DOI: https://doi.org/10.24959/cphj.17.1438

The effect of nanochromium citrate on the osmotic resistance of erythrocyte membranes in rats with the experimental diabetes mellitus

K. V. Sadogurska, R. B. Kosuba, V. G. Zeleniuk

Abstract


Diabetes mellitus (DM) is a serious medical and social problem because of its wide spread in the world and a steady tendency to increase the number of patients.

Aim. To study the effect of nanochromium citrate on osmotic resistance of erythrocyte membranes of animals with diabetes mellitus.

Materials and methods. The study was performed on 18-month laboratory male rats. Diabetes mellitus was caused by dexamethasone (0.125 mg/kg, subcutaneously during 14 days). Nanochromiun citrate (NCC) was introduced into the stomach (0.01 mg/kg during 14 days). Permeability of erythrocyte membranes (the erythrocyte osmotic stability) was detected by the erythrocyte resistance in the mixture of isotonic solutions of urea and sodium chloride with their different volumetric composition. The osmotic hemolysis degree (%) was measured by photocolorimetry in relation to the optic density of the standard urea solution. The erythrocyte membrane osmotic resistance (EMOR) – (% of hemolyzed cells) was compared with the similar index in the control intact animals. The glucose level in the blood was measured by a glucometer.

Results. In animals with the experimental DM in addition to the elevated glucose level in the blood to 14.2 ± 0.4 mmol/L the percentage of hemolyzed erythrocytes increased by 8.2-2.3 times compared to the control according to the increased concentration of urea in the solution. The increased permeability of erythrocyte membranes resulting in the reduced osmotic resistance of erythrocytes and their hemolysis is indicative of lipid peroxide oxidation (LPO) activation and decrease in activity of the antioxidant defense system in animals with DM. Introduction of NCC in DM reduced the glucose level in the blood to 6.6±0.4 mmol/L and increased EMOR considerably, and it indicates the presence of NCC membrane-protective properties.

Conclusions. In case of the experimental (dexamethasone) DM the erythrocyte membrane osmotic resistance decreases, destructive processes are activated, resulting in their accelerated destruction. NCC decreases the glucose level in the blood of animals with DM and increases osmotic resistance of erythrocyte membranes.


Keywords


erythrocyte membranes; nanochromium citrate; experimental diabetes mellitus

References


Tkachenko, V. I., Vydyborets, N. V., Kovalenko, O. F. (2013) Zdobutky klinichnoi i eksperymentalnoi medytsynyAchievments of clinical and experimental medicine, 2, 177 – 182.

Ferents, I. V., Brodiak, I. V., Liuta, M. Ya. et al. (2014). Fiziolohichnyi zhurnal, 60 (4), 70 – 79.

Pankiv, V. I. (2015). Klinichna endokrynolohiia ta endokrynna khirurhiia – Clinical endocrinology and endocrine surgery, 2 (50), 58 – 63.

Pechova, A. (2007). Chromium as an essential nutrient: a review. Veterinarni Medicina, 52 (1), 1 – 18.

Kosinov, M. V., Kaplunenko, V. H. (2008). Sposib otrymannia akvakhelativ nanometaliv «Eroziino–vybukhova nanotekhnolohiia otrymannia akvakhelativ nanometaliv». Patent 29856 UA, MPK B01J 13/00, B82B 3/00; declared 25.10.2007; published 25.01.2008, № 2.

Iskra, R. Ya., Svarchevska, O. Z., Maksymovych, I. Ya. (2012). Visnyk problem biolohii i medytsyny – Bulletin of problems in biology and medicine, 2 (2 (93)), 32 – 35.

Bondar, T. P., Kozinets, H. I. (2002). Klinichna laboratorna diahnostyka, 12, 22 – 34.

Kamyshnikov, V. S. (2000). Spravochnik po kliniko–biokhimicheskoi laboratornoi diagnostike. Minsk: Belarus, 495.

Moiseenko, V. A., Antonenko, L. I., Arshynnikova, L. L. et al. (2007). Krymskii terapevticheskii zhurnal, 2 (2), 103 – 106.

Hubskyi, Yu. I., Bukhtiarova, T. A., Horhoshko, H. H. et al. (2012). Medychna khimiia, 14 (4), 5 – 11.

Sadohurska, K. V. (2016). Potentsiini mozhlyvosti hipohlikemichnoi dii nanochastynok khromu, 1 (26). Kyiv, 113 – 114.

Stefanov, O. V. (2001). Eksperymentalne vyvchennia novykh hipohlikemichnykh zasobiv. Kyiv: Avitsenna, 396 – 408.


GOST Style Citations


1.         Ткаченко, В. І. Аналіз поширеності та захворюваності на цукровий діабет і його ускладнення серед населення України та у Київській області за 2004–2013 рр. / В. І. Ткаченко, Н. В. Видиборець, О. Ф. Коваленко // Здобутки клінічної і експериментальної медицини. – 2014. – № 2. – С. 177–182.

2.         Вплив продукту декарбоксилювання L–аргініну на морфофункціональні показники еритрону за умов експериментального цукрового діабету у щурів / І. В. Ференц, І. В. Бродяк, М. Я. Люта та ін. // Фізіол. журн. – 2014. – Т. 60, № 4. – С. 70–79.

3.         Паньків, В. І. Сучасні підходи до медикаментозної профілактики цукрового діабету 2–го типу / В. І. Паньків // Клінічна ендокринол. та ендокринна хірургія. – 2015. – № 2 (50). – С. 58–63.

4.         Pechova, A. Chromium as an essential nutrient : a review / A. Pechova, L. Pavlata // Veterinarni Medicina. – 2007. – Vol. 52, Issue 1. – Р. 1–18.

5.         Спосіб отримання аквахелатів нанометалів «Ерозійно–вибухова нанотехнологія отримання аквахелатів нанометалів». Пат. № 29856, UA, МПК B01J 13/00, B82B 3/00 / Косінов М. В., Каплуненко В. Г.; заявл. 25.10.2007; опубл. 25.01.2008, Бюл. № 2.

6.         Іскра, Р. Я. Глутатіонова антипероксидна система в крові та тканинах щурів за дії цитрату нанохрому / Р. Я. Іскра, О. З. Сварчевська, І. Я. Максимович // Вісник проблем біол. і медицини. – 2012. – Т. 2, № 2 (93). – С. 32–35.

7.         Бондар, Т. П. Морфофункціональні умови еритроцитів периферійної крові при пізніх судинних ускладненнях цукрового діабету 2 типу / Т. П. Бондар, Г. І. Козінець // Клінічна лабораторна діагностика. – 2002. – Т. 12. – С. 22–34.

8.         Камышников, В. С. Справочник по клинико–биохимической лабораторной диагностике / В. С. Камышников. – Минск : Беларусь, 2000. – Т. 1. – 495 с.

9.         Показатель проницаемости эритроцитарных мембран в оценке функционального состояния организма / В. А. Моисеенко, Л. И. Антоненко, Л. Л. Аршинникова и др. // Крымский терапевт. журн. – 2007. – Т. 2, № 2. – С. 103–106.

10.       Вивчення біохімічних і структурно динамічних параметрів мембран еритроцитів за умов гострого больового синдрому та дії кеторолаку і альфа–токоферолу ацетату / Ю. І. Губський, Т. А. Бухтіарова, Г. Г. Горгошко та ін. // Медична хімія. – 2012. – Т. 14, № 4. – С. 5–11.

11.       Садогурська, К. В. Потенційні можливості гіпоглікемічної дії наночастинок хрому / К. В. Садогурська // Матеріали Міжнар. наук.–практ. конф. до Всесвітнього дня здоров’я 2016. – Київ, 2016. – № 1 (26). – С. 113–114.

12.       Стефанов, О. В. Експериментальне вивчення нових гіпоглікемічних засобів / О. В. Стефанов // Доклінічні дослідження лікарських засобів : метод. рек. – Київ : Авіценна, 2001. – С. 396–408.





Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Abbreviated key title: Klìn. farm.

ISSN 2518-1572 (Online), ISSN 1562-725X (Print)