Жирнокислотний склад загальних ліпідів і фосфоліпідів м’язової тканини та головного мозку щурів під впливом вібраційних коливань

Abstract

Жирні кислоти є важливими структурними компонентами біологічних мембран, енергетичним субстратом клітини, беруть участь у фіксації білків фосфоліпідного бішару, а також виконують роль регуляторів і модуляторів ферментативної активності. Під дією вібраційних коливань можуть виникати зрушення у співвідношенні різних груп жирних кислот, змінюватися ступені їхньої ненасиченості. Дисбаланс між насиченими, мононенасиченими та поліненасиченими жирними кислотами, який виникає надалі у клітинній стінці, порушує плинність і в’язкість ліпідної фази та спричиняє порушення клітинного метаболізму. Мета роботи – вивчити вплив вібраційних коливань на рівень жирних кислот загальних ліпідів м’язової тканини та жирнокислотного складу фосфоліпідів м’язів і головного мозку експериментальних тварин, які піддавалися впливу вертикальних вібраційних коливань із різною частотою протягом 28 днів. Матеріали та методи. Фрагменти тканин чотириголового м’яза стегна та головного мозку щурів використовували для отримання метилових ефірів жирних кислот, що досліджували методом газорідинної хроматографії. Результати. Встановили, що вміст ліпідів, співвідношення їхніх окремих фракцій та жирнокислотний склад у м’язовій тканині та мозку тварин під час дії вібраційних коливань істотно змінюються. Зі збільшенням віброприскорення спостерігається тенденція до збільшення абсолютної кількості жирних кислот загальних ліпідів шляхом зростання рівня насичених і мононенасичених. Ці процеси зумовлені активацією механізмів самозахисту організму за умов відхилень від стабілізованої фізіологічної норми, оскільки адаптація вимагає від організму певних структурно-енергетичних витрат. Прослідковується збільшення відносної кількості насичених і мононе - насичених жирних кислот у фосфоліпідах м’язів, головного мозку й одночасне зниження концентрації поліненасичених жирних кислот. Висновки. Зміни служать свідченням про погіршення структурно-функціональної організації клітинних мембран м’язів і головного мозку щурів унаслідок збільшення в’язкості ліпідів, зміни їхньої внутрішньомембранної динаміки. Жирные кислоты являются важными структурными компонентами биологических мембран, энергетическим субстратом клетки, участвуют в фиксации белков фосфолипидного бислоя, а также выполняют роль регуляторов и модуляторов ферментативной активности. Под действием вибрационных колебаний могут возникать изменения в соотношении различных групп жирных кислот и изменяться степени их ненасыщенности. Дисбаланс между насыщенными, мононенасыщенными и полиненасыщенными жирными кислотами, который возникает в клеточной стенке, нарушает текучесть и вязкость липидной фазы и приводит к нарушению клеточного метаболизма. Цель работы – исследование влияния вибрации на уровень жирных кислот общих липидов мышечной ткани и жирнокислотного состава фосфолипидов мышц и головного мозга экспериментальных животных, которые подвергались воздействию вертикальных вибрационных колебаний с разной частотой в течение 28 дней. Материалы и методы. Фрагменты тканей четырёхглавой мышцы бедра и головного мозга крыс использовали для получения метиловых эфиров жирных кислот, которые впоследствии исследовали методом газожидкостной хроматографии. Результаты. Содержание липидов, соотношение их отдельных фракций и жирнокислотный состав в мышечной ткани и мозге животных под воздействием вибрационных колебаний существенно изменяется. С увеличением виброускорения наблюдается тенденция к увеличению абсолютного количества жирных кислот общих липидов за счёт роста уровня насыщенных и мононенасыщенных. Эти процессы обусловлены активацией механизмов самозащиты организма в условиях отклонения от стабилизированной физиологической нормы, поскольку адаптация требует от организма определённых структурно-энергетических затрат. Прослеживается увеличение относительного количества насыщенных и мононенасыщенных жирных кислот в фосфолипидах мышц и головного мозга и одновременное снижение концентрации полиненасыщенных жирных кислот. Выводы. Такие изменения свидетельствуют об ухудшении структурно-функциональной организации клеточных мембран мышц и головного мозга крыс вследствие увеличения вязкости липидов и изменения их внутримембранной динамики. Fatty acids are important structural components of biological membranes, energy substrate of cells involved in fixing phospholipid bilayer proteins, and acting as regulators and modulators of enzymatic activity. Under the impact of vibration oscillations there can occur shifts in the ratio of different groups of fatty acids, and degrees of their saturation may change. The imbalance between saturated, monounsaturated and polyunsaturated fatty acids, which occurs later in the cell wall, disrupts fluidity and viscosity of lipid phase and causes abnormal cellular metabolism. Aim. In order to study the impact of vibration on the level of fatty acids of total lipids in muscular tissue and fatty acid composition of phospholipids in muscles and brain, experimental animals have been exposed to vertical vibration oscillations with different frequency for 28 days. Methods and results. Tissues fragments of hip quadriceps and brain of rats were used for obtaining methyl esters of fatty acids studied by the method of gas-liquid chromatography. It was found that the lipid content, ratio of its separate factions and fatty acid composition in muscular tissue and brain of animals with the action of vibration considerably varies. With the increase of vibration acceleration tendency to increase in absolute quantity of total lipids fatty acids can be observed at the account of increased level of saturated and monounsaturated ones. These processes are caused by activation of self-defense mechanisms of the body under the conditions of deviations from stabilized physiological norm, since adaptation requires certain structural and energy costs. Increase in the relative quantity of saturated and monounsaturated fatty acids in phospholipids of muscles and brain and simultaneous reduction in concentration of polyunsaturated fatty acids are observed. Conclusion. These changes indicate worsening of structural and functional organization of muscles and brain cell membranes of rats due to increased viscosity of lipids and changes in their intramembrane dynamics.