Preview

Проблемы Эндокринологии

Расширенный поиск

Активность ферментов антиоксидантной защиты при инсулинзависимом сахарном диабете у детей

https://doi.org/10.14341/probl12155

Полный текст:

Аннотация

Изучением процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) стали углубленно заниматься с конца 70-х годов. В работах ряда авторов было показано, что при экспериментальном диабете и у больных сахарным диабетом увеличивается уровень продуктов ПОЛ в плазме крови, снижается активность ферментов антиоксидантной защиты.


Известно, что индукция ПОЛ в биологических мембранах может осуществляться анион-радикалом и другими активными формами кислорода, которые запускают целый каскад реакций свободнорадикального окисления, продукты которого оказывают токсическое действие на клетку и могут быть одним из патогенетических факторов в манифестации инсулинзависимого сахарного диабета (ИЗСД) и развитии специфических осложнений.


Поскольку первичные и вторичные продукты ПОЛ оказывают повреждающее действие на клетку, существуют регуляторные механизмы, ограничивающие накопление высокотоксичных продуктов в организме, так называемая антиоксидантная защита. Ведущую роль в регуляции ПОЛ играют ферменты, такие, как супероксиддисмутаза (СОД), каталаза, глутатионпероксидаза (ГЛП), глутатионредуктаза.


В литературе существуют противоречивые мнения о характере изменения активности ферментов антиоксидантной защиты при сахарном диабете у детей. Поэтому целью нашего исследования было показать, как меняется активность ферментов антиоксидантной защиты у детей в зависимости от степени компенсации и длительности заболевания.

Для цитирования:


Щербачева Л.Н., Лебедев Н.Б., Князева А.П., Мищенко Б.П. Активность ферментов антиоксидантной защиты при инсулинзависимом сахарном диабете у детей. Проблемы Эндокринологии. 1994;40(5):7-9. https://doi.org/10.14341/probl12155

For citation:


Scherbachyova L.N., Lebedev N.B., Knyazeva A.P., Mischenko B.P. Activities of antioxidant defense enzymes in children with insulin-dependent diabetes mellitus. Problems of Endocrinology. 1994;40(5):7-9. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/probl12155

Изучением процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) стали углубленно заниматься с конца 70-х годов. В работах ряда авторов [1, 3, 7] было показано, что при экспериментальном диабете и у больных сахарным диабетом увеличивается уровень продуктов ПОЛ в плазме крови, снижается активность ферментов антиоксидантной защиты.

Известно, что индукция ПОЛ в биологических мембранах может осуществляться анион-радика- лом 02 и другими активными формами кислорода, которые запускают целый каскад реакций свободнорадикального окисления, продукты которого оказывают токсическое действие на клетку и могут быть одним из патогенетических факторов в манифестации инсулинзависимого сахарного диабета (ИЗСД) и развитии специфических осложнений.

Поскольку первичные и вторичные продукты ПОЛ оказывают повреждающее действие на клетку, существуют регуляторные механизмы, ограничивающие накопление высокотоксичных продуктов в организме, так называемая антиоксидантная защита. Ведущую роль в регуляции ПОЛ играют ферменты, такие, как супероксид- дисмутаза (СОД), каталаза, глутатионпероксидаза (ГЛП), глутатионредуктаза.

В литературе существуют противоречивые мнения о характере изменения активности ферментов антиоксидантной защиты при сахарном диабете у детей. Поэтому целью нашего исследования было показать, как меняется активность ферментов антиоксидантной защиты у детей в зависимости от степени компенсации и длительности заболевания.

Материалы и методы

Обследовано 60 детей (43 девочки и 17 мальчиков) в возрасте от 5 до 15 лет, больных ИЗСД. Все больные находились на стационарном лечении, получали терапию инсулином.

Контрольную группу составили 10 здоровых сибсов проба- ндов, больных сахарным диабетом, в возрасте от 7 до 15 лет.

Степень компенсации сахарного диабета оценивали по уровню гликированного гемоглобина (НЬ А(), который определяли с помощью наборов фирмы «Boehringer Mannheim». Уровень Hb Aj менее 10% свидетельствовал об удовлетворительной компенсации, уровень более 10% — о декомпенсированном состоянии.

У 16 из 60 обследованных детей длительность заболевания составляла более 7 лет (группа длительно болеющих детей).

Активность ферментов антиоксидантной защиты и уровень продуктов ПОЛ оценивали как в общей группе детей с ИЗСД, так и в зависимости от степени компенсации диабета и его длительности.

Кровь для исследования брали из локтевой вены натощак. В качестве антикоагулянта использовали ЭДТА (1 мг/мл). Кровь центрифугировали при 3000 об/мин. Об активности процессов ПОЛ судили по содержанию в плазме крови гидроперекисей (ГП) и малонового альдегида (МДА) [2].

Активность ферментов измеряли в эритроцитах, предварительно отмытых от плазмы 0,9% NaCl. СОД определяли по методу, предложенному N. Nishikimi и описанному С. Чевари и соавт. [9]. Метод основан на способности СОД конкурировать с нитросиним тетразолием (НСТ) за супероксидные анионы, образующиеся в результате аэробного взаимодействия восстановленной формы НАД ■ Н и феназинметасульфата (ФМС). В результате этой реакции НСТ восстанавливается с образованием гидразинтетразолия и регистрируется при 540-нм. В присутствии СОД процент восстановления НСТ уменьшается. За единицу активности принимали 50% торможения реакции восстановления НСТ, активность фермента выражали в условных единицах на 1 мл эритроцитов. ГЛП определяли по методу, описанному В. М. Моин [6]. Мерой активности фермента являлась скорость окисления глутатиона в присутствии ГП третичного бутила. Концентрацию восстановленного глутатиона до и после инициации с ферментом определяли колориметрически. Активность фермента выражали в мкм/мин на 1 г гемоглобина.

Гемоглобин определяли гемоглобинцианидным методом с помощью стандартных наборов.

Полученные данные обрабатывали методом вариационной статистики по Стьюденту, проведен корреляционный анализ.

Результаты и их обсуждение

Анализ полученных результатов показал, что у детей с ИЗСД усилены процессы ПОЛ. Как видно из табл. 1, уровень ГП и МДА в сыворотке крови у больных достоверно выше (р< 0,001), чем в контрольной группе (здоровые сибсы пробан- дов больных диабетом). Следует отметить, что

Таблица 1

Показатели ПОЛ у детей с ИЗСД и здоровых сибсов

Показатель

Больные ИЗСД (л = 60)

Сибсы

(л =10)

ГП, усл. ед/мл

1,65 + 0,09

1,12 + 0.12

МДА, ммоль/л

5,22 + 0,16

2,91+0,23

СОД, усл. ед. на 1 мл эрит-

роцитов

216,48 + 9,57

164,7 + 5,62

ГЛП, мкМ/мин на 1 г гемо-

глобина

236±9,11

309,6+ 13,1

Примечание. Во всех случаях р<0,001.

уровень МДА повышался более значительно, чем уровень ГП. Известно, что МДА является самым токсичным веществом, оказывающим повреждающее действие на клеточные мембраны.

Из известных в настоящее время ферментов антиоксидантной защиты организма мы исследовали активность СОД и ГЛП. СОД является единственным ферментом, который катализирует ферментную дисмутацию супероксида кислорода. Действие другого фермента — ГЛП направлено на разрушение как перекисей, так и перекисных соединений липидов.

В общей группе детей с ИЗСД (см. табл. 1) активность СОД была достоверно выше (р< 0,001), чем в контроле, а активность ГЛП достоверно ниже (/? < 0,001). В исследуемой нами ранее группе взрослых больных ИЗСД активность СОД всегда была ниже контрольных значений независимо от степени тяжести сахарного диабета [7].

Следовательно, можно предположить, что у детей, больных ИЗСД, увеличение активности СОД является, по-видимому, компенсаторной реакцией развивающегося организма.

По данным ряда авторов, степень компенсации диабета, определяемая по показателям гликемии и глюкозурии, не влияет на уровень первичных и вторичных перекисей [8].

Наши исследования показали (табл. 2), что у детей с ИЗСД в декомпенсированном состоянии (Hb Aj 13,3 + 0,38%) уровень ГП и МДА в сыворотке крови был достоверно выше, чем у больных, находящихся в состоянии компенсации (Hb Aj 9,03 + 0,36%). Однако при компенсации сахарного диабета уровень.ГП и МДА не снижался до нормальных значений й оставался достоверно выше, чем в контроле. Не исключено, что повышенный уровень первичных и вторичных перекисей липидов у детей в ко.мпенсированном состоянии можно рассматривать как один из пусковых механизмов в развитии поздних специфических осложнений сахарного диабета.

Повышение активности СОД в условиях компенсации у детей было недостоверно, в то время как активность ГЛП была достоверно снижена (р< 0,001), как и в общей группе обследованных.

Таким образом, глутатионпероксидазная система, являясь эффективной системой антиоксидантной защиты организма, при ИЗСД у детей изменяется в большей степени, чем супероксиддисмутазная.

Длительность заболевания не влияла на уровень первичных и вторичных перекисей липидов. Уровень ГП и МДА оставался повышенным

Таблица 2

Показатели ПОЛ у детей с ИЗСД в зависимости от степени компенсации

Показатель

Компенсация

(НЬА1 9,03 ±0,36%)

Декомпенсация

(HbA( 13,03 ±0.38%)

ГП, усл. ед/мл

1,39 + 0,13

1,79 + 0,13*

МДА, ммоль/л

СОД, усл. ед. на 1 мл эрит-

4,59 ±0,32

5,47 ±0,21*

роцитов

ГЛП, мкМ/мин на 1 г гемо-

188,58+ 19,68

232,46 ± 10,42*

глобина

268,98 ±8,65

222,56 ± 17,3**

* /><0,05. ** р<0.001.

в обеих группах в сравнении с контрольной группой (р< 0,001). У детей, длительно (более 7 лет) болеющих ИЗСД, отмечено снижение активности СОД и ГЛП.

Выводы

  1. При ИЗСД у детей повышение уровня ГП и МДА в плазме крови сопровождается достоверным снижением "уровня ГЛП и повышением активности СОД. Повышение активности СОД, по- видимому, носит компенсаторный характер. Снижение активности ГЛП более выражено у больных в декомпенсированном состоянии.
  2. Определение активности ГЛП у детей с ИЗСД является наиболее информативным маркером состояния системы антиоксидантной защиты.
  3. Длительность сахарного диабета существенно не влияет на активность ферментов антиоксидантной защиты.

Список литературы

1. Балаболкин М. И, Мамаева Г. Г., Полякова И. А., Китиева А. Я.//Пробл. эндокринол.— 1992.— № 6.— С. 34—35.

2. Гаврилов В, Б,, Мишкорудная М, И,Ц //Лаб. дело.— 1983.— № 3,— С. 33.

3. Дедов И, И,, Горелышева В, И,, Романовская Г, А, и др./ /Пробл. эндокринол.— 1992.— № 6.— С. 32—33.

4. Коробейникова Э, Я.//Лаб. дело.— 1989.— № 7.— С. 8.

5. Литвиненко Л, А,//Пробл. эндокринол.— 1991.— №3 .— С. 6-8.

6. Мойн В, М,Ц //Лаб. дело.— 1986.—№ 12.— С. 724—727.

7. Старосельцева Л, К,, Косилова Е, С,, Смурова Т, Ф, и др.//Пробл. эндокринол.— 1986.— № 1.— С. 19—22.

8. Туркина Т, И,, Марченко Л, Ф,, Зез'еров А, Е, и др.//Пробл. Эндокринол. - 1991,—№ 4,—С. 13—15.

9. Чевари С,, Чаба С,, Секей И,// Лаб. дело.— 1985.— № 11,— С. 678.

10. Jain'S, К, McVie R,, Dueff S,, HerbstS. S.,/Diabetes.— 1989,—Vol. 38, № 12,—P. 1539—1543.


Об авторах

Л. Н. Щербачева
ГУ Эндокринологический научный центр РАМН
Россия


Н. Б. Лебедев
ГУ Эндокринологический научный центр РАМН
Россия


А. П. Князева
ГУ Эндокринологический научный центр РАМН
Россия


Б. П. Мищенко
ГУ Эндокринологический научный центр РАМН
Россия


Рецензия

Для цитирования:


Щербачева Л.Н., Лебедев Н.Б., Князева А.П., Мищенко Б.П. Активность ферментов антиоксидантной защиты при инсулинзависимом сахарном диабете у детей. Проблемы Эндокринологии. 1994;40(5):7-9. https://doi.org/10.14341/probl12155

For citation:


Scherbachyova L.N., Lebedev N.B., Knyazeva A.P., Mischenko B.P. Activities of antioxidant defense enzymes in children with insulin-dependent diabetes mellitus. Problems of Endocrinology. 1994;40(5):7-9. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/probl12155

Просмотров: 470


ISSN 0375-9660 (Print)
ISSN 2308-1430 (Online)