Среди них можно определить три основные группы:
· оценка свободнорадикального окисления липидов в сыворотке крови;
· содержание витаминов-антиоксидантов (А ,Е и С);
· активность основных ферментов антиоксидантной защиты (супероксиддисмутазы и каталазы).
Кроме того, могут быть определены дополнительные показатели:
· оценка липидного спектра в сыворотке крови;
· оценка активности органоспецифических ферментов в сыворотке крови.
3.1. Методы оценки эффективности защиты человека от воздействия приоритетных поллютантов
3.1.1 Метод оценки свободнорадикального окисления липидов
Для оценки интенсивности процессов свободнорадикального окисления липидов у обследованных лиц применяется спонтанная и железоиндуцированная хемилюминесценция цельной сыворотки крови.
Методика оценки свободнорадикального окисления липидов в цельной сыворотке крови
Для исследования хемилюминесценции цельной сыворотки крови необходимо забрать венозную кровь без ЭДТА и без гепарина. Выдержать 30 минут, после чего центрифугировать при 1500 об/мин в течение 15 минут. Полученную сыворотку развести фосфатным буфером рН=7,45. Состав буфера: 2,72 г KH2PO4, 7,82 г КСl на 1 литр дистиллированной воды. Величину рН полученного раствора, в соответствие с методикой, довести до 7,45 ед. титрованием насыщенным раствором КОН.
Определение спонтанной и железоиндуцированной хемилюминесценции проводят отобрав 0,5 мл полученной сыворотки крови разведенной в 20 мл фосфатного буфера. Пробу поместить в кюветную камеру прибора «Хемилюминометр-3». В пробу для инициирования свечения ввести 1 мл 25 мМ раствора сернокислого железа.
При оценке наблюдаемой вспышки хемилюминесценции выделить несколько основных параметров:
h - высоту быстрой вспышки, зависящую от содержания в изучаемой системе гидроперекисей липидов;
Н - высоту медленной вспышки, отражающую способность липидов к перекисному окислению, максимальную интенсивность ПОЛ после введения Fe2+;
S - светосумму медленной вспышки, определяемую как площадь под кривой от начала медленной вспышки до достижения ею максимального значения, оценивающую число боковых цепей разветвления, т.е. сколько на 1 ион Fe2+ приходится образовавшихся перекисных радикалов (RООя);
tg б – тангенс угла наклона медленной вспышки, определяет скорость окисления липидов; ф – латентный период (в с) от момента введения железа (II) до достижения концентрации Fe2+ критической величины, латентный период зависит от соотношения в системе про- и антиоксидантов.
Критерии оценки (показатели в пределах нормы):
Спонтанная светимость 0,27 - 0,37 у.е.,
Вспышка 0,77 – 0,87 у.е.,
Светосумма 2,70 - 3,10 у.е.,
Максимальная светимость 0,85 – 1,10 у.е.,
Наклон 0,24 – 0,32 у.е.
Исследование хемилюминесценции суммарной фракции апо-В ЛП (ЛПНП и ЛПОНП) сыворотки крови
Для исследования хемилюминесценции цельной сыворотки крови необходимо забрать венозную кровь без ЭДТА и без гепарина. Выдержать 30 минут, после чего центрифугировать при 1500 об/мин в течение 15 минут. Суммарную фракцию апо-В ЛП (ЛПНП и ЛПОНП) сыворотки крови выделить осаждением в присутствии гепарина и хлорида кальция двухвалентного. Для выделения фракции апо-В ЛП к 2 мл 15 мМ раствора CaCl2 добавить 0,2 мл сыворотки крови и 0,04 мл 1% раствора кристаллического гепарина. Образовавшуюся суспензию инкубировать 5 минут при комнатной температуре. После инкубирования пробы центрифугировать пять минут при 2000g. Надосадочную жидкость удалять. Осадок представляет собой суммарную фракцию липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП). К осадку добавить 0,85% раствор хлорида натрия и гомогенизировать до образования суспензии апо-В ЛП.
Полученную суспензию в смеси с фосфатным буфером (1:8 мл) поместить в кювету хемилюминесцентной установки. Для инициирования свечения в пробу ввести 1 мл 25 мМ раствора сернокислого железа.
При оценке наблюдаемой вспышки хемилюминесценции выделить основные параметры:
h - высоту быстрой вспышки, зависящую от содержания в изучаемой системе гидроперекисей липидов;
Н - высоту медленной вспышки, отражающую способность липидов к перекисному окислению, максимальную интенсивность ПОЛ после введения Fe2+;
S - светосумму медленной вспышки, определяемую как площадь под кривой от начала медленной вспышки до достижения ею максимального значения, оценивающую число боковых цепей разветвления, т.е. сколько на 1 ион Fe2+ приходится образовавшихся перекисных радикалов (RООя);
tg б – тангенс угла наклона медленной вспышки, определяет скорость окисления липидов; ф – латентный период (в с) от момента введения железа (II) до достижения концентрации Fe2+ критической величины, латентный период зависит от соотношения в системе про- и антиоксидантов.
Критерии оценки (показатели в пределах нормы):
Спонтанная светимость 0,21 - 0,35 у.е.,
Вспышка 0,36 – 0, 50 у.е.,
Светосумма 1,70 - 2,70 у.е.,
Максимальная светимость 0,69 – 1,00 у.е.,
Наклон 0,18 – 0,32 у.е.
3.1.2 Метод оценки обеспеченности витаминами-антиоксидантами
Обеспеченность витаминами – антиоксидантами оценивается по концентрации витамина А и свободных токоферолов (витамина Е) в сыворотке крови флуориметрическим методом на анализаторе биожидкостей «ФЛУОРАТ-02 АБЛФ» фирмы «Люмекс» (Россия). Обеспеченность витамином С в моче оценивали титриметрическим методом (по Тильмансу).
Определение массовой концентрации витамина А в сыворотке крови на анализаторе биожидкости «ФЛУОРАТ-02 АБЛФ»
В две центрифужные пробирки помещается по 1 см3 дистиллированной воды и 1 см3 этанола. В первую поместить 1 см3 исследуемой сыворотки крови (образец №2). Во вторую - 1 см3 дистиллированной воды (образец №1). Встряхивать (аппарат типа «Vortex») 30 сeкунд. Добавить 5 см3 гексана и встряхивать в течение 1 минуты. После встряхивания пробы центрифугировать 10 минут при 1500 об/мин. Четко отделившийся гексановый слой использовать для флуориметрического определения.
Массовую концентрацию витамина А (Х, мкг/см3) в сыворотке крови вычисляют по формуле:
, гдеСизм – концентрация витамина А в экстракте (мкг/см3);
Vэ – объем экстракта, см3;
Vc – объем сыворотки крови, взятой для анализа, см3;
Q – коэффициент, учитывающий разбавление экстракта.
Критерии оценки обеспеченности витамином А (показатели в пределах нормы):
0,3 – 0,7 мкг/см3
Определение массовой концентрации витамина Е в сыворотке крови на анализаторе биожидкости «ФЛУОРАТ-02 АБЛФ»
В две центрифужные пробирки помещается по 1 см3 дистиллированной воды и 1 см3 этанола. В первую поместить 1 см3 дистиллированной воды (образец №2). Во вторую - исследуемой сыворотки крови 1 см3 (образец №1). Встряхивать (аппарат типа «Vortex») 30 сeкунд. Добавить 5 см3 гексана и встряхивать в течение 1 минуты. После встряхивания пробы центрифугировать 10 минут при 1500 об/мин. Четко отделившийся гексановый слой использовать для флуориметрического определения.
Массовую концентрацию витамина Е (Х, мкг/см3) в сыворотке крови вычисляют по формуле:
, гдеСизм – концентрация витамина Е в экстракте (мкг/см3);
Vэ – объем экстракта, см3;
Vc – объем сыворотки крови, взятой для анализа, см3;
Q – коэффициент, учитывающий разбавление экстракта.
Коэффициент разбавления равен
,где Vк- объем разбавленного экстракта, см3;
V разб.- объем исходного экстракта, взятый для разбавления, см3.
Критерии оценки обеспеченности витамином Е (показатели в пределах нормы):
8 – 12 мкг/см3
Определение содержания витамина С в моче
Определение количества аскорбиновой кислоты в моче дает представление об обеспеченности этим витамином в организма.
Суточная экскреция витамина С с мочой здорового человека составляет 20-30 мг (или 113,55-170,33 мк моль/ сутки). Это количество снижается при острых и хронических инфекционных заболеваниях, особенно у детей.
Для определения обеспеченности витамином С в две конические колбы необходимо отмерить по 10 мл мочи, 10 мл дистиллированной воды и 1 мл (20 капель) 10%-го раствора соляной кислоты. Содержимое каждой колбочки перемешать и оттитровать 0,001 н раствором 2,6-дихлорфенолиндо-фенолята натрия до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 30 секунд.
Количество витамина С в моче рассчитывается по формуле:
где Х – количество аскорбиновой кислоты в моче (в мг/сутки);
0,088 – коэффициент, отражающий количество аскорбиновой кислоты, эквивалентное 1 мл 0,001 н раствора 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия (в мг);
А – средняя арифметическая результатов титрования 0,001 н раствором краски Тильманса двух проб мочи (в мл);
В – среднее суточное количество мочи (для мужчин – 1500 мл, для женщин – 1200 мл);
Б – объем мочи, взятый для титрования (в мл).
Критерии оценки обеспеченности витамином С:
С мочой у здорового человека экскретируется 20–30 м г витамина С и ли 1 13,55–170,33 мкмоль/сут.
3.1.3 Метод оценки ферментативной защиты по изменению активности ферментов супероксиддисмутазы и каталазы
Венозную кровь для определения антиоксидантных ферментов необходимо собрать в пробирки с антикоагулянтом, в качестве которого использовать ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислоту) в количестве 1мг/мл.