Сравнительное изучение биологической активности витамина D3 , I α ,25-диоксивитамина D3 и 3 ω-фторвитамина D3 тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.10 ВАК РФ

ОРДЕНА ЛЕНИНА К ОРДКНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ АКАДЕ.ШЯ НАУК УКРАИНСКОЙ ССР

ИНСТИТУТ БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ И НЕФТЕХИМИИ

На правах рукописи

ЕОНДАРЕНКО Лариса Борисовна

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВИТАМИНА , и,25-ДИ0КСЖТАМИНА Бз II З/з -ФТОРВИТАШНА Ь3

02.00.10 - биоорганическая химия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

-иев - 1991

Работа выполнена в отделе химии витаминов Д Института биоорганичвской химии и нефтехимии Академии наук Украинской ССР.

Научный руководитель

Официальные оппоненты

Ведущее учреждение

- доктор химических наук Р.И.Яхимович

- доктор биологических наук В.К.Кибирев

- доктор биологических наук Д.Л.Бабпрыкин

- Одесский физико-химический институт им.Л.Ц.Богатского ЛН УССР

II 22- II /гЛ/г".

Л2

защита диссертации состоится 40 часов на заседании специализированного сонета Д 016.65.01

199/г.

в Институте биоорганичвской химик и нефтехиаш: Л'! УССР по адресу: 252160, Киев, Харьковское сюссе,50.

С диссертацией мокно ознакомится е научной библиотеке 'лнетлтута биоорганичвской химии и нз'1техишш ЛИ УССР.

Автореферат разослан " " £ '--У 199/г.

в

Ученый секретарь специализированного совета «е&^^^л^.^'-й.г.и&вдоряк

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Уснем в расшифровка путей метаболизм и установление механизма гормонального действия витамина а такие бурное развитие химии фторорганических соединений, инициированное в 50-х годах получением высокоактивных фторстероидов, послужили толчком к открытию нового перспективного направления -синтеза и исследования окси- и фторпроизводных витаминов В.

Последовательное ферментативное гидроксилирование витамина В3 в организме приводит к образованию 25-оксивитамина в печени и затеи, 1А,25-диокоивита1шиа Ь^ в почках. Антирахитическая активность оксипроизводних значительно превосходит активность самого витамина. Ь1.,25-Диоксивитамин Щ является гормонально активной формой витамина и наиболее эффективный соединением в действии на гомеостаз кальция.

Физиологическую роль гидроксильных групп в молекуле витамина и его метаболитов удалось выяснить только после синтеза и изучения фторированных аналогов.

Кроме того, модификация соединений Р -витаминного ряда путем введения дополнительных гидроксильных групп или атомов фтора позволила выйти за рамки традиционного их влияния на регуляцию кальциевого обмена и начать изучение ¿тих соединений как перспективных почечных, антилейкемических, противовирусных, противопсориа-зных, иммуномодулирующих препаратов.

Помимо углубленного изучения ранее открытых направлений биологической активности витамина Б3 и его производных, ваяной задачей является поиск новых проявлений их влияния на организм.

Изучая действие В -витаминных соединений на минеральный обмен и минерализацию, нельзя оставить без внимания его эффект на коллагеновые структуры, несущие кристаллы окоиаппатита. Изменения в структуре этой органической матрицы влияют на процесс каль-цификации, эмбриогенез, морфогенез, цитодиффервнцировку. Данные о воздействии витаиина Ъ^ и его производных на коллаген и соединительную ткань немногочисленны и противоречивы.

Существующих критериев оценки биологического эффекта веществ Б -витаминной природы оказалось не достатгчно для определения всего спектра их воздействия на организм и потребовалась разработка новых подходов для решения данной проблемы.

цель н зздачн исследования. Целью работы являлось изучение новых аспектов биологической активности витамина З)^, 1д,25-диок-

сивитампна Р3 и Зр-фторвиташша Г^.

В связи с этим задачи настоящей работ сводились к следующему:

- изучить антирахитическую активность витамина В3, Ы.,25(ОЮ2Вз и ЗрГ и на ее фоне вести дальнейший поиск новых проявлений биологического аффекта данных соединении;

- исследовать влияние витамина Г^ и его производных на пул свободных аминокислот сыворотки крови;

- выяснить характер влияния изучаемых соединении на содержаг различных фракций холестерина в сыворотке крови;

- изучить эффект витамина п его производных на аминокислотный состар и содержание.углеводного компонента коллагенов кости, хряща и кожи цыплят;

- сравнить особенности биологической активности Г -витаминных соединений в зависимости от введения в молекулу витамина В^ дополнительных гидроксильных групп или атома фтора.

Научная новизна работы. Впервые установлена способность витамина 1>2 и его производных вызывать качественные изменении в соединительной ткани, влияя на аминокислотный состав коллагена и содержание его углеводного компонента.

Впервые показана способность витамина 1<а,25(0Ю2% и ЗрР 1)3 изменять состав пула свободных аминокислот и содержание различных фракций холестерина в сыворотке крови.

Выявлена физиологическая значимость Зр-гидроксильной грунт, в молекуле витамина

Введение дополнительных гидроксильных групп или атома фтора в молекулу витамина оказывает влияние не только на проявление вптирахитечесдой-активности, но й на пул свободных аминокислот, уровень холестерина в сыворотке крови, аминокислотный состав и содержание углеводного.компонента в коллагене.

Полученные результаты расширяют представления о механизмах действия и биологической роли Б -витаминных соединений в организме.

Практическая значимость работы. Полученные данные могут явится основой для разработки фармакологических средств Б -витаминной природа, способных в довольно малых количествах нормализовать как отклонения в минеральном обмане, так и в соединительной ткани, обмене холестерина, и эффективных при лечении атеросклероза, ревматизма, волчанки, склеродермии и других коллагепових болезней,

стоящих в мире на третьем месте после сердечно-сосудистых и онкологических заболевании.

Апробация работы. Результаты диссертации били представлены на конференции "Проблемы микробного синтеза витаминов и их производных" /Ташкент, 1990/, на Всесоюзной совещании "Новые аспекты участия биологически активных веществ в регуляции метаболизма а продуктивности сельскохозяйственных животных"/Боровск,1991/.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ.

Объем работы. Диссертация изложена на /^'страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы /3 главы/, описания методов, результатов исследований и их обсуждения /3 главы/, заключения, выводов, списка литературы, включающего 258 робот/ из них 31 работ отечественных авторов и 227 зарубежных авторов/. Диссертация иллюстрирована 9 таблицами и 3 рисунками.

МАТЕРИАЛЫ И .МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

В экспериментах использовались препараты витамина Ь^, Ы,25-диоксивитамина 1)3 и Зр-фторвитамина В3.

Использовали кристаллический витамин 3j, полученный в лаборатории химии и технологии витаминов Д ИБОНХ АН УССР.Т.пл.84-86°С, Мт> + 105°/этанол/, УФ-споктр /этанол/: Ämax 265 ни,£ 18 610. Использовали 1^,25С0Н)21)з производства НПО "ВитаШ1Ны"/Москва/. 3ßFDj синтезировали по /Яхимович Р.И. и др. 1974, 1976/. [<Üd° + 54°/хлор011)0ри/, УФ-спектр /этанол/: A max. 265 нм,£ 17 850.

Активность прапаратов витамина Dj и его производных определяли на цыплятах породы Хайсеко белый кросс в первый месяц их жизни. Первая группа птиц получала только основпо'4 рацион, дефицитный по витамину D . Птицы второй группы получялч перорально по 10 LS витамина Dj I! служили условной нормой /Бауман В.К. 1989/. Трети группа цыплят п'.роролыга получала препарат 1<А,25(0.4)2^3 110 2 ,'!В,

что такие обеспечивало ЮС$ физиологической нормы /Бауман В.К. 1989/. Цыплятам четвертой, пятой и постой групп пврорально вводили препарат из расчета 10, 100 и 500 US на птицу в день соответственно.

Препараты вводили в течение 20 дней. Затсц птиц забивали де-капитацией и для исследований использовали: сыворотку крови, большую бердовую кость, ев эпифизарные хрящи, слиаистую двенадцатиперстной кишки, паратиреоидные железы, коку.

Для изучение антирахитической активности витамина D3 и его производных использовали физиологические и биохимические показатели по /Бауман В.К. 1989/. Содержание различит фракций холестерина в сыворотке крови цыплят определяли по методу/Колб В.Г.197б/, основанном на реакции взаимодействия реактива, содержащего серную, уксусную кислоты и хлорное иелезо, с холестеринон одной и той же пробы сыворотки крови при различных температурных условиях. Содержание овободшх аминокислот в сыворотке крови определяли по методу/Бенсон Д.В. 1974/ на аминокислотном анализаторе ЛДА-881 /ЧССР/. Содержание оксипролина проводили отдельно по ¡.¡етоду /Зай-дес А.Я. 1964/-Фракцию кислоторастворимого коллагена коки цыплят получали по методу /Орехович В.Н. 1948/ экстракцией 0,1 ¿Л цитрат-ным буфером /рИ 4/ и последующим диализом против воды и трехкратной перекристаллизацией. КислоторастворишН коллаген выделяли пэ кости,промытой Ъ% раствором трилона Б до полного удаления кальция, путем экстракции 15% уксусной кислотой с последующи'! диализом и перекристаллизацией по методу /IJliiler* E.J-1967/. Получение I типа коллагена кости и кожи проводили по методу/ Treislad H.L. 1976/ обработкой пепсином и последовательным дифференциальным высаливанием различных.фракций коллагена. Коллаген ¿1 типа хряща получали по методу /Trel-Stad R.L. 1976/ с использованием пепсина и шеали-вания..Чистоту полученных фракций коллагена контролировали элект-рофоретически /Маурер Г. 1971//см.рис.1/. Определение содержания углеводного компонента коллагена вели по методу/Softer1 S. 1950/, с использованием антронового реактива.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУВДШЕ

Антирахитическая активность витамина D^i 1л.,25(0Н>2Вз и ЗрР Бу цыплят.

Классическая физиологическая роль витамина В в организме -регуляция обмена кальция и фосфора. У производные яитач^на D3 эта способность вцразкеш? в различной степени.

Результаты изучения нами актирагиунческой астнсаовт вигами-

-51 „ а , б з Н 2 3 М 5 « 4 л А 5 6 4 2 3

Рис.1 Электрофорез коллагенов кости, коки и хряща цыплят: а/-коллаген I типа кости, б/-коллаген I типа кожи, в/-коллаген II типа хряща;

I - рахит, 2 - витамин Б3 /10 ШЗ/, 3 - 1а,25(0Ю2])3 /2 НЕ/, 4 - ЗрГ Б3 /10 ЫЁ/, 5 - ЗрГ Б3 /ЮО МБ/, 6 - ЗрР^з/БОО МБ/.

на Б3 и его производных представлены в табл.1. Приведенные данные свидетельствуют, что витамин В3 и его производные вызывают достоверное изменение ряда показателей по сравнению с рахитом. Если при рахите нарушается обмен калы{м и фосфора, формирование скелета, гипертрофируются паращитовидные иелезы, отсутствует, синтез кальцийсвязывающего белка /СаСБ/, аамодлявтсп рост, то введение витамина И3 обеспечивает нормализации состояния организма. Подобный эффект оказывает и его гормонально активная форма - 1<*,25(0Н^= =Б3, но в дозе в 5 раз меньше!!, чей доза витамина. Это согласуется с данными литературы, свидетельствующими, что 1ец25(0Н)2% в 4,4 раза сильнее, чей витамин В3, стимулирует абсорбцию кальция в кишечнике, в 5,5 раза эффективнее повышает уровень кальция в сыворотке крови цыплят и в 2-4 роза активнее воздействует на рост и минерализацию скелета цыплят и крысят /Бауман В,К. 1969/. .

Минимальная доза 3|ЗР 1)3 на обеспечивает излечивание рахита. Эти данные согласуются с результатами, полученными /КеуеИе Ь.К. 1985/па крысах, где ЗрТ В3 показал меньшую активность, чем витамин 13 в стимулировании транспорта кальция н кишечнике ц мобилизации его пз кости.

Средняя доза 3(^Г1)3 по своему влиянию занимает промекуточнов положение меяду максимальной и минимальной ^озами фторпроизвод -ного, достоверно отличаясь от обоих контролен,

В наших экспериментах только максимальная доза ЗрР!^, нре-

Таблица I. Антирахитическая активность витамина Б3 и его' производных /М+ш, п= б/.

—Сщппы Рахит :Витамин В^ ' : Ы,25(03)2% : %

Показателе--—. : 10 МЕ/день : 2 МЕ/день : 10 МЗ/де 1ъ: 100 \1й/ден ь :500:.!3/д

Прирост еивой 100,5+4,6х8 219,3+5,3х л

пассы, г 228,5+5,8х 114,3+10,2®* 145,8+9,2х-^б, 3+11,

Паращитозидные

двлезы иг/ЮОг

и.т. 7,99+0,5** 0,72+0,1г 0,98+0,Iх 6,75+0,7®* 4,99+0,7х35 0,93+0,2"

Са сыворотки кро-

ви аг% 7,67+0, г2® 11,25+0,3® 10,99+0,04* 8,06+0,1** 8,58+0,З*-3535 10,5+0,3й

Рн сыворотки 5,69+0,^

крови б,62+0,2х 6,57+0,3 5,08+0,4х* 5,80+0,3х* 6,41+0,2

Щелочная фосфата*

за сыворотки Ед. 31,03+0,9** 10,34+0,6х 10,99+0,9й 28,14+2,03® 18,41+1, Iх-305 8,59+0,6х

СаСБ - - ' '

икг/иг общ.б. - 49,54+1, 2е 49,57+2,0* ! - .....' И,85+1,2х'335 46,45+0,7

Зола кости % 27,7+0, 39,43+0,4Н 40,20+0,7й ■ 29,96+0,6х 305 32,57+0,7*'335 39,92+0,4"

н - р < О,СБ по сравнению с группой рахитичных цыплят за - р < 0,05 по сравнению с группой, получавшей витамин Ъ^

вышающая дозу витамина Bj в 50 раз, оказала эффект аналогичный воздействию витамина и R,25(0H)2D3.

Из изученных нами соединений как и следовало ожидать /Бау -мэн В.К. 1989/, наибольшую антирахитическую активность проявил Id-^SfOIDgU-j. Сам витамин Dj примерно в 5 раз слабее его гормо -налыш активной формы. В то не время антпрахитическая активность 3(sF Dj била в 50 раз меньше, чем у витамина.

Полученные нами результаты дают возможность четко определить характер и степень влияния 3ßF Bj на гомеостаз кальция и фосфора и ход минерализации в организме. Резкое отменив антирахитичес -кой активности при замене Зр-гидроксильной группы на атом фтора в молекуле витамина D^ свидетельствует о физиологической значи -мости этой группы.

Характер изменений различных компонентов сыворотки крови цыплят под влиянием витамина Dj, Li^SCOH^Dj и ЗрГВ^, Состав сыворотки крови отранает физиологическое состояние организма, колеблясь в определенных пределах. Зго изучение позволяет получить представление об интенсивности обмена веществ в различных тканях организма, а также об изменениях в них под влиянием различных факторов. Одним из показателей интенсивности обмена балков и аминокислот в организме является пул свободных аминокислот сыворотки крови /Кайнова A.C. 1.974/»

Есть основания предполагать /Бауман В.К. 1989/, что при воздействии витамина Dj на рост, деление и дифференциацию клеток организма затрагиваются глубинные механизмы биосинтеза белков.

Нами было проведено сравнительное изучение пула свободных а аминокислот сыворотки крови цыплят , получавших витамин Dj и его производные в различных дозах и при рахите. Количество наблюдаемых изменений в пуле свободных аминокислот сыворотки крови указывает на то, что как витамин Bj, так и его производные, способны вызывать глубокие изменения ^ обменных процессах в организме. В целом из всех изученных нами соединений наиболее действенное и до некоторой степени сходное влияние на пул свободных аминокислот оказывали Ь<,25(0Н)21>з и минимальная доза 3ßF Dj. Эффект минимальной дозы фторпропзводного по лизину, аспарагиновой кислоте, сери-иу, аланину, фенилаланину подобен действию на них 1«<(25(0Л")2®з > тогда как его воздействие на содержание трелшна, оксипролина, глуташшозс-л кислоты, пролина, мстиошша, изолейцина по своему характеру совпадает с влиянием как Id,25(0H)2D-j, так и витамина Bj.

При этом с возрастанием дозы фторпроизводного такой эффект исчезал. Это указывает на возможность существования различных механизмов воздействия производных витамина Dj на обмен аминокислот не только в зависимости от их химического строения, но также и от дозы одного и того se вещества. Кроме того, хотя ^»гэСОЮ^З^з и является основной гормонально активной формой витамина В^, их воздействие на содержание свободных аминокислот л сыворотке • •;ови цыплят далеко не идентично. Это служит косвенны;.? доказательством того, что действие витамгна Bj на организм представляет собой суммарный эффект целого ряда его метаболитов.

. Холестерин является незаменимым компонентом клеточных мембран. Однако аномальное повышение его содержания в организма приводит к атеросклерозу. Изыскание средств профилактики и лечения этой патологии является чрезвычайно актуальной проблемой. Недавние эксперименты invitro /GibbonsJF. 1983, [jupta А К.1989 /свидетельствуют о перспективности поиска антиатеросклеротических веществ среди соединений D -витаминной природы. Однако in vivo этот эффект оставался слабо изученным. Было отмечено/Антоненко J1.B. 1990/ некоторое повышение содержания холестерина и его эфиров в липопротещах низкой плотности у детей больных рахито?д.

Полученные нами результаты изучения влияния витамина Dj и его производных на содержание различных фракций холестерина в сыворотке крови цыплят представлены на р'йс.2. Из приведенных данных видно, что все вещества В -витаминной природы вызывали снижение содержания холестерина в сыворотке крови по сравнению с рахитом. При этом 1^,25(0Н)2Вз вызывал достоверное снижение содержания общего холестерина не только по сравнению с рахитом, но и с условной нормой; Видимо это гидроксилированное производное витамина В^ более эффективнсГвоздействует на обмен холестерина, что вполне согласуется с данными других авторов/&uptа k.K. 1989/.

Уже минимальная доза 3pF Bj приводила к достоверному уменьшению содержания общего и свободного холестерина по сравнению с рахитом. Эффект средней дозы В3 на уровни холестерина был наиболее ярко выражен и превышал воздействие 1^,25(0Н)21>з. Максимальная доза 3pF Bj оказывала сходное действие.

Таким образом, полученные нами данные свидетельствуют о том, что витамин Bj и его производные способны оказывать влияние на обмен холестеринаin vivo . Большая активность во влиянии на холестерин I^,25C0H>2Bj по,сравнению с витамином, еозможно, объясняется тем, что именно это соединение'наиболее сильно воздействует

Содержание холестерина

50

—1—

I 2 3 4 5 б

а/

200 -

100

12 3 4 5 б

б/

100

50 -

О

I 2 3 4 5-6;

Рисунок 2. Влияние витамина Л3 и его производных на уровень -холестерина в сыворотке крови цыплят/в ИГ/5, П =5-6/ а/-свободный холесторин,б/-общий холестерин, в/-этерифицировзшшй холестерин;

I - рахит, 2 - витамин 113, 3 - 1<*,25(ОШ21>5«

4 - 3р? 1)3/10 НЕ/, 5 - 1)з/100 ).!£/, 6 - 3/зР Б3/500 Ш/ ■

в

-IO-

ва биосинтез холестерина, что было показано в экспериментах на культурах клеток/Gibbons J.F. 1983, 6upta A.Ii.1989/. Полагают / Gupia A.K. 1989/, что воздействие на биосинтез холестерина производных витамина Bj осуществляется по липономному пути, т.е. не опосредовано синтезом и действием кальцийсвязывающего белка /ге-ноиный путь/.

Аналогичный характер влияния в наших экспериментах на содержание холестерина как витамина Dj, 1Д,25(0Ю21)31 так и ЗрР позволяет предположить, что липономный путь свойственен не только гидрокси-, но и фторпроизводным витамина, так как в противном случае /при геномном механизме/ эффекты 1а,25(0Н")21>з и ЗрР Dj /особенно в налой дозе/ врядли были бы сопоставимы.

Наблюдаемые нами особенности эффектов 1д,25(ОН)2Х>5 и ЗрР Dj на пул свободных аминокислот и содержание холестерина в сыворотке крови цыплят, возможно, являются результатом сложного переплете-, нвя влияний этих соединений по различный путям.Кивой организм в целом является системой взаимосвязанных процессов обмена веществ, в которой нв представляется возможным их полное разграничение.

Влияние витамина Dj и его производных на аминокислотный

состав и содержание углеводного компонента коллагена;

Изучая влияние витамина D и его производных на минеральный обмен и минерализацию, нельзя оставить без внимания органическую матрицу, на которой и откладываются кристаллы окиаппатита. Основу такой матрицы составляет коллаген в комплексе с гликозаминоглшса-нами и гликопротеинами.

Результаты определения влияния витамина Dj и его производных на аминокислотный состав кислотораствормыого коллагена кости свидетельствуют, что витамин Dj и его производные оказывают заметное воздействие на этот показатель. При этом эффекты витамина И^ , Ioî,25(0H)2B3 в максимальной дозы 3pF Dj на содержание оксилизина, лизина, гистидина, аргинина, оксипролина, пролина, глицина,лейцина схожи по своему характеру. Средняя доза ЗрР Dj по своему действию на аминокислотный состав кислоторастворимого коллагена кости занимает промежуточное положение, а коллаген цыплят получавших минимальное количество фторпроизводиого, по аминокислотному ооставу напоминает скорее рахитичный.

Результаты определения влияния витамина Bj и его производных на аминокислотный состав коллагена I типа кости цыплят приведены в табл.2. При анализе характера изменений в аминокислотном сост-таво коллагена в целом видно, что под влиянием всех D -витаминных

Таблица 2. Влияние _цыплят /

витамина В3 и его производных на аминокислотный состав коллагена Г типа кости. ¿¡■ни, остатки/1000 остатков, п=5 /._

Аминокислота . :Рахит -.Витамин Е3 :и,25С0Ю2Вз: ЗрРв3 : ЗрГ Ъ^ : З/ЗГ В3

10 МЕ/день : 2 .Ж/день : 10 Ж/день

100 :ДВ/Лвне: 500 Ж/день

оксилизин

л.чзцц '>

гртндин

аргинин

оксипролин

аспарагиновая к-та

треонин

серии

глутаминовая к-та

пролзн

глицин

алакин

за лин

метионин

изолейциа

лейцин

тирозин . -йенилалантг _

7,05+0,Ззе£ 42,00+0,

п ,бэ+1,г3® 53,8243,б3® 58,66+0,в3® 34,9840, 26,81+1,4** 49,05+1,7** 60,57+0,7** 91,18+1,4х35 294,72+2,2ХЙ 111,91+0,6 -51,60+1,Б225 9,39+0, г3®

16,3170,6**

44,7140, 23,3340.5**

5,10+0,Iя ~24,03+0,9х 4,59+0,2х 39,5041,3* 103,67+1,3х 40,35+2,0х 23,03+0,6* 31,72+1,0*

5,15+0,7х З^г+О,!*'3® 3,61+0,1Х-ХХ 3,32+0,4

36,28+1,7Х^Н£27,46+1,4К 7,39+0,б3'-3® 5,86+0,2*'3® 59,32+5,2х* 38,20+1,4х 91,25+2,69,62±1,$** 34,27+0,7й35 49,43+1,3"' 24,29+0,^ 26,21+0,33® 36,95+1,5^30,67+0,2х

81+0,135'324 6,17+0,9х 42+1,8** 48,29+7,1

26,56+0,8 _ 29,18+1,1 б, 46;

75,82+1,9х' ^Э? ,91+3,1 39,

гс, _ ■_ № -

25,82+0,С' 23,26+0,6

■к, за

.76+2,1 37,67+0,9х .94+0,4^ 19,00+0,5я

■Х.ЙН 1

эЭВ£

III,00+1,4х 53,4841,Г 126,19+0,9*'м104,93+1,О** 94,43+1,9я'3535

2942,5х .124,58+3,9х 35+4,^312,27+9,2 -,47+1,9 "99,19+3,3й'3435 48+0,3х'24+0,Зх,за 89+0, 3х- ,55+0, 8х •555 42+0,2^ 15,84+0,4х* "

99,02+1,2х 312,64+5,Iх 110,31+1,7 24,28+0,2х 4,18+0,Iх 9,3040,Iх 29,23+1,9х 5,04+0,Iх 16,30+0,5х

103,59+3,3 88,88+2,2 307,17+6,3 318,78+5,^ 117,22+2,6 118,74+1,б" "

43,85+1,0 23,69 41,0х 4,42+0,8*^ 3,31+0,5х 13,20+0,3^13,91+0,З*'33 33,90+1,2х 34,84+0,5х'®;

6,3140,0*

18.79+0.

14,79+0 Д^-*-58

105, 338, III, 13, 10, II, 34, 6, 16,

43+1,36,17+1,Т*-3® ,16+0,3 ' И,01+0,4Х,ХХ 05+0, Iх 14,88+0,4х'386

й - р < 0,05 по отношению к группе рахитичных цыплят 542- р<0,05 по отношению к группе, получавшей витамин В^

соединений синтезируется коллаген, вероятно, менее сшитый /на что указывает снижение содержания оксилизина, лизина и гистидина /,с О'олее правильной спиралью молекулы /возрастание содержания окри-пролина, пролина, MH4HHa//Ramachanciran 19?°/» чем при

рахите. Изменение содержания аспарагиновой кислоты, глицила и аргинина пожег отразится на числе доменов Арг-Гли-Асп, ответственных за адгезию клеток на поверхности кол.-агеновой фибриллы /Когп-biiii /.Я 1988/, Как и в случае кислоторастворимого коллагена по большинству аыинокиолот сохраняется совпадение характера эффектов витамина Bj, Ij^SSCÛH^Dj и З^Г Dj в максимальной дозе. Инициальная доза 3^FDj, не обеспечивающая излечение от рахита, обуславливает образование коллагена с повышенным по сравнению с условной нормой содержание« лизина, гистидина, аланина, иволейцина, лейцина и сниженный - пролина. Такие изменения могут привести к увеличению степени сшитости коллагеновых структур, возрастанию жесткости спирали молекулы /RamachandrahGA'. 1976/. Эти изменения могут рассматриваться как компенсаторная реакция организма на недостаточную минерализацию кости ^снижение в следствие этого ее механической прочности.-С возрастанием дозы фторпроизводного такой эффект постепенно сглаживается.

Коллаген I типа кости наиболее сильно подвержен влиянию D -витаминных соединений. Результаты изучения их эффекта на ашшо -кислотный состав коллагецр II типа хряща свидетельствуют о наличии меньшего количества достоверных изменений по сравнению с обоими контролями, чем в кооти. Однако как и на аминокислотный состав коллагена кости, так и на состав коллагена хряща витамин Dj , Ы,25(ОН)gDj и 3pF Dj .b максимальной дозе оказывают во многом сходное влияние. Некоторые отличия в эффектах витамина Dj и 1«<,25= =C0H)gbj возмокно обусловлены тем, что витамин в организме пре -образуется помимо 1о(,25(0Шg%» такке и в 24,25-диоксивитамин Dj и целый ряд других метаболитов /Бауман В.К. 1989/, действие которых на хрящ не одинаково /Dickson I.R, 1985/.Уишшальнап доза ЗрР Bj вызывала увеличение содержания оксилизина, лизина и гистидина в коллагене хряща также, как и в коллагене кости. В целом меньшее участие коллагена хряща, чем коллагена кости в формировании и минерализации скелета, сопровождается, и меньшим сходством характеров влияний 'вещаств D -витамицной природы на аминокислотный состав данных белков.

Коллаен коки рэагирует на влияние £ -витаминных соединений иначе, чем коллагены, участвующие в формировании скелета, Ашшо-

кнслотнш'! состав коллагена коки обоих контроле:" отличается мегду собой только по содержании 4 ш.ынокнелот: лизина, гистидина, зспе-рагиночоП кислот и эланина. 1<1.^ЗССЧП^Б^ вызывает заметно больнее число изменений в составе коллагена по сравнению с обоими контролпми, при атои характер его эффекта сходен с влипшей саио-го витамина. Но 1"1,25С0Н?2^з сильнее воздействует на аминокислотный состав коллагена. ..¡ишшальная доза ЗрГ в целом по характеру оказываемого ею воздействия занимает промер точно« положение между рахитом и условной нормой по содержанию одних аминокислот больше приближаясь к первому, а по содержанию других - ко второчу состоянию. Введение средней дозы ЗрГ вызысает еще меньшее количество отличил от обоих контролен, чем малая доза. При максимальной дозе ЗрГ его эффект заметно отличался от влияния на коллаген костя и хряща. Содержите большинства аминокислот достоверно возрастало по сравнению с обоими контролями. Увеличение содерпо-ния окенлизшю, лизина, гиотпднна, валина, изолеУ.цина, лейцина мопет гп пьеотя ; образованию более кеатко спитого и с болей хзст-кол спиралью сюлэкулц коллаген/», нппоылнзюцего по своену ашно -кислотному составу коллаген кости и хряца птиц, получавших мини-кяльнуи дозу й'торпронзнодного, 'и при рахите.

!!а омпнскислотнии состав коллагена I типа кожи цыплят, такае как и на состав кислоюрастзорииого коллагена И.гБСОН^Вз ока-знвиЗт ютяиие по ипогоц сходное, по более сильное, чей эффект :итл;;:ша Парадокоа-ьныИ эффект, отмечаемый при воздействии максимально;': дозы ЗрГ В^ на кислоторастгориинй коллаген, сохраняется к в случае коллагена I типа.кона. Такие особенности в эффектах на коллаген кони возмоано объясняются наличием нескольких механизмов воздействия этих веществ на организм и, в-частности, на клетки кожи, синтезирующие коллаген.

Углеводы в комплексе с коллагеном могут выступать в качеств'' субстратов для нуклеации кристаллов оксиаппатита и регуляторов минерализации ткани.

Проведенное нами исследование влияния витамина в его производи!« на содержание углеводного компонента коллагенов кости, коки и хряща цыплят показало, что з целой Б -витаминные соединения вызымги повышение содеряания углеводного компонента в коллагене кости и коли, и его снияенне - г. коллагене хряца. Ь*,25(01й>= оказигал более сильный эффект, чей витамин В^. Более сильны" фтор'фоизводиого отмечался в случае коллагенов хряща и кот.:*,, то есть тканой не подлекацих непосредственно кальци^шациа,

Эффект фторпроизводного прямо зависел от его дози.

Таким образом, нами впервые показана способность витамина помимо регуляции обмена кальция и фосфора, оказывать влияние на пул свободных аминокислот и содержание различных фракции холестерина в сыворотке крови, а также на аминокислотный состав и углеводный компонент коллагенов-кости, коки и хряща. Установлено, что 1л ,251011)2^3 и 3pFB3 также способны оказывать на данные показатели эффект не всегда сходный с воздействием самого витамина. Широкий спектр биологической активности витамина В3 и его производных и своеобразие аффектов каждого из них, возможо, обусловлены наличием нескольких механизмов их влияния на организм. Сравнение эффектов витамина и его гормонально активной формы позволяет предполагать, что биологическая активность витамина обусловлена действием в организме многих его метаболитов. Выявлена физиологическая значимость З^-гидроксильной группы в молекуле витамина Б3.

ВЫВОДЫ

1. Обнаружено, что характер антйрахитической активности 3pFB3 на цыплятах зависит от применяемой дозы: введение минимального количества ЗрР В3 / сопоставимого с дозой витамина В3 /

не обеспечивает излечение птиц от рахита, тогда как максимальная доза / в 50 раз превышающая количество витамина В3 / приводит к полной нормализации всех показателей. Степень воздействия средней дозы фторпроизводного / в 10 раз превышающей количество витамина Б3 / характеризуется промежуточным уровнем . биологического действия.

2. В опытах in vivo впервые показано, что витамин В3, I^.ESÍOlOgDj и ЗрГГ^ влияют на пул свободных аминокислот сыворотки крови, причем обнаружено) что эффекты витамина D3, Iot^SfOIDgDj и

. минимальной дозы 3pF В3 сходны между собой.

3. In vivo найдено, что витамин В3, lá^SCOV)^ и 3pF В3 снижают / по сравнению с рахитом / уровень-различных фракций холестерина в сыворотке крови цыплят. Наиболее сильное действие на

, этот показатель оказывает ЗрГ Б3 в доза 100 ШЗ/депь.

4. Впервые -показана^способность витамина D3, I«í,25С0Н^21>3 и 3pFDj вызывать изменения в аминокислотном составе коллаге -нов кости, кожи н хряща цыплят. Спектр изменений определяется дозой применяемых D -витаминных соединений и их химическим строением.

-155. Витания 1о(.,25СОП^^з 11 вызывают увеличение еодер -жання углеводного компонента в коллагенах кости и коки, и его снижение - в коллагене хряща. В кости наиболее енль.шй эффект оказал а в коже и хряще - и 1^,25(010.1)^, и

зрг в3.

Список работ, опубликованных по темо диссертации

1. Бондаренко Л.Б..Яхимович Р.И.,Бауман В.К.,Валиниеце. М.Ю. Коллаген хряща цнплят при рахите и различной обеспеченности витамином В3 // Докл. АН УССР.-1990.-й 4.- С. 60-62.

2. Бондаренко Л.В., Яхимович Р.И., Бауман В.К., Валиниеце II.Ю. Влияние витамина на белки соединительной ткани // Конфср, " Проблемы микробного синтеза витаминов и их производных "

/ Ташкент, 1990 г. /: Тез. докл.- Ташкент, 1990,- С. 53-54.

3. Бондаренко Л.Б., Яхимович Р.К.Бауман В.К., Валиниеце 1Д.Ю. Влияние витамина на бе^ки органического матршсса кости

и кожи цыплят // Докл. ЛИ УССР.- 1990.- № 5.- С. 67-70.

4. Бондаренко Л.Б., Яхимович Р.П., Бауман В.1С., йусялковская А.А., Валиниеце И.Ю. Пул свободных аминокислот и другие биохимические показатели сыворотки крови цыплят при различной обеспеченности витамином В3 // Докл. АН УССР.- 1990.- № 9.- С.54-57.

5. Яхимович Р.И., Гогоман И.В., Бондаренко Л.Б. К 15-летию синтеза первого фтораналога витамина Уу Химические и биологические аспекта проблемы // Химия прир.соединений.-1990.- 1(2 6,-

С. 707-732.

6. Яхимович Р.П., Бондаренко Л.Б., Гогоман И.В., Бауман В.К., Валиниеце М.Ю. Влияние Зр-фторвитамина 1)5 и Ы.,25-дигидрокси-витамина В3 на некоторые показатели сыворотки крови цыплят // Докл. АН УССР.- 1991.- № 5.- СЛ49-151. .

7. Бондаренко Л.Б., Яхимович Р.И.,Гогоман И.В., Бауман ВЛС.* Валиниеце :,;.Ю. Влияние Зр-фторвитамина и Ы,25-дигидрокси-витамина на коллагены кости и хряща цнплят // Докл. АН УССР.-1991.- й 7. -С. 138 - 143.

В. Бондаренко Л.Б., Яхимович Р.И., Гогоман И.В., Валиниеце М.Ю., Бауман В.Гг. Влияние витамина его метаболита и фторяроиз-т водного на различные биохимические 'показатели и соединитель ную ткань цыплят // Всесоюзное совещание " Новые аспекты уча-™п,1я биологически активных веществ в регуляции метаболизма

II продуктивности сельскохозяйственных животных "/Боровск, 1991 г. /: Тез. докл.- Боровск, .1991.