Изучение действия природных шунгитов на ферментные тест-системы in vitro

Изучение действия природных шунгитов на ферментные тест-системы in vitro

Васильева О.Ю.,.

Прокопов А.А.,.

Берлянд А.С.,.

Дубинская В.А.

Исследование биологической активности минералов шунгита (черного и серого) проводили с использованием молекулярных тест-систем in vitro [1−5], в которых в качестве тест-объектов использовали ферменты системы антиоксидантной защиты: супероксиддисмутазу (СОД), каталазу (КАТ), глутатионпероксидазу (ГП), глутатионредуктазу (ГР), а также один из регуляторных ферментов углеводного обмена пируваткиназу (ПК).

Ферменты антиоксидантной защиты: СОД, ГП, КАТ и ГР присутствуют во всех клетках аэробных организмов и служат защитой от пероксидативных процессов не только у человека и животных, но и у высших растений и аэробных бактерий [6] и могут служить мишенью для лекарственных средств [7].

На исследование были предоставлены два минерала: шунгит черный и шунгит серый, измельченные до однородных частиц. Тестирование проводили, используя водные и водно-спиртовые (на 20% этиловом спирте) настои обоих минералов, а также растворы, содержащие взвесь минералов. В работе использовали коммерческие препараты ферментов СОД, ГР, ГП, КАТ, ПК.

Концентрация ферментов в инкубационной пробе составляла 0,3−0,5 мкг/мл. Исследуемые вещества добавляли в концентрациях 0,1−1000 мкг на 1 мл инкубационной пробы. Скорость ферментативных реакций определяли спектроскопически, используя двухлучевой спектрофотометр Shimadzu MPS-2000. Исследования проводили при комнатной температуре. Скорость ГР, ГП и ПК реакций определяли методами, описанными в монографии [8], модифицированными и адаптированными для условий in vitro. Инкубационная проба содержала 0,05 М Трис-буфер и 0,005 М ЭДТА-Na, pH = 8.

Активность каталазы определяли по убыли субстрата (H2O2), которую измеряли в виде комплекса с молибдатом аммония по поглощению при 410 нм [9].

Скорость СОД-реакции определяли в присутствии тетразолия нитросинего и феназинметасульфата по приросту поглощения при 549 нм [10].

Скорость ферментативных реакций измеряли без добавления изучаемого вещества (контроль) и после добавления изучаемого вещества (опыт).

Результаты, полученные в ходе исследования, показали, что вытяжки из водных и водно-спиртовых растворов черного и серого шунгита в широком диапазоне концентраций не оказывают влияния на скорость каталазной реакции. Можно отметить лишь снижение активности фермента при воздействии водного настоя шунгита черного при концентрации, равной 100 мкг на 1 мл инкубационной пробы. При концентрации шунгитов в пробе, равной 1 мкг на мл, происходит незначительная активация каталазы, что может свидетельствовать об антиоксидантном действии извлечений из минералов [5].

И черный и серый шунгиты вызывают активацию СОД. При этом наблюдается выраженная зависимость скорости реакции от концентрации введенного в пробу минерала: имеется максимум, соответствующий оптимальной концентрации минерала, а увеличение или уменьшение концентрации приводит к снижению эффекта. Наиболее активным в отношении СОД является шунгит черный.

Исследования ГП-системы показало, что оба минерала значительно активируют фермент. Скорость ферментативной реакции при концентрации минералов 250 мкг/мл возрастает, по сравнению с контролем, до 504,7% для черного шунгита и 414,1% для серого шунгита.

В отличие от СОД и ГП-реакций, ГР активируется только черным шунгитом, а ПК-реакция ингибируется всеми изученными концентрациями черного и серого шунгита.

Использование ферментативных тест-систем in vitro при изучении влияния шунгитов черного и серого показало, что они обладают несколькими видами биологической активности. В частности, активация ферментов антиоксидантной защиты коррелирует с наличием антиоксидантного действия. Шунгит черный оказывает более выраженное активирующее действие на ферменты СОД, КАТ, ГП и ГР. Одновременно с антиоксидантной активностью шунгиты предположительно обладают антибактериальными свойствами, о чем свидетельствует угнетение углеводного обмена и КАТ-реакций в условиях in vitro.

шунгит vitro фермент антиоксидантный.

• 1. Быков В. А., Минеева М. Ф., Дубинская В. А., Стрелкова Л. Б., Колхир В. К., Ребров Л. Б. // Биомедицинские технологии 1997, В. 7, С. 5−13.
• 2. Быков В. А., Минеева М. Ф., Дубинская В. А., Александрова И. В., Ребров Л. Б. // Третий Международный съезд «Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения», С.-П.-Пушкин, 29 июня — 1июля 1999, С. 107−110.
• 3. Патент № 2 181 890, приоритет от 06.06.2001 — Способ выявления веществ, обладающих адаптогенными свойствами in vitro _ Быков В. А., Минеева М. Ф., Дубинская В. А., Ребров Л. Б., Колхир В.К.
• 4. Патент № 2 181 891, приоритет от 06.06.2001 _ Способ выявления веществ, обладающих противомикробными и противовирусными свойствами in vitro — Быков В. А., Минеева М. Ф., Дубинская В. А., Ребров Л. Б., Колхир В.К.
• 5. Патент № 2 181 892, приоритет от 06.06.2001 _ Способ выявления веществ, обладающих антиоксидантными свойствами in vitro — Быков В. А., Минеева М. Ф., Дубинская В. А., Ребров Л. Б., Колхир В.К.
• 6. Hiroe Nagaxawa, Chokoh Genka, Minako Fujishima // Patological aspects of active oxygens/free radicals // Japanese J. of Physiol., 1996, V.46, № 1, P. 15−32.