПРООКСИДАНТНО-АНТИОКСИДАНТНЫЙ БАЛАНС КРОВИ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА NO-ГЕНЕРИРУЮЩУЮ СИСТЕМУ В ОПЫТАХ IN VITRO. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 107(1), 16–27. https://doi.org/10.31857/S0869813921010106

Аннотация

Озон обладает широким спектром физиологических эффектов, в частности, улучшает реологические свойства крови, оказывает влияние на кислородзависимые процессы. Цель данного исследования – изучить эффект озона на кислородтранспортную функцию и прооксидантно-антиоксидантный баланс крови в условиях воздействия на NO-генерирующую систему в опытах in vitro. Для исследования использовалась концентрация озона 6 мг/л и препараты, влияющие на синтез монооксида азота в эритроцитах (нитроглицерин, L-аргинин и L-NAME). Применение нитроглицерина приводило к усилению эффекта озона на кислородтранспортную функцию (проявляющегося ростом РО2, SO2, Р50 реал) и росту концентрации газотрансмиттеров NO и H2S. При добавлении L-аргинина, L-NAME и их комбинации к образцам крови изменения исследуемых параметров не отмечались. В условиях модификации образования монооксида азота в наших опытах показатели перекисного окисления липидов (малоновый диальдегид, диеновые конъюгаты) и антиоксидантной защиты (каталаза, ретинол, α-токоферол) существенно не изменились.

https://doi.org/10.31857/S0869813921010106
PDF

Литература

Лебедь С.Л., Бояринов Г.А, Фраерман А.П. Применение озонированного физиологического раствора в послеоперационном периоде у больных с новообразованиями головного мозга. Биорадикалы и антиоксиданты. 5(1): 30-39. 2018. [Lebed' S.L., Boyarinov G.A., Fraerman A.P. The use of ozonized saline in the postoperative period in patients with neoplasms of the brain. Bioradicals and antioxidants. 5(1): 30-39. 2018. (In Russ)].

Чекман И.С, Сыровая А.О., Макаров В.А., Макаров В.В., Шаповал Е.В. Озон и озонотерапия: Монография. Харьков. Цифрова друкарня №1. 2013. [Chekman I.S., Syrovaya A.O., Makarov V.A., Makarov V.V., Shapoval E.V. Ozone and ozone therapy: Monograph. Kharkiv. Digital typography No. 1. 2013. (In Russ)].

Зинчук В.В., Билецкая Е.С. Кислородзависимые механизмы физиологического действия озона (обзор). Журн. мед.-биол. исследований. 7(2): 216-227. 2019. [Zinchuk V.V., Biletskaya E.S. Oxygen-dependent mechanisms of the physiological action of ozone (Review). J. Med. Biol. Res. 7(2): 216-227. (In Russ)].

Zhao Y., Wang X., Noviana M., Hou M. Nitric oxide in red blood cell adaptation to hypoxia. Acta Biochim. Biophys. Sin. 50(7): 621–634. 2018.

Калаева Е.А., Артюхов В.Г., Путинцева О.В. Влияние нитроглицерина на спектральные и кислородсвязывающие характеристики внутриэритроцитарного гемоглобина. Экспер. и клин. фармакол. 79(9): 12-17. 2016. [Kalaeva E.A., Artyukhov V.G., Putintseva O.V. The influence of nitroglycerin on spectral and oxygen-binding characteristics of human intracellular hemoglobin. Eksp. Klin. Farmakol. 79(9): 12-17. 2016. (In Russ)].

Stepuro T.L., Zinchuk V.V. Nitric oxide effect on the hemoglobin-oxygen affinity. J. Physiol. Pharmacol. 57(1): 29–38. 2006.

Saveringhaus J.W. Blood gas calculator. J. Appl. Physiol. 21(5): 1108– 1116. 1966.

Камышников В.С. Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике. Минск. 2002. [Kamyshnikov V.S. Handbook of clinical and biochemical laboratory diagnostics. Minsk. 2002. (In Russ)].

Гаврилов В.Б., Мишкорудная М.И. Спектрофотометрическое определение содержания гидроперекисей липидов в плазме крови. Лаб. дело. (3): 33-36. 1983. [Gavrilov V.B., Mishkorudnaya M.I. Spectrophotometric determination of the content of lipid hydroperoxides in blood plasma. Lab. Delo. (3): 33-36. 1983. (In Russ)].

Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарева В.Е. Метод определения активности каталазы. Лаб. дело. (1): 16–19. 1988. [Korolyuk M.A., Ivanova L.I., Mayorova I.G., Tokareva V.E. Method for determination of catalase activity. Lab. Delo. (1): 16–19. 1988. (In Russ)].

Taylor S.L., Lamden M.P., Tappel A.L. Sensitive fluorometric method for tissue tocopherol analysis. Lipids. 11(7): 530–538. 1976.

Bryan N.S., Grisham M.B. Methods to detect nitric oxide and its metabolites in biological samples. Free Radic. Biol. Med. 43(5): 645–657. 2007.

Norris E.J., Culberson C.R., Narasimhan S., Clemens M.G. The liver as central regulator of hydrogen sulfide. Shock. 36(3): 242– 250. 2011.

Kuroda K., Yamashita M., Murahata Y., Azuma K., Osaki T., Tsuka T., Ito N., Imagawa T., Okamoto Y. Use of ozonated water as a new therapeutic approach to solve current concerns around antitumor treatment. Exp. Ther. Med. 16(3): 1597–1602. 2018.

Clavo B., Santana-Rodrнguez N., Llontop P., Gutiйrrez D., Suбrez G., Lуpez L., Rovira G., Martнnez-Sбnchez G., Gonzбlez E., Jorge I.J., Perera C., Blanco J., Rodrнguez-Esparragуn F. Ozone Therapy as Adjuvant for Cancer Treatment: Is Further Research Warranted? Evid base Compl. Alternative Med. 2018: 1-11. 2018. https://doi.org/10.1155/2018/7931849

Seyam O., Smith N.L., Reid I., Gandhi J., Jiang W., Khan S.A. Clinical utility of ozone therapy for musculoskeletal disorders. Med. Gas. Res. 8(3): 103–110. 2018.

Зинчук В.В., Лепеев В.О., Гуляй И.Э. Участие газотрансмиттеров в модификации кислородтранспортной функции крови при действии магнитного поля. Рос. физиол. журн. им И.М. Сеченова. 102(10): 1176–1184. 2016. [Zinchuk V.V., Lepeev V.O., Gulyai I.E. The participation of gas transmitters in the modification of the oxygen transport function of blood under the action of a magnetic field. Russ. J. Physiol. 102 (10): 1176–1184. 2016. (In Russ)].

Zinchuk V., Zhadko D. Association of endothelial nitric oxide synthase gene G894T polymorphism with blood oxygen transport. Nitric Oxide. 84: 45-49. 2019.

Lo Faro M., Fox B., Whatmore J., Winyard P., Whiteman M. Hydrogen sulfide and nitric oxide interactions in inflammation. Nitric Oxide. 41: 38-47. 2014.

Shefa U., Yeo S.G., Kim M.S., Song I.O., Jung J., Jeong N.Y., Huh Y. Role of Gasotransmitters in Oxidative Stresses, Neuroinflammation, and Neuronal Repair. Biomed. Res. Internat. 2017: 1-15. 2017. https://doi:10.1155/2017/1689341

Сукманский О.И, Реутов В.П. Газотрансмиттеры: физиологическая роль и участие в патогенезе заболеваний. Успехи физиол. наук. 47(3): 30-58. 2016. [Sukmansky O.I., Reutov V.P. Gas transmitters: physiological role and participation in the pathogenesis of diseases. Usp. Fiziol. Nauk. 47 (3): 30-58. 2016. (In Russ)].

Hughes M.N. Chemistry of nitric oxide and related species. Methods in Enzymology. 436: 3-19. 2007.

Herold S., Rehmann F.-J.K. Kinetics of the reactions of nitrogen monoxide and nitrite with ferryl hemoglobin. Free Radic. Biol. Med. 34: 531-545. 2003.

Reisz J.A., Nemkov T., Dzieciatkowska M. Methylation of protein aspartates and deamidated asparagines as a function of blood bank storage and oxidative stress in human red blood cells. Transfusion. 58(12): 2978-2991. 2018. https://doi:10.1111/trf.14936

Kolluru G.K, Prasai P.K., Kaskas A.M., Letchuman V., Pattillo C.B. Oxygen tension, H2S, and NO bioavailability: is there an interaction? J. Appl. Physiol. 120(2): 263-270. 2016. https://doi:10.1152/japplphysiol.00365.2015

Van Leeuwen S.R., Baranoski G.V., Kimmel B.W. Three-wavelength method for the optical differentiation of methemoglobin and sulfhemoglobin in oxygenated blood. Conf. Proc. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. 2017: 4570-4573. 2017. https://doi: 10.1109/EMBC.2017.8037873

Перетягин С.П., Конторщикова К.Н., Мартусевич А.А. Оценка эффекта различных доз озона на процессы липопероксидации и кислородообеспечение крови in vitro. Мед. альманах. 21(2): 101–104. 2012. [Peretyagin S.P., Kontorshchikova K.N., Martusevich A.A. Evaluation of the effect of various doses of ozone on the processes of lipid peroxidation and oxygen supply of blood in vitro. Med. alman. 21 (2): 101-104. 2012. (In Russ)].

Мурзалиев А.Д., Жолдошбеков Е.Ж., Авасов Б.А. Опыт использования озонотерапии в урологии. Вестник Смоленской гос. мед. акад. 17(1): 94–98. 2018. [Murzaliev A.D., Zholdoshbekov E.Zh., Avasov B.A. Experience in the use of ozone therapy in urology. Bull. Smolensk State Med. Acad. 17 (1): 94–98. 2018. (In Russ)].

Катюхин Л.Н. Влияние курсового лечения инъекциями озонированного физиологического раствора на реологические свойства эритроцитов у больных с комплексной патологией. Физиология человека. 100(6): 100–105. 2016. [Katyukhin L.N. Effect of course treatment with injections of ozonized physiological saline on the rheological properties of red blood cells in patients with complex pathology. Human physiology. 100 (6): 100–105. 2016. (In Russ)].

Zhang S., Li J., Li Y., Liu Y., Guo H., Xu X. Nitric Oxide Synthase Activity Correlates with OGG1 in Ozone-Induced Lung Injury Animal Models. Front. Physiol. 8: 249. 2017. https://doi: 10.3389/fphys.2017.00249

Onal O., Yetisir F., Sarer E., Zeybek D., Onal O., Yurekli B., Celik T., Sirma A., Kılıc M. Prophylactic Ozone Administration Reduces Intestinal Mucosa Injury Induced by Intestinal Ischemia-Reperfusion in the Rat. Mediat. Inflamm. 2015: 1-8. 2015. https://doi: 10.1155/2015/792016

Мартусевич А.К., Соловьева А.Г., Перетягин С.П., Ванин А.Ф. Сравнительный анализ действия свободного и депонированного NО на состояние про- и антиоксидантных систем крови. Биофизика. 60(2): 348-354. 2015. [Martusevich A.K., Solovyova A.G., Peretyagin S.P., Vanin A.F. Comparative analysis of the effect of free and deposited NO on the state of pro- and antioxidant blood systems. Biophysics. 60 (2): 348-354. 2015. (In Russ)].

Белых И.А., Воловельская Е.Л., Зинченко В.Д. Влияние малых доз озона на гипертонический лизис эритроцитов. Проблемы криобиологии. 17(3): 237-242. 2007. [Belykh I.A., Volovelskaya E.L., Zinchenko V.D. Influence of small doses of ozone on hypertensive lysis of erythrocytes. Cryobiol. problems. 17 (3): 237-242. 2007. (In Russ)].

Ahmad R., Hussain A., Ahsan H. Peroxynitrite: cellular pathology and implications in autoimmunity. J. Immunoassay Immunochem. 40 (2): 123-138. 2019. https://doi: 10.1080/15321819.2019.1583109