Прооксидатно-антиоксидантний статус серця щурів при дії глутамату натрію та корекції мелатоніном

Abstract

Порушення режиму та зміна якості раціону харчування, обумовлені пришвидшенням темпів життя та наданням переваги не раціональному і збалансованому раціону, а продуктам швидкого приготування, призвели до споживання неконтрольованої кількості харчових добавок. Постійне вживання продуктів, що містять глутамат натрію, супроводжується перевищенням його гранично допустимих норм споживання та виникненням метаболічних змін, зокрема окисного стресу в серці. Для корекції порушень, які виникають внаслідок окиснювального стресу використовують препарати з антиоксидантними властивостями. Одним з антиоксидантів, який має кардіопротекторну дію, є мелатонін. Метою роботи було визначити зміни прооксидантно-антиоксидантної системи серця щурів під впливом глутамату натрію та корекцію патологічних зрушень мелатоніном. Піддослідних тварин розподілили на три групи: контрольну і дві дослідні. Тварини І (контрольної) групи перебували за звичайних умов віварію без впливу додаткових факторів. Тварини ІІ групи per os отримували 3% водний розчин глутамату натрію з розрахунку 20 мг/кг. Щури ІІІ групи отримували 3% водний розчин глутамату (20 мг/кг) та з метою корекції тваринам вводили внутрішньоочеревинно мелатонін в дозі 1,0 мг/кг маси тіла 1 раз на добу. Метаболічні зміни у серцевому м’язі щурів вивчали на 7, 14, 21, 28 добу дослідження. Отримані дані свідчать про те, що щоденне споживання глутамату натрію в дозі 20 мг/кг маси тіла призводить до активації процесів перекисного окиснення ліпідів, що починається вже на ранніх термінах експерименту і триває до його закінчення і свідчить про розвиток окислювального стресу. Виявлено і підвищення загальної антиоксидантної активності на 7-му та 14-ту доби дослідження, з подальшим її поступовим зниженням на 21 і 28 добу досліду, що вказує на виснаження ключових компонентів ферментативної складової антиоксидантної системи. Таким чином, результати наших досліджень свідчать про дисбаланс у рівновазі між процесами перекисного окиснення ліпідів і системою антиоксидантного захисту, що призводить до зміни структурно-функціональних властивостей мембран кардіоміоцитів, що є несприятливою умовою для функціонування серцево-судинної системи. Введення екзогенного мелатоніну сприяло зменшенню інтенсивності перикисного окиснення ліпідів та активації ферментативною ланки антиоксидантної системи що супроводжується підвищенням активності супероксиддисмутази і каталази та зменшенням рівня первинних і вторинних продуктів перекисного окиснення. Тож, мелатонін є потенційно корисним засобом для зменшення проявів окислювального стресу у міокарді.

Monosodium glutamate is the most common food additive used as a taste and aroma enhancer of other product components and as a salt substitute. Consuming food products containing monosodium glutamate on a permanent basis leads to exceeding the maximum permissible consumption norms and the occurrence of metabolic changes, in particular, oxidative stress in the heart. Drugs with antioxidant properties are used to correct disorders that arise as a result of oxidative stress. One of the antioxidants that has a cardioprotective effect is melatonin. The purpose of the study was to determine the changes in the pro-oxidant-antioxidant system of the heart of rats under the influence of monosodium glutamate and the correction of pathological changes with melatonin. The experimental animals were divided into three groups: a control group and two experimental groups. The animals of the first (control) group were kept under normal vivarium conditions without the influence of additional factors. The animals of the second group per os received a 3% aqueous solution of monosodium glutamate at the rate of 20 mg/kg. Rats of the third group received a 3% aqueous solution of glutamate (20 mg/kg), and for the purpose of correction, melatonin was administered intraperitoneally to the animals at a dose of 1.0 mg/kg of body weight once a day. Metabolic changes in the heart muscle of rats were studied on the 7th, 14th, 21st, 28th day of the study. It was established that the daily consumption of monosodium glutamate at a dose of 20 mg/kg of body weight led to the activation of lipid peroxidation processes throughout the study period, an increase in total antioxidant activity on the 7th and 14th days of the study, and its subsequent gradual decrease on the 21st and 28th days of the experiment. The introduction of exogenous melatonin contributed to a decrease in the intensity of peroxidation of lipids and activation of the enzymatic link of the antioxidant system, which is accompanied by an increase in the activity of superoxide dismutase and catalase and a decrease in the level of primary and secondary products of peroxidation. Therefore, melatonin is a potentially useful drug for reducing the manifestations of oxidative stress in the myocardium.