Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54484 Общая биофизика General biophysics Общая биофизика Effect of long-term functional liposomal diet composition on antioxidative activity of mouse brain lipids Влияние состава длительной функциональной липосомной диеты на антиокислительную активность липидов мозга мышей Сажина Н Н Sazhina N N natnik48s@yandex.ru Попов И Н Popov I N info@antioxidant-research.com Семенова М Г Semenova M G Антипова А С Antipova A S Мартиросова Е И Martirosova E I Пальмина Н П Palmina N P Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН ru Emanuel Institute of Biochemical Physics RAS ru Институт антиоксидантной терапии ru Research Institute for Antioxidative Therapy ru Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН ru Emanuel Institute of Biochemical Physics RAS ru Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН ru Emanuel Institute of Biochemical Physics RAS ru Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН ru Emanuel Institute of Biochemical Physics RAS ru Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН ru Emanuel Institute of Biochemical Physics RAS ru 25 03 2020 25 03 2020 5 1 18 23 20 03 2020 20 03 2020 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54484/view

В последние годы большое количество исследований посвящено созданию эффективных систем доставки незаменимых полиненасыщенных жирных кислот (ω-3, ω-6) и различных функциональных нутрицевтиков (антиоксидантов, витаминов, полифенолов и пр.) в организм человека через пищевые системы. Одними из таких систем являются нанокомплексы на основе липосом соевого фосфатидилхолина (ФХ) с включенными нутрицевтиками, длительное потребление которых может оказать влияние на антиокислительный статус различных органов и тканей живых организмов. В настоящей работе методом термоинициированной хемилюминесценции (TIC) было проведено исследование изменения антиокислительной активности (АОА) липидов мозга 6 групп мышей в зависимости от состава липосомных нанокоплексов, введенных в их длительную (3 месяца) диету. Компонентами 6 видов липосомных нанокомплексов, кроме ФХ, в разном сочетании служили: эфирное масло гвоздики (ЭМГ), рыбий жир и казеинат натрия (Cas-Na). Результаты работы показали, что нанокомплексы, содержащие липосомы из ФХ с включением в них ЭМГ и инкапсулированных молочным белком (Cas-Na), а также такие же липосомы с добавлением рыбьего жира оказались самыми эффективными в отношении увеличения АОА липидов мозга мышей по сравнению с контролем.

In recent years, much research has been devoted to the development of effective systems for the delivery of essential polyunsaturated fatty acids ([omega] - 3, [omega] - 6) and various functional nutraceuticals (antioxidants, vitamins, polyphenols, etc.) to the human body through food systems. Some of these systems are soy phosphatidylcholine (PC) liposome-based nanocoplexes with included nutraceuticals, long-term consumption of which can affect the antioxidant status of various organs and tissues of living organisms. In the present work, the method of thermoinitiated chemiluminescence (TIC) was used to study the change in antioxidant activity (AOA) of brain lipids of six mice groups depending on the composition of liposome nanocoplexes introduced into their long-term (3 months) diet. The components of six types of liposomal nanocomplexes, except for PC, in different combinations were: clove essential oil (CEO), fish oil and sodium caseinate (Cas-Na). The results of the study showed that nanocomplexes containing liposomes from PC with the addition of fish oil, CEO and encapsulated milk protein (Cas-Na) proved to be the most effective in increasing mouse brain lipid AOA compared to control.

 функциональные нутрицевтики липосомы фосфатидилхолин эфирное масло гвоздики рыбий жир казеин натрия антиоксидант хемилюминесценция functional nutraceuticals liposome essential oil cloves fish oil sodium caseinate antioxidant chemiluminescence

Бурлакова Е.Б., Алесенко А.В., Молочкина Е.М., Пальмина Н.П., Храпова Н.Г. Биоантиоксиданты в лучевом поражении и злокачественном росте. М.: Наука, 1975, 375 с. @@[Burlakova E.B., Alesenko A.V., Molochkina E.M., Palmina N.P., Khrapova N.G. Bioantioxidants in radiation damage and malignant growth. M.: Nauka, 1975, 375 p. (In Russ.)] Burlakova E.B., Alesenko A.V., Molochkina E.M., Pal'mina N.P., Hrapova N.G. Bioantioksidanty v luchevom porazhenii i zlokachestvennom roste. M.: Nauka, 1975, 375 s. @@[Burlakova E.B., Alesenko A.V., Molochkina E.M., Palmina N.P., Khrapova N.G. Bioantioxidants in radiation damage and malignant growth. M.: Nauka, 1975, 375 p. (In Russ.)] Бурлакова Е.Б., Пальмина Н.П. Антиоксиданты в химиотерапии опухолей. Вопросы онкологии, 1990, т. 36, № 10, с. 1155-1165. @@[Burlakova E.B, Palmina N.P. Antioxidants in tumor chemotherapy. Voprosi oncologii, 1990, vol. 36, no. 10. pp. 1155-1165. (In Russ.)] Burlakova E.B., Pal'mina N.P. Antioksidanty v himioterapii opuholey. Voprosy onkologii, 1990, t. 36, № 10, s. 1155-1165. @@[Burlakova E.B, Palmina N.P. Antioxidants in tumor chemotherapy. Voprosi oncologii, 1990, vol. 36, no. 10. pp. 1155-1165. (In Russ.)] Popov I., Lewin G., Matthes G., Meffert H., Scherf H.P., Hengst P., Conradi E., Heilmann H., Zimmermann I., Baehr R.V. Zur Bedeutung der antioxidativen Kapazität des Blutplasmas. Z. Klin. Med, 1988, vol. 43, no. 19, pp. 1663-1668. Popov I., Lewin G., Matthes G., Meffert H., Scherf H.P., Hengst P., Conradi E., Heilmann H., Zimmermann I., Baehr R.V. Zur Bedeutung der antioxidativen Kapazität des Blutplasmas. Z. Klin. Med, 1988, vol. 43, no. 19, pp. 1663-1668. Popov I., Popov M., Lewin G., in Free Radicals and Oxidative Stress: Chemistry, biochemistry and pathophysiological implications. Ed. by D. Galaris Medimond, Ioannina, 2003, pp. 219-223. Popov I., Popov M., Lewin G., in Free Radicals and Oxidative Stress: Chemistry, biochemistry and pathophysiological implications. Ed. by D. Galaris Medimond, Ioannina, 2003, pp. 219-223. Бурлакова E.Б., Храпова Н.Г. Перекисное окисление липидов мембран и природные антиоксиданты. Успехи химии, 1985, т. 54, № 9, с. 1540-1558. @@[Burlakova E.B., Khrapova N.G. Peroxidation of membrane lipids and natural antioxidants. Russian Chem. Reviews, 1985, vol. 54, no. 9, pp. 907-917. (In Russ.)] Burlakova E.B., Hrapova N.G. Perekisnoe okislenie lipidov membran i prirodnye antioksidanty. Uspehi himii, 1985, t. 54, № 9, s. 1540-1558. @@[Burlakova E.B., Khrapova N.G. Peroxidation of membrane lipids and natural antioxidants. Russian Chem. Reviews, 1985, vol. 54, no. 9, pp. 907-917. (In Russ.)] Бурлакова Е.Б., Крашаков С.А., Храпова Н.Г. Роль токоферола в пероксидном окислении липидов биомембран. Биологические мембраны, 1998, т. 15, № 2, с. 137-168. @@[Burlakova E.B., Krashakov S.A., Khrapova N.G. Role of tocopherol in lipid peroxide oxidation of biomembran. Biologicheskie membrane, 1998, vol. 15, no. 2, pp. 137-168. (In Russ.)] Burlakova E.B., Krashakov S.A., Hrapova N.G. Rol' tokoferola v peroksidnom okislenii lipidov biomembran. Biologicheskie membrany, 1998, t. 15, № 2, s. 137-168. @@[Burlakova E.B., Krashakov S.A., Khrapova N.G. Role of tocopherol in lipid peroxide oxidation of biomembran. Biologicheskie membrane, 1998, vol. 15, no. 2, pp. 137-168. (In Russ.)] Dhavamani S., Rao Y.P.C., Lokesh B.R. Total antioxidant activity of selected vegetable oils and their influence on total antioxidant values in vivo: A photochemiluminescence based analysis. Food Chemistry, 2014, vol. 164, pp. 551-555. Dhavamani S., Rao Y.P.C., Lokesh B.R. Total antioxidant activity of selected vegetable oils and their influence on total antioxidant values in vivo: A photochemiluminescence based analysis. Food Chemistry, 2014, vol. 164, pp. 551-555. Попов И.Н., Левин Г. Антиокислительная система организма и метод термоинициированной хемилюминесценции для количественной характеристики ее состояния. Биофизика, 2013, т. 58, № 5, с. 848-856. @@[Popov I.N., Levin G. An antioxidant system of an organism and a thermoinitiated chemiluminescence method for quantifying its condition. Biofizika, 2013, vol. 58, no. 5, pp. 848-856. (In Russ.)] Popov I.N., Levin G. Antiokislitel'naya sistema organizma i metod termoiniciirovannoy hemilyuminescencii dlya kolichestvennoy harakteristiki ee sostoyaniya. Biofizika, 2013, t. 58, № 5, s. 848-856. @@[Popov I.N., Levin G. An antioxidant system of an organism and a thermoinitiated chemiluminescence method for quantifying its condition. Biofizika, 2013, vol. 58, no. 5, pp. 848-856. (In Russ.)] Saini R.K., Keum Y.-S. Omega-3 and omega-6 polyunsaturated fatty acids: Dietary sources, metabolism, and significance. Life Sciences, 2018, vol. 203, pp. 255-267. Saini R.K., Keum Y.-S. Omega-3 and omega-6 polyunsaturated fatty acids: Dietary sources, metabolism, and significance. Life Sciences, 2018, vol. 203, pp. 255-267. Mocking R.J.T., Assies J., Ruhé H.G., Schene A.N., Focus on fatty acids in the neurometabolic pathophysiology of psychiatric disorders. J. of Inherited Metabolic Disease, 2018, vol. 41, pp. 597-611. Mocking R.J.T., Assies J., Ruhé H.G., Schene A.N., Focus on fatty acids in the neurometabolic pathophysiology of psychiatric disorders. J. of Inherited Metabolic Disease, 2018, vol. 41, pp. 597-611. Simonetto M., Infante M., Sacco R.L., Rundek T., Della-Morte D. A Novel Anti-Inflammatory Role of Omega-3 PUFAs in Prevention and Treatment of Atherosclerosis and Vascular Cognitive Impairment and Dementia. Nutrients, 2019, vol. 11, pp. 2279-2285. Simonetto M., Infante M., Sacco R.L., Rundek T., Della-Morte D. A Novel Anti-Inflammatory Role of Omega-3 PUFAs in Prevention and Treatment of Atherosclerosis and Vascular Cognitive Impairment and Dementia. Nutrients, 2019, vol. 11, pp. 2279-2285. Candela G.C., M.Bermejo L.L., Loria K.V. Changes in the plasma and erythrocytes lipid profile from overweight/obese anddyslipidemic patients after consumption of a naturally PUFA-enriched cheese. Nutric. Hospital, 2011, vol. 26, no. 2, pp. 323. Candela G.C., M.Bermejo L.L., Loria K.V. Changes in the plasma and erythrocytes lipid profile from overweight/obese anddyslipidemic patients after consumption of a naturally PUFA-enriched cheese. Nutric. Hospital, 2011, vol. 26, no. 2, pp. 323. Семёнова М.Г., Антипова А.С., Пальмина Н.П., Мишарина Т.А., Мартиросова Е.И., Зеликина Д.В., Крикунова Н.И., Каспаров В.В., Бинюков В.И., Богданова Н.Г., Чеботарёв С.А., Гуреева М.Д. Комплексы биополимеров с эссенциальными липидами: взаимосвязь структуры и функциональных свойств. Химическая физика, 2019, т. 38, № 12, с. 38-43. @@[Semenova M.G., A.S. Antipova A.S., Palmina N.P., Misharina T.A., Martirosova E.I., Zelikina D.V., Krikunova N.B., Kasparov V.V., Binyukov V.I., Bogdanova N.G., Chebotarev S.A., Gureeva M.D. Complexes of biopolymers with essential lipids: relationship of structure and functional properties. Russian Chem. Physics, 2019, vol. 38, no. 12, pp. 38-43. (In Russ.)] Semenova M.G., Antipova A.S., Pal'mina N.P., Misharina T.A., Martirosova E.I., Zelikina D.V., Krikunova N.I., Kasparov V.V., Binyukov V.I., Bogdanova N.G., Chebotarev S.A., Gureeva M.D. Kompleksy biopolimerov s essencial'nymi lipidami: vzaimosvyaz' struktury i funkcional'nyh svoystv. Himicheskaya fizika, 2019, t. 38, № 12, s. 38-43. @@[Semenova M.G., A.S. Antipova A.S., Palmina N.P., Misharina T.A., Martirosova E.I., Zelikina D.V., Krikunova N.B., Kasparov V.V., Binyukov V.I., Bogdanova N.G., Chebotarev S.A., Gureeva M.D. Complexes of biopolymers with essential lipids: relationship of structure and functional properties. Russian Chem. Physics, 2019, vol. 38, no. 12, pp. 38-43. (In Russ.)] Semenova M.G., Antipova A.S., Misharina T.A., Alinkina E.S., Zelikina D.V. , Martirosova E.I., Palmina N.P., Binyukov V.I. , Maltseva E.L., Kasparov V.V. , Ozerova N.S., Shumilina E.A., Baeva K.A., Bogdanova N.G. Gums and Stabilisers for the Food Industry 18: Hydrocolloid Functionality for Affordable and Sustainable Global Food Solutions. Cambridge, Publ.: Royal Soc. of Chem., 2016, 182 p. Semenova M.G., Antipova A.S., Misharina T.A., Alinkina E.S., Zelikina D.V. , Martirosova E.I., Palmina N.P., Binyukov V.I. , Maltseva E.L., Kasparov V.V. , Ozerova N.S., Shumilina E.A., Baeva K.A., Bogdanova N.G. Gums and Stabilisers for the Food Industry 18: Hydrocolloid Functionality for Affordable and Sustainable Global Food Solutions. Cambridge, Publ.: Royal Soc. of Chem., 2016, 182 p. Мишарина Т.А., Фаткуллина Л.Д., Алинкина Е.С., Козаченко А.И., Наглер Л.Г., Медведева И.Б., Голощапов А.Н., Бурлакова Е.Б. Влияние приема малых доз эфирных масел на антиоксидантный статус эритроцитов, печени и мозга мышей. Прикл биохимия и микробиология, 2014, т. 50, № 1, с. 1-7. @@[Misharina T.A., Fatkullina L.D., Alinkina E.S., Kozachenko A.I., Nagler L.G., Medvedeva I.V., Goloshchapov A.N., Burlakova E.B. Effect of administration of small essential oils doses on the antioxidant status of erythrocytes, liver and brain of mice. Prikl. Biokhim. Mikrobiol., 2014, vol. 50, no.1, pp. 1-7. (In Russ.)] Misharina T.A., Fatkullina L.D., Alinkina E.S., Kozachenko A.I., Nagler L.G., Medvedeva I.B., Goloschapov A.N., Burlakova E.B. Vliyanie priema malyh doz efirnyh masel na antioksidantnyy status eritrocitov, pecheni i mozga myshey. Prikl biohimiya i mikrobiologiya, 2014, t. 50, № 1, s. 1-7. @@[Misharina T.A., Fatkullina L.D., Alinkina E.S., Kozachenko A.I., Nagler L.G., Medvedeva I.V., Goloshchapov A.N., Burlakova E.B. Effect of administration of small essential oils doses on the antioxidant status of erythrocytes, liver and brain of mice. Prikl. Biokhim. Mikrobiol., 2014, vol. 50, no.1, pp. 1-7. (In Russ.)] Valentini K.J., Pickens C.A., Wiesinger J.A., Fenton J.I. The Effect of Fish Oil Supplementation on Brain DHA and EPA Content and Fatty Acid Profile in Mice. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 2018, vol. 69, no. 6, 705-717. DOI: 10.1080/09637486.2017.1413640. Valentini K.J., Pickens C.A., Wiesinger J.A., Fenton J.I. The Effect of Fish Oil Supplementation on Brain DHA and EPA Content and Fatty Acid Profile in Mice. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 2018, vol. 69, no. 6, 705-717. DOI: 10.1080/09637486.2017.1413640. Balcerezyk A., Gajewska A., Macierzynska-Piotrowska E., Pawelezyk T., Bartosz G., Szemraj J. Enhanced Antioxidant Capacity and Anti-Ageing Biomarkers after Diet Micronutrient Supplementation. Molecules, 2014, vol. 19, pp. 14794-14799. DOI: 10.3390/molecules190914794. Balcerezyk A., Gajewska A., Macierzynska-Piotrowska E., Pawelezyk T., Bartosz G., Szemraj J. Enhanced Antioxidant Capacity and Anti-Ageing Biomarkers after Diet Micronutrient Supplementation. Molecules, 2014, vol. 19, pp. 14794-14799. DOI: 10.3390/molecules190914794. Кейтс M. Техника липидологии. Выделение, анализ и идентификация липидов. М.: Мир, 1975. @@[Keyts M. Lipid isolation, analysis and identification. M.: Mir, 1975. (In Russ.)] Keyts M. Tehnika lipidologii. Vydelenie, analiz i identifikaciya lipidov. M.: Mir, 1975. @@[Keyts M. Lipid isolation, analysis and identification. M.: Mir, 1975. (In Russ.)] Popov I., Lewin G. Oxidierbarkeit und ihre Quantifizierung. Medikobiologische Aspekte. LABO. 1997, vol. 11, pp. 8-10. Popov I., Lewin G. Oxidierbarkeit und ihre Quantifizierung. Medikobiologische Aspekte. LABO. 1997, vol. 11, pp. 8-10. Popov I., Lewin G. Antioxidative homeostasis, its evaluation by means of chemiluminescent methods. In: Handbook of chemiluminescent methods in oxidative stress assessment. Transworld Research Network. Kerala, 2008, pp. 361-391. Popov I., Lewin G. Antioxidative homeostasis, its evaluation by means of chemiluminescent methods. In: Handbook of chemiluminescent methods in oxidative stress assessment. Transworld Research Network. Kerala, 2008, pp. 361-391. Сажина Н.Н., Попов И.Н., Титов В.Н. Сравнение двух хемилюминесцентных моделей для оценки антиокислительной активности сыворотки крови пациентов с патологией печени. Клин. лабор. Диагностика, 2018, т. 63, № 1, с. 16-21. @@[Sazhina N.N., Popov I.N., Titov V.N. The comparison of two chemiluminescent models for assessing antioxidative activity of blood serum of patients with liver pathology. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika, 2018, vol. 63, no. 1, pp. 16-21. (In Russ.)] Sazhina N.N., Popov I.N., Titov V.N. Sravnenie dvuh hemilyuminescentnyh modeley dlya ocenki antiokislitel'noy aktivnosti syvorotki krovi pacientov s patologiey pecheni. Klin. labor. Diagnostika, 2018, t. 63, № 1, s. 16-21. @@[Sazhina N.N., Popov I.N., Titov V.N. The comparison of two chemiluminescent models for assessing antioxidative activity of blood serum of patients with liver pathology. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika, 2018, vol. 63, no. 1, pp. 16-21. (In Russ.)] Бурлакова Е.Б., Молочкина Е.М., Пальмина Н.П., Слепухина Л.В., Изменение антиокислительной активности липидов при старении. Вопросы мед. Химии, 1976, т. 22, № 4, с. 541-546. @@[Burlakova E.B., Molochkina E.M., Palmina N.P., Slepuchina L.V. Change in the antioxidant activity of lipids during aging. Vopr. Med. Chemistry, 1976, vol. 22, no. 4, pp. 542-546. (In Russ.)] Burlakova E.B., Molochkina E.M., Pal'mina N.P., Slepuhina L.V., Izmenenie antiokislitel'noy aktivnosti lipidov pri starenii. Voprosy med. Himii, 1976, t. 22, № 4, s. 541-546. @@[Burlakova E.B., Molochkina E.M., Palmina N.P., Slepuchina L.V. Change in the antioxidant activity of lipids during aging. Vopr. Med. Chemistry, 1976, vol. 22, no. 4, pp. 542-546. (In Russ.)] Пальмина Н.П., Обухова Л.К., Бунто Т.В. Антиокислительная активность липидов в процессе старения мышей и при воздействии геропротектора антиоксиданта. Известия АН СССР. Сер. Биол., 1979, т. 2, с. 290-293. @@[Palmina N.P., Obuchova L.K., Bunto T.V. Antioxidant activity of lipids during aging of mice and when exposed by heroprotective antioxidant. Izvestia AN SSSR, Ser. Biol., 1979, vol. 2, pp. 290-293. (In Russ.)] Pal'mina N.P., Obuhova L.K., Bunto T.V. Antiokislitel'naya aktivnost' lipidov v processe stareniya myshey i pri vozdeystvii geroprotektora antioksidanta. Izvestiya AN SSSR. Ser. Biol., 1979, t. 2, s. 290-293. @@[Palmina N.P., Obuchova L.K., Bunto T.V. Antioxidant activity of lipids during aging of mice and when exposed by heroprotective antioxidant. Izvestia AN SSSR, Ser. Biol., 1979, vol. 2, pp. 290-293. (In Russ.)] Sazhina N.N., Antipova A.S., Semenova M.G., and Palmina N.P. Initiated Oxidation of Phosphatidylcholine Liposomes with Some Functional Nutraceuticals. Russian Journal of Bioorganic. Chemistry, 2019, vol. 45, no. 1, p. 34, DOI: 10.1134/S1068162019010138. Sazhina N.N., Antipova A.S., Semenova M.G., and Palmina N.P. Initiated Oxidation of Phosphatidylcholine Liposomes with Some Functional Nutraceuticals. Russian Journal of Bioorganic. Chemistry, 2019, vol. 45, no. 1, p. 34, DOI: 10.1134/S1068162019010138. Rodrigo R., Prieto J.C., Castillo R. Cardioprotection against ischaemia/reperfusion by vitamins C and E plus n-3 fatty acids: molecular mechanisms and potential clinical applications. Clinical Science, 2013, vol. 124, pp. 1-15. Rodrigo R., Prieto J.C., Castillo R. Cardioprotection against ischaemia/reperfusion by vitamins C and E plus n-3 fatty acids: molecular mechanisms and potential clinical applications. Clinical Science, 2013, vol. 124, pp. 1-15.