The potentialities of enotherapy in the correction of experimental hypoxia’s effects

Authors

  • Анатолий Владимирович Кубышкин S. I. Georgievskii Medical Academy of V. I. Vernadsky Crimean Federal University, 5/7, bul. Lenina, Simferopol, 295051, Republic of Crimea, Russian Federation
  • Юлиана Ивановна Шрамко S. I. Georgievskii Medical Academy of V. I. Vernadsky Crimean Federal University, 5/7, bul. Lenina, Simferopol, 295051, Republic of Crimea, Russian Federation
  • Леонид Леонидович Алиев S. I. Georgievskii Medical Academy of V. I. Vernadsky Crimean Federal University, 5/7, bul. Lenina, Simferopol, 295051, Republic of Crimea, Russian Federation
  • Алексей Алексеевич Бекетов S. I. Georgievskii Medical Academy of V. I. Vernadsky Crimean Federal University, 5/7, bul. Lenina, Simferopol, 295051, Republic of Crimea, Russian Federation
  • Юрий Алексеевич Огай National Research Institute for Grape and Wine Magarach RAS, Federal Agency of Scientific Organizations, 31, ul. Kirova, Yalta, 298671, Republic of Crimea, Russian Federation
  • Инна Владимировна Черноусова National Research Institute for Grape and Wine Magarach RAS, Federal Agency of Scientific Organizations, 31, ul. Kirova, Yalta, 298671, Republic of Crimea, Russian Federation
  • Ирина Ивановна Фомочкина S. I. Georgievskii Medical Academy of V. I. Vernadsky Crimean Federal University, 5/7, bul. Lenina, Simferopol, 295051, Republic of Crimea, Russian Federation
  • Кирилл Олегович Таримов S. I. Georgievskii Medical Academy of V. I. Vernadsky Crimean Federal University, 5/7, bul. Lenina, Simferopol, 295051, Republic of Crimea, Russian Federation

DOI:

https://doi.org/10.21638/11701/spbu11.2018.404

Abstract

The aim of the work was to study the influence of sparkling wines on the main markers of hypoxia. Material and methods. The experiment was carried out on 25 white male rats weighing 180–200 grams (age 10–12 weeks.). Animals of group 1 were control animals and received drinking water. Animals of the second group received water and were subjected to bloodletting on the 1st week. Animals of the 3rd group were subjected to bloodletting on the 1st week and received diluted sparkling wine as drinking water. Animals of group 4 were not subjected to bloodletting and received diluted sparkling wine as drinking water throughout the experiment. Sparkling wine was given at a dose of 300 ml of wine per 70 kg of body weight. In the blood serum, markers of free radical oxidation and markers of inflammation formed in hypoxic damage were studied. Results: the use of sparkling wines for correction of biochemical disorders in hypoxia led to the strengthening of antioxidant protection systems: the level of superoxide dismutase showed an increase of 77 % (p < 0,05) comparing to the group with simulated hypoxia, the growth of catalase activity by 5 times, the values of trypsin-like activity and elastase-like activity were lower than the hypoxic level by 20 % (p < 0,05) and 59 % (p < 0,01), respectively. Conclusion: the use of sparkling red wine in the correction of free-radical and proteolytic damage, typical for hypoxia, revealed a complex positive effect on a number of important indicators of antioxidant and antiproteolytic protection of the body. This indicates the prospects for further experimental and clinical studies in this direction.

Keywords:

sparkling wines, hypoxia, free-radical oxidation, proteolysis

Downloads

Download data is not yet available.
 

Author Biography

Ирина Ивановна Фомочкина, S. I. Georgievskii Medical Academy of V. I. Vernadsky Crimean Federal University, 5/7, bul. Lenina, Simferopol, 295051, Republic of Crimea, Russian Federation

 — д-р мед. наук, проф.; 

References

Литература

Гипоксия. Адаптация, патогенез, клиника / под ред. Ю. Л. Шевченко. СПб.: ООО «Элби-СПб»,

384 с.

Rhieu S. Y., Urbas A. A., Bearden D. W. et al. Probing the intracellular glutathione redox potential by

in-cell NMR spectroscopy // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2014.Vol. 53, No. 2. P. 447–450. DOI: https://

doi.org/10.1002/anie.201308004

Парфенов Э. А. Физиологически совместимые антиоксиданты. Молекулярно-механистический

аспект биологической активности и повышение защитной эффективности природных антиокидантов в результате химической модификации: автореф. дис. … д-ра хим. наук. М., 2000. 48 с.

Romero-Canelón I., Sadler P. J. Next-generation metal anticancer complexes: multitargeting vi are dox

modulation // Inorg. Chem. 2013. Vol. 52, No. 21. P. 12276–12291. https://doi.org/10.1021/ic400835n

Сосин Д. В., Шалаева О. Е., Евсеев А. В., Шабанов П. Д. Механизмы формирования острой экзогенной гипоксии и возможности ее фармакологической коррекции антигипоксантами // Обзоры по клинич. фармакол. и лек. терапии. 2015. № 1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/mehanizmy-formirovaniya-ostroy-ekzogennoy-gipoksii-i-vozmozhnosti-ee-farmakologicheskoykorrektsii-antigipoksantami (дата обращения: 28.05.2018).

Гнеушев И. М., Новиков В. Е., Катунина Н. П. Антигипоксический эффект производных ни-

котиновой кислоты в условиях острой гипоксии с гиперкапнией и острой гемической гипоксии // Вестник Смоленской гос. мед. академии. 2016. № 4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/antigipoksicheskiy-effekt-proizvodnyh-nikotinovoy-kisloty-v-usloviyah-ostroy-gipoksii-sgiperkapniey-

i-ostroy-gemicheskoy-gipoksii (дата обращения: 28.05.2018).

Маркова Е. О., Новиков В. Е., Парфенов Э. А., Пожилова Е. В. Комплексное соединение аскорби-

новой кислоты с антигипоксантными и антиоксидантными свойствами // Вестник Смоленской гос. мед. академии. 2013. № 1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kompleksnoe-soedinenieaskorbinovoy-kisloty-s-antigipoksantnymi-i-antioksidantnymi-svoystvam (дата обращения:28.05.2018).

Заднипряный И. В., Третьякова О. С., Кубышкин А. В., Сатаева Т. П.Эффективность применения

концентрата полифенолов винограда «Фэнокор» при гипоксическом повреждении миокарда// Бюллетень сибирской медицины. 2017. № 3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/effektivnostprimeneniya-kontsentrata-polifenolov-vinograda-fenokor-pri-gipoksicheskom-povrezhdeniimiokarda DOI 10.20538/1682-0363-2017-3-34–42 (дата обращения: 28.05.2018).

Кушнерова Н. Ф., Кушнерова Т. В. Профилактика нарушений физиолого-метаболических характеристик эритроцитов при интоксикации окислами азота // Бюл. физ. и пат. дых. 2010.

№ 37. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/profilaktika-narusheniy-fiziologo-metabolicheskihharakteristik-eritrotsitov-pri-intoksikatsii-okislami-azota (дата обращения: 28.05.2018).

Шрамко Ю. И., Кубышкин А. В, Давыдова А. А., Фомочкина И. И., Алиев Л. Л., Чегодарь Д. В.

Коррекция морфофункциональных нарушений в экспериментальном метаболическом синдроме у крыс полифенолами винограда // Патогенез. 2017. Т. 15, № 4. С. 43–48. DOI: 10.25557/GM. 2018.4.9748

Авидзба А. М., Кубышкин А. В., Гугучкина Т. И. и др. Антиоксидантная активность продуктов переработки красных сортов винограда «Каберне-Совиньон», «Мерло», «Саперави» // Вопр.питания. 2016. Т. 85, № 1. С. 99–109. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=25596080 (дата обращения: 28.05.2018).

Кубышкин А. В., Авидзба А. М., Фомочкина И. И.и др. Эффективность использования насыщенных полифенолами продуктов переработки винограда для профилактики метаболических нарушений в эксперименте // Вопр. питания. 2017. Т. 86, № 1. С. 100–107. https://elibrary.ru/item.asp?id=28369740 (дата обращения: 28.05.2018).

Черноусова И. В., Зайцев Г. П, Меледина Т. В. и др. Исследование фенольного состава и антиок-

сидантной активности игристых вин // Виноградарство и виноделие. 2017. № 5. С. 11–16. URL:

https://elibrary.ru/item.asp?id=32318317 (дата обращения: 28.05.2018).

Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. Washington, D.C.: The national academies press.

p. URL: http://www.nap.edu/catalog/12910.html (accessed: 05.07.18).

ГОСТ З 53434-2009. Принципы надлежащей лабораторной практики. Москва. Стандартин-форм. 2010. С. 11.

Бекетов А. А., Харченко В. З., Шаланин В. В., Кубышкин А. В. Морфологические изменения

в ткани почек крыс при реперфузионном синдроме на фоне кровотечения // Крымский журнал

экспериментальной и клинической медицины. 2017. Т. 7, № 2. С. 10–17.

Зенков Н. К., Лапкин В. З., Меньщикова Е. Б. Окислительный стресс. Биохимические и патофи-

зиологические аспекты. М.: Интерпериодика, 2001. 343 с.

Лапкин В. З., Тихадзе А. К., Беленков Ю. Н. Свободнорадикальные процессы в норме и при пато-

логических состояниях. М.: 2001. 78 с.

Зозуля Ю. А., Барабой В. А., Сутковой Д. А. Свободнорадикальное окисление и антиоксидант-

ная защита при патологии головного мозга. М.: Знание, 2000. 344 с.

Balaban R. S. Modeling mitochondrial function. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2006. Vol. 126, No. 12.

P. 217–231. КиберЛенинка: https://cyberleninka.ru/article/n/novye-oppozitnye-linii-krys-kak-biomodel-individualnoy-chuvstvitelnosti-k-ostroy-gipobaricheskoy-gipoksii (accessed: 28.05.2018).

Torresi S., Frangipane M. T., Anelli G. Biotechnologies in sparkling wine production. Interesting approaches

for quality improvement: A review // Food Chemistry. 2011. Dec. 1. Vol. 129, iss. 3. P. 1232–1241. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2011.05.006.


References

Gipoksiia. Adaptatsiia, patogenez, klinika [Hypoxia. Adaptation, pathogenesis, clinics]. Ed. by

Yu. L. Shevchenko. Saint Petersburg: ООО «Elbi-Spb», 2000. 384 p. (In Russian)

Rhieu S. Y., Urbas A. A., Bearden D. W. et al. Probing the intracellular glutathione redox potential by

in-cell NMR spectroscopy. Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 2014, vol. 53, no. 2, pp. 447–450. DOI: https://

doi.org/10.1002/anie.201308004

Parfenov E. A. Fiziologicheski sovmestimye antioksidanty. Molekuliarno-mekhanisticheskii aspekt biologicheskoi

aktivnosti i povyshenie zashchitnoi effektivnosti prirodnykh antioksidantov v rezul’tate khimicheskoi

modifikatsii. Aithoref. dis. d-ra khim. nauk [Physiologically compatible antioxidants. Molecularmechanistic

aspect of biological activity and increase of protective efficiency of natural antioxidants as a

result of chemical modification. Thesis abstract of doctor of chemistry]. Moscow, 2000. 48 p. (In Russian)

Romero-Canelón I., Sadler P. J. Next-generation metal anticancer complexes: multitargeting vi are dox

modulation. Inorg. Chem., 2013, vol. 52, no. 21, pp. 12276–12291. https://doi.org/10.1021/ic400835n

Sosin D. V., Shalaeva O. E., Evseev A. V., Shabanov P. D. Mekhanizmy formirovaniia ostroi ekzogennoi

gipoksii i vozmozhnosti ee farmakologicheskoi korrektsii antigipoksantami [Mechanisms

of acute exogenous hypoxia formation and possibilities of its pharmacological correction with antihypoxants].Obzory po klinich. farmakol. i lek. terapii [Review of clinical pharmacology and drug therapy], 2015, no. 1. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/mehanizmy-formirovaniyaostroy-ekzogennoy-gipoksii-i-vozmozhnosti-ee-farmakologicheskoy-korrektsii-antigipoksantami (accessed: 28.05.2018). (In Russian)

Gneushev I. M., Novikov V. E., Katunina N. P Antigipoksicheskii effekt proizvodnykh nikotinovoi kisloty

v usloviiakh ostroi gipoksii s giperkapniei i ostroi gemicheskoi gipoksii [Antihypoxic effect of

derivative of nicotinic acid under conditions of acute hypoxia with hypercapnia and acute hemic hypoxia].

Vestnik Smolenskoi gosudarstvennoi meditsinskoi akademii [Bulletin of the Smolensk state medical

Academy], 2016, no. 4. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/antigipoksicheskiy-effektproizvodnyh-

nikotinovoy-kisloty-v-usloviyah-ostroy-gipoksii-s-giperkapniey-i-ostroy-gemicheskoygipoksii

(accessed: 28.05.2018). (In Russian)

Markova E. O., Novikov V. E., Parfenov E. A., Pozhilova E. V Kompleksnoe soedinenie askorbinovoi

kisloty s antigipoksantnymi i antioksidantnymi svoistvami [Complex compound of ascorbic acid

with antihypoxant and antioxidant properties] Vestnik Smolenskoi gosudarstvennoi meditsinskoi akademii

[Bulletin of the Smolensk state med. Academy], 2013, no. 1. Available at: https://cyberleninka.ru/

article/n/kompleksnoe-soedinenie-askorbinovoy-kisloty-s-antigipoksantnymi-i-antioksidantnymisvoystvam

(accessed: 28.05.2018). (In Russian)

Zadnipryanyiy I. V., Tretyakova O. S., Kubyishkin A. V., Sataeva T. P Effektivnost’ primeneniia kontsentrata

polifenolov vinograda «Fenokor» pri gipoksicheskom povrezhdenii miokarda [Efficacy of a concentrate

of grape polyphenols “Fenocor” in hypoxic myocardial injury]. Biulleten’ sibirskoi meditsiny

[Bulletin of Siberian medicine], 2017, no. 3. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/effektivnostprimeneniya-

kontsentrata-polifenolov-vinograda-fenokor-pri-gipoksicheskom-povrezhdenii-miokarda

DOI 10.20538/1682-0363-2017-3-34–42 (accessed: 28.05.2018). (In Russian)

Kushnerova N. F., Kushnerova T. V Profilaktika narushenii fiziologo-metabolicheskikh kharakteristik

eritrotsitov pri intoksikatsii okislami azota [Prevention of violations of physiological and metabolic

characteristics of red blood cells during intoxication with nitrogen oxides]. Biull. fiziol. i patol.

dykhaniia [Bulletin physiol. and pathol. respiration], 2010, no. 37. Available at: https://cyberleninka.ru/

article/n/profilaktika-narusheniy-fiziologo-metabolicheskih-harakteristik-eritrotsitov-pri-intoksikatsii-

okislami-azota (accessed: 28.05.2018). (In Russian)

Shramko Yu. I., Kubyishkin A. V, Davyidova A. A., et al. Korrektsiia morfofunktsional’nykh narushenii

v eksperimental’nom metabolicheskom sindrome u krys polifenolami vinograda [Correction of

morphofunctional disorders in experimental metabolic syndrome in rats with grape polyphenols].

Patogenez [Pathogenesis], 2017, vol. 15, no. 4, pp. 43–48. DOI: 10.25557/GM. 2018.4.9748 (In Russian)

Avidzba A. M, Kubyshkin A. V., Guguchkina T. I. et al. Antioksidantnaia aktivnost’ produktov

pererabotki krasnykh sortov vinograda «Kaberne-Sovin’on», «Merlo», «Saperavi» [The antioxidant

activity of the products of processing of red grape of Cabernet Sauvignon, Merlot, Saperavi]. Nutrition,

, no. 85(1), pp. 99–109. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=25596080 (accessed:

05.2018). (In Russian)

Kubyshkin A. V., Avidzba A. M., Fomochkina I. I. et al. Effektivnost’ ispol’zovaniia nasyshchennykh

polifenolami produktov pererabotki vinograda dlia profilaktiki metabolicheskikh narushenii

v eksperimente [Efficiency of polyphenol-rich grape products for the prevention of metabolic disorders

in the experiment]. Nutrition, 2017, no. 1, pp. 100–107. Available at: https://elibrary.ru/item.

asp?id=28369740 (accessed: 28.05.2018). (In Russian)

Chernousova I. V., Zaytsev G. P., Meledina T. V. et al. Issledovanie fenol’nogo sostava i antioksidantnoi

aktivnosti igristykh vin [Research of the Phenolic Composition and Antioxidant Activity of Sparkling

Wines]. Vinogradarstvo i vinodelie [Viticulture and Wine-making], 2017, no. 5, pp. 11–16. Available at:

https://elibrary.ru/item.asp?id=32318317. (In Russian)

Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. Washington, D.C., The national academies press.

p. Available at: http://www.nap.edu/catalog/12910.html (accessed: 05.07.18). (In Russian)

GOST Z 53434-2009 Printsipy nadlezhashchei laboratornoi praktiki [Principles of good laboratory practice].

Moscow, Standartinform, 2010, pp. 11. (In Russian)

Beketov A. A., Harchenko V. Z., Shalanin V. V., Kubyishkin A. V. Morfologicheskie izmeneniia v tkani

pochek krys pri reperfuzionnom sindrome na fone krovotecheniia [Morphological changes in the

kidney tissue of rats with reperfusion syndrome on the background bleeding]. Krymskii zhurnal

eksperimental’noi i klinicheskoi meditsiny [Crimean journal of experimental and clinical medicine],

, vol. 7, no. 2, pp. 10–17. (In Russian)

Zenkov N. K., Lapkin V. Z., Menschikova E. B. Okislitel’nyi stress. Biokhimicheskie i patofiziologicheskie

aspekty [Oxidative stress. Biochemical and pathophysiological aspects]. Moscow, Interperiodika Publ.,

343 p. (In Russian)

Lapkin V. Z., Tihadze A. K., Belenkov Yu. N. Svobodnoradikal’nye protsessy v norme i pri patologicheskikh

sostoianiiakh [Free radical processes in norm and at pathological conditions]. Moscow, 2001.

p. (In Russian)

Zozulya Yu. A., Baraboy V. A., Sutkovoy D. A. Svobodnoradikal’noe okislenie i antioksidantnaia zashchita

pri patologii golovnogo mozga [Free Radical oxidation and antioxidant protection in the pathology

of the brain]. Moscow, Znanie Publ., 2000. 344 p. (In Russian)

Balaban R. S. Modeling mitochondrial function. Am. J. Physiol., Cell Physiol., 2006, vol. 126, no. 12,

pp. 217–231. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/novye-oppozitnye-linii-krys-kak-biomodel-

individualnoy-chuvstvitelnosti-k-ostroy-gipobaricheskoy-gipoksii (accessed: 28.05.2018).

Torresi S., Frangipane M. T., Anelli G. Biotechnologies in sparkling wine production. Interesting approaches

for quality improvement: A review. Food Chemistry, 2011, Dec. 1, vol. 129, iss. 3, pp. 1232–

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2011.05.006.

Вестник Санкт-Петербургского университета. Медицина

Downloads

Published

2018-01-20

How to Cite

Кубышкин, А. В., Шрамко, Ю. И., Алиев, Л. Л., Бекетов, А. А., Огай, Ю. А., Черноусова, И. В., … Таримов, К. О. (2018). The potentialities of enotherapy in the correction of experimental hypoxia’s effects. Vestnik of Saint Petersburg University. Medicine, 13(4), 366–375. https://doi.org/10.21638/11701/spbu11.2018.404

Issue

Vol. 13 No. 4 (2018)

Section

Pathological physiology

License

Articles of "Vestnik of Saint Petersburg University. Medicine" are open access distributed under the terms of the License Agreement with Saint Petersburg State University, which permits to the authors unrestricted distribution and self-archiving free of charge.