Changes in rabbits’ liver morphological parameters in simulation of hypoxia corrected by the use of the modified isotopic D/H composition in the water


Cite item

Full Text

Abstract

The aim of the research was to study the effect of the water menu with a low D/H on morphological hepatocytes parameters in rabbits in modeling of an acute hypoxic liver damage. Methods: morphological research of liver tissues of the experimental animals had been done by cytological and histological methods, which had been prepared impression smear of the studying organ after which it had been stained with azur-eosin according to a common procedure; the blood plasma had been done by the pulsing nuclear magnetic resonance spectrometer JEOL JNM-ECA 400MHz, evaluate an isotopic composition of rat lyophilized liver tissues had been used an isotopic mass-spectrometer DELTAplus. Results: There are the statistics presented in the given study reveal the feature of the water menu with the low deuterium concentration decreases the liver tissue damage in hypoxia simulating by the compression of a hepatoduodenal ligament. It was demonstrated that the use of the deuterium depleted water (DDW) reliably decreases the deuterium concentration in a blood plasma (by 32%) and in liver tissue (by 9%), which shows the effectiveness of the correlation of isotopic composition of internal environment and organs by the products with the low deuterium concentration. Conclusion: It has been established that the use of the DDW as a hepatoprotective measure is equal in its effectiveness to some of lipophilic antioxidants. This allows to use vegetative antioxidant factors and a water menu with a low deuterium concentration (40 ppm) as a combined measure, in order to correct morphological liver defects in its ischemic damage.

About the authors

M I Bykov

Kuban state medical university; Scientific research institute of the Ochapovsky regional clinic of Ministry of Health of the Russian Federation

Email: bikov_mi@mail.ru
M.D., Ph.D., Associate Professor of the Department of Surgery №1, State Educational Institution of Higher Professional Learning “The Kuban State Medical University” of the Ministry of Public Health of Russia, physician in chief of the Department of Endoscopy № 2, State Educational Institution of Learning “Scientific Research Institute of the Ochapovsky Regional Clinic” of the Ministry of Public Health of Russia.

M Chikhladze

National Institute of Allergology, Asthma and Clinical Immunology of Georgian National Academy of Science

Email: bikov_mi@mail.ru

V V Shchava

Scientific research institute of the Ochapovsky regional clinic of Ministry of Health of the Russian Federation

Email: bikov_mi@mail.ru

A A Elkina

Kuban state university

Email: bikov_mi@mail.ru

I M Bykov

Kuban state medical university

Email: bikov_mi@mail.ru
д.м.н., профессор, заведующий кафедрой фундаментальной и клинической биохимии, Кубанский государственный медицинский университет

K A Popov

Kuban state medical university

Email: bikov_mi@mail.ru

A V Moiseev

Kuban state agrarian university

Email: bikov_mi@mail.ru

M G Baryshev

Kuban state university

Email: bikov_mi@mail.ru

References

  1. Belyakin S.А., Botrov A.N., Plyusnin S.V. The role of liver biopsy in the diagnosis of alcoholic hepatitis. Military medical journal. 2011. V. 5. P. 68-69.
  2. Isayama F., Hines I.N., Kremer M., Milton R.J., Byrd C.L., Perry A.W., McKim S.E., Parsons C., Rippe R.A., Wheeler M.D. LPS signaling enhances hepatic fibrogenesis caused by experimental cholestasis in mice. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2006. V. 290. P. 1318-1328.
  3. Chang C.Y., Argo C.K., Al-Osaimi A.M., Caldwell S.H. Therapy of NAFLD: insulin sensitizing agents. J. Clin. Gastroenterol. 2006. V. 40 (1). P. 51-60.
  4. Udut V.V., Dygai A.M., Vengerovsky A.I. Effects of phospholipid hepatoprotectors on apoptosis during experimental liver pathology induced by isoniazid and paracetamol. Bulletin of experimental biology and medicine. 2013. V. 154 (5). P. 614-617.
  5. Rehakova R., Klimentova J., Cebova M., Barta A., Matuskova Z., Labas P. Effect of deuterium-depleted water on selected cardiometabolic parameters in fructose-treated rats. Physiol. Res. 2016. V. 65 (3). P. 401-407.
  6. Parmon V.N. On the possibility of observing kinetic isotopic effects in the life cycles of living organisms at ultralow concentrations of deuterium. Her. Russ. Acad. Sci. 2015. V. 85. P. 170-172.
  7. Dzhimak S.S., Basov A.A., Fedulova L.V., Didikin A.S., Bikov I.M., Arcybasheva O.M., Naumov G.N., Baryshev M.G. Correction of metabolic processes in rats during chronic endotoxicosis using isotope (D/H) exchange reactions. Biology Bulletin. 2015. V. 42 (5). P. 440-448.
  8. Strekalova T., Evans M., Chernopiatko A., Couch Y., Costa-Nunes J., Cespuglio R. Deuterium content of water increases depression susceptibility: the potential role of a serotonin-related mechanism. Behavioural Brain Research. 2015. V. 277. P. 237-244.
  9. Dzhimak S.S., Basov A.A., Volchenko N.N., Samkov A.A., Fedulova L.V., Baryshev M.G. Changes in the functional activity of mitochondria isolated from the liver of rat that passed the preadaptation to ultra-low deuterium concentration. Doklady Biochemistry and Biophysics. 2017. V. 476. P. 323-325.
  10. Areshidze D.A., Timchenko L.D., Kozlova M.A., Syomin I.A., Rzhepakovsky I.V., Piskov S.I. Influence of biologically active substance “STEMB” on a morphofunctional condition of a liver and kidneys of rats at an experimental hepatorenal syndrome. Journal of Pharmacy and Nutrition Sciences. 2015. V. 5 (3). P. 186-193.
  11. Grigorenko D.Y. Peculiarities of the cellular composition of splenic lymphoid tissue in mice after long-term use of light water and irradiation. Morfologiia. 2015. V. 148 (4). P. 19-23.
  12. Basov A.A., Bykov I.M. Comparative characteristic of antioxidant capacity and energy content of some foods. Voprosy Pitaniia. 2013. V. 82 (3). P. 77-80.
  13. Fatemi F., Dadkhah A., Akbarzadeh K., Dini S., Hatami S., Rasooli A. Hepatoprotective effects of deuterium depleted water (DDW) adjuvant with Satureja rechingeri essential oils. Electronic Journal of Biology. 2015. V. 11 (2). P. 23-32.
  14. Gins M.S., Gins V.K., Baikov A.A., Rabinovich A.M., Kononkov P.F., Solntsev M.K. Antioxidant content in medicinal plants and vegetables with therapeutic potential for treating cancer. Questions of biological, medical and pharmaceutical chemistry. 2013. V. 2. P. 10-15.
  15. Bykov I.M., Basov A.A., Bykov M.I., Khanfer’ian R.A. Comparative evaluation of antioxidant activity and content of prooxidant factors in different classes of foods. Voprosy Pitaniia. 2014. V. 83 (4). P. 75-81.
  16. Kravchenko L.V., Gladkikh O.L., Avrenyeva L.I., Tutelyan V.A. In vitro and in vivo studies of antioxidant properties of indole-3-carbinol. Questions of biological, medical and pharmaceutical chemistry. 2008. V. 4. P. 18-23.
  17. Basov A.A., Bykov I.M. Change of blood antioxidant capacity of experimental animals during nutritional correction under oxidative stress. Voprosy Pitaniia. 2014. V. 82 (6). P. 75-81.
  18. Cruz А., Padillo F.J., Tunez I. Melatonin protects against renal oxidative stress after obstructive jaundice in rats. Eur. J. Pharmacol. 2001. V. 425 (2). P. 135-139.
  19. Bykova N.I., Basov A.A., Melkonyan K.I., Alekseenko E.A., Popov K.A., Bykov I.M. Non-invasive monitoring for local immune and antioxidant resistance in patients with ischemic heart disease and type 2 diabetes. Medical news of North Caucasus. 2016. V. 11 (2). P. 147-149.
  20. Basov А.А., Baryshev М.G., Bykov I.M., Pavluchenko I.I., Dzhimak S.S., Sepiashvili R.I. Effect of water with a modified isotopic composition on the performance on the intensity of free-radical processes in experiment of laboratory animals. Allergology and Immunology. 2012. V. 13 (4). P. 314-320.
  21. Basov A.A., Akopova V.A., Bykov I.M. Changing the parameters of prooxidant-antioxidant system in blood and oral fluid of patients with ischemic heart disease and type 2 diabetes mellitus. International Journal on Immunorehabilitation. 2013. V. 15 (2). P. 84-86.
  22. Rasooli A., Fatemi F., Akbarzadeh K., Dini S., Bahremand S. Synergistic protective activity of deuterium depleted water (DDW) and satureja rechingeri essential oil on hepatic oxidative injuries induced by acetaminophen in rats. Journal of Essential Oil Bearing Plants. 2016. V. 19 (5). P. 1086-1101.
  23. Bykov M.I., Basov A.A. Change of parameters in prooxidant-antioxidant bile system in patients with the obstruction of bile-excreting ducts. Medical news of North Caucasus. 2015. V. 10 (2). P. 131-135.
  24. Okada K., Shoda J., Kano M., Suzuki S., Ohtake N., Yamamoto M. Inchinkoto, a herbal medicine, and its ingredients dually exert Mrp2/MRP2-mediated choleresis and Nrf2-mediated antioxidative action in rat livers. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2007. V. 292. P. 1450-1463.
  25. Belyaev A.N., Mokshina E.I., Belyaev S.A., Melnikova D.V., Kostin S.V., Khvostunov S.I. Effectiveness of intraportal mexidol infusions in the treatment of obstructive jaundice. Surgery journal of them. N.I. Pirogova. 2009. V. 9. P. 66-69.
  26. Dzhimak S.S., Barishev M.G., Basov A.A., Timakov A.A. Influence of deuterium depleted water on freeze dried tissue isotopic composition and morphofunctional body performance in rats of different generations. Biophysics. 2014. V. 59 (4). P. 614-619.
  27. Bykovi M.I., Dzhimak S.S., Basovi A.A., Arcybasheva O.M., Shashkov D.I., Baryshev M.G. Comparative characteristics of the isotopic D/H composition and antioxidant activity of freshly squeezed juices from fruits and vegetables grown in different geographical regions. Voprosy Pitaniia. 2015. V. 84 (4). P. 89-96.
  28. Korzhevsky D.E., Gilyarov A.V. Fundamentals of histological technique. Moscow: GEOTAR Media. 2005. 608 p.
  29. Dzhimak S.S., Basov A.A., Kopytov G.F., Kashaev D.V., Sokolov M.E., Artsybasheva O.M., Sharapov K.S., Baryshev M.G. Application of NMR spectroscopy to the determination of low concentrations of nonradioactive isotopes in liquid media // Russian Physics Journal. 2015. V. 58 (7). P. 923-929.
  30. Samkov A.A., Dzhimak S.S., Barishev M.G., Volchenko N.N., Khudokormov A.A., Samkova S.M. The effect of water isotopic composition on Rhodococcus erythropolis biomass production. Biophysics. 2015. V. 60 (1). P. 107-112.
  31. Baryshev M.G., Basov A.A., Bolotin S.N., Dzhimak S.S., Kashaev D.V., Fedosov S.R., Frolov V.Y., Shashkov D.I., Lysak D.A., Timakov A.A. NMR, EPR, and mass spectroscopy estimates of the antiradical activity of water with modified isotope composition. Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physics. 2012. V. 76 (12). P. 1349-1352.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».