Влияние N(фосфонометил)-глицина на фосфолиполитическую реакцию с участием фосфолипазы А2

The effect of N(phosphonomethyl)-glycine (glyphosate), the active ingredient of the «Squall» herbicide in a wide range of concentrations (1-1000 |ig/ml) on phospholipolysis catalyzed by pancreatic phospholipase A2 (PLA2, 3.1.1.4), under the conditions similar to digestion in the duodenum (pH 8.0, temperature S, micellar form PC), has been studied. It has been shown that a rapid method based on the use of in vitro phospholipolytic reaction as a simple model of the process of destruction of food and phospholipids of cell membranes, is promising for preliminary evaluation of the pesticide safety to humans and animals.Изучено влияние N(фосфонометил)-глицина (глифосата) - действующего вещества гербицида «Шквал» в широком диапазоне концентраций (1-1000 мкг/мл) на фосфолиполитическую реакцию, катализируемую панкреатической фосфолипазой А2 (ФЛА2, КФ 3.1.1.4), в условиях, близких к пищеварению в двенадцатиперстной кишке (рН 8,0, температура 37 °С, мицеллярная форма ФХ). Двумя независимыми методами, характеризующими накопление продуктов фосфолиполиза - лизофосфатилилхолина (с использованием ТСХ) и жирной кислоты (с регистрацией под ее действием спектральных изменений MetHb), установлено разнонаправленное действие глифосата на активность ФЛА2: в присутствии безопасных для человека и животных доз (до 100 мкг/мл) - активация в 1,4 раза, а под действием запредельных доз (до 1000 мкг/мл) - ингибирвание до 20% остаточной активности. Ингибиторная активность глифосата в концентрации 0,5 мМ при ферментативном гидролизе ФХ в мицеллярной фазе характеризуется величиной Кi равной 24 мМ, а ингибирование носит конкурентный характер. Показано, что экспресс-метод на основе использования in vitro фосфолиполитической реакции в качестве простой модели процесса разрушения фосфолипи-дов пищи и клеточных мембран перспективен в целях предварительной оценки безопасности пестицидов для человека и животных

ФОСФОЛИПАЗА А2 IB – НОВЫЙ ИНДИКАТОР ОЦЕНКИ ПРО-АНТИОКСИДАНТНОГО СТАТУСА ОРГАНИЗМА

The efficiency of free radical oxidation of phospholipid membranes under exposure to UV radiation (λ = 180– 400 nm) by the phospholipase A2 PLA2 IB as a marker of lipid peroxidation was studied. Mixed micelles of phosphatidylcholine and sodium deoxycholate were employed as the model of phospholipid membranes. The PLA2 activity was determined by spectral changes in hemoglobin upon the interaction with fatty acids, resulting from a phospholipolysis product. At the same time, the level of lipid peroxidation was estimated by accumulation of malondialdehyde as a well-known product of irradiation of phospholipids. The directly proportional dependence of the PLA2 activity on the UV irradiation time of phospholipids is obtained. It is shown that the level of the PLA2 activity correlates well with the lipid peroxidation level, pointing to the antioxidant capacity of blood in comparison with the well-known antioxidant Trolox as standard.  Изучена эффективность свободнорадикального окисления в фосфолипидных мембранах под воздействием УФ-облучения (λ = 180–400 нм) с помощью фосфолипазы А2 (ФЛA2 IB) как маркера перекисного окисления липидов. Смешанные мицеллы фосфатидилхолина и дезоксихолата натрия были использованы в качестве модели фосфолипидных мембран. Активность ФЛA2 определяли по спектральным изменениям гемоглобина при взаимодействии с жирными кислотами как продуктами фосфолиполиза. Уровень перекисного окисления липидов в то же время оценивали по накоплению малонового диальдегида как хорошо известного продукта облучения фосфолипидов. Получена прямо пропорциональная зависимость активности ФЛA2 от времени УФ-облучения фосфолипидов. Это показывает, что уровень активности ФЛA2 хорошо коррелирует с уровнем перекисного окисления липидов и может охарактеризовать антиоксидантный потенциал крови при использовании известного антиоксиданта Тролокса в качестве стандарта. 

Эффект УФ-облученных жирных кислот на спектральные свойства миоглобина

The efficiency of free radical oxidation of higher fatty acids (palmitic, oleic, linoleic, linolenic acids, complex of unsaturated fatty acids of omega-3 and omega-6 plant origin) under the influence of UV irradiation (λ = 180-400 nm) as a possible marker of lipid peroxidation is studied. Micelles of fatty acids (FA) in ethyl alcohol were used as a model of the lipid phase. The effect of UV irradiation on fatty acids was determined from the spectral changes of myoglobin in the region of the Soret band. The level of peroxide oxidation of the lipid phase at the same time was estimated from the accumulation of malonic dialdehyde as a well-known product of irradiation of phospholipids. The direct proportional dependence of the intensity of the difference spectrum of Mb (ΔD) on the number of double bonds in the molecule of oxidized fatty acids, as well as on the time of their UV irradiation and the accumulation of secondary LPO products is obtained. This shows that the spectral changes of Mb under the action of the pool of oxidized forms of fatty acids correlate well with the level of lipid phase peroxidation and can characterize the antioxidant potential of the blood when combined with the known antioxidant Trolox as a calibrator-inhibitor.Communicated by Corresponding Member Sergei A. UsanovИзучена эффективность свободнорадикального окисления высших жирных кислот (пальмитиновой, олеиновой, линолевой, линоленовой, комплекса непредельных жирных кислот ряда Омега-3 и Омега-6 растительного происхождения) под воздействием УФ-облучения (λ = 180-400 нм) как возможного маркера перекисного окисления липидной фазы. Мицеллы жирных кислот в этиловом спирте были использованы в качестве модели липидной фазы. Эффект УФ-облучения на жирные кислоты определяли по спектральным изменениям миоглобина в области полосы Соре. Уровень перекисного окисления липидной фазы в то же время оценивали по накоплению малонового диальдегида как хорошо известного продукта облучения фосфолипидов. Получена прямо пропорциональная зависимость интенсивности разностного спектра Mb (ΔD) от числа двойных связей в молекуле окисленных жирных кислот, а также от времени их УФ-облучения и накопления вторичных продуктов перекисного окисления липидов. Это показывает, что спектральные изменения Mb под действием пула окисленных форм жирных кислот хорошо коррелируют с уровнем перекисного окисления липидной фазы и могут охарактеризовать антиоксидантный потенциал крови при совместном использовании с известным антиоксидантом Тролоксом в качестве ингибитора-калибратора.Представлено членом-корреспондентом С. А. Усановы

СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫЙ КОМПЛЕКС ЖИРНОЙ КИСЛОТЫ С ГЕМОГЛОБИНОМ КАК ИНДИКАТОР ФОСФОЛИПОЛИЗА ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ПАНКРЕАТИТА

The study of the supramolecular complex of fatty acid with hemoglobin as an indicator of phospholipolysis at different stages of experimental acute necrotizing pancreatitis was carried out. It is found that the amplitude of the differential spectrum of hemoglobin in the presence of myristic, oleic and palmitic acids or mixtures thereof depends on the length of hydrocarbon chains of fatty acids and on the presence of double bonds. Full compliance of the dynamics of changes in the phospholipase A2 activity with a pathomorphological picture of the development of pathology of the pancreas and its treatment is found. It is shown that the test system for determining the activity of phospholipase A2 through the measurement of the differential spectrum of hemoglobin in the wavelength range 403–423 nm during the formation of the supramolecular complex of hemoglobin with fatty acids can be used for the diagnosis of severe forms of necrotizing pancreatitis as an informative laboratory test.Проведено изучение супрамолекулярного комплекса жирной кислоты с гемоглобином как индикатора фосфолиполиза на разных стадиях экспериментального острого некротизирующего панкреатита. Установлено, что амплитуда разностного спектра гемоглобина в присутствии миристиновой, олеиновой и пальмитиновой кислот или их смеси зависит от длины углеводородной цепочки жирной кислоты и наличия в ней двойных связей. Обнаружено полное соответствие динамики изменения активности панкреатической фосфолипазы (ФЛА2) патоморфологической картине развития патологии поджелудочной железы и ее лечения. Показано, что тест-система определения активности ФЛА2 по измерению дифференциального спектра гемоглобина в диапазоне волн 403–423 нм, возникающего при образовании его супрамолекулярного комплекса с жирными кислотами, может использоваться для диагностики тяжелых форм некротизирующего панкреатита в качестве информативного лабораторного теста.