СУПЕРОКСИД И ОКИСЬ АЗОТА КАК КОМПОНЕНТЫ "ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ АЭРОИОНОВ" И КЛЮЧЕВЫЕ ФАКТОРЫ МЕХАНИЗМА БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРОВАННОГО ВОЗДУХА
Кондрашова М. Н., Тихонов В. П., Тихонов А. Н., Литвинова Е. Г., Сирота Т. В., Саакян И. Р., Ставровская И. В., Темнов А. В.
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН , 142292 Пущино; *3авод "Диод", Москва; **Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва
Исследовано наличие супероксида
и окиси азота в потоке отрицательных аэроионов (ОАИ), генерируемых
шарообразной люстрой Чижевского, изготавливаемой заводом "Диод"
и образовывавшей в месте воздействия 600х103 отрицательных
зарядов в см3, т.е. 10-15 М. При использовании
тайрона в качестве ловушки О2 обнаружено появление
сигнала ЭПР в жидкости (морская вода), облучаемой аэроионизатором.
За время облучения от 2 до 30 мин. сигнал увеличился в пять раз
(от 6 до 30 у.е.). Нарастание сигнала соответствует теоретическому
расчету, согласно которому его квадрат пропорционален времени
облучения. Определенная по тайрону концентрация О2
свидетельствует о его накоплении в водной фазе по сравнению с
воздушной. Исследовано влияние состава и рН растворов, а также
добавления СОД на величину сигнала ЭПР тайрона. По появлению пика
при 401 нм в спектре окисленного гемоглобина, обусловленного его
переходом в метформу, установлено появление
NO в растворе (фосфатный
буфер), находящемся под потоком ОАИ. Прирост сигнала чувствителен
к добавлению СОД. Установление присутствия О2 и
NO в составе ОАИ
позволяет объяснить биологические эффекты последних регуляторным
действием активных форм кислорода на биологические процессы. В
частности, показано, что поток ОАИ усиливает проницаемость митохондриальной
мембраны, измеряемую по регулируемому перекисями освобождению
ионов Са2+ из нагруженных им митохондрий печени крысы.
Воздействие ОАИ на суспензию митохондрий, полученную и инкубируемую
без охлаждения до нуля градусов, приводит к усилению структурной
организации этих органелл в ассоциаты. Названные эффекты устраняются
антиоксидантами и СОД, что указывает на то, что они обусловлены
О2 . Показана регуляция активности СОД и ксантиноксидазы
воздействием потока ОАИ in vitro. Таким
образом свободно-радикальные процессы могут лежать в основе благоприятных
физиологических эффектов вдыхания ионизированного воздуха. Одним
из выраженных физиологических феноменов при действии ОАИ является
общая релаксация организма вплоть до засыпания, расслабление сосудов
и снижение кровяного давления. Релаксирующсе действие ОАИ хорошо
объясняется показанным нами присутствием NO
в их составе. Благоприятное действие NO
на сосуды, как и стимулирующее, а не повреждающее действие О2
на ткани, осуществляется лишь при вдыхании очень низкомолярных
концентраций активных форм кислорода, которые, однако, соответствуют
естественному их содержанию в чистом природном воздухе. Важным
для представления о механизме благоприятного биологического дейсгвия
ОАИ является понимание противоположности эффектов так называемых
ультранизких (на самом деле физиологических) и более высоких концентраций
активных форм кислорода на течение свободно радикальных реакций
и биологических процессов. Это представление поясняется математической
моделью.