Анотація до роботи:

Коник У.В. Вплив інтервального гіпоксичного тренування і олії амаранту на окисний метаболізм при хронічній фтористій інтоксикації та дії іонізуючого випромінювання. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03. 00. 13 – фізіологія людини і тварин. – Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України, Київ, 2003.

Дисертацію присвячено вивченню механізмів дії інтервального гіпоксичного тренування та олії амаранту на окисний метаболізм крові і тканин білих щурів, а також ультраструктуру тканин печінки при одинарному та поєднаному впливі хронічної фтористої інтоксикації та малих доз радіації (сумарна доза 1 Гр).

Встановлено активацію процесів ліпопероксидації у всіх досліджуваних середовищах за умов одинарної дії фтористої інтоксикації та радіації. Компенсаторні процеси антиоксидантного захисту (АОЗ) при фтористій інтоксикації виражаються активацією супероксиддисмутази у крові та тканині печінки, каталази – у тканині серця. При опроміненні – активується каталаза у всіх досліджуваних середовищах. Відмічено зниження вмісту молочної та збільшення концентрації піровиноградної кислот у крові при хронічному введенні натрію фториду. Сумісна дія фтористої інтоксикації та іонізуючого випромінювання призводить до більш вираженого зниження рівня всіх ланок АОЗ та зменшення інтенсивності пероксидних процесів у крові, а також істотно вищого ступеня прояву деструктивних процесів у тканині печінки порівняно з одинарною дією досліджуваних чинників. Інтервальне гіпоксичне тренування (ІГТ) тварин з хронічною фтористою інтоксикацією істотно нормалізує метаболічні та структурні порушення. Олія з насіння амаранту посилює адаптивні метаболічні процеси, викликані тренуванням інтервальною гіпоксією. Застосування у комплексі ІГТ та олії амаранту за умов поєднаної дії хронічної фтористої інтоксикації та іонізуючого випромінювання нормалізує процеси ліпопероксидації, пероксидну резистентність еритроцитів, енергетичний обмін, ультраструктурні порушення, підвищує активність ферментів АОЗ, загальну антиоксидантну активність, тому може бути використано для корекції бінарної дії досліджуваних чинників.

У дисертації, відповідно до поставленої мети та задач, аналізувалась специфіка структурно-метаболічних змін досліджуваних тканин щурів за умов одинарної та бінарної дії хронічної фтористої інтоксикації та малих доз радіації, а також ефективність корекції обмінних порушень шляхом застосування інтервального гіпоксичного тренування і олії амаранту.

1. При хронічній фтористій інтоксикації у крові, тканинах серця та печінки виявлено активацію процесів ліпопероксидації (збільшення вмісту ДК, ТБК-активних продуктів), зниження антиоксидантного захисту (зменшення І_АОА, активності каталази, глутатіонпероксидази), порушення стійкості еритроцитів до пероксидного гемолізу, зменшення вмісту нітрит-іонів, зниження вмісту молочної і збільшення концентрації піровиноградної кислот у крові. Водночас відмічено деструктивні зміни ультраструктур синусоїдних гемокапілярів печінки і гепатоцитів, порушення мікроциркуляторних процесів у тканині печінки. Компенсаторні процеси антиоксидантної системи за таких умов виражаються активацією СОД у крові та тканині печінки, каталази – у тканині серця.

2. Опромінення тварин у сумарній дозі 1 Гр, як і затруєння їх фторидом натрію, викликає активацію вільнорадикальних пероксидних реакцій, зниження вмісту нітрит-іонів, пригнічення антиоксидантної активності. На відміну від фтористої інтоксикації, у крові і тканинах серця та печінки відстежено збільшення активності каталази та мобілізацію анаеробного гліколізу. Ці зміни супроводжуються гіперкоагуляцією у синусоїдних гемокапілярах печінки і деструктуризацією субклітинних компонентів гепатоцитів.

3. Сумісна дія фтористої інтоксикації та іонізуючого випромінювання мала більш виражений ушкоджуючий ефект у порівнянні з одинарним впливом фтористої інтоксикації чи іонізуючого випромінювання. У тканині серця це виявляється найбільш cутєвим, стосовно контрольної та дослідних груп, збільшенням вмісту МДА при низьких показниках активності системи антиоксидантного захисту. У тканині печінки відмічено потенціювання, щодо дослідних груп, ефекту пригнічення активності каталази, глутатіонпероксидази, супероксиддисмутази, а також інтенсифікація розвитку дегенеративних процесів. У крові спостерігається зниження вмісту ТБК-активних продуктів при виснаженні активності антиоксидантних ферментів – супероксиддисмутази, каталази, глутатіонпероксидази, загальної антиоксидантної активності та пригнічення окисно-відновних реакцій (збільшення концентрації молочної і піровиноградної кислот).

4. Застосування ІГТ при хронічній фтористій інтоксикації сприяє активації аеробного гліколізу, зниженню до контрольних значень вмісту ТБК-активних продуктів у крові та тканині печінки, підвищенні активності антиоксидантних ферментів у крові та досліджуваних тканинах. При аналізі ультраструктури тканин печінки відмічено розширення каналів агранулярного ендоплазматичного ретикулуму та збільшення кількості пероксисом і мітохондрій в цитоплазмі гепатоцитів. Поруч зі змінами компенсаторного характеру ультраструктурні параметри свідчать про недостатню активацію процесів репаративної регенерації.

5. Сумісне застосування ІГТ та олії амаранту при хронічній фтористій інтоксикації зумовлює найбільш виражений захисний ефект у тканині серця. При цьому виявлено зниження вмісту ДК і МДА, нормалізацію АОА у досліджуваних органах, вмісту молочної і піровиноградної кислот у крові, нітрит-іонів у мозку і відновлення структури клітинних елементів тканин печінки.

6. Комплексне застосування олії амаранту та ІГТ при сумісній дії хронічної фтористої інтоксикації та іонізуючої радіації призвело до зменшення вмісту ТБК-активних продуктів у тканині печінки і серця, вмісту та співвідношення молочної та піровиноградної кислот у крові. Виявлено істотне підвищення активності каталази, глутатіонпероксидази, супероксиддисмутази у крові та досліджуваних тканинах. ІГТ та олія амаранту, оптимізуючи кисеньзалежний метаболізм, забезпечили високу активність регенераторних процесів у досліджуваних тканинах. Свідченням цього є чітка структуризація та висока впорядкованість розташування функціонально поєднаних мітохондрій, пероксисом та фрагментів ендоплазматичного ретикулуму тканин печінки.

7. Доведена на основі біохімічних показників та ультраструктурних характеристик висока ефективність поєднаного застосування ІГТ та олії амаранту при пошкодженні структури та функції органів і клітин обгрунтовує доцільність включення цих чинників у комплексну корекцію обмінних процесів за умов сумісної дії фтористої інтоксикації та іонізуючого випромінювання.

Публікації автора:

1. Коник У.В., Козак Л.П., Сидор І.І., Тимочко М.Ф. Особливості метаболічних порушень і характер змін вегетативного гомеостазу при дії малих доз радіації // Медична хімія. – 1999. – Т. 1, № 1. – С. 56-59.

2. Коник У.В., Козак Л.П., Гжегоцький М.Р., Терлецька О.І. Метаболічні критерії оцінки бінарної дії іонізуючого випромінювання та фтористої інтоксикації // Експерим. та клініч. фізіологія і біохімія. – 2001. – № 4. – С. 7-11.

3. Коник У.В. Корекція змін перекисних і антиоксидантних процесів у тканині серця щурів при хронічній фтористій інтоксикації за допомогою інтервальних гіпоксичних тренувань та олії амаранту // Експерим. та клініч. фізіологія і біохімія. – 2002. – № 2. – С. 23-27.

4. Коник У.В., Гжегоцький М.Р., Ковальчук С.М. Метаболічні ефекти олії амаранту та імпульсного гіпоксичного тренування за умов дії фтористої інтоксикації та малих доз радіації // Фізіол. журн. – 2002. – № 6. – С. 79-84.

5. Коник У.В., Козак Л.П., Гжегоцький М.Р., Тимочко М.Ф. Кисеньзалежні реакції при фтористій інтоксикації // Наук.-техн. Бюл. Інс-ту землеробства і біол. тварин, Львів. – 1999. – С. 194-196.

6. Konyk U.V., Gzhegotsky M.R., Kovalenko E.N., Kozak L.P., Terletskaya O.I. Kovalchuk S.M., Kovalishin V.I. Оxygen – dependent metabolism in animals with chronic fluorine intoxication during hypoxic therapy // Hypoxia Medical J. – 2001. – V. 9, № 1-2. – P. 6-9.

7. Tymochko M., Yeliseyeva O., Kobylinska L., Kozak L., Konyk U. Peculiarities of the mechanisms of disorder of oxygen homeostasis under extremal pathological influences //The 2^nd Parnas Conference. – Gdansk, 1998. – Р.35.

8. Коник У.В., Мельник О.І., Хороз Л.М. Деякі аспекти кисеньзалежного метаболізму за умов впливу малих доз іонізуючого випромінювання // Матеріали Міжнар. наук.-практ. конф. “Вплив екологічного оточення на стан здоров’я дітей”. – Полтава, 2000. – С. 69-70.

9. Коник У.В., Гжегоцький М.Р., Терлецька О.І. Деякі біохімічні механізми хронічної фтористої інтоксикації // Матеріали Міжнар. наук.-практ. конф. “Вплив екологічного оточення на стан здоров’я дітей’. – Полтава, 2000. – С. 26-27.

10. Коник У.В., Козак Л.П., Гжегоцький М.Р., Мельник О.І., Кобилінська Л.І., Ковальчук С.М., Де Агіар Даніель А.М. Вплив малих доз випромінювання на різні ланки кисеньзалежного метаболізму експериментальних тварин // Матеріали VIII конгр. світової федерації укр. лікар. товариств. – Львів-Трускавець, 2000. – С. 458-459.

11. Коник У.В., Козак Л.П. Метаболічні порушення при бінарній дії радіації та фтористої інтоксикації // Тези доп. Міжнар. наук. конф. студентів і молодих вчених “Актуальні проблеми клінічної і теоретичної медицини”. – Дніпропетровськ, 2001. – С. 10-11.

12. Конык У.В., Гжегоцкий М.Р., Козак Л.П., Де Агиар Даниель А.М. Влияние малых доз радиации на параметры системы кислородного метаболизма у экспериментальных животных // Тез. докл. Междунар. конф. “Механизмы функционирования висцеральных систем”. – Санкт-Петербург, 2001. – С. 10-11.

13. Коник У.В., Гжегоцький М.Р. Роль імпульсного гіпоксичного тренування в механізмі формування адаптаційно-компенсаторних процесів при фтористій інтоксикації // Тези доп. конф., присв. 100-річчю з дня народж. проф. Склярова Я.П. “Механізми фізіологічних функцій в експерименті та клініці”. – Львів, 2001. – С. 34.

14. Конык У.В., Гжегоцкий М.Р., Козак Л.П., Ковальчук С.Н., Терлецкая О.И., Панина Л.В. Изменение про- и антиоксидантных параметров при бинарном воздействии ионизирующего излучения и фтористой интоксикации // Международн. журн. радиац. медицины. – 2001. – Т. 3, № 1-2. – С. 213.

15. Кonyk U.V., Gzhegotsky M.R., Kovalchuk S.M. Use of interval hypoxic training for normalization of oxygen gomeostasis in chronic fluoride intoxication // Hypoxia in medicine. Proceedings of the 4^th International conference. – Geneva, 2001. – P. 19.

16. Коник У.В., Козак Л.П., Ковальчук С.М., Терлецька О.І., Мисаковець О.Г. Особливості змін про- й антиоксидантних процесів при бінарній дії іонізуючого опромінення та фтористої інтоксикації // Фізіол. журн. – 2002. – Т. 48, № 2. – С. 163.

17. Гжегоцький М.Р., Коник У.В., Ковальчук С.М., Паніна Л.В. Система підвищення адаптивного потенціалу за умов бінарної дії іонізуючого випромінювання та фтористої інтоксикації // Інформаційний лист про нововведення в системі охорони здоров’я №151. – Київ, 2002. – 3 с.

18. Гжегоцький М.Р., Коник У.В., Ковальчук С.М., Сапожак М.А. Особливості впливу олії амаранту та імпульсного гіпоксичнго тренування бінарної дії фтористої інтоксикації та іонізуючого випромінювання за низьких доз // Укр. біохім. журн. – 2002. – Т. 74, № 4б (додаток 2). – С. 224-225.

19. Коник У.В., Гжегоцький М.Р., Ковалишин В.І., Ковальчук С.Н., Козак Л.П., Паніна Л.В., Чаговець Є.Ф., Паньків А.Ю. Ультраструктура печінки білих щурів з хронічною фтористою інтоксикацією за умов сумісної дії імпульсного гіпокичного тренування та олії амаранту //Тези доп. ІІІ з’їзду Українського біофізичного товариства (Львів, 8-11 жовтня 2002 р.). – Львів, 2002. – С. 260.