Янтарная кислота предотвращает развитие нарушений в системе ферментов первой линии антиоксидантной защиты, связанных с действием никотина на сердце и печень цыплят Medline.ru - медико-биологический информационный портал Медлайн.ру

Янтарная кислота предотвращает развитие нарушений в системе ферментов первой линии антиоксидантной защиты, связанных с действием никотина на сердце и печень цыплят

Жукова О.Ю.1, Старун А.С.2, Ефременко Е.С. 2

1 ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 194100, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Литовская,2
2 ФГБОУ ВО «Омский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 644099, Россия, г. Омск, ул. Ленина, 12

Резюме
Широкое распространение электронных систем доставки никотина, наличие дома жидкостей для вейпов представляет угрозу для маленьких детей, которые могут проглотить опасное вещество. Последствия воздействия никотина на организм ребенка не ясны, необходима разработка методов наиболее раннего устранения возможных нарушений. Литературные данные позволяют делать лишь косвенные выводы о возможности использования янтарной кислоты для коррекции нарушений, вызванных проглатыванием никотинсодержащей продукции. Цель. Оценить возможность использования янтарной кислоты для коррекции никотин-индуцированных нарушений на уровне первой линии антиоксидантной защиты у развивающихся организмов в эксперименте на цыплятах. Материалы и методы. Никотинсодержащая жидкость для вейпа вводилась 5-суточным цыплятам перорально для моделирования ситуации проглатывания ее ребенком. Опытной группе после раствора никотина через 15 минут перорально вводили по 2 капли 1% раствора янтарной кислоты в дозе 20 мг/кг. В соответствии с представлениями о периодичности фаз эндотоксикоза, для выявления максимальных нарушений в антиоксидантной системе проводилось моделирование острой интоксикации в течение трех дней. После декапитации готовили гомогенаты печени и сердца. Исследовали активность супероксиддисмутазы, каталазы и концентрацию белка. Полученные данные были подвергнуты статистической обработке с использованием непараметрического анализа в программе SPSS 26. Результаты. В печени цыплят, получавших жидкость для вейпа с никотином, активность супероксиддисмутазы на 70% ниже, чем у цыплят контрольной группы (р˂0,001), активность каталазы, наоборот, повышена на 67,5% (р˂0,001). В гомогенатах сердца изменения общей активности ферментов первой линии антиоксидантной защиты имеют те же закономерности, что и в печени. При введении цыплятам янтарной кислоты угнетения активности супероксиддисмутазы не наблюдается, активность каталазы незначительно выше контрольной группы (на 16,2%, р=0,001), но ниже, чем у цыплят, которым вводили только жидкость для вейпов (на 69,4%, р˂0,001). Также отмечена тенденция к увеличению содержания белка в гомогенатах печени и сердца цыплят, получавших жидкость для вейпов без последующей коррекции янтарной кислотой. Заключение. Пероральное введение раствора янтарной кислоты цыплятам предупреждает никотин-индуцированное накопление белка, снижение активности супероксиддисмутазы и активацию каталазы в тканях печени и сердца. Полученные данные продемонстрировали потенциальную возможность использования янтарной кислоты для коррекции нарушений, вызванных употреблением жидкости для вейпов, у развивающихся организмов на примере цыплят. Необходимы дополнительные экспериментальные и клинические исследования, позволяющие выяснить более точные механизмы и оценить эффективность и безопасность приeма янтарной кислоты на фоне никотиновой интоксикации.

Ключевые слова
супероксиддисмутаза, каталаза, никотин, вейпы, снюс, дети, янтарная кислота, антиоксидантная система, печень, сердце

(статья в формате PDF. Для просмотра необходим Adobe Acrobat Reader)

открыть статью в

новом окне

Список литературы

1. Скворцова Е.С., Мамченко М.М. Курение электронных сигарет как медико-социальная проблема. Профилактическая медицина. 2021; 24(8): 89-94.

2. Салагай О.О., Антонов Н.С., Сахарова Г.М. Анализ тенденций в потреблении табачных и никотинсодержащих изделий в Российской Федерации по результатам онлайн-опросов 2019-2023 гг. Профилактическая медицина. 2023; 26(5): 7-16.

3. Стадник Н.М., Никитина С.Ю., Сахарова Г.М., Антонов Н.С., Салагай О. О. Распространенность потребления табачной и никотинсодержащей продукции в Российской Федерации: анализ тенденций в 2019-2022 гг. Демографическое обозрение. 2024; 11(1): 37-60.

4. Auer R., Schoeni A., Humair J.-P. et al. Electronic Nicotine-Delivery Systems for Smoking Cessation. Engl J Med. 2024; 390 (7): 601-610.

5. Goniewicz M.L., Knysak J., Gawron M., et al. Levels of selected carcinogens and toxicants in vapour from electronic cigarettes. Tob Control. 2014; 23: 133-139.

6. Cheng T. Chemical evaluation of electronic cigarettes. Tob Control. 2014; 23(2): 11-17.

7. Галицкая М.Г., Фисенко А.П., Макарова С.Г. Электронные сигареты (вейпы) - старая угроза здоровью в новом обличьи. Российский педиатрический журнал. 2022; 25(5): 357-361.

8. Trtchounian A., Williams M., Talbot P. Conventional and electronic cigarettes (e-cigarettes) have different smoking characteristics. Nicotine & Tobacco Research. 2010; 12(9): 905-912.

9. Goniewicz M.L., Kuma T., Gawron M., Knysak J., Kosmider L. Nicotine Levels in Electronic Cigarettes. Nicotine & Tobacco Research. 2012; 15(1): 158-166

10. Prochaska J.J., Vogel E.A., Benowitz N. Nicotine delivery and cigarette equivalents from vaping a JUULpod. Tob Control. 2022; 31(e1): 88-93.

11. Яблонский П.К., Суховская О.А., Смирнова М.А. Токсические компоненты аэрозоля вейпов. Медицинский Альянс. 2023; 11(1): 106-110.

12. Park E.J., Min Y.G. The emerging method of suicide by electronic cigarette liquid: a case report. J Korean Med Sci. 2018; 33: 52.

13. Seo A.D., Kim D.C., Yu H.J., Kang M.J. Accidental ingestion of E-cigarette liquid nicotine in a 15-month-old child: an infant mortality case of nicotine intoxication. Korean J Pediatr. 2016; 59(12): 490-493

14. Vakkalanka J.P., Hardison L.S.Jr., Holstege C.P. Epidemiological trends in electronic cigarette exposures reported to U.S. Poison Centers. Clin Toxicol. 2014; 52: 542-548.

15. Hughes A., Hendrickson R.G. An epidemiologic and clinical description of e- cigarette toxicity. Clin Toxicol. 2019; 57: 287-293.

16. Ang E., Tuthill D., Thompson J. E-cigarette liquid ingestion: a fast growing accidental issue in children Archives of Disease in Childhood. Arch Dis Child. 2018; 103(11): 1091.

17. Maessen G.C., Wijnhoven A.M., Neijzen R.L. et al. Nicotine intoxication by e-cigarette liquids: a study of case reports and pathophysiology. Clin Toxicol (Phila). 2020; 58(1): 1-8.

18. Nordstrom S.N. Preventing Liquid Nicotine Toxic Effects on Children. J Emerg Nurs. 2018; 44(5): 523-525.

19. Greene R.M., Pisano M.M. Developmental toxicity of e-cigarette aerosols. Birth Defects Res. 2019; 111(17): 1294-1301.

20. Hussein J., Farkas S., MacKinnon Y. et al. Nicotine doseconcentration relationship and pregnancy outcomes in rat: Biologic plausibility and implications for future research. Toxicol Appl Pharmacol. 2007; 218(1): 1-10

21. Devi A.R., Sengupta M., Barman D.M., Choudhury Y. Oral Nicotine Induces Oxidative Stress and Inflammation but Does Not Subvert Tumor Suppressor and DNA Repair Responses in Mice. Indian J Clin Biochem. 2021; 36(3): 296-303.

22. Meng T.T., Wang W., Meng F.L. et al. Nicotine Causes Mitochondrial Dynamics Imbalance and Apoptosis Through ROS Mediated Mitophagy Impairment in Cardiomyocytes. Front Physiol. 2021; 12: 650055.

23. Mignini I., Galasso L., Piccirilli G. et al. Interplay of Oxidative Stress, Gut Microbiota, and Nicotine in Metabolic-Associated Steatotic Liver Disease (MASLD). Antioxidants (Basel). 2024; 13(12): 1532.

24. Centner A.M., Bhide P.G., Salazar G. Nicotine in Senescence and Atherosclerosis. Cells. 2020; 9 (4): 1035.

25. Adkison S.E., O'Connor R.J., Bansal-Travers M., et al. Electronic nicotine delivery systems: international tobacco control four-country survey. Am J Prev Med. 2013; 44: 207-215.

26. Nagy S., Abdool A., Rocco O. et al. The Impacts of Vaping on the Cardiovascular System: A Systematic Review of Case Reports. Cureus. 2025; 17(1): 77780.

27. Головко А.И., Батоцыренова Е.Г., Комов Ю.В., Хальчицкий С.Е., Кашуро В.А. Обзор лекарственных препаратов для коррекции нарушений ЦНС, развившихся в результате действия нейротоксикантов. Medline.ru. Российский биомедицинский журнал. 2022;23(1):385-419.

28. Zarubina I.V., Lukk M.V., Shabanov P.D. Antihypoxic and Antioxidant Effects of Exogenous Succinic Acid and Aminothiol Succinate-Containing Antihypoxants. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2012; 153(3): 336-339.

29. Sádecká J., Polonský J. Determination of organic acids in tobacco by capillary isotachophoresis. Journal of Chromatography A. 2003; 988 (1): 161-165

30. Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика. М.: Мир; 1991.

31. Монгирдиене A., Виежелиене Д., Куршветене L. Воздействие никотина и смол, находящихся в табачном дыме, на процессы атерогенеза. Кардиология. 2012; 52(9): 87-93.

32. Батоцыренова Е.Г., Кашуро В.А., Минаева Л.В. и др. Сигнальная функция активных форм кислорода при интоксикации тиопенталом натрия. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014; 16 (5-4): 1376-1379.

33. Muthukumaran S., Sudheer A.R., Menon V.P., Nalini N. Protective effect of quercetin on nicotine-induced prooxidant and antioxidant imbalance and DNA damage in Wistar rats. Toxicology. 2008; 243(1-2): 207-215.

34. Волыхина В.Е., Шафрановская Е.В. Супероксиддисмутаза: структура и свойства. Вестник ВГМУ. 2009; 8(4): 6-12.

35. Boveris A., Oshino N., Chance B. The cellular production of hydrogen peroxide. Biochem J. 1972; 128 (3): 617-630.

36. Rosenbruch M., Kniepen J., Weishaupt C. The early chick embryo as a model to evaluate cardiovascular effects of adrenaline and nicotine. Toxicology in Vitro. 1993; 7(4): 541-545.

37. Кротова О.Е., Урбан Г.А., Маштыков С.С. и др. Применение янтарной кислоты в кормлении цыплят-бройлеров. В кн.: Материалы Международной научной конференции «Совершенствование региональных породных ресурсов мясного скота и повышение их генетического потенциала в целях наращивания производства высококачественной отечественной говядины». Элиста: Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова; 2020: 155-160.

38. Бонитенко Е.Ю., Кашуро В.А., Башарин В.А. Вопросы моделирования в экспериментальной токсикологии и медицине. Биомодели нулевого порядка. Медицина труда и промышленная экология. 2022. 62(11): 718-732.

39. Богданов К.М., Шальнов М.И., Штуккенберг Ю.М. Периодичность в обмене водорода между органическими структурами и водой организма. Биофизика. 1959; IV(5): 582-587.