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铬的影响和硼脂质过氧化和抗氧化状态(实验)

*通信:

Zhanat Umirzakova、自然科学学科,哈萨克斯坦西部马拉Ospanov州医科大学,哈萨克斯坦,电话:563425 (7132);电子邮件: (电子邮件保护)

文摘

背景:现代生态状况的特点是重大障碍不利人类影响的结果。在这一点上,有必要研究物质在生物体的负面影响和减少他们的方法。目的:本文对重铬酸钾的影响重铬酸钾()和硼酸(H3BO3)脂质过氧化的状态和抗氧化系统(代谢)。方法:24日执行工作的雄性老鼠重180克到220克,是生长在中央动物园西哈萨克斯坦国家医科大学的研究实验室命名马拉Ospanov (Aktobe,哈萨克斯坦共和国)。结果:实验Wistar鼠:1 st-warning;2重铬酸钾nd-received;3 rd-h3bo3;4 th-k2cr2o7 H3BO。重铬酸钾的引入强化法律流程外包和过氧化氢酶的活性下降,谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶,巯基组的数量。在H3BO3-LPO抑制治疗组,代谢的激活。 Combined injection of K2Cr2O7 and H3BO3 reduces the content of malondialdehyde, increases the number sulfhydryl groups compared to the group "K2Cr2O7". Conclusions: The results of the study allow asserting that the H3BO3 in the conditions of joint use with K2Cr2O7 has an antioxidant effect, which leads to inhibition of LPO and activation of antioxidant system. Therefore, we first established the antioxidant effect of boric acid in the combined effects of potassium dichromate and boric acid. Our study shows that boric acid when co administered orally with potassium dichromate inhibits the development of chromium-induced oxidative压力在组织的血液。基于它的功效是抑制脂质过氧化作用,增加血液中的抗氧化防御。

关键字

抗氧化酶;硼酸;脂质过氧化作用;重铬酸钾;含巯基的组

缩写:法律流程外包:脂质过氧化;DC:二烯配合;最终需氧量:光密度的单位;LHP:脂质氢过氧化物;MDA:丙二醛;稍后通知:硫代巴比土酸;承宪:含巯基的组织;EDTA: Ethylendiaminetetraacetate;猫:过氧化氢酶;SOD:超氧化物歧化酶; NBT: Nitro Blue Tetrazolium; GPO: Glutathione Peroxidase.

介绍

因为增加和广泛的环境中许多人为因素(1),实际的化学或生物制剂的毒性评价,是共同作用的研究。本次评估的联合效应低水平的活跃代理发生在家里和在专业条件。

因此,重要的是要检查的过程脂质过氧化(法律流程外包)。法律流程外包的强化是损坏的主要原因之一,细胞膜和细胞细胞器的膜暴露在化学物质。实现机制的影响通过生物效应,由合并后的相互作用的本质决定的。生物氧化反应伴随着形成自由radicals-particles对外层价未配对电子的轨道。这导致高反应活性的自由基。

铬是一种元素与全球分散在空气中。地壳中的铬含量估计为0,0083%,是一种最有毒化合物由于其高水平的生物圈,和最常见的污染物的水生和陆地生态系统2]。在自然界中铬主要存在于两种价态:六价chromium-Cr^{+ 6}三价铬铬^{+ 3}。铬化合物的氧化态和溶解性决定其毒性。重铬酸钾(Cr^{+ 6})是广泛应用于冶金、镀铬、纺织制造、和其他领域的人类活动3]。Cr的影响^{+ 6}会导致一些病理条件:肾毒性,dermatotoxicity,基因毒性、致癌性和免疫毒性3- - - - - -5]。铬的化合物^{+ 6}最有毒的,可以很容易地通过生物膜通过非特异性磷酸阴离子转运蛋白和硫酸(6]。后立即渗透细胞内,Cr^{+ 6}是恢复到Cr^{+ 3},这是伴随着活性氧的生成物种和诱发破坏细胞结构,包括基因(7- - - - - -9]。

硼是必不可少的植物、动物和人类10]。硼化合物用于钢材表面的饱和;玻璃、化学工业;在农业、航空航天、医疗机构;在许多化妆品和个人护理产品(11,12]。硼从胃肠道吸收进入血液生理量,影响广泛的代谢参数在动物13),这可能是与硼化合物的抗氧化作用有关的(14]。硼化合物有抗炎,hypo-lipid和抗肿瘤的行为15)和不产生基因毒性效应(16]。

据我们所知,联合行动的影响硼和铬在法律流程外包和先进的血液中没有被研究过。之间交互的研究硼和铬的因素“低密度”提供法律服务外包的过程在老鼠的血液可以识别他们的行动的最终效果,和的性质变化的prooxidant-antioxidant系统确定的程度自适应身体的变化。

材料和方法

24日执行工作的雄性老鼠重180克到220克,是生长在中央动物园西哈萨克斯坦国家医科大学的研究实验室命名马拉Ospanov (Aktobe,哈萨克斯坦共和国)。动物被关在动物园和自然光线和最大温度和食物的标准化制度与自由获取食物和水。这项研究是在上半年进行一天(9 - 12小时)。进行的所有操作都是按照欧洲公约保护脊椎动物实验中使用(17]。讨论了实验的程序和地区大学伦理委员会的批准。

经过10天的驯化动物被随机分为4组(由六大鼠):第一支队伍的完整老鼠(控制);2日group-group“铬”以及饮用水收到重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)从LLP购买“化学与技术”(050020年,哈萨克斯坦阿拉木图,l . Chaikina str, 14),的速度3.0毫克/公斤体重;第三盘group-group“森林”一起水硼酸(H₃薄₃),购自JSC“Farmak”(04080年,乌克兰基辅,伏龙芝str, 63),在5.0毫克/公斤体重的速度;几组,即“相结合”的动物分组和水收到K₂Cr₂O₇(3毫克/公斤),和H₃薄₃(5毫克/公斤)。实验的总持续时间是21天。剂量的选择,模式管理和实验的持续时间,证明了先前执行的研究(18- - - - - -24]。安乐死的动物是由光下即时斩首乙醚麻醉的方法。

生化研究。血液收集管与EDTA(真空采血管公司“BD富兰克林湖N J”,美国)和离心10分钟2200 g和血浆样本收集储存在-20°?在分析。红细胞获得血液样本被洗了三次5卷的磷酸缓冲盐(PBS;150更易与l氯化钠,1.9更易与l不₂阿宝₄离心液pH值7.4),1500 rpm。

脂质过氧化作用。二烯共轭(DC)的定义根据紫外光谱进行了等离子体的主要氧化产品的多不饱和脂质吸收最大值233海里;摩尔消光系数等于2,2 * 10⁵米¹厘米¹。直流的内容表示在单位的光学密度(最终需氧量)每毫升(D_233年/毫升)。

脂质氢过氧化物的浓度(LHP)研究网站由iron-rhodanate方法决定。该方法是基于翻译LHP铁的能力^{+ 2}对菲^{+ 3}给一个彩色的复杂与硫氰酸酯铵吸收最大480海里。LHP的数量最终需氧量表示每毫克脂质(D480 /毫克的脂质)。

血浆丙二醛(MDA)的内容是确定使用硫代巴比土酸(稍后通知)的改性方法Andreeva et al。25]。方法的原理:在酸性介质的高温,MDA与2-TBK反应,形成彩色trimethine复杂吸收最大值532海里。灭绝的摩尔比率= 1.56 * 10⁵米¹厘米¹。MDA水平表达μmol / L。

血液系统的抗氧化保护。巯基的内容组(SH)在等离子体是由Ellman的方法(19]。1.5毫升的磷酸缓冲pH值为7.6 (t = -25°C)我们添加了0.5毫升dithionitrobenzene(5.5 3.6毫克-dithiobis (2-nitrobenzoic)酸(TNBC) 10毫升0.01磷酸盐缓冲剂),0.1毫升的一个解决方案ethylendiaminetetraacetate-EDTA(100毫克EDTA * 2 ?₂吗?每10毫升的缓冲区)和0.2毫升的等离子体。thionitrophenyl阴离子形成的数量在示例SH-groups量成正比,与TNBC的反应。40分钟后,我们测量了样品的光密度spectrophotometrically 412海里。的SH-groups数量表达μmol / L。

在红细胞过氧化氢酶(CAT)的活性是衡量一个反应。反应开始通过增加2.0毫升的过氧化氢10μl hemolysate和10分钟后停止了通过添加1.0毫升4%钼酸铵。之后,我们在410纳米测量样品的吸光度与控制样本,其中增加了2.0毫升蒸馏水代替过氧化氢。酶活性表达以活动为单位每毫克的蛋白质(U min /毫克)。一个单位的过氧化氢酶活性被定义为1μmol过氧化氢分解所需的活动每1分钟(60秒)。

在红细胞超氧化物歧化酶(SOD)的活性决定评估的速度复苏的硝基蓝四唑(电视台)的存在恢复了烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和吩嗪methosulfate。作为一个单元的SOD活性,我们把所需的酶抑制电视台减少50%,和活动表示为单位行动/毫克的蛋白质(?/ mg Pt)。

谷胱甘肽过氧化物酶的活性(GPO)是由氧化辅酶ii * H₂在耦合glutationreductase还原反应分光光度计在340海里。活动执行计算考虑恢复辅酶ii的摩尔消光系数* H₂等于6.22毫米/厘米。氧化的结果表示在nmol NADPH最小/毫克的蛋白质或U min /毫克的蛋白质。总脂质测定试剂的使用一组“Lachema”(捷克共和国);蛋白的含量的方法,洛瑞出版社。(20.),使用牛血清白蛋白作为标准。用分光光度计测量样品的光学密度Genesys 5”(美国)。

结果

分析的结果研究法律流程外包的血液和血浆SH-groups显示与K动物口服治疗₂Cr₂O₇激活的法律流程外包过程:MDA水平,直流和LHP显著增加减少的背景SH-groups的内容(表1)。

表1:K的共同作用的影响₂Cr₂O₇和h₃薄₃SH组和过氧化水平的产品在老鼠的血液。

动物群体中,注入了H₃薄₃观察到相反的变化:MDA,直流和LHP等离子体明显减少,SH-groups水平与对照组相比增加了36.9%。这表明法律流程外包的减速在血液承认H₃薄₃与饮用水。可能由于过氧化的加速退化和TBA-products或抑制合成,首先,MDA和酮。

结合K的注入₂Cr₂O₇和H₃薄₃动物是伴随着法律外包产品的水平下降与一群动物的数据相比,只收到了K₂Cr₂O₇的内容:MDA特区和LHP血浆下降,SH-groups血的数量增加了54%。MDA水平显著降低(p < 0.05),血SH-groups更高(p < 0.05)与控制和直流和LHP等离子体的数量没有显著不同的水平不变。

法律流程外包过程的结果表明抑制血液中与动物对待K₂Cr₂O₇。这是在某种程度上符合文献数据在氧化硼化合物的抑制作用压力三氧化造成的影响重金属compounds-arsenic,胶体铋subcitrate,氯化物的镉、汞和铅(14)和硫代乙酰胺。

解释H的抑制作用的机制₃薄₃代自由基的过程显然应该寻求在抗氧化酶系统的激活,防止自由基反应的发展,超氧化和过氧化氢的累积,保持高活动的氧化还原过程,提供最终的消除氧代谢物。

研究的结果红色血液中抗氧化酶的活性细胞显示,在动物口服治疗与K₂Cr₂O₇SOD的活性,减少猫GPO相比控制(表2)。通过引入饮用水H₃薄₃,恰恰相反,在动物研究抗氧化酶的活性的增加。

表2:抗氧化酶的活性,老鼠的血液,注入K₂Cr₂O₇H₃薄₃和(K₂Cr₂O₇+ H₃薄₃)。

每个值代表平均值±标准偏差从6动物;数据组的K₂Cr₂O₇H₃薄₃和[K₂Cr₂O₇+ H₃薄₃)治疗与对照组相比:x p < 0.05。集团[K₂Cr₂O₇+ H₃薄₃)——与K组的数据进行比较₂Cr₂O₇:+ ? < 0.05。

在一份联合应用,即在组(K₂Cr₂O₇+ H₃薄₃K),有水准的影响₂Cr₂O₇:SOD的活性,猫和MPO血红细胞在波动的范围的控制(p > 0.05),而与一群K₂Cr₂O₇分别增加到25和30 28.3%。这意味着硼酸和硼酸盐可以提高抗氧化能力,提高酶的活性在红细胞和提供保护免受metal-induced损害(砷、铋、镉、汞、铅)体外培养红细胞的抗氧化能力。

讨论和结论

因此,口服的K₂Cr₂O₇法律流程外包过程的激活在减少抗氧化酶的活性和酶的背景antioxidant-SH组。当我们收到H₃薄₃,我们可以观察到抑制法律流程外包和活动增加血液中的抗氧化系统和SH组。联合口服H₃薄₃和K₂Cr₂O₇导致进程的水准,暴露在K特征₂Cr₂O₇。这项研究的结果允许声称H₃薄₃在与K共同使用的条件₂Cr₂O₇有抗氧化作用,从而抑制法律流程外包和抗氧化系统的激活。因此,我们首先建立了抗氧化作用的硼酸的重铬酸钾和硼酸。

Cr + 6和它的化合物不直接生成自由基,然而,这种复苏的Cr^{+ 6}对Cr^{+ 3}以及Haber-Weiss和芬顿的机制21),有各种自由基,如超氧化物阴离子、过氧亚硝基、一氧化氮和羟基引起氧化的破坏特征压力(22),激活法律事务外包,导致细胞膜的不稳定和崩溃。在目前的研究暴露在K₂Cr₂O₇,我们观察到在DK的含量显著增加,LHP和MDA水平的降低SH-groups红细胞在血液和抗氧化酶的活性(18]。组(K₂Cr₂O₇+ H₃薄₃我们找到了一个减少氧化压力伴随着减少直流,LHP, MDA,红细胞增加抗氧化酶的活动,增加SH-groups的血液。事实上,氧化压力发展的水平抗氧化剂降低。此外,抗氧化剂可以保护细胞从自由基攻击而metal-induced氧化应激。在一些科学家的作品,它是表明过氧化氢酶降低铬的毒性^{+ 6}在肿瘤细胞(23和羟基自由基的内容24]。此外,它是发现谷胱甘肽过氧化物酶的过度保护细胞铬的毒性^{+ 6}通过减少的数量? ?°羟基自由基(25]。硼酸申请身体时,显然,有助于保护prooxidant-antioxidant平衡。

我们的研究表明,硼酸与重铬酸钾co的口服药物时抑制chromium-induced氧化的发展压力在组织的血液。基于它的功效是抑制脂质过氧化作用,增加血液中的抗氧化防御。因此,硼酸,可能在某些剂量是一个有前途的手段防止chromium-induced效果和允许承担约为进一步研究开辟新方向的硼化合物的生物效应。

启示和建议

1)口服重铬酸钾的老鼠的生物引起的丙二醛水平的增加,二烯共轭的背景和血液中脂质氢过氧化物减少超氧化物歧化酶的活性,过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶在红细胞和血浆巯基团体的内容,即导致脂质过氧化反应的激活和抑制抗氧化系统的活性。

2)胃内的管理硼酸在雄性老鼠的生物是伴随着减少丙二醛,二烯共轭的背景和脂质氢过氧化物增加超氧化物歧化酶的活性,过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶和巯基含量组血液中,表明抑制脂质过氧化和抗氧化防御系统的容量增加。

3)联合使用重铬酸钾和硼酸伴随着降低脂质过氧化水平的产品,增加抗氧化系统的容量与数据组相比“铬”,即硼酸条件的综合效应提供了一种抗氧化的效果。

因此,这项研究的结果可以用来找到物质减少人体毒性的Cr + 6。

引用

1. Sabirova如Sarbaeva EV。应用前景的技术测试控制的学生吗?知识的方向准备«生态和环境管理。IEJME-Math。2016; 11 (6): 1723 - 34。
2. 科斯塔嗯,罗德里格斯RC, Mattos毫克等。获得的整体implant-supported上层建筑的适应性评估Ni-Cr-Ti和Pd-Ag合金。布拉兹削弱j . 2003; 14:197 - 202。
3. Barceloux DG。铬。37 J Toxicol Toxicol。1999; (2): 173 - 94。
4. Kawanish年代,Hiraku Y,尹浩然,日本村田公司。金属的作用位点DNA损伤与致癌作用。自由基医学杂志。2002;32:822-32。
5. O ?Brien TJ Ceryak年代,老Patierno铬致癌作用的复杂性:细胞反应的作用,修复和恢复mechanisme。Mutat杂志2003;533:3-36。
6. 巴格奇Stohs SJ, D, E哈桑,et al。氧化铬和镉离子的毒性机制。病理学研究J Toxicol杂志。2001;20:77 - 88。
7. Goulart M, Batoreu MC,罗德里格斯,et al . Lipoperoxidation产品和硫醇抗氧化剂铬暴露的工人。诱变剂。2005;20:311-5。
8. 明智的党卫军,福尔摩斯,明智的JPSR。六价chromium-induced DNA损伤和修复机制。牧师围住h . 2008; 23 (1): 39-57。
9. 王X,儿子哟,常问,et al . NADPH氧化酶在活性氧激活是必需的物种生成和细胞trasformation由六价铬。Toxicol Sci。2011; 123 (2): 399 - 410。
10. Devirian助教,Volp SL。饮食硼的生理效应。暴击牧师Sci减轻食物。2003;43:219-31。
11. 摩尔农协。专家科学委员会。评估使用IEHR硼酸、硼砂评价过程评估人类发育和生殖毒性的代理。天线转换开关Toxicol。1997; 11:123-60。
12. Pahl MV,斑鸠BD, Vaziri ND。硼和肾脏。J任正非减轻。2005;15:362 - 70。
13. 亨特CD。酶活性的调节:一个可能的高等动物和人类饮食硼的作用。跟踪Elem研究》杂志1998;66:205-25。
14. 土耳其人H, Geyikoglu F,鞑靼人,等。一些硼化合物对周边的影响人类的血液。Z Naturforsch c . 2007; 62:889 - 96。
15. 深峡谷WT,金正日DH,民谣钢弦SL, et al .硼酸存储Ca(+ 2)抑制前列腺du - 145年释放癌症细胞。细胞生物Toxicol杂志。2008;25:309-20
16. Ornat圣,Konur m细胞遗传学评估外周血样本硼的工人。硼2进行的国际研讨会。土耳其:Eshisehir: 2004; 559 - 62。
17. 斯特拉斯堡:欧洲委员会。欧洲公约保护脊椎动物用于实验和其他科学目的。1986;48便士。
18. Iztleuov可。发病机理体内平衡疾病引起的过度摄入铬的生物和校正的方法。医生的医疗科学论文。莫斯科;2004;361便士。
19. Ellman GL。Tussue巯基组。拱生物化学Biophus。1959; 82:70-7。
20. 洛瑞哦,Rosebough新泽西,Farr, et AL .蛋白质测量Folin酚试剂。生物化学杂志。1951;193:265 - 75。
21. 卡迈克尔PL Lloid博士,菲利普斯DN。比较8-hydroxi-2-deoxyguanosione的形成和singl-and在DNA双链断裂由芬顿反应。化学分子Res。1998; 11:420-7。
22. 普里查德KA, Ackerman Kalyanaraman VI增加铬内皮细胞表达ICAM-1和一氧化氮减少活动。病理学研究J Toxicol杂志。2000;19:251-60。
23. Pourahmad J, Rabici M, Jokar F,等。比较hepocyte铬酸盐和亚砷酸盐的毒性机制。Toxicol。2005; 206:449-60。
24. 儿子哟,希尔顿是的,王X, et al。铬(VI)诱发mitochondrial-mediated caspase-dependent细胞凋亡通过活性氧species-mediated p 53激活J86 Cl41细胞。Toxicol:杂志。2010;245:226-35。
25. Azad N,艾耶AK, Manosroi et al . Super-oxide-mediated bcl - 2决定细胞的蛋白酶体降解对铬(VI)全身的细胞凋亡。致癌物。2008;29:1538-45。