uzspbgmuУчёные записки Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. ПавловаThe Scientific Notes of the Pavlov University1607-41812541-8807Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University10.24884/1607-4181-2024-31-1-28-36uzspbgmu-1020Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫORIGINAL PAPERSВлияние рыбьего жира и озонированного рыбьего жира на окислительный статус животных при моделировании физической нагрузкиThe effect of fish oil and ozonated fish oil on the oxidative status of animals during simulation of physical loadhttps://orcid.org/0000-0001-8812-8559ДерюгинаА. В.DeryuginaA. V.

Дерюгина Анна Вячеславовна, доктор биологических наук, доцент, зав. кафедрой физиологии и анатомии Института биологии и биомедицины

г. Нижний Новгород

Deryugina Anna V., Dr. of Sci. (Bio.), Professor, Head of the Department of Physiology and Anatomy of the Institute of Biology and Biomedicine

Nizhny Novgorod

derugina69@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0008-0443-9527ЯстребовП. В.YastrebovP. V.

Ястребов Павел Викторович, младший научный сотрудник кафедры физиологии и анатомии Институт биологии и биомедицины

г. Нижний Новгород

Yastrebov Pavel V., Junior Research Fellow of the Department of Physiology and Anatomy of the Institute of Biology and Biomedicine

Nizhny Novgorod

kfg.unn@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7557-0564БояриновГ. А.BoyarinovG. A.

Бояринов Геннадий Андреевич, доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник кафедры физиологии и анатомии Института биологии и биомедицины; профессор кафедры анестезиологии, реаниматологии и трансфузиологии

г. Нижний Новгород

Boyarinov Gennady A., Dr. of Sci. (Med.), Professor, Leading Research Fellow of the Department of Physiology and Anatomy of the Institute of Biology and Biomedicine; Professor of the Department of Anesthesiology, Reanimatology and Transfusiology

Nizhny Novgorod

boyarin46@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1255-9760ПолозоваА. В.PolozovaA. V.

Полозова Анастасия Владимировна, кандидат биологических наук, доцент кафедры физиологии и анатомии Института биологии и биомедицины; младший научный сотрудник НИИ Экспериментальной онкологии и биомедицинских технологий

603022, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, д. 23

Polozova Anastasia V., Cand. of Sci. (Bio.), Associate Professor of the Department of Physiology and Anatomy of the Institute of Biology and Biomedicine; Junior Research Fellow of the Research Institute of Experimental Oncology and Biomedical Technologies

23, Gagarin ave., Nizhny Novgorod, 603022

shumilowanastya@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2070-4948ШабалинМ. А.ShabalinM. A.

Шабалин Михаил Александрович, ассистент кафедры физиологии и анатомии Института биологии и биомедицины

г. Нижний Новгород

Shabalin Mikhail A., Assistant of the Department of Physiology and Anatomy of the Institute of Biology and Biomedicine

Nizhny Novgorod

shabalin-mihail@rambler.ruhttps://orcid.org/0009-0004-1022-6991КиселевичВ. Е.KiselevichV. E.

Киселевич Валентин Евгеньевич, научный сотрудник

Москва

Kiselevich Valentin E., Research Fellow

Moscow

kfg.unn@mail.ruФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского»РоссияLobachevsky State UniversityRussian FederationФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского»; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Приволжский исследовательский медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияLobachevsky State University; Privolzhsky Research Medical UniversityRussian FederationОбщество с ограниченной ответственностью «Научно-аналитический центр ВК групп»РоссияLLC “Scientific and Analytical Center VK Group”Russian Federation2024090220243112836Copyright © Дерюгина А.В., Ястребов П.В., Бояринов Г.А., Полозова А.В., Шабалин М.А., Киселевич В.Е., 20242024Дерюгина А.В., Ястребов П.В., Бояринов Г.А., Полозова А.В., Шабалин М.А., Киселевич В.Е.Deryugina A.V., Yastrebov P.V., Boyarinov G.A., Polozova A.V., Shabalin M.A., Kiselevich V.E.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sci-notes.ru/jour/article/view/1020

Цель – исследовать эффективность действия рыбьего жира (РЖ) и озонированного рыбьего жира (ОРЖ) на интенсивность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантную систему крови при моделировании физической нагрузки «до отказа».

Методы и материалы

Методы и материалы. Животные были разделены на 4 группы по 12 крыс. Контрольным животным перорально вводили физраствор (1 группа). Крыс (2 группа) кормили рыбьим жиром (доза 35 мг/кг), крыс 3 группы – озонированным рыбьим жиром (доза 35 мг/кг, озонидное число 3000), 4 группа – озонированным рыбьим жиром (доза 35 мг/к г, озонидное число 1500). Физическую нагрузку моделировали методом вынужденного плавания крыс «до отказа» с грузом 10 % от массы тела. Состояние системы ПОЛ оценивали по концентрации малонового диальдегида (МДА) в эритроцитах и уровню диеновых конъюгатов (ДК), триеновых конъюгатов (ТК) и оснований Шиффа (ОШ) в плазме крови. Состояние антиоксидантной системы определяли по активности каталазы в плазме крови.

Результаты

Результаты. Физическая нагрузка вызывала рост ДК, ТК, ОШ в плазме крови, увеличение концентрации МДА в эритроцитах, что сопровождалось постепенным повышением активности каталазы в плазме крови. Введение РЖ на фоне физической нагрузки определило менее выраженную липопероксидацию, тогда как введение ОРЖ с озонидным числом 3000 – максимально выраженную липопероксидацию по сравнению с контролем. Наименьший окислительный эффект при физической нагрузке регистрировался при введении ОРЖ с озонидным числом 1500.

Заключение

Заключение. Пероральное введение ОРЖ с озонидным числом 1500 при физических нагрузках значительной интенсивности в большей степени сдерживало развитие окислительного стресса на фоне высокой антиоксидантной активности крови, чем использование РЖ.

The objective was to study the effectiveness of fish oil (FO) and ozonated fish oil (OFO) on the intensity of lipid peroxidation (LPO) processes and the antioxidant system of the blood during physical activity «to failure».

Methods and materials

Methods and materials. The animals were divided into 4 groups of 12 rats. Saline was administered orally to control animals (group 1). Rats (group 2) were fed fish oil (dose 35 mg/kg), rats of group 3 – ozonated fish oil (dose 35 mg / kg, ozonide number 3000), group 4 – ozonated fish oil (dose 35 mg/kg, ozonide number 1500). Physical activity was modelated the method of forced swimming of rat «to failure» with a load of 10 % of body weight. The state of the LPO system was assessed by the concentration of malondialdehyde (MDA) in erythrocytes and the level of diene conjugates (DC), triene conjugates (TC) and Schiff bases (SH) in the blood plasma. The state of the antioxidant system was determined by the activity of catalase in the blood plasma.

Results

Results. Physical activity had an increase in DC, TC, OR in the blood plasma, an increase in the MDA content in erythrocytes, which was accompanied by a gradual increase in catalase activity in the blood plasma. The administration of FO against the background of physical activity determined less pronounced lipid peroxidation, while the introduction of OFO with an ozonide number of 3000 determined the most pronounced lipid peroxidation compared to the control. The lowest oxidative effect of physical compounds was recorded with the introduction of OFO with an ozonide number of 1500.

Conclusions

Conclusions. Oral administration of OFO with an ozonide number of 1500 during physical exercise of significant intensity inhibited the development of oxidative stress against the background of high antioxidant activity of the blood to a greater extent than the use of FO.

физическая нагрузкаперекисное окисление липидоврыбий жирозонированный рыбий жирphysical activitylipid peroxidationfish oilozonated fish oilReferencesArazi H., Eghbali E., Suzuki K. Creatine supplementation, physical exercise and oxidative stress markers: a review of the mechanisms and effectiveness // Nutrients. – 2021. – Vol. 13, № 3. – Р. 869. DOI: 10.3390/nu13030869.Arazi H., Eghbali E., Suzuki K. Creatine Supplementation, Physical Exercise and Oxidative Stress Markers: A Review of the Mechanisms and Effectiveness // Nutrients. 2021;13(3):869. DOI: 10.3390/nu13030869.Pingitore A., Lima G.P., Mastorci F. et al. Exercise and oxidative stress: potential effects of antioxidant dietary strategies in sports // Nutrition. – 2015. – Vol. 31, № 7–8. – Р. 916‒922. DOI: 10.1016/j.nut.2015.02.005.Pingitore A., Lima G.P., Mastorci F. et al. Exercise and oxidative stress: potential effects of antioxidant dietary strategies in sports // Nutrition. 2015;31(7–8):916‒922. DOI: 10.1016/j.nut.2015.02.005.VanDusseldorp T. A., Escobar K. A., Johnson K. E. et al. Impact of varying dosages of fish oil on recovery and soreness following eccentric exercise // Nutrients. – 2020. – Vol. 12, № 8. – Р. 2246. DOI: 10.3390/nu12082246.VanDusseldorp T. A., Escobar K. A., Johnson K. E. et al. Impact of varying dosages of fish oil on recovery and soreness following eccentric exercise // Nutrients. 2020;12(8):2246. DOI: 10.3390/nu12082246.Visconti L. M., Cotter J. A., Schick E. E. et al. Impact of varying doses of omega-3 supplementation on muscle damage and recovery after eccentric resistance exercise // Metabol Open. – 2021. – Vol. 12. – P. 100133. DOI: 10.1016/j.metop.2021.100133.Visconti L. M., Cotter J. A., Schick E. E. et al. Impact of varying doses of omega-3 supplementation on muscle damage and recovery after eccentric resistance exercise // Metabol Open. 2021;12:100133. DOI: 10.1016/j.metop.2021.100133.Mackay J., Bowles E., Macgregor L. J. et al. Fish oil supplementation fails to modulate indices of muscle damage and muscle repair during acute recovery from eccentric exercise in trained young males // Eur J Sport Sci. – 2023. – Vol. 23, № 8. – Р. – 1666‒1676. DOI: 10.1080/17461391.2023.2199282.Mackay J., Bowles E., Macgregor L. J. et al. Fish oil supplementation fails to modulate indices of muscle damage and muscle repair during acute recovery from eccentric exercise in trained young males // Eur J Sport Sci. 2023;23(8):1666‒1676. DOI: 10.1080/17461391.2023.2199282.Shidfar F., Keshavarz A., Hosseyni S. et al. Effects of omega-3 fatty acid supplements on serum lipids, apolipoproteins and malondialdehyde in type 2 diabetes patients // East Mediterr Health J. – 2008. – Vol. 14, № 2. – Р. 305–313.Shidfar F., Keshavarz A., Hosseyni S. et al. Effects of omega-3 fatty acid supplements on serum lipids, apolipoproteins and malondialdehyde in type 2 diabetes patients // East Mediterr Health J. 2008;14(2):305–313.Toorang F., Djazayery A., Djalali M. Effects of omega-3 fatty acids supplement on antioxidant enzymes activity in type 2 diabetic patients // Iran. J. Public Health. – 2016. – Vol. 45. – P. 340–345.Toorang F., Djazayery A., Djalali M. Effects of omega-3 fatty acids supplement on antioxidant enzymes activity in type 2 diabetic patients // Iran. J. Public Health. 2016;45: 340–345.Valk E. E., Hornstra G. Relationship between vitamin E requirement and polyunsaturated fatty acid intake in man: a review // Int J Vitam Nutr Res. – 2000. – Vol. 70, № 2. – Р. 31–42. DOI: 10.1024/0300-9831.70.2.31.Valk E. E., Hornstra G. Relationship between vitamin E requirement and polyunsaturated fatty acid intake in man: a review // Int J Vitam Nutr Res. 2000;70(2):31–42. DOI: 10.1024/0300-9831.70.2.31.Дерюгина А. В., Бояринов Г. А., Симутис И. С. и др. Коррекция озонированной эритроцитарной массой метаболических показателей эритроцитов и структуры миокарда после острой кровопотери // Цитология. – 2018. – Т. 60, № 2. – С. 89–95. DOI:10.31116/tsitol.2018.02.03.Deryugina A. V., Boyarinov G. A., Simutis I. S. et al. Correction of metabolic indicators of erythrocytes and myocardium structure with ozonized red blood: cell mass // Cell tissue biol. 2018;60(2):89–95. (In Russ.). DOI: 10.31116/ tsitol.2018.02.03.Голубева М. Г. Влияние физической нагрузки на функциональное состояние мембран эритроцитов // Спортивная медицина: наука и практика. – 2020. – Т. 10, № 2. – С. 55–64.Golubeva M. G. Influence of exercise on the functional state of erythrocytes membranes // Sports medicine: research and practice. 2020;10(2):55–64. (In Russ.).Criegee R. Mechanism of ozonolysis // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. – 1975. – Vol. 14. – P. 745–752. DOI: 10.1002/anie.197507451.Criegee R. Mechanism of Ozonolysis // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1975;14:745–752. DOI: 10.1002/anie.197507451.Zanardi I., Travagli V., Gabbrielli A. et al. Physico-chemical characterization of sesame oil derivatives // Lipids. – 2008. – Vol. 43, № 9. – Р. 877–886. DOI: 10.1007/s11745-008-3218-x.Zanardi I., Travagli V., Gabbrielli A. et al. Physico-chemical characterization of sesame oil derivatives // Lipids. 2008;43(9):877–886. DOI: 10.1007/s11745-0083218-x.Перетягин С. П., Гордецов А. С., Соловьёва А. Г. и др. Влияние низкочастотного электроимпульсного воздействия на физико-химические показатели и биологическую активность крема, содержащего активные формы кислорода // Биорадикалы и антиоксиданты. – 2017. – Т. 4, № 4. – Р. 57–64.Peretyagin S. P., Gordetsov A. S., Solovyova A. G. et al. The influence of low-frequency electric pulse exposure on the physicochemical parameters and biological activity of a cream containing reactive oxygen species // Bioradikaly i antioksidanty. 2017;4(4):57–64. (In Russ.).Лившиц В. М., Седельникова В. И. Медицинский лабораторно-аналитический справочник. М.: Триада Х, 2007.Livshits V. M., Sedelnikova V. I. Meditsinskiy laboratorno-analiticheskiy spravochnik. M.: Triada Kh, 2007. (In Russ.).Дерюгина А. В., Абаева О. П., Романов С. В. и др. Электрокинетические, оксидантные и агрегационные свойства эритроцитов в послеоперационном периоде при трансплантации почки // Вестник трансплантологии и искусственных органов. – 2020. – Т. 22, № 2. – С. 72–79. DOI: 10.15825/1995-1191-2020-2-72-79.Deryugina A. V., Abaeva О. Р., Romanov S. V. et al. Electrokinetic, oxidative and aggregation properties of erythrocytes in the postoperative period during kidney transplantation // Bulletin of Transplantology and Artificial Organs. 2020;22(2):72–79. (In Russ.). DOI: 10.15825/1995-11912020-2-72-79.Волчегорский И. А., Налимов А. Г., Яровинский Б. Г. и др. Сопоставление различных подходов к определению продуктов перекисного окисления липидов в гептан-изопропанольных экстрактах крови // Вопросы медицинской химии. ‒ 1989. – Т. 35, № 1. – С. 127–131.Volchegorskiy I. A., Nalimov A. G., Yarovinskiy B. G. et al. Comparison of different approaches to the determination of lipid peroxidation products in heptane-isopropanol blood extracts // Voprosy meditsinskoy khimii. 1989;35(1):127– 131. (In Russ.).Данилова Д. А., Бричкин Ю. Д., Медведев А. П. и др. Использование молекулярного водорода при операциях на сердце в условиях искусственного кровообращения // Современные технологии в медицине. – 2021. – Т. 13, № 1. – С. 71–77. DOI: 10.17691/stm2021.13.1.09.Danilova D. A., Brichkin Yu. D., Medvedev A. P. et al. Application of molecular hydrogen in heart surgery under cardiopulmonary bypas // Sovremennye tehnologii v medicine. 2021;13(1):71–77. (In Russ.). DOI: 10.17691/stm2021.13.1.09.Gоth L. A simple method for determination of serum catalase activity and revision of reference range // Clin Chim Acta. – 1991. – Vol. 196, № 2‒3. – Р. 143–51.Gоth L. A simple method for determination of serum catalase activity and revision of reference range // Clin Chim Acta. 1991;196(2‒3):143–51.Scassellati C., Galoforo A. C., Bonvicini C. et al. Ozone: a natural bioactive molecule with antioxidant property as potential new strategy in aging and in neurodegenerative disorders // Ageing Res Rev. – 2020. – Vol. 63. – P. 101138. DOI: 10.1016/j.arr.2020.101138.Scassellati C., Galoforo A. C., Bonvicini C. et al. Ozone: a natural bioactive molecule with antioxidant property as potential new strategy in aging and in neurodegenerative disorders // Ageing Res Rev. 2020;63:101138. DOI: 10.1016/j.arr.2020.101138.Алиев С. А. Влияние интенсивных физических нагрузок на оксидативный стресс и антиоксидантные изменения организма спортсменов // Кронос: естественные и технические науки. – 2020. – Т. 2. – С. 17–22.Aliev S. A. Influence of intensive physical loads on oxidative stress and antioxidant changes in the body of athletes // Kronos: Natural and Technical Sciences. 2020;2:17‒22.Блинова Т. В., Страхова Л. А., Колесов С. А. Влияние интенсивных физических нагрузок на биохимические показатели антиоксидантной защиты и оксида азота у спортсменов-пловцов // Медицина труда и промышленная экология. – 2019. – Т. 59. – С. 860–864.Blinova T. V., Strakhova L. A., Kolesov S. A. Influence of intensive physical loads on biochemical indices of antioxidant defense and nitric oxide in swimmers // Occupational Medicine and Industrial Ecology. 2019;59:860‒864.Vezzoli A., Pugliese L., Marzorati M. et al. Timecourse changes of oxidative stress response to high-intensity discontinuous training versus moderate-intensity continuous training in masters runners // PLoS One. – 2014. – Vol. 9, № 1. – Р. e87506. DOI: 10.1371/journal.pone.0087506.Vezzoli A., Pugliese L., Marzorati M. et al. Timecourse changes of oxidative stress response to high-intensity discontinuous training versus moderate-intensity continuous training in masters runners // PLoS One. 2014;9(1):e87506. DOI: 10.1371/journal.pone.0087506.Колупаева Е. А., Беляева Л. М. Современный взгляд на рыбий жир // Медицинские новости. – 2013. – Т. 10, № 229. – С. 40 – 42.Kolupaeva E. A., Belyaeva L. M. Modern view of fish oil // Medical News. 2013;10(229):40‒42. (In Russ.).Макарова В. Г., Якушева Е. Н., Правкин С. К. Концентрация витамина А, параметры ПОЛ и антиоксидантной защиты при экспериментальном гепатозо-гепатите // Российский медико-биологический вестник имени академика И. П. Павлова. – 2006. – Т. 4. – С. 25–31.Makarova V. G., Yakusheva E. N., Pravkin S. K. Vitamin A concentration, parameters of POL and antioxidant defense in experimental hepatozo-hepatitis // Russian Medical and Biological Bulletin named after Academician I. P. Pavlov. 2006;4:25‒31. (In Russ.).Кулина Е. В., Смолина Ю. А., Османов И. М. и др. Роль омега-3 жирных кислот при прогрессирующих заболеваниях почек // Российский вестник перинатологии и педиатрии. – 2016. – Т. 4. – С. 81–86.Kulina E. V., Smolina Y. A., Osmanov I. M. et al. The role of omega-3 fatty acids in progressive kidney disease // Russian Herald of Perinatology and Pediatrics. 2016;4:81‒86. (In Russ.).Ламажапова Г. П., Жамсаранова С. Д., Сынгеева Э. В. Влияние концентрата полиненасыщенных жирных кислот на показатели окислительного стресса при экспериментальной дислипидемии // Вестник Бурятского государственного университета. Медицина и фармация. – 2017. – Т. 2. – С. 6–12.Lamazhapova G. P., Zhamsaranova S. D., Syngeeva E. V. Influence of polyunsaturated fatty acids concentrate on oxidative stress indicators in experimental dyslipidemia // Bulletin of Buryat State University. Medicine and pharmacy. 2017;2:6‒12. (In Russ.).Стручков А. А., Белянина Н. А., Жильцова О. Е. и др. Исследование бактерицидного эффекта озонированного рыбьего жира // Биорадикалы и антиоксиданты. ‒ 2021. – Т. 8, № 3. – С. 43–49.Struchkov A. A., Belyanina N. A., Zhiltsova O. E. et al. Study of the bactericidal effect of ozonized fish oil // Bioradicals and antioxidants. 2021;8(3):43‒49. (In Russ.).Ковальчук Л. С. Биологические и биохимические основы озонотерапии // Проблемы здоровья и экологии. – 2007. – Т. 2. – С. 93–101.Kovalchuk L. S. Biological and biochemical bases of ozone therapy // Problems of health and ecology. 2007; 2:93‒101. (In Russ.).Осипов Б. Б., Козлова А. Е. Влияние озонотерапии на показатели окислительного стресса и антиоксидантных механизмов при экспериментальном циррозе печени // Вестник ВГМУ. – 2018. – Т.17, № 1. – С. 34–42.Osipov B. B., Kozlova A. E. Effect of ozone therapy on the indicators of oxidative stress and antioxidant mechanisms in experimental liver cirrhosis // Vestnik VSMU. 2018;17(1):34‒42.Travagli V., Iorio E. L. The biological and molecular action of ozone and its derivatives: state-of-the-art, enhanced scenarios, and quality insights // Int J Mol Sci. ‒ 2023. – Vol. 24, № 10. – Р. 8465. DOI:10.3390/ijms24108465Travagli V., Iorio E. L. The biological and molecular action of ozone and its derivatives: state-of-the-art, enhanced scenarios, and quality insights // Int J Mol Sci. 2023; 24(10):8465. DOI: 10.3390/ijms24108465Yadav A., Kumari R., Yadav A. et al. Antioxidants and its functions in human body ‒ A review // Res. Environ. Life Sci. – 2016. – Vol. 9, № 11. – Р. 1328–1331.Yadav A., Kumari R., Yadav A. et al. Antioxidants and its functions in human body ‒ A review // Res. Environ. Life Sci. 2016;9(11):1328–1331.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.