УДК 577.152.3:122.36:182:46

Действие витаминов группы В и их комплексов
на содержание различных фракций
макроэргических фосфатов в органах крыс

Л.М. Карпов¹, В.Ю. Анисимов², Н.В Полтавцева¹

¹Одесский национальный университет имени И.И. Мечникова

²Одесский государственный медицинский университет

Инъекции крысам физиологических доз как отдельных витаминов группы В (тиамин, никотинамид, пантотеновая кислота, пиридоксин, рибофлавинмононуклеотид, липоевая кислота) так и комплексов, приводит к повышению в их органах содержания, макроэргических фосфатов (нуклеотидной и ненуклеотидной природы). С увеличением числа компонентов с 5 до 6 возрастания эффекта не наблюдается, а повышение доз витаминов в два раза приводит практически к его полному исчезновению или изменению на противоположный.

Реализация функциональной роли того или иного витамина зависит от ряда условий, в том числе и от взаимоотношений его с другими витаминами. Особенно отчетливо характер межвитаминных отношений проявляется при введении витаминов в организм в дозах, превышающих его обычную (физиологическую) потребность в них.

Можно попытаться выделить несколько наиболее характерных механизмов межвитаминных отношений на биохимическом уровне [1]:

1. Участие одного витамина в обмене другого.

2. Конкурентные отношения в киназных реакциях за использование лимитированного нуклеотидтрифосфатного фонда при образовании коферментных форм витаминов: тиамин, пиридоксин, никотиновая кислота, пантотеновая кислота, рибофлавин.

3. Конкуренция фосфорилированных форм витаминов при протеидизации.

4. Содружественная протеидизация при построении мультиферментных комплексов. Например, в дегидрогеназах 2-оксокислот [2].

5. Взаимодействие витаминзависимых ферментов в реакциях протекающих с участием одних и тех же субстратов [1].

6. Неспецифическое влияние одних витаминов, их производных или метаболитов на обмен других витаминов [3].

Можно полагать, что в этом списке представлены еще не все возможные механизмы взаимодействия. При этом указанные механизмы и их комбинации могут приводить к различным биохимическим последствиям в зависимости от условий – разные дозы витаминов, их комбинации, влияние состояния организма и т.д.

В настоящей работе представлены результаты исследований именно двух первых из указанных факторов (комбинации и дозы) на такой важный показатель организма как уровень макроэргических соединений в его органах.

Материалы и методы. В экспериментах использовали половозрелых крыс линии Вистар, массой 180-200 г. Им за 1, 6 и 24 часа до опыта внутримышечно вводили раздельно или в виде комплексов витамины группы В. При этом их дозы составляли (в мг/кг массы): В₁ – 6 или ТДФ (в пересчете на В₁) – 6, никотинамида (НА) – 20, пиридоксина (В₆) – 5, пантотеновой кислоты (В₃) – 25, Липоевой кислоты (ЛК) – 2, рибофлавинмононуклеотида (ФМН) – 2.

В органах животных по методу Лекоко и Инеши с молибдованадатным реактивом [4] определяли общее содержание макроэргических фосфатов, которые представлены в основном нуклеотидфосфатами (большей частью АТФ) и креатинфосфатом. Путем осаждения уксуснокислой ртутью нуклеотидной части общие макроэргические фосфаты были разделены на 2 фракции: ненуклеотидные и нуклеотидные.

Результаты и их обсуждение. В первой серии исследований, мы изучали в сравнительном аспекте способность тиамина, ТДФ, НА, а также комплексов их включающих влиять на содержание разных фракций макроэргических соединений в печени крыс (табл. 1). Нами были подтверждены данные А. Я. Розанова и Т. М. Цитко [5], что инъекции ТДФ в большей степени чем тиамин повышают содержание макроэргических соединений в тканях животных. Не уступает по этой способности тиамину и НА. Однако использование трех- и четырехкомпонентных поливитаминных комплексов оказалось еще более эффективным.

Таблица 1 – Содержание ненуклеотидных и нуклеотидных фракций макроэргических фосфатов (мкг Рн/г ткани) в печени крыс через разные сроки после инъекции им витаминных препаратов (n=10)

Препараты	Через 1 час		Через 24 часа
	Ненуклеотид. фосфаты	Нуклеотид. фосфаты	Ненуклеотид. фосфаты	Нуклеотид. фосфаты
Контроль (интактн.)	238,0±4,3	77,0±4,6	-	-
Тиамин	239,8±4,7	78,8±8,2	262,0±7,0	92,2±9,2
ТДФ	316,8±9,7*	102,8±5,6*	269,4±7,6	99,0±6,6
НА	293,0±8,6*	101,2±3,6*	253,1±8,1	108,8±5,1*
В1ФМН+НА	331,5±8,5*	110,2±6,6*	300,0±9,7*	108,0±8,2*
В1ФМН+НА+В6	347,6±4,7*	115,4±8,7*	320,2±5,7*	113,9±14,3*

Примечание: * – отличия с контролем достоверны.

В несколько более сложном варианте нами было изучено действие на эти показатели уже пяти- и шестикомпонентных комплексов (табл. 2–3). Эти исследования были выполнены на крысах в более широкой временной динамике. При этом в качестве второго контроля мы взяли вариант с инъекцией животным эквимолярной по отношению к пантотенату дозы СаСl₂, так как нами использовались кальциевая соль В₃. Из этих опытов видно, что наибольшей и практически одинаковой эффективностью обладали 5- и 6-компонентные препараты. Их действие было максимальным через 6 часов после инъекции и в большей степени сохранялось и через 24 часа. При этом содержание нуклеотидных фосфатов было более стабильным.

В целом же, действие всех изученных витаминов и их комбинаций не было очень большим (прирост не более 15– 30%). Отметим, что характер их действия на уровень макроэргических фосфатов (но не степень) коррелирует с эффектами, наблюдаемыми для активностей дегидрогеназ 2-оксокислот [2, 6], но выражен гораздо слабее. Но особенно интересным является результат, полученный при введении животным удвоенной дозы 6-компонентного препарата. Здесь мы видим выраженное снижение содержания нуклеотидной фракции, особенное в первые 2 срока наблюдения (1 и 6 часов). Фракцию ненуклеотидных фосфатов такое действие препаратов затрагивало в меньшей степени. Это может объясняться одной из причин указанных во введении, а именно – конкурентными взаимоотношениями за использование лимитированного фонда АТФ при биосинтезе коферментных форм витаминов. Другой причиной, которую следует проверить, может быть активация витаминами Na/K-АТФазы, что мы уже обнаруживали ранее [7, 8].

Таблица 2 – Содержание различных фракций макроэргических
фосфатов в головном мозге и в сердечной мышце белых крыс
(мкг Рн/г ткани) через различные сроки после инъекции
им витаминных препаратов (n=7)

Ор- ган	Вре- мя (час)	Контроль 1 (интактные)	Контроль 2 (СаСl2)	В3	В1+ФМН +НА	(В1+ФМН +НА+В3 +ЛК)	(В1+ФМН+ НА+В3 +ЛК)+В6	Удвоенная доза
Ненуклеотидные макроэргические фосфаты
Мозг	0,5	164,9± 14,4	169,2± 12,1	173,1± 10,6	177,7± 11,3	185,4± 11,5	184,6± 14,6	162,3 ± 10,1
	6	164,4± 12,2	173,2± 8,5	181,4± 12,9	191,0± 12,8	211,5± 12,6*	210,7± 8,7	170,1± 15,6
	24	161,3± 8,2	162,9± 8,9	170,0± 10,1	167,0± 9,9	171,7± 8,1	176,3± 9,1	159,1 ± 12,3
Нуклеотидные макроэргичесекие фосфаты
	0,5	48,5± 2,5	58,3± 1,6	52,3± 2,7	56,0± 3,3	58,2± 2,5*	58,5± 4,5	50,3 ± 3,7
	6	46,3± 3,3	54,1± 4,2	53,4± 3,1	54,9± 2,9	66,9± 3,3*	67,3± 5,9*	52,4 ± 4,4
	24	47,6± 3,9	49,9± 2,3	48,1± 2,6	47,6± 2,4	51,5± 2,8	58,4± 3,3*	49,3 ± 3,1
Ненуклеотидные макроэргические фосфаты
Серд- це	0,5	206± 14,1	219± 13,4	220± 9,9	240± 10,3	250± 9*	254± 12*	208,8 ± 9,6
	6	194± 15,0	215± 16,3	240± 10,7*	256± 10,9*	283± 15*	291± 9*	225,5 ± 17,3
	24	211± 12,3	218± 9,9	221± 10,6	219± 9,9	243± 16	251± 13*	219,7 ± 16,6
Нуклеотидные макроэргические фосфаты
	0,5	60,2± 3,5	66,8± 1,5	66,9± 2,6	67,7± 5,3	75,5± 2,8*	77,5± 3,1*	66,4 ± 3,2
	6	60,6± 4,6	69,1± 1,5	72,4± 3,7	73,4± 4,0	96,3± 2,9*	98,4± 3,2*	72,6 ± 4,4
	24	62,8± 3,1	64,9± 4,6	65,5± 2,5	66,6± 3,6	69,0± 3,7	79,7± 7,1*	60,3 ± 3,8

Примечание: * – различия с контролем 1 достоверны.

Таблица 3 – Содержание различных фракций макроэргических
фосфатов в печени и почках белых крыс (мкг Рн/г ткани) через
различные сроки после инъекции им витаминных препаратов (n=7)

Ор- ган	Вре- мя (час)	Конт- роль 1 (интакт- ные)	Конт- роль 2 (СаСI2)	В3	В1+ ФМН+ +НА	(В1+ ФМН+ НА+В3 +ЛК)	(В1+ ФМН+ НА+В3 +ЛК)+В6	Удво- енная доза
Ненуклеотидные макроэргические фосфаты
Пе- чень	0,5	243± 7,7	254± 6,3	258± 10,1	259± 12,4	273± 5,3*	270± 11,0	236 ± 19,3
	6	241± 5,9	257± 9,4	268± 11,7	277± 13,0*	289± 7,7*	298± 12,3*	263 ± 20,4
	24	239± 9,7	257± 6,9	260± 14,3	260± 12,9	263± 8,9	278± 10,8	251 ± 18,7
Нуклеотидные макроэргичесекие фосфаты
	0,5	71,4± 1,5	75,4± 3,5	79,6± 3,3	80,1± 3,3	93,9± 6,4	88,2± 2,8*	80,3 ± 3,1
	6	75,4± 4,5	81,7± 4,5	84,6± 3,6	86,3± 4,0	100,5± 3,8*	106,0± 6,0*	82,1 ± 5,1
	24	75,6± 2,5	77,7± 4,5	77,9± 4,0	79,4± 4,1	81,7± 3,4	94,3± 2,8*	74,7 ± 4,8
Ненуклеотидные макроэргические фосфаты
Почки	0,5	258± 10,1	267± 12,0	276± 14,3	280± 10,3	286± 6,6	274± 11,0	256,6 ± 23,3
	6	259± 12,4	267± 8,9	286± 13,7	282± 12,8	346± 8,9*	344± 14,3*	251,1 ± 20,1
	24	259± 7,9	266± 6,7	272± 12,9	277± 10,9	283± 9,8	282± 12,5	250,0 ± 24,4
Нуклеотидные макроэргические фосфаты
	0,5	83,9± 4,5	88,1± 4,9	91,1± 3,6	99,3± 4,6*	96,2± 3,8	102± 9,0*	81,7 ± 9,3
	6	81,9± 4,3	82,9± 2,9	91,5± 4,4	104± 4,4*	124± 8,6*	114± 8,1*	88,4 ± 7,4
	24	83,4± 4,9	87,9± 5,9	89,1± 3,7	90,1± 5,0	96,1± 3,2	101± 5,9	80,4 ± 6,6

Примечание: * – различия с контролем 1 достоверны.

Отметим, что подобное действие комплекса витаминов на содержание макроэргических фосфатов в органах крыс нами уже было установлено в предыдущих исследованиях. Причем этот эффект почти полностью снимался антибиотиками хлорамфениколом и актиномицином, блокирующими биосинтез белков [9].

Выводы

1. Инъекции крысам витаминов, а в большей степени их комплексов, способны увеличивать в их органах содержание всех фракций макроэргических фосфатов (ненуклеотидных и нуклеотидных).

2. Эффект возрастает при увеличении числа компонентов в витаминном комплексе, но уже для 5- и 6-компонентных становиться одинаковым.

3. Повышение дозировки инъецируемых в 6-компонентном комплексе витаминов в 2 раза приводит к противоположному результату – уровень обеих фракций макроэргических соединений, а особенно нуклеотидных, заметно падает, иногда даже ниже исходного (контроль 1) и особенно контроля 2 (инъекции СаCl₂).

Литература

1. Островский Ю.М. Общие подходы к изучению межвитаминных взаимоотношений / Мат. 3-го Гродненского синп. «Межвитаминные взаимоотношения». – Гродно, 1975. – С. 121-122.

2. Карпов Л.М. Реалізація специфічної активності функціонально зв’язаних вітамінів групи В, їх похідних і комплексів за різних станів організму. – Дис…докт. біол. наук. – Одеса. – 1994.

3. Терруан Т. Взаимодействие витаминов. – М.: Мир 1969. – 245 с.

4. Lecoco J., Inesi G. Determination of inorganic phosphate by the molybdovanadate method // Analyt. Biochem. – 1966. – 15, № 1. – P. 160-163.

5. Розанов А.Я., Цитко Т.М. Влияние тиамина на уровень лабильного фосфата, АТФ, АДФ и некоторых других соединений в тканях морских свинок // Укр. биохим. журн. – 1965. – № 3. – С. 386-390.

6. Полтавцева Н.В., Васильєва Т.В., Карпов Л.М., Анісімов В.Ю., Єршова О.М. Дія вітамінного комплексу на показники енергетики в тканинах щурів різного віку // Вісник ОДУ імені И.И. Мечникова. – Том 5, вип.. 1 (біологія). – 2000. – С. 30-34.

7. Карпов Л.М. Роль Na/К-АТФазы во взаимоотношениях тиамина и липоевой кислоты при всасывании, происходящем в желудочно-кишечном тракте // Физиол. журн. – 1989. – 35, № 2. – С. 51-57.

8. Карпов Л.М. Анісімов В.Ю., Безп´ятих О.В. Вплив комплексу вітамінів групи В на активність Na/К-АТФази в умовах інгібування біосинтезу білка в тканинах щурів // Аграрний Вісник Причорномор’я. – Випуск 31. – 2005. – С. 188 – 190.

9. Анісімов В.Ю. Вміст загальних макроергічних фосфатів у тканинах щурів після введення вітамінної суміші та антибіотиків //Вісник ОДУ ім. І.І. Мечникова. – Том 9, Випуск 5 (Біологія). – 2004. – С. 7-10.

Карпов Л.М., Анісімов В.Ю., Полтавцева Н.В. Дія вітамінів групи В та їх комплексів на вміст різних фракцій макроергічних фосфатів в органах щурів.

Ін’єкції щурам фізіологічних доз як окремих вітамінів групи В (тіамін, нікотинамід, пантотенова кислота, пірідоксін, рибофлавінмононуклеотид, ліпоєва кислота), так і їх комплексів призводить до підвищення в їх органах вмісту макроергічних фосфатів (нуклеотидних і ненуклеотидних). Із збільшеням числа компонентів з 5 до 6 зростання ефекту не спостерігається, а підвищення доз вітамінів у два рази призводить практично до його повного зникнення, або зміненню на протилежний

Karpov L.M., Anisimov V.Yu., Poltavceva N.V. Action of vitamins of group b and its complexes to content of different factions of makroergic phosphates in organs of rats

Injection the rats of physiological doses as separate vitamins of group B (Thiamine, Nicotinamide, pantothenic acide, pyridoxin, riboflavinmononucleotid, lipoic acide) so their complexes, results in an increase in its organs of concentration of macroergic phosphates (nucleotid and nonucleotid nature). With the increase of number of components from 5 a to 6 growth of effect is not observed, and the increase of doses of vitamins in two times results practically in his complete disappearance.