Дослід 3. Вивчення системи антиоксидантного захисту. Кількісне визначення активності каталази в крові

Принцип методу. Метод визначення активності каталази базується на визначенні кількості пероксиду водню, перетвореного ензимом за певний проміжок часу.

каталаза

2 Н₂О₂ 2Н₂О + О₂

Матеріальне забезпечення: розведена кров (1:1000), дистильована вода, 1% розчин Н₂О₂, 10 % розчин сірчаної кислоти, 0,1 н розчин КМпО₄, колби, піпетки, бюретка.

Хід роботи. Розведену кров (1:1000) наливають по 1 мл в дві колбочки, додають по 7 мл дистильованої води, в дослідну пробу додають 2 мл 1 % Н₂О₂, а в контрольну – 5 мл 10 % розчину сірчаної кислоти. Дія каталази в кислому середовищі припиняється (в контрольній пробі), так як вона діє при рН 7,4. Колбочки залишають на 30 хв при кімнатній температурі. Потім до дослідної проби додають 5 мл 10 % розчину сульфатної кислоти. А до контрольної – 2 мл 1% розчину Н₂О₂. Вміст колбочок титрують 0,1 н розчином КМnО₄ до рожевого забарвлення.

Каталазне число (Кч) розраховують за формулою:

Кч = (А – В) ´ 1,7

де: А – кількість мл 0,1н р-ну КМnО₄, яка пішла на титрування контрольної проби;

В – кількість мл 0,1н р-ну КМnО₄, яка пішла на титрування дослідної проби.

В нормі каталазне число становить 10-15 одиниць.

Зробити висновок.

Клініко-діагностичне значення. Антиоксидантні реакції у механізмі захисних процесів організму є провідними і найбільш потужними, оскільки вони не тільки запобігають розвитку вільнорадикальних реакцій, але й забезпечують ефективність елімінації кінцевих метаболітів пероксидного окиснення із залученням їх до енергетичного обміну, тим самим підтримуючи високу активність синтетичних процесів, у тому числі ензимів супероксиддисмутази (СОД), каталази та глутатіонпероксидази (ГПО), які відповідно формують другий і третій ступені захисту. Крім запобігання нагромадженню пероксидів, такий антиоксидантний захист стабільно підтримує високу активність окисно-відновних процесів внаслідок утворення кисню при перетворенні супероксиду в пероксид за участю СОД і гідролізу його каталазою та глутатіонпероксидазою.

У нормі інтенсивність процесів ПОЛ регулюється системою антиоксидантного захисту. Найважливішими компонентами антирадикального і антипероксидного захисту є ензими, які каталізують реакції між активованими формами кисню, здійснюють розпад гідропероксидів. Серед цих ензимів важливе місце займає каталаза, яка прискорює реакцію розщеплення пероксиду водню та деяких його однозаміщених похідних.

В нормі активність каталази в крові людини 25,5-52,2 мкат/л. Підвищення активності каталази спостерігається при хронічній серцевій недостатності, перціозній анемії та макроцитарних анеміях, при введені в організм кофеїну, алкоголю, ацетонових тіл. Зниження активності цього ензиму спостерігається при злоякісних пухлинах, при ряді інфекційних захворювань (черевний тиф, скарлатина, малярія, туберкульоз легень).