The complex influence of magnesium citrate and chromium citrate on the functioning of glutathione defense system in rats’ liver with alloxan diabetes
Keywords:
magnesium citrate, chromium citrate, alloxan diabetes, glutathione defense system
Abstract
The aim of our research was investigation of the influence of magnesium citrate (in the dose of 250 mg Mg2+/kg b.w.) in the complex with chromium citrate (in doses of 25 mkg Cr3+/kg b.w. and 10 mkg Cr3+/kg b.w.) on the glutathione defense system in the rats' liver, as a possible means of the prevention of diabetes complications. It was shown, that in the animals with alloxan diabetes, the content of the reduced glutathione and glutathione reductase activity was significantly decreased. Reduced glutathione content likely is associated with its increased use for the removal of reactive oxygen species, as well as the reduction of the content of reduced form of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate. This in turn leads to the inhibition of glutathione reductase, responsible for the renovation of intracellular glutathione pool. It was found, that the prophylactic administration of magnesium citrate and chromium citrate in the diet of the animals with alloxan diabetes leads to the stabilization of the pro/antioxidative status of rats' liver. This stabilization was accompanied by the significant increase of the glutathione peroxidase activity and also by increase of the reduced glutathione content.
Downloads
Download data is not yet available.
References
Бєленічев І.Ф., Левицький Є.Л., Губський Ю.І. та ін. Антиоксидантна система захисту організму (огляд) // Современные проблемы токсикологии. – 2002. – №3. – С. 24–31. /Byelenichev I.F., Levyts'kyy Ye.L., Gubs'kyy Yu.I. ta in. Antyoksydantna systema zakhystu organizmu (oglyad) // Sovremennyye problemy toksykologii. – 2002. – №3. – S. 24–31./
Влізло В.В., Федорук Р.С., Ратич І.Б. та ін. Лабораторні методи досліджень у біології, тваринництві та ветеринарній медицині. – Львів: СПОЛОМ, 2012. – 761с. /Vlіzlo V.V., Fedoruk R.S., Ratych І.B. et al. Laboratornі metody doslіdzhen' u bіologіyi, tvarynnytstvі ta veterynarnіy medytsynі. – Lvіv: SPOLOM, 2012. – 761s./
Дербак М.А., Архій Е.Й., Пічкарь Й.І. та ін. Розповсюдженість гастроентерологічної патології у хворих на цукровий діабет 2 типу // Науковий вісник Ужгородського університету. Сер.: Медицина. – 2013. – Вип.2. – С. 131–134. /Derbak M.A., Arkhiy Ye.Y., Pichkar' Y.I. ta in. Rozpovsyudzhenist' gastroenterologichnoyi patologiyi u khvorykh na tsukrovyy diabet 2 typu // Naukovyy visnyk Uzhgorods'kogo universytetu. Ser.: Medytsyna. – 2013. – Vyp.2. – S. 131–134./
Дрель В.Р. Основні механізми виникнення та розвитку діабетичних ускладнень: роль нітративного стресу // Біол. студії. – 2010. – Т.4, №2. – С. 141–158. /Drel' V.R. Osnovni mekhanizmy vynyknennya ta rozvytku diabetychnykh uskladnen': rol' nitratyvnogo stresu // Biol. studiyi. – 2010. – T.4, №2. – S. 141–158./
Іскра Р.Я., Сварчевська О.З., Максимович І.Я. Глутатіонова антипероксидна система в крові та тканинах щурів за дії цитрату нанохрому // Вісник проблем біології і медицини. – 2012. – Вип.2 (2). – С. 32–35. /Iskra R.Ya., Svarchevs'ka O.Z., Maksymovych I.Ya. Glutationova antyperoksydna systema v krovi ta tkanynakh shchuriv za diyi tsytratu nanokhromu // Visnyk problem biologiyi i medytsyny. – 2012. – Vyp. 2(2). – S. 32–35./
Іскра Р.Я., Янович В.Г. Інтенсивність пероксидних процесів і активність антиоксидантних ензимів у тканинах щурів за підвищеного рівня хрому в раціоні // Український біохімічний журнал. – 2011. – Т.83, №3. – С. 91–98. /Iskra R.Ya., Yanovych V.G. Intensyvnist' peroksydnykh protsesiv i aktyvnist' antyoksydantnykh enzymiv u tkanynakh shchuriv za pidvyshchenogo rivnya khromu v ratsioni // Ukrayins'kyy biokhimichnyy zhurnal. – 2011. – T. 83, №3. – S. 91–98./
Костіцька О.І. Методи корекції метаболічних порушень у хворих на цукровий діабет типу 2 з ознаками стеатогепатозу // Буковинський медичний вісник. – 2007. – Т.11, №3. – С. 46–49. /Kostits'ka O.I. Metody korektsiyi metabolichnykh porushen' u khvorykh na tsukrovyy diabet typu 2 z oznakamy steatogepatozu // Bukovynskyy medychnyy visnyk. – 2007. – T. 11, №3. – S. 46–49./
Науменко В.Г. Патогенетична терапія ускладнень цукрового діабету // Міжнародний ендокринологічний журнал. – 2006. – №1. – С. 55.–60. /Naumenko V.G. Patogenetychna terapiya uskladnen' tsukrovogo diabetu // Mizhnarodnyy endokrynologichnyy zhurnal. – 2006. – №1. – S. 55. –60./
Особа А.І. Особливості функціонування системи антиоксидантного захисту організму // Рибогосподарська наука України. – 2009. – №1. – С. 133–139. /Osoba A.I. Osoblyvosti funktsionuvannya systemy antyoksydantnogo zakhystu organizmu // Rybogospodars'ka nauka Ukrayiny. – 2009. – №1. – S. 133–139./
Паньків В.І. Сучасні можливості корекції функціонального стану печінки у хворих на цукровий діабет із використанням препарату ГепаМерц (LорнітинLаспартат) // Міжнародний ендокринологічний журнал. – 2012. – №5 (45). – С. 36–42. /Pan'kiv V.I. Suchasni mozhlyvosti korektsiyi funktsional'nogo stanu pechinky u khvorykh na tsukrovyy diabet iz vykorystannyam preparatu HepaMerts (LornitynLaspartat) // Mizhnarodnyy endokrynologichnyy zhurnal. – 2012. – №5 (45). – S. 36–42./
Смоляр В.І., Петрашенко Г.І. Аліментарні гіпо- та гіпермікроелементози // Проблеми харчування. – 2005. – №4. – С. 40–42. /Smolyar V.I., Petrashenko G.I. Alimentarni gipo- ta gipermikroelementozy // Problemy kharchuvannya. – 2005. – №4. – S. 40–42./
Кулинский В.И., Колесниченко Л.С. Обмен глутатиона // Успехи биологической химии. – 1990. –Т.31. – С. 157–179. /Kulinskiy V.I., Kolesnichenko L.S. Obmen glutationa // Uspekhi biologicheskoy khimii. – 1990. – Vol. 31. – P. 157–179./
Barbagallo M., Dominguez L.J., Galioto A. et. al. Role of magnesium in insulin action, diabetes and cardio-metabolic syndrome X // Molecular aspects of medicine. – 2003. – Vol.24 (1). – P. 39–52.
Cefalu W.T., Hu F.B. Role of chromium in human health and in diabetes // Diabetes Care. – 2004. – Vol.27 (11). – P. 2741–2751.
Lee A.Y., Chung S.S. Contributions of polyol pathway to oxidative stress in diabetic cataract // FASEB J. – 1999. – No 13. – Р. 23–30.
Maritim A.C., Sanders A., Watkins 3.J. Diabetes, oxidative stress, and antioxidants: a review // Journal of biochemical and molecular toxicology. – 2003. – Vol.17 (1). – Р. 24–38.
Moussa S.A. Oxidative stress in diabetes mellitus // Romanian J. Biophys. – 2008. – Vol.18 (3). – P. 225–236.
O’Connell B.S. Select vitamins and minerals in the management of diabetes // Diabetes Spectrum. – 2001. – Vol.14 (3). – P.133–148.
Pereira B., Rosa L.F., Safi D.A. et al. Hormonal regulation of superoxide dismutase, catalase, and glutathione peroxidase activities in rat macrophages // Biochemical Pharmacology. – 1995. – Vol.50 (12). – P. 2093–2098.
Sales C.H., Pedrosa L.D.F.C. Magnesium and diabetes mellitus: their relation // Clinical Nutrition. – 2006. – Vol.25 (4). – P. 554–562.
Szentmihályi K., Szilágyi M., Balla J. et al. In vitro antioxidant activities of magnesium compounds used in food industry // Acta Alimentaria. – 2014. – Vol.43.3. – P. 419–425.
Walter R.M., Uriu-Hare J.Y., Olin K.L. et al. Copper, zinc, manganese, and magnesium status and complications of diabetes mellitus // Diabetes care. – 1991. – Vol.14 (11). – P. 1050–1056.
Wolf F.I., Trapani V. Cell (patho) physiology of magnesium // Clinical science. – 2008. – Vol.114 (1). – P. 27–35.
Влізло В.В., Федорук Р.С., Ратич І.Б. та ін. Лабораторні методи досліджень у біології, тваринництві та ветеринарній медицині. – Львів: СПОЛОМ, 2012. – 761с. /Vlіzlo V.V., Fedoruk R.S., Ratych І.B. et al. Laboratornі metody doslіdzhen' u bіologіyi, tvarynnytstvі ta veterynarnіy medytsynі. – Lvіv: SPOLOM, 2012. – 761s./
Дербак М.А., Архій Е.Й., Пічкарь Й.І. та ін. Розповсюдженість гастроентерологічної патології у хворих на цукровий діабет 2 типу // Науковий вісник Ужгородського університету. Сер.: Медицина. – 2013. – Вип.2. – С. 131–134. /Derbak M.A., Arkhiy Ye.Y., Pichkar' Y.I. ta in. Rozpovsyudzhenist' gastroenterologichnoyi patologiyi u khvorykh na tsukrovyy diabet 2 typu // Naukovyy visnyk Uzhgorods'kogo universytetu. Ser.: Medytsyna. – 2013. – Vyp.2. – S. 131–134./
Дрель В.Р. Основні механізми виникнення та розвитку діабетичних ускладнень: роль нітративного стресу // Біол. студії. – 2010. – Т.4, №2. – С. 141–158. /Drel' V.R. Osnovni mekhanizmy vynyknennya ta rozvytku diabetychnykh uskladnen': rol' nitratyvnogo stresu // Biol. studiyi. – 2010. – T.4, №2. – S. 141–158./
Іскра Р.Я., Сварчевська О.З., Максимович І.Я. Глутатіонова антипероксидна система в крові та тканинах щурів за дії цитрату нанохрому // Вісник проблем біології і медицини. – 2012. – Вип.2 (2). – С. 32–35. /Iskra R.Ya., Svarchevs'ka O.Z., Maksymovych I.Ya. Glutationova antyperoksydna systema v krovi ta tkanynakh shchuriv za diyi tsytratu nanokhromu // Visnyk problem biologiyi i medytsyny. – 2012. – Vyp. 2(2). – S. 32–35./
Іскра Р.Я., Янович В.Г. Інтенсивність пероксидних процесів і активність антиоксидантних ензимів у тканинах щурів за підвищеного рівня хрому в раціоні // Український біохімічний журнал. – 2011. – Т.83, №3. – С. 91–98. /Iskra R.Ya., Yanovych V.G. Intensyvnist' peroksydnykh protsesiv i aktyvnist' antyoksydantnykh enzymiv u tkanynakh shchuriv za pidvyshchenogo rivnya khromu v ratsioni // Ukrayins'kyy biokhimichnyy zhurnal. – 2011. – T. 83, №3. – S. 91–98./
Костіцька О.І. Методи корекції метаболічних порушень у хворих на цукровий діабет типу 2 з ознаками стеатогепатозу // Буковинський медичний вісник. – 2007. – Т.11, №3. – С. 46–49. /Kostits'ka O.I. Metody korektsiyi metabolichnykh porushen' u khvorykh na tsukrovyy diabet typu 2 z oznakamy steatogepatozu // Bukovynskyy medychnyy visnyk. – 2007. – T. 11, №3. – S. 46–49./
Науменко В.Г. Патогенетична терапія ускладнень цукрового діабету // Міжнародний ендокринологічний журнал. – 2006. – №1. – С. 55.–60. /Naumenko V.G. Patogenetychna terapiya uskladnen' tsukrovogo diabetu // Mizhnarodnyy endokrynologichnyy zhurnal. – 2006. – №1. – S. 55. –60./
Особа А.І. Особливості функціонування системи антиоксидантного захисту організму // Рибогосподарська наука України. – 2009. – №1. – С. 133–139. /Osoba A.I. Osoblyvosti funktsionuvannya systemy antyoksydantnogo zakhystu organizmu // Rybogospodars'ka nauka Ukrayiny. – 2009. – №1. – S. 133–139./
Паньків В.І. Сучасні можливості корекції функціонального стану печінки у хворих на цукровий діабет із використанням препарату ГепаМерц (LорнітинLаспартат) // Міжнародний ендокринологічний журнал. – 2012. – №5 (45). – С. 36–42. /Pan'kiv V.I. Suchasni mozhlyvosti korektsiyi funktsional'nogo stanu pechinky u khvorykh na tsukrovyy diabet iz vykorystannyam preparatu HepaMerts (LornitynLaspartat) // Mizhnarodnyy endokrynologichnyy zhurnal. – 2012. – №5 (45). – S. 36–42./
Смоляр В.І., Петрашенко Г.І. Аліментарні гіпо- та гіпермікроелементози // Проблеми харчування. – 2005. – №4. – С. 40–42. /Smolyar V.I., Petrashenko G.I. Alimentarni gipo- ta gipermikroelementozy // Problemy kharchuvannya. – 2005. – №4. – S. 40–42./
Кулинский В.И., Колесниченко Л.С. Обмен глутатиона // Успехи биологической химии. – 1990. –Т.31. – С. 157–179. /Kulinskiy V.I., Kolesnichenko L.S. Obmen glutationa // Uspekhi biologicheskoy khimii. – 1990. – Vol. 31. – P. 157–179./
Barbagallo M., Dominguez L.J., Galioto A. et. al. Role of magnesium in insulin action, diabetes and cardio-metabolic syndrome X // Molecular aspects of medicine. – 2003. – Vol.24 (1). – P. 39–52.
Cefalu W.T., Hu F.B. Role of chromium in human health and in diabetes // Diabetes Care. – 2004. – Vol.27 (11). – P. 2741–2751.
Lee A.Y., Chung S.S. Contributions of polyol pathway to oxidative stress in diabetic cataract // FASEB J. – 1999. – No 13. – Р. 23–30.
Maritim A.C., Sanders A., Watkins 3.J. Diabetes, oxidative stress, and antioxidants: a review // Journal of biochemical and molecular toxicology. – 2003. – Vol.17 (1). – Р. 24–38.
Moussa S.A. Oxidative stress in diabetes mellitus // Romanian J. Biophys. – 2008. – Vol.18 (3). – P. 225–236.
O’Connell B.S. Select vitamins and minerals in the management of diabetes // Diabetes Spectrum. – 2001. – Vol.14 (3). – P.133–148.
Pereira B., Rosa L.F., Safi D.A. et al. Hormonal regulation of superoxide dismutase, catalase, and glutathione peroxidase activities in rat macrophages // Biochemical Pharmacology. – 1995. – Vol.50 (12). – P. 2093–2098.
Sales C.H., Pedrosa L.D.F.C. Magnesium and diabetes mellitus: their relation // Clinical Nutrition. – 2006. – Vol.25 (4). – P. 554–562.
Szentmihályi K., Szilágyi M., Balla J. et al. In vitro antioxidant activities of magnesium compounds used in food industry // Acta Alimentaria. – 2014. – Vol.43.3. – P. 419–425.
Walter R.M., Uriu-Hare J.Y., Olin K.L. et al. Copper, zinc, manganese, and magnesium status and complications of diabetes mellitus // Diabetes care. – 1991. – Vol.14 (11). – P. 1050–1056.
Wolf F.I., Trapani V. Cell (patho) physiology of magnesium // Clinical science. – 2008. – Vol.114 (1). – P. 27–35.
Cited
How to Cite
Shatynska, O. (1). The complex influence of magnesium citrate and chromium citrate on the functioning of glutathione defense system in rats’ liver with alloxan diabetes. The Journal of V.N.Karazin Kharkiv National University. Series «Biology», 28, 5-11. https://doi.org/10.26565/2075-5457-2017-28-1
Issue
Section
BIOCHEMISTRY
Authors retain copyright of their work and grant the journal the right of its first publication under the terms of the Creative Commons Attribution License 4.0 International (CC BY 4.0), that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship.
