Профилактика гепатотоксичности алюминия комплексом окисленного пектина и оксиметилурацила: экспериментальное исследование у крыс

Цель исследования - экспериментально оценить профилактический эффект комплекса окисленного пектина и оксиметилурацила при хронической гепатотоксичности алюминия у крыс по молекулярным и биохимическим показателям. Материалы и методы. Эксперимент проводили на 56 аутбредных крысах-самках при пероральном введении гидроксида алюминия в дозе 15 мг/кг и хелатного комплекса окисленного пектина с оксиметилурацилом (50 мг/кг) в различных профилактических и постэкспозиционных режимах в течение 3-4 месяцев. Экспрессию генов металлотионеинов (Mt1, Mt2, Mt3) и транспортеров цинка (Zip1, Zip8) в ткани печени определяли методом ПЦР в реальном времени с использованием специфичных праймеров, интеркалирующего красителя SYBR Green и референтного гена Gapdh. В сыворотке крови оценивали активность АСТ, АЛТ, ЩФ, ЛДГ; статистический анализ проводили в пакете IBM SPSS Statistics 21 с применением однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) при критическом уровне значимости p=0,05. Результаты. В нашем исследовании хроническое воздействие алюминия сопровождалось повышением экспрессии гена Zip1 в печени, тогда как непрерывное введение комплекса окисленного пектина с оксиметилурацилом нормализовало её до контрольных значений; экспрессия Zip8 и генов металлотионеинов Mt1a, Mt2a и Mt3a статистически значимо не изменялась между группами. На биохимическом уровне данный комплекс в профилактическом режиме способствовал снижению активности АСТ и ЛДГ. Заключение. Комплекс окисленного пектина с оксиметилурацилом в модели хронического воздействия гидроксида алюминия у крыс нормализует экспрессию гена Zip1 и снижает активность АСТ и ЛДГ. Для уточнения органопротекторных механизмов комплекса требуются дальнейшие исследования с расширенным набором морфологических и молекулярных маркеров.

гидроксид алюминия, гепатотоксичность, комплекс окисленного пектина с оксиметилурацилом, Zip1, металлотионеины, биохимические показатели крови, крысы

1. Alasfar R. H., Isaifan R. J. Aluminum environmental pollution: the silent killer. Environmental Science and Pollution Research International. 2021 Sep;28(33):44587-44597. doi: 10.1007/s11356-021-14700-0ю

2. Igbokwe I. O., Igwenagu E., Igbokwe N. A. Aluminium toxicosis: a review of toxic actions and effects.Interdisciplinary Toxicology. 2019 Oct;12(2):45-70.

3. Sabir D. K., Al-Masri A., Aldayel M. F., Sharaf A. A. Modulating oxidative stress, apoptosis, and mitochondrial dysfunctions on cardiotoxicity induced by aluminum phosphide pesticide using resveratrol. Toxicological Mechanisms and Methods. 2024 Jul;34(6):727-735.

4. Ganhör C., Mayr L., Zolles J. et al. Airborne Aluminum as an Underestimated Source of Human Exposure: Quantification of Aluminum in 24 Human Tissue Types Reveals High Aluminum Concentrations in Lung and Hilar Lymph Node Tissues. Environmental Science & Technology. 2024 Jul 02;58(26):11292-11300.

5. Berlana D., López-Hellín J., Pau-Parra A., Ferrer-Costa R.Comparing Aluminum Concentrations in Adult and Pediatric Parenteral Nutrition Solutions: Multichamber-Bag versus Compounded Parenteral Nutrition. Nutrients. 2024 Apr 01;16(7).

6. de Lima W. F., Né Y. G.S., Aragão W. A.B. et al. Global Scientific Research Landscape on Aluminum Toxicology. Biological Trace Element Research. 2023 Jul;201(7):3210-3224.

7. Exley C. A biogeochemical cycle for aluminium? Journal of Inorganic Biochemistry. 2003 Sep 15;97(1):1-7.

8. Mudge D. W., Johnson D. W., Hawley C. M., et al. Do aluminium-based phosphate binders continue to have a role in contemporary nephrology practice? BMC Nephrology. 2011 May 13;12:20.

9. Rahimzadeh M. R., Kazemi S., Amiri R. J., et al. Aluminum Poisoning with Emphasis on Its Mechanism and Treatment of Intoxication. Emergency Medicine International. 2022;2022:1480553.

10. Livak K. J., Schmittgen T. D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method. Methods. 2001;25(4):402-408. doi: 10.1006/meth.2001.1262.

11. Kutlugildina G. G., Zimin Yu.S., Mustafin A. G., Sakhibgareeva M. V., Spivak S. I. The kinetic scheme of oxidative transformations of apple pekpodtin is represented by an ozone-oxygen mixture // Butlerov communications. 2020;61(2):79-89. (in Russ.)@@ Кутлугильдина Г. Г., Зимин Ю. С., Мустафин А. Г., Сахибгареева М. В., Спивак С. И. Кинетическая схема окислительных превращений яблочного пекподтина представлена озоно-кислородной смесью. Бутлеровские сообщения. 2020;61(2):79-89.

12. Kutlugildina G. G., Zimin Yu.S., Gimadieva A. R., Karimov D. O., Khusnutdinova N.Yu., Repina E. F. [Complex compound of 5-aminosalicylic acid with oxidized pectin exhibiting antiulcer activity, and a method for its production].Russian Federation Patent for Invention RU 2 818 489 C1. - 2024. (in Russ.)@@ Кутлугильдина Г. Г., Зимин Ю. С., Гимадиева А. Р., Каримов Д. О., Хуснутдинова Н. Ю., Репина Э. Ф. Комплексное соединение 5-аминосалициловой кислоты с окисленным пектином, проявляющее противоязвенную активность, и способ его получения. Патент РФ на изобретение RU 2 818 489 C1. -2024.

13. Ghorbel I., Chaabane M., Elwej A. et al. Expression of metallothioneins I and II related to oxidative stress in the liver of aluminium-treated rats. Archives of Physiology and Biochemistry. 2016 Oct;122(4):214-222. doi: 10.1080/13813455.2016.1187176.

14. Wang X., Li M., Liu Y. et al. Oxidized pectin/collagen self-healing hydrogel accelerated wound healing and skin regeneration.International Journal of Biological Macromolecules. 2025;237:124618.

15. Khosrowshahi N. D., Amini H., Khoshfetrat A. B., Rahbarghazi R. Oxidized pectin/collagen self-healing hydrogel accelerated the regeneration of acute hepatic injury in a mouse model.International Journal of Biological Macromolecules. 2025 Apr;304(Pt 2):140931. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2025.140931.

16. Myshkin V. A., Enikeyev D. A., Srubilin D. V. Antitoxic protection of the body using antidotes, antioxidants and other membrane protectors. Archiv EuroMedica. 2014;4(2):51-56.