К вопросу о влиянии цеолитов на окислительный стресс и иммунную систему

Цель: анализ литературных источников о влиянии цеолитов на окислительный стресс и иммунную систему живого организма.

За последние два десятилетия многие вещества природного или синтетического происхождения изучались как потенциальные альтернативы антибиотикам – стимуляторам роста, и некоторые из них, особенно иммуномодуляторы и нутрицевтики, показали способность стимулировать функции иммунной системы и улучшения общего состояния здоровья. В тоже время было показано, что они безвредны для животных и окружающей среды. Многообещающие результаты были получены с природными глинистыми минералами – цеолитами, наиболее известными как зоотехнический и биомедицинский корм. В обзоре представлена краткая характеристика некоторых звеньев механизма окислительного стресса. Указано влияние добавок цеолитов на снижение общего количества липидов и ЛПНП (липопротеинов низкой плотности), что также может быть косвенно связано с его общим антиоксидантным эффектом. Точные механизмы действия цеолитов на системное восстановление гомеостаза и повышение антиоксидантной способности до сих пор до конца не изучены. Есть также сведения, что у цеолитов имеются антибактериальное и противовирусное действия. Эти эффекты скорее всего связаны как с общими дезинтоксикационными эффектами, происходящими в кишечнике, так и с иммуномодулирующими воздействиями или даже с высвобождением физиологически значимых катионов из каркаса цеолитов во время процесса ионного обмена. Подобные косвенные эффекты цеолита на антиоксидантные механизмы в организме наблюдались и при различных патологиях и моделях заболеваний.

1. Hayyan M. Superoxide ion: generation and chemical implications / M. Hayyan, M. A. Hashim, I. M. Alnashef // Chemical reviews. – 2016. – V. 116. – №. 5. – Р. 3029–3085. doi: 10.1021/acs.chemrev.5b00407

2. Covarrubias L. Function of reactive oxygen species during animal development: passive or active? / L. Covarrubias, D. Hernández-García et al. // Developmental biology. – 2018. – V. 320. – №. 1. – Р. 1–11. doi: 10.1016/j.ydbio.2018.04.041

3. Waris G. Reactive oxygen species: role in the development of cancer and various chronic conditions / G. Waris, H. Ahsan //Journal of carcinogenesis. – 2006. – V. 5. – Р. 14. doi: 10.1186/1477-3163-5-1

4. Inoue M. Mitochondrial generation of reactive oxygen species and its role in aerobic life / M. Inoue, E. F. Sato et al. // Curr Med Chem. – 2013. – V. 10. – Р. 2495–2505. doi: 10.2174/0929867033456477

5. Valko M. Role of oxygen radicals in DNA damage and cancer incidence / M. Valko, M. Izakovic et al. // Molecular and cellular biochemistry. – 2019. – V. 266. – №. 1. – Р. 37–56.

6. Rahman K. Studies on free radicals, antioxidants, and co-factors / K. Rahman // Clinical interventions in aging. – 2017. – V. 2. – №. 2. – Р. 219.

7. Aseervatham G. S. B. Environmental factors and unhealthy lifestyle influence oxidative stress in humans – an overview / G. S. B. Aseervatham, T. Sivasudha et al. // Environmental Science and Pollution Research. – 2013. – V. 20. – №. 7. – Р. 4356–4369.

8. Chen X. Reactive oxygen species regulate T cell immune response in the tumor microenvironment / X. Chen, M. Song et al. // Oxidative Medicine and Cellular Longevity. – 2016. – V. 2016. doi: 10.1155/2016/1580967

9. Miranda-Díaz A. G. Oxidative stress in diabetic nephropathy with early chronic kidney disease / A. G. Miranda-Díaz, L. Pazarín-Villaseñor et al. // Journal of diabetes research. – 2016. – V. 2016. doi: 10.1155/2016/7047238

10. Patel M. Targeting oxidative stress in central nervous system disorders / M. Patel // Trends in pharmacological sciences. – 2016. – V. 37. – №. 9. – Р. 768–778 doi: 10.1016/j.tips.2016.06.007

11. Srikanthan K. The role of Na/K-ATPase signaling in oxidative stress related to obesity and cardiovascular disease / K. Srikanthan, J. I. Shapiro, K. Sodhi // Molecules. – 2016. – V. 21. – №. 9. – Р. 1172. doi: 10.3390/molecules21091172

12. Ding C. Peroxiredoxin 1–an antioxidant enzyme in cancer / C. Ding, X. Fan, G. Wu // Journal of cellular and molecular medicine. – 2017. – V. 21. – №. 1. – Р. 193–202. doi: 10.1111/jcmm.12955

13. Rahman K. Studies on free radicals, antioxidants, and co-factors / K. Rahman // Clinical interventions in aging. – 2007. – V. 2. – №. 2. – Р. 219.

14. Cutovic M. Clinoptilolite for treatment of dyslipidemia: preliminary efficacy study. / M. Cutovic, M. Lazovic et al. // J. Altern Complement. Med. – 2016. – V. 23. – Р. 738–744. doi: 10.1089/acm.2016.0414

15. Lamprecht M. Effects of zeolite supplementation on parameters of intestinal barrier integrity, inflammation, redoxbiology and performance in aerobically trained subjects / M. Lamprecht, S. Bogner et al. // J. Int. Soc. Sports Nutr. – 2015. – V. 12. – Р. 40–51. doi: 10.1186/s12970-015-0101-z

16. Saribeyoglu K. Effects of clinoptilolite treatment on oxidative stress after partial hepatectomy in rats / K. Saribeyoglu // Asian J. Surg. – 2011. – V. 34. – Р. 153–157. doi: 10.1016/j.asjsur.2011.11.007

17. Wu Q. J. Effects of clinoptilolite and modified clinoptilolite on the growth performance, intestinal microflora, and gut parameters of broilers / Q. J. Wu, L. C. Wang et al. // Poultry Science. – 2013. – V. 92. – №. 3. – Р. 684–692. doi: 10.3382/ps.2012-02308

18. Zarkovic N. Anticancer and antioxidative effects of micronized zeolite clinoptilolite / N. Zarkovic, K. Zarkovic et al. //Anticancer research. – 2003. – V. 23. – №. 2B. – Р. 1589-1595.

19. Madhusudhan N. Fluoride-induced neuronal oxidative stress and its amelioration by antioxidants in developing rats / N. Madhusudhan, P. M. Basha, S. Begum, F. Ahmed // Fluoride. – 2009. – V. 42. – №. 3. – Р. 179.

20. Jahanbakhsh S. Impact of medicated feed along with clay mineral supplementation on Escherichia coli resistance to antimicrobial agents in pigs after weaning in field conditions / S. Jahanbakhsh, K. P. Kabore et al. // Research in veterinary science. – 2015. – V. 102. – Р. 72–79. doi: 10.1016/j.rvsc.2015.07.014

21. Ахметова В. В. Показатели тканевого метаболизма организма животных на фоне цитратцеолитовой добавки / В. В. Ахметова, А. З. Мухитов, Л. П. Пульчеровская // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. – 2018. – № 4 (44). – С.118-122.

22. Григорьев В. С. Динамика факторов резистентности у свиней разных генотипов в постнатальном онтогенезе / В. С. Григорьев, И. Н. Хакимов, С. В. Дежаткина // Учёные записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. – 2019. – Т. 240. – № 4. – С. 65–70.

23. Shlenkina T. M. The use of sedimentary zeolite for fattening pig / T. M. Shlenkina, N. A. Lyubin et al. // Russian Journal of Agricultural and Socio-Economic Sciences. – 2019. – № 12 (96). – C. 287–292.

24. Lyubin N. A. Application of sedimentary zeolite in dairy cattle breeding / N. A. Lyubin, S. V. Dezhatkina et al. // Russian Journal of Agricultural and Socio-Economic Sciences. – 2020. – № 1 (97). – C. 113–119.

25. Rodríguez-Fuentes G. Enterex: Anti-diarrheic drug based on purified natural clinoptilolite / G. Rodríguez-Fuentes, M. A. Barrios et al. // Zeolites. – 1997. – V. 19. – №. 5-6. – Р. 441–448. doi: 10.1016/S0144-2449(97)00087-0

26. Potgieter W. Potentiated clinoptilolite: artificially enhanced aluminosilicate reduces symptoms associated with endoscopically negative gastroesophageal reflux disease and nonsteroidal anti-inflammatory drug induced gastritis / W. Potgieter, C. S. Samuels, J. R. Snyman // Clinical and experimental gastroenterology. – 2014. – V. 7. – Р. 215. doi: 10.2147/CEG.S51222

27. Grce M. Antiviral properties of clinoptilolite / M. Grce, K. Pavelić // Microporous and Mesoporous Materials. – 2005. – V. 79. – №. 1–3. – Р. 165–169. doi: 10.1016/j.micromeso.2004.10.039

28. Ivkovic S. Dietary supplementation with the tribomechanically activated zeolite clinoptilolite in immunodeficiency: effects on the immune system / S. Ivkovic, U. Deutsch et al. //Advances in therapy. – 2004. – V. 21. – №. 2. – Р. 135–147. doi: 10.1007/BF02850340

29. Kraljević Pavelić S. Critical review on zeolite clinoptilolite safety and medical applications in vivo / Kraljević Pavelić S., Simović Medica J. et al. // Frontiers in Pharmacology. – 2018. – V. 9. – Р. 1350.