Поліфеноли як засоби корекції оксидативно-нітрозативного стресу в скелетних м’язах щурів за умов експериментального метаболічного синдрому

Abstract

Дослідження були проведені на 35-х білих щурах-самцях лінії Вістар масою 215-255 г, розподілених на 5 груп: інтактні тварини (1-ша група, контроль І); тваринам інших груп упродовж часу цілодобового освітлення (1500 лк протягом останніх 30 діб експерименту) на тлі вуглеводно-ліпідної дієти (60 діб) щоденно внутрішньошлунково через зонд вводили 1 мл 20%-го водного розчину фруктози (2-га група, «плацебо», контроль ІІ), епігалокатехін-3-галат (3-тя група, денна доза 40 мг/кг), кверцетин (4-та група, денна доза 200 мг/кг) та ресвератрол (5-та група, денна доза 5 мг/кг). Поліфеноли вводили разом з вуглеводами – 20%-м водним розчином фруктози, що збільшувало їхню розчинність і біодоступність. Відтворення моделі метаболічного синдрому (МС) супроводжувалося розвитком ознак оксидативно-нітрозативного стресу в м’язах стегна: збільшенням у них генерування супероксидного аніон-радикала НАДФH- і НАДH-залежними електронно-транспортними системами (мікросомальними монооксигеназами та NO-синтазою, дихальним ланцюгом мітохондрій), активності NO-синтази за рахунок її індуцибельного ізоферменту, концентрації пероксинітритів. Введення поліфенолів (епігалокатехіну-3-галату, кверцетину та ресвератролу) при моделюванні МС ефективно обмежувало у м’язах стегна ознаки оксидативно-нітрозативного стресу, що підтверджувалося зменшенням вироблення супероксидного аніон-радикала НАДФH- і НАДH-залежними електронно-транспортними системами та конститутивною ізоформою NO-синтази, падінням активності NO-синтази за рахунок її індуцибельної ізоформи та зменшенням концентрації пероксинітритів. Зроблено висновок, що здатність біофлавоноїдів та ресвератролу обмежувати оксидативно-нітрозативний стрес у скелетних м’язах за умов експерименту обґрунтовує доцільність подальшого їх дослідження як безпечних засобів лікування та попередження метаболічного синдрому, пов’язаного з дією таких його чинників, як «дієта західного типу» та порушення світлового режиму.

The studies were carried out on 35 Wistar white male rats weighing 215-255 g, divided into 5 groups: intact animals (group 1, control I); animals of other groups exposed to round-the-clock illumination (1500 lux during the last 30 days of the experiment) and kept on a carbohydrate-lipid diet (60 days) daily received 1 ml of a 20% aqueous fructose solution (group 2, "placebo", control II), epigallocatechin-3-gallate (group 3, a daily dose of 40 mg/kg), quercetin (group 4, a daily dose of 200 mg/kg), and resveratrol (group 5, a daily dose of 5 mg/kg). The substances were administered intragastrically. Polyphenols were injected together with carbohydrates, a 20% aqueous fructose solution, which increases their solubility and bioavailability. Modelled metabolic syndrome (MS) manifested the development of signs of oxidative-nitrosative stress in the muscles of the thigh: an increase in the superoxide anion radical generation by NADPH- and NADHdependent electron transport systems (by microsomal monooxygenases and NO-synthase, by the mitochondrial respiratory chain); elevation in the activity of NO-synthase due to its inducible isoenzyme, and peroxynitrite concentration. The administration of polyphenols (epigallocatechin-3-gallate, quercetin, and resveratrol) over the MS modelling has been found out as an effective means to restrain the signs of oxidative-nitrosative stress in the muscles of the thigh that is confirmed by a decrease in the production of superoxide anion radicals by NADPH- and NADH-dependent electron transport systems and constitutive isoform of NO-synthase, by lowered activity of NO-synthase due to its inducible isoform and a fall in the concentration of peroxynitrites. Thus, the capability of bioflavonoids and resveratrol to restrict oxidative-nitrosative stress in skeletal muscles under experimental conditions gives grounds to investigate them as safe and effective means in the therapy and prevention of metabolic syndrome associated with the impact of such factors as the modern "Western diet" and the light regime impairment.