Вітамін Д і біологічні мембрани

Сторінки: 1 2 3

Б. В. Спиричев (1967) виявив, що вітамін Д2 у водному середовищі при певних температурі і рН легко піддається свободнорадикальным окисним перетворенням. Звідси виникло припущення про можливу роль вільних радикалів в обмін та механізм дії препарату. При його перевірці було з'ясовано, що збільшення концентрації вільних радикалів у тканинах тварин після введення високих доз ергокальциферолу могло бути наслідком як утворення вільнорадикальних форм самого вітаміну, так і індукованого їм посилення перекисного окислення тканинних ліпідів та інших вільнорадикальних процесів. Ця обставина, мабуть, також відіграє певну роль у механізмі токсичної дії вітаміну Д.
Про шкідливому дії токсичних доз вітаміну Д на структуру і функцію липопротеиновых мембран клітин та клітинних органел свідчать результати дослідження активності деяких ферментів, пов'язаних з мембранами субклітинних структур. З'ясувалося, що вітамін Д2 in vitro пригнічує загальну активність мембраносвязывающего ферменту лізосом-β-глюкозидази. Одночасно відбувається значний вихід «розчинного» ферменту лізосом-β-галактозидази в над осадову рідину. Це, мабуть, є результатом шкідливої дії токсичних доз вітаміну Д на лизосомные мембрани, який прискорює їх розпад і викликає вихід лізосомних ферментів у розчин (Покровський, Кінь, 1971).
Було встановлено, що найбільші зміни при гіпервітамінозі Д відбуваються в мітохондріях. Вони виражаються в їх набуханні, роз'єднання окисного фосфорилювання і зниження здатності до активного транспорту кальцію. В результаті набухання мітохондрій приймають саму різноманітну форму і розміри, в їхній структурі з'являються вакуолізація і дезорганізація кріст. Відомо, що мітохондрії є основним постачальником енергії, необхідної для нормального протікання численних енергозалежних біохімічних процесів у клітині. Тому в генезі гіпервітамінозу Д важливе значення надається пошкодження високими дозами вітаміну Д мітохондрій і їх энергообразующего апарату (Scarpelli, 1965).
З появою робіт, що вказують на зміну структурних і функціональних властивостей мітохондрій при гіпервітамінозі Д, багато дослідників стали вивчати мітохондріальні ферменти. А. А. Покровський, І. Я. Кінь (1972) в дослідах in vitro встановили, що вітамін Д викликає значне зниження загальної активності ферментів, міцно пов'язаних з внутрішньої мітохондріальної мембраною (цитохромоксидази та сукцинатдегідрогенази). При цьому інгібування цитохромоксидази була виражена значніше, ніж пригнічення активності сукцинатдегідрогенази. Загальна активність ферментів мітохондріального матриксу в таких умовах не змінювалася, однак спостерігався значний вихід малат - і глютаматдегидрогеназ з мітохондрій в надосадову рідину. Ці дані також вказують, що вітамін Д in vitro впливає на фунциональное стан і проникність мембран мітохондрій. Аналогічні результати були отримані авторами в експерименті in vitro на білих щурах. І все ж досі вплив препарату на ферменти мітохондрій мало вивчено. Ось чому нам видається доцільним навести результати власних спостережень про вплив токсичних доз вітаміну Д на мітохондріальні ферменти в умовах експерименту на білих щурах (табл. 2).
Експериментальні дослідження були проведені на 60 безпородних молодих щурах-самках з вихідним, вагою 50-60 г, яких утримували на общевиварном раціоні. Тваринам за допомогою зонда вводився спиртовий розчин вітаміна Д2 в токсичних дозах 20 000 ME щодня (II група). Контролем служили 30 щурів такого ж віку (I група). Діагноз гіпервітаміноз Д ставився на основі клінічних даних (інтоксикація, скуйовдженість шерсті, поганий апетит, посилена спрага, виснаження та ін), біохімічних досліджень крові (Ca, неорганічний Р, Mg) і рентгенографії скелета. У розпал клінічних проявів захворювання тварин забивали, а їх органи (серце, печінка, нирки, м'язи стегна) досліджували. Сукцинат і малатдегидрогеназы вивчали методом Oda і Okazaki (1958), цитохромоксидазу - методом S. Y. Cooperstein a. oth. (1951).