Свободные радикалы в биологических системах

     1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 
     1.1 Свободные радикалы в биологических системах
     Свободные радикалы могут играть важную роль в происхождении жизни и биологической эволюции, подразумевая их благоприятное воздействие на организмы18. Например, радикалы кислорода оказывают критические действия таких как трансдукция сигнала, транскрипция гена и регуляция растворимой гуанилатциклазной активности в клетках.19,20 Кроме того, оксид азота (NO) является одним из наиболее распространенных сигнальных молекул и участвует практически во всех клеточных и органных функциях в организме(21). Физиологические уровни NO, продуцируемые эндотелиальными клетками, необходимы для регулирования релаксации и пролиферации сосудистых гладкомышечных клеток, адгезии лейкоцитов, агрегации тромбоцитов, ангиогенеза, тромбоза. 21 Кроме того, NO, продуцируемый нейронами, служит в качестве нейротрансмиттера, а NO, вызванный активированными макрофагами, является важным медиатором иммунного ответа.22 
     Однако, как окислители и ингибиторы ферментов, содержащих центр железа-серы , свободные радикалы и другие реакционноспособные виды вызывают окисление биомолекул (например, белка, аминокислоты, липидов и ДНК), что приводит к повреждению клеток и смерти.18,22 Например, активные формы кислорода (ROS) заметно изменяет физические, химические, и иммунологические свойства супероксиддисмутазы (СОД) 2, что еще более усугубляет окислительное повреждение в клетках. Цитотоксический эффект свободных радикалов вреден для клеток млекопитающих и опосредует патогенез многих хронических заболеваний, но отвечает за убийство возбудителей активированными макрофагами и другими фагоцитами в иммунной системе18. Таким образом, существуют «две грани» свободных радикалов в биологии в том, что они служат сигнальными и регуляторными молекулами на физиологических уровнях, но как высоко вредные и цитотоксические окислители на патологических уровнях.22
     Супероксиддисмутаза превращает O2 в H O. Пероксид водорода также продуцируется путем двухэлектронного восстановления О с помощью цитохрома Р-450, D-аминокислотной оксидазы, ацетил-кофермента А-оксидазы или оксидазы мочевой кислоты.13,17,22 Кроме того, окисление саркозина в пути метаболизма глицина приводит к образованию HО. В присутствии воды и кислорода ионизирующее излучение приводит к образованию O2, HO и OH, причем OH является основным вредным ROS.2 NO может реагировать с O2 или HO с образованием ONOO2, потенциал окислителя которого больше, чем как у O2 или HO.18,22. В качестве сильного окислителя HOCl генерируется из HO и Cl2 с помощью миелопероксидазы (фермента гема), особенно в иммунологически активированных фагоцитах.
     Когда свободные радикалы и другие реакционноспособные виды (например, OH, HOO, ONOO2) выделяют атом водорода из ненасыщенной жирной ацильной цепи (например, полиненасыщенная жирная кислота v-6 [PUFA]), липидный радикал с углеродом (L •) производится. Затем следует добавление кислорода к L • для получения липидного пероксильного радикала (LOO). LOO • далее распространяет цепную реакцию перекисного окисления путем абстрагирования атома водорода из соседней ненасыщенной жирной кислоты. Полученный гидропероксид липидов (LOOH) может легко разлагаться с образованием липид-алкоксильного радикала (LO). Эта серия инициированных РОС реакций перекисного окисления липидов с образованием липидных пероксильных и алкоксильных радикалов, все вместе называемых цепным распространением, происходит в клетках млекопитающих, так что свободные от кислорода радикалы могут нанести ущерб, намного превышающий их исходные продукты реакции.
     Митохондриальная электронная транспортная система является источником супероксида.22 Поскольку NADH, NADPH и FADH производятся почти исключительно через аэробный метаболизм белка, жира и глюкозы, увеличение потребления энергии в диете увеличивает производство свободных радикалов митохондинальд, что приводит к окислительному стрессу. Таким образом, ограничение калорий уменьшает образование свободных радикалов и замедляет старение у животных.11 В физиологических условиях приблизительно от 1% до 3% потребляемого организмом О превращается в супероксид и другие ROS.11. На протяжении всего жизненного цикла , любой человек может подвергаться риску окислительного стресса, вызванного высокими показателями потребления кислорода (например, напряженная работа и конкурентные виды спорта), аутоиммунная активация клеток иммунной системы (например, респираторный всплеск полиморфноядерных и мононуклеарных клеток) и факторы окружающей среды (например, загрязнители, содержащие NO, нитрогеновый диоксид и гидроксильные радикалы). Длительное воздействие свободных радикалов даже при низкой концентрации может привести к повреждению биологически важных молекул и потенциально привести к мутации ДНК, повреждению ткани и заболеванию.18,22 Таким образом, хотя молекулярный кислород абсолютно необходим для аэробной жизни, он может быть токсичным при определенных условиях. Это явление было названо парадоксалом кислорода12.
     Удаление свободных радикалов достигается с помощью ферментативных и неферментативных реакций. NO быстро окисляется оксигемоглобином с образованием NO (нитрата), основного стабильного продукта окисления NO в организме.24 NO также реагирует с глутатионом (восстановленный GSH) с образованием нитрозотиола или гема с получением гема-NO. Физиологически нитрозотиол может служить в качестве носителя для переноса NO в плазме, тем самым увеличивая биологический период полураспада физиологических концентраций NO.25. Кроме того, тирозиновые остатки белков могут быть нитрозилированы NO или его производным пероксинитритом. Кроме того, GSH может очищать ONOO2 с образованием окисленного глутатиона (GS-SG), который превращается обратно в GSH с помощью NADPH-зависимой глутатионредуктазы.26
     Основными защитными системами против свободных от кислорода радикалов являются SOD, GSH, GSH пероксидазы, глутатионредуктаза, каталаза (фермент гема) и антиоксидантные питательные вещества. Витамин Е может переносить свой фенольный водород в пероксильный свободный радикал пероксидированного PUFA, тем самым нарушая радикальную цепную реакцию и предотвращая перекисное окисление PUFA в клетках и субклеточных мембранных фосфолипидах. В качестве восстанавливающего агента витамин С реагирует с радикалом витамина Е с образованием радикала витамина С при регенерации витамина Е. Как и радикал витамина Е, радикал витамина С не является реакционноспособным видом, потому что его неспаренный электрон энергетически стабилен. Радикал витамина С преобразуется обратно в витамин С с помощью GSH. Глутатион, наиболее распространенное тиолсодержащее вещество с низкой молекулярной массой в клетках, синтезируется из глутамата, цистеина и глицина. N-ацетилцистеин является стабильным, эффективным пред-курсором цистеина для внутриклеточного синтеза GSH.26 Интересно, что почти весь диетический глутамат катаболизируется слизистой оболочкой тонкой кишки в первом прохождении27. Таким образом, гидролиз глутамина до глутамата глутаминазой и получение глутамата из а-кетоглутарата и аминокислот с разветвленной цепью посредством трансаминации - два основных источника плазмы и клеточного глутамата для синтеза GSH. В качестве основного компонента клеточной антиоксидантной системы GSH имеет следующие характеристики: 
     1) GSH в рационе может частично абсорбироваться из тонкой кишки и может быть синтезированным de novo, так что GSH является экзогенным и эндогенным антиоксидантом; 
     2) хотя радикал глутатиона (GS), образованный при окислении GSH, является прооксидантным радикалом, GS • может взаимодействовать с другим GS • с получением GS-SG, который затем восстанавливается до GSH с помощью NADPH-зависимой глутатионредуктазы; 
     3) GSH может взаимодействовать с различными ксенобиотическими электрофильными соединениями в каталитической реакции глутатион-S-трансферазы; 
     4) GSH эффективно сканирует ROS (например, пероксильный радикал липидов, пероксинитрит и H O) непосредственно и косвенно посредством ферментативных реакций;
      5) GSH может конъюгировать с NO, что приводит к образованию аддукта S-нитрозо-глутатиона, который расщепляется системой тиоредоксина для высвобождения GSH и NO;  
     6) GSH взаимодействует с глутаредоксином и тиоредоксином (тиол-белки), которые играют важную роль в регуляция клеточного окислительно-восстановительного гомеостаза.
     Цитохром С и СОД катализируют образование O из O2 (фиг.2). Копродукт SOD представляет собой H O, который превращается в H O каталазой и селензависимой GSH-пероксидазой. Гидропероксиды липидов детоксицируются спиртами с помощью пероксидазы GSH. Другой тип пероксидазы GSH (пероксидаза перекиси фосфолипида GSH) действует на перекиси фосфолипидов в мембранных структурах.26 Другие поглотители ROS и RNS включают мочевую кислоту (метаболит пуринов), салицилат, маннит, каротиноид, ubiqui-none, билирубин (a продукт катаболизма гемоглобина), а-липоат, аргинин, цитруллин, глицин, таурин, гистидин, креатин (метаболит аргинина, глицина и метионина), карнозин (b-аланил-L-гистидин, который обилен в скелетной мышце ), тетрагидробиоптерин (метаболит гуанозинтрифосфата и, следовательно, глутамина), фитат и полифенолы чая.22,28-33
     Метаболизм глюкозы через цикл пентозы играет решающую роль в обеспечении NADPH и, следовательно, поддержании нормального отношения [GSH] 2 к [GSSG] и нормального окислительно-восстановительного состояния в клетках. При снижении внутриклеточной концентрации GSH и увеличения GS-SG клеточный спрос на НАДФН заметно увеличивается.26 Это требует увеличения метаболизма глюкозы через цикл перорального введения. Недостаточность внутриклеточного NADPH может усугубить дисбаланс между производством и очисткой свободных радикалов. Когда нормы производства свободных радикалов больше, чем скорости очистки, окислительное повреждение, вероятно, происходит в клетках и тканях.
     Оценки свободной радикальной активности
     Существует множество сложных методов оценки активности свободных радикалов в зависимости от условий эксперимента, доступности аналитических средств и интереса исследователя16. Ввиду отсутствия каких-либо «золотых стандартов» анализов активности свободных радикалов три были использованы основные подходы: 1) определение эндогенных антиоксидантных уровней; 2) измерение продуктов окисленных макромолекул; и 3) прямое обнаружение свободных радикалов. Для оценки эндогенной антиоксидантной способности в большинстве исследований были представлены концентрации антиоксидантов (например, витамин Е, витамин С, каротиноиды, фолиевая кислота, GSH и цинк) в плазме и клетках и клеточная активность антиоксидантных ферментов (например, глутатион-редукция -теза, SOD, каталаза и глутатионпероксидаза). Поскольку GSH быстро окисляется до GS-SG радикалами и другими реакционноспособными видами, а GS-SG экспортируется из клеток, отношение внутриклеточного [GS-SG]: [GSH] 2 может служить достоверным показателем окислительного стресса. Оценки перекисного окисления липидов включали анализ перекисей липидов, изопростантов, диеновых конъюгатов и продуктов распада липидов (например, малональдегида, этана, пентана и 4-гидроксинонененаля). Среди этих продуктов малональдегид часто используется как надежный маркер перекисного окисления липидов. Для оценки ROS-индуцированного протеинового окисления большинство исследователей определили продукцию белковых карбонилов, потерю свободных тиольных групп в белках и нитрование связанных с белком тирозиновых остатков.13 Действительно, белковый нитротирозин широко использовался как удобный стабильный маркер для производства реакционноспособных азот-центрированных окислителей (например, NO и пероксинитрит) .12 Специфические продукты окисления ДНК-основы, такие как 8-гидроксидеоксигуанозин, 5-OH цитозин, 8-OH-аденин, 8-OH-гуанин и тиминовый гликоль часто измерялись для оценки окисления ДНК. Важно отметить, что экскреция 8-гидроксидезоксигуанозина в моче может служить полезным, неинвазивным средством для оценки общего окисления ДНК всего тела у людей и животных.16 Было проведено прямое обнаружение свободных радикалов используя метод электронного спинового резонанса и методы захвата спинов2. Al, хотя метод электронного спинового резонанса подходит для удаления свободных радикалов в химии растворов, он имеет ограниченное применение к биологическим тканям из-за их обычно высокого содержания воды. Однако эту проблему можно преодолеть с помощью метода улавливания спина, который включает превращение высокореактивных свободных радикалов в относительно инертные радикалы с последующим электронным анализом спинового резонанса.16
     
     
     
     1.2. Язвенная болезнь 
     В течение последних столетий язвенная болезнь  представляла собой серьезную угрозу для населения, с высокой заболеваемостью и значительной смертностью. Она охватывает как желудок, так и двенадцатиперстную кишку. Развитие язвенной болезни и смерти было связано с рождением урбанизации и было истолковано как событие рождаемости болезни у тех, кто родился в конце XIX века.1,2. 
     Наше понимание болезни сильно изменилось с обнаружением Campylobacter pyloridis (переименованного в Helicobacter pylori в 1989 году из-за пересмотренной таксономической классификации) в 1982 году Уорреном и Маршаллом.3,4. Это открытие переключило понятие болезни, вызванной кислотой, на инфекционное заболевание, огромная область для интенсивных исследований, которая привела к согласованию ранее предложенных механизмов патогенеза. Падение кислоты в язвенной болезни, которая нашла свое бесспорное признание во время, и после введение антагонистов H2-рецептора гистамина, привело к настоящему терапевтическому принципу. Излечение язвенной болезни получило полное признание, когда Нобелевская премия по медицине и физиологии была присуждена Уоррену и Маршаллу в 2005 году. Однако это признание не закрыло главу о язвах пептической формы. Управление язвенной болезнью и ее осложнениями остается клинической проблемой. Кроме того, нестероидные противовоспалительные лекарственные средстваи низкодозовый аспирин являются все более важной причиной язв и их осложнения даже у пациентов с отрицательным H. pylori.7,8
     H.pylori. Эпидемиологические исследования выявили очень сильную связь между инфекцией Hpylori и дуоденальной и язвенной болезнью желудка. Конечным доказательством H. pylori как основной причины язвенной болезни было постоянное излечение пептических язв путем искоренения инфекции.30,31 Более 50% населения мира имеет хроническую инфекцию H. pylori слизистой оболочки желудка, но только У 5-10% инфицированных развиваются язвы. Факторы, определяющие, будет ли инфекция вырабатывать болезнь, являются моделью индуцированного гистологического астрата; изменения гомеостаза гормонов желудка и секреции кислоты; желудочная метаплазия в двенадцатиперстной кишке; взаимодействие H.pylori с барьером слизистой оболочки и иммунопатогенезом; ульцерогенные штаммы; и генетические факторы H.pylori колонизирует весь желудочный эпителий, от пребиолярного антрума до кардии. Клинические исходы зависят от модели индуцированного хронического воспаления слизистой. 32,33. У пациентов с язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки плотность инфекции и тяжесть воспаления наиболее велики в дистальной антральной области с сохранением кислотоупорная слизистая оболочка тела. После эрадикации H pylori изменения слизистой оболочки желудка обычно полностью обратимы. При язвенной болезни желудка воспаление влияет на тело и слизистую оболочку слизистой оболочки в той же степени, хотя оно варьируется в зависимости от положения язвы.34 В отличие от язвы двенадцатиперстной кишки, секреция кислоты при язвенной болезни желудка может быть уменьшена из-за более серьезного заражения кислотным секретированием слизистой оболочки тела. Однако критическое количество производства кислоты всегда сохраняется.
     H pylori нарушает регуляцию гастрина с отрицательной обратной связью и, следовательно, кислотную секрецию.38,39 Низкий антральный рН стимулирует высвобождение соматостатина из D-клеток в антральных железах, и этот соматостатин оказывает паракрин-ингибиторный контроль высвобождения гастрина из соседних G-клеток. H pylori обладает очень высокой уреазной активностью, продуцирующей аммиак для защиты организма от его кислотного желудка.
     H pylori, выделенные у пациентов с язвенной болезнью, имеют высокую вирулентность. Особенности повышенной вирулентности включают сильное адгезивное свойство и увеличение производства ферментов с токсическим потенциалом. Штаммы у пациентов с язвой могут давать большее количество уреазы, чем у людей без язв. Уреаза катализирует выработку аммиака, который в высоких концентрациях сопровождается образованием токсичных комплексов, таких как NH4Cl.53. Бактериальные фосфолипазы A и C ухудшают содержание фосфолипидного слоя в слизистой оболочке, который поддерживает гидрофобность слизистой оболочки и целостность желудочного эпителиального барьера.54-56
     Генетическая предрасположенность к получению H pylori была показана у близнецов с увеличенной аффинностью у монозигот по сравнению с дизиготами.65 Результаты ранних исследований показали, что люди с группой крови O имеют более высокий риск заболевания язвой, чем у других групп крови. 66. Адгезия H pylori к слизистой оболочке желудка увеличивается у пациентов, положительных на антигены Льюиса b, которые экспрессируются на кровяных и желудочных эпителиальных клетках.67. Патогенетическое значение этих результатов является спорным, поскольку некоторые из них считают, что присутствие этих антигенов несет более серьезное повреждение слизистой оболочки через повышенную адгезию. Другие предполагают, что связывание H-pylori с этими антигенами поможет устранить H-pylori путем пролития поверхностных желудочных эпителиальных клеток, несущих бактерии. Были предложены другие факторы язвенной стимуляции, например полиморфизмы NOD1, 68, тогда как полиморфизмы интерлейкина-1? и полиморфизмы TLR4-гена 68 отрицательно коррелируют с язвой двенадцатиперстной кишки. Японские рабочие группы сообщили, что люди с HLA тип DQA 1301 имеют повышенную распространенность язвенной болезни70 и что полиморфизм интерлейкина 8-251A / T увеличивает риск язвы желудка и рака желудка.71Взаимодействия H-pylori-хозяина при патогенезе язв сложны и усугубляются факторами экологического риска. Патогенез язвы двенадцатиперстной кишки сильно зависит от кислоты с иммунопатогенетическими компонентами, тогда как при язве желудка иммунопатогенетический ответ, вероятно, является доминирующим аспектом. H pylori вылечивает как язву желудка, так и двенадцатиперстной кишки и предотвращает рецидивы, который длится 30,31,72,73. Кроме того, исцеление ускоряется, если в дополнение к кислотным супрессорам даны антибиотики.73,74. Наконец, эрадикация предотвращает повторение кровотечения из язвы и лучше, чем поддерживающая кислотоупорная терапия.75-77 Эти результаты привели к принятию консенсусного заявления Национального института здоровья 1994 года что антибиотикотерапия в дополнение к антисекреторной терапии необходима всем пациентам с H pylori-положительным язвы.5 
     
     1.3. Минеральные воды и их лечебное действия на организм человека и животных 
     Лечение минеральной водой в формах бальнеотерапии и курортной терапии стала важным методом лечения в 1800-х годах, сначала в Европе, а затем в Соединенных Штатах (1). Бальнеотерапия включает погружение пациента в ванны или бассейны с минеральной водой, а так же применение минеральной воды  внутрь . Минеральные воды – воды образованные в  определенных геологических условиях и характеризующихся «химико-физическим динамизмом». Они образованны из источников, являются бактериологически чистыми и обладают терапевтическим потенциалом (2). Минеральные воды могут быть классифицированы по-разному в соответствии с их химическими и физическими элементами, такими как температура, молекулярные концентрация, химический состав и механизмы терапевтического действия (2). Состав и физические свойства различных водоемов различны (3). Они являются солеными, сернистыми, бикарбонатными, сульфатированными, углекислыми, мышьяковыми и железистыми. Они также классифицируются как гипотонические, изотонические или гипертонические. Температура воды описывается как «холодная» (<20 ° C), «гипотермическая» (20-30 ° C), «термическая» (30-40 ° C) или «гипертермическая» (> 40 ° C). Сегодня водная терапия практикуется во многих странах, которые имеют множество минеральных источников и грязей, которые значительно отличаются друг от друга в их гидрогеологическом происхождении, температуре и химическом составе.
     За последние несколько лет потребление натуральной минеральной воды значительно возросло. Вода является основой всех напитков, и она поставляет необходимые минералы. Минеральные воды содержат различные типы растворенных веществ, а именно минералы и другие биологические соединения. Современная наука разработала новые подходы к классификации различных минеральных вод химическим и химико-физическим анализом и оценкой метаболических вариаций по различным биохимическим параметрам. Минеральный состав воды может иметь свойства, благоприятные для здоровья, которые должны оцениваться клиническими и фармакологическими анализами. Эта польза для здоровья изучалась, особенно в восточно-европейских курортах (Loisy and Arnaud, 1967; Brzecki et al., 1978). Минеральные воды используются в питании человека, особенно на разных этапах жизни, во время физической активности и в присутствии некоторых болезненных состояний. Было продемонстрировано использование питьевых минеральных вод в качестве терапевтических и профилактических средств, для многих заболеваний, поражающих дыхательные пути, кожу, печень, кишечник, гинекологический аппарат и остеоартикулярную систему. Потребление воды способствует пищеварительной растворимости пищевых продуктов и улучшает физиологию кишечника (Grassi et al., 2002). Большинство авторов (Garzon and Eisenberg, 1998; Bonfante et al., 1999; Bortolotti et al., 1999b, Capurso et al., 1999; Serio and Fraioli,1999; Fraioli et al., 2001; Bertoni et al., 2002; Grassi et al., 2002; Fioravanti et al., 2003; Petraccia et al., 2005) предположили, что термальные воды являются действенными инструментами для лечения таких заболеваний, как функциональная диспепсия, синдром раздраженной толстой кишки и функциональные расстройства желчных путей, поскольку газированные воды стимулируют секрецию и подвижность пищеварительного тракта (Schoppen et al., 2004; Gasbarrini et al., 2006). Кроме того, богатые солью минеральные воды усиливают превращение холестерина в желчные кислоты и их последующую секрецию (Capurso et al., 1999; Bertoni et al., 2002; Grassi et al., 2002). Минеральная терапия сернистой водой может оказывать благоприятное действие при хронических воспалительных заболеваниях с иммунологическим патогенезом путем ингибирования иммунного ответа на местном уровне. Также изучено влияние состава питьевой воды на риск инфаркта миокарда. Несколько доступных биохимических исследований показали влияние на модели животных и человека. Минеральные воды обладают антиоксидантной, гипохолестеролемической активностью и могут влиять на метаболизм кальция (Toussaint et al., 1986, 1988). Например, было установлено, что сернистая минеральная вода обладает антиоксидантными свойствами и положительно влияет на механизм окислительной защиты как у кроликов, так и у крыс соответственно (Albertini et al., 1996, 1999a). Показано, что магнезиально-сульфатно-сернистая минеральная вода обладает очень хорошей гипохолестеролемической активностью и защитным эффектом от окислительного повреждения липидов. Потребление воды, содержащей кальций, увеличивает кальций в сыворотке и ингибирует интактную секрецию паратиреоидного гормона (Cantalamessa and Nasuti, 2003). Однако результаты варьируются в зависимости от типа минерализации воды (Toussaint et al., 1988; Aptel, Cance-Rouzaud and Grandjean, 1999; Neimark, Davvdov and Lebedev, 2003; Nerbrand et al., 2003). Эпидемиологические исследования, проведенные за последние 10 лет, выявили связи между содержанием минералов в питьевой воды и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) в разных странах (Sauvant and Pepin, 2000; Schoppen et al., 2004). 
     Сероводородные воды. В сульфидных водах содержится не менее 1 мг/л сульфидной кислоты (H2S). В зависимости от рН воды, H2S присутствует как целая молекула (низкое значение рН) или диссоциирована как H + + HS+ (Алкалиновая вода). В сероводородных водах могут также содержаться другие элементы, такие как сульфат, натрий, бикарбонат, кальций и т.д. Эти воды наиболее изучены, и их биологические эффекты хорошо известны при лечении  кожи, желудочно-кишечной системы и респираторных заболеваний (Ibadova, Lopatinskii and Shaidenko, 1997; Costantino, Rossi and Lampa, 2003; Lopalco et al., 2004).
     Йодобромные воды. Этот тип минеральной воды имеет происхождение морской воды. Он содержит в основном хлорид натрия, йод и бром, последние присутствуют как I+ и Br+. Также присутствуют другие важные лечебные элементы, такие как кальций, магний, сульфат, бикарбонат и сера. В отсутствие брома эти воды определяются соли-йодом. Йодобромные воды хорошо известны своей противовоспалительной активностью и используются во множестве патологических состояний, таких как заболевания желудочно-кишечной системы (Dartois and Casamitjana, 1991; Staffieri et al., 1998; Evandri and Bolle, 2001). Они могут быть радиоактивными. Ионная концентрация может меняться, и поэтому мы можем найти гипотонические, изотонические и гипертонические соли-бром-йодные воды.
     Радоновые воды. Радиоактивные воды обладают радиоактивностью в качестве основной характеристики, так как в ней содержатся следы различных радиоактивных элементов: радия, радона, урана и т. Д. Наиболее важным радиоактивным элементом (и тем, который присутствует в наивысшей концентрации) для клинической терапии является радон. Радон легко абсорбируется слизистой оболочкой и кожей и устраняется за короткий промежуток времени (всего несколько часов). Его терапевтическое свойство происходит от альфа-излучения со слабой проникающей характеристикой и хорошей ионизационной способностью. Поскольку период полураспада активности радона составляет 3825 дней, рекомендуется пить эти воды, когда они выходят из источника, чтобы избежать распада элемента и, следовательно, терапевтические свойства уменьшаются. Основываясь на радиоактивности, этот тип минеральной воды классифицируется как низкий радиоактивный (до 30 нКи/ 1л.), средняя радиоактивность (от 30 до 150 нКи/1л.) и высокая радиоактивность (выше 150 нКи/1л.). Терапевтическое свойство радиоактивных вод связано с энергией, выделяемой радиоактивными элементами, которые дают свойства возбуждения и ионизации. Терапевтическое использование радиоактивных вод относится к лечению остеоаркулярных заболеваний и стимуляции диуреза (Gans, 1985; Bartoli et al., 1989; Amrani and Cherouati, 1999). Также наблюдались эффекты на центральную нервную систему, гинекологические функции и иммунную систему (аутоиммунные синдромы).
     Хлоридые натриевые воды. Они имеют то же происхождение, что и йодобромные воды. Как указано по их названию, эти воды имеют важную концентрацию натрия и хлорида, но часто также содержат сульфат. Эти воды могут использоваться для гидропиновой терапии, когда присутствует либо бикарбонат, либо йод. Хлоридно натриевой водой могут быть либо гипотермальные, изотермальные или гипертермальные воды, вызывающие различные биологические эффекты. Их применение особенно показано для гидропиновой терапии заболеваний желудочно-кишечной системы (Bortolotti et al., 1999a).
     Сульфатная вода. В этом типе воды преобладающим элементом является сера, которая присутствует в природных минеральных водах в качестве сульфатного иона (SO42+). Мы также можем найти другие элементы, такие как бикарбонат, кальций, магний, хлорид, мышьяк. Наиболее часто используемый сульфат воды состоят из бикарбоната, кальция и магния (названный сульфатабикарбонат и сульфатно-щелочноземельный). Наличие других элементов в сульфатных водах дает возможность классифицировать их в других классах, например, в соленой воде. Эти воды обогащаются сульфатом кальция (CaSO4), когда они проходят через почву. Наиболее часто используемые воды для клинической терапии бикарбонатно-сульфатные щелочноземельные, сульфатно-кальциевые, сульфатно-щелочноземельные, сульфатно-бикарбонатно-кальциевые. Эти воды особенно показаны для лечения заболеваний печени, почек, желудочно-кишечных и респираторных заболеваний (Cristalli, Abramo and Pollastrini, 1996; Grossi et al.,1996)
     Карбоновые воды. Углеродные воды являются наиболее распространенными по своей природе. На Земле преобладает концентрация бикарбоната по сравнению с кальцием, сульфатом, натрием и магнием. Углеродистые воды происходят от проникновения в кальциевую почву. Бикарбонат кальция и магния полученного из реакции с CO2. CO2 обычно присутствует как в вулканической почве (глубокое происхождение), так и в атмосфере. Углеродные воды в основном характеризуются наличием HCO3? ион. В бикарбонатно-щелочных водах присутствует важная концентрация натрия и калия, а бикарбонатно-щелочноземельные воды богаты кальцием и магнием. Кроме того, среди этих элементов, в бикарбонате также присутствуют другие элементы: сульфат, хлор, железо, бромид, йодид и т. д. Бикарбонатные воды широко используются в гидропиновой терапии для лечения сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний (Schorr, Distler and Sharma, 1996; Coen et al., 2001). 
     Карбоновые воды (часто принадлежащие к категории бикарбонатной воды) характеризуются при наличии повышенной концентрации свободного СО2 (содержащего по меньшей мере 300 мг/1л.). Другая классификация этого типа воды была установлена ??в зависимости от терапевтических свойств: легкая углекислотная вода (300-500 мл/1л., свободного углерода); средняя углекислота (300-1000 мл/1л., свободного углерода) и сильная углекислота (> 1000 мл/1л., свободного углерода ).
     Мышьяковистые воды. Классификация этих вод в виде арсенида железа обусловлена ??высокой вероятностью наблюдения этих двух элементов, связанных с минеральными водами. Фактически, в нескольких случаях есть только черные воды или мышьяковые воды. Другие элементы также присутствуют в виде следов в этой категории вод: медь, марганец, литий, цинк, никель, кобальт, алюминий. Наличие повышенных концентраций мышьяка в воде может отражать загрязненную почву как промышленными, так и непромышленными источниками и часто считается маркером загрязнения окружающей среды. Применяли эти воды в ишемической болезни  сердца, в расстройствах нервной системы и т.д.
     
     1.4. Бальнеологические лечебные ресурсы Республики Калмыкия
     Гидроминеральные ресурсы Республики Калмыкии представлены тремя бальнеологическими группами вод:
> Без «специфических» компонентов (5 месторождений)
> Бромными и йодобромными  (2 месторождения)
> Сульфидными (1 месторождение).
     Из вод без «специфических» компонентов заслуживает внимание минеральные воды малой минерализации (2-3 г/л), гидрокарбонатно- хлоридного натриевого, сульфатно- хлоридного натриевого и кальциево- натриевого состава, которые могут быть использованы для питьевого лечения.
     Такие воды широко распространены на западе и северо-западе Калмыкии, в отложениях палеогена и неогена, на глубинах от 50 до300м. Производительность водоносных горизонтов обычно высокая, скважины часто самоизливают до 3-5 л./с.
     Минеральные воды второй и третьей групп показаны для наружного применения в виде ванн.
     Йодо-бромные хлоридные натриевые воды с минерализацией от 10-15 до 30-50 г/л распространены на юге Калмыкии (Черноземельский район) и приурочены к отложениям неогена, палеогена и верхнего мела. Глубина залегания водоносных горизонтов колеблется от 50-100 до 500-600м. дебеты скважин достигают, 3-5 л/сек. Характерным представителем этого типа вод является минеральная вода, вскрытая скважиной в пос. Комсомольский. Эта слабо термальная (Т=310) хлоридная натриевая вода с минерализацией 25 г/л, с высоким содержанием брома (82 мг/л) и иода (20 г/л) является почти полным аналогом минеральной воды, используемой в бальнеолечебнице города Майкопа(20).
     Бромные рассолы приурочены к меловым и юрским отложениям на юге Калмыкия (Ики-Бурульский район), где они вскрыты многочисленными нефтеразведочными скважинами на глубинах от 600-800 до 1000-1500 м., самоизливаются. По своему ионному составу, минерализации и концентрации брома близки к широко известным Усть-Качкинским минеральным водам и могут быть рекомендованы для бальнеолечения.
     Сульфидные воды имеют локальное распространение на юге республике, особый интерес представляют сульфидные воды района оз. Лысый Лиман. Такие воды вскрыты в отложениях нижнего неогена на глубинах 150-200 м., дебеты скважин достигают 10 л/с. Воды имеют гидрокарбонатно-хлоридный натриевый состав, минерализацию 4-6г/л, концентрация сульфидов колеблется от 30-50 мг/л.
     
     2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
     2.1 Объект исследования
     Экспериментальная часть работы была проведена на базе лаборатории физиологии человека и животных Астраханского государственного университета на белых беспородных крысах массой 200?250 грамм. В данной работе мы исследовали влияние минеральной воды с. Ремонтное на свободнорадикальный гомеостаз при  ацетатной модели язвообразования. 
     Все животные содержались в стандартных условиях вивария со свободным доступом к пище и воде. Все эксперименты с животными выполняли в соответствии с этическими принципами и нормативными документами, рекомендованными Европейским научным фондом (ESF) и декларации о гуманном отношении к животным.
     
     2.2 Методика вызова экспериментальной модели язвообразования
      «Ацетатная язва»
     До начала эксперимента, животные на которых были проведены опыты,  разделили на две группы: контрольную и опытную. В первый же день контрольной и опытной группе провели аппликацию ледяной уксусной кислотой на серозную оболочку желудка. Аппликация проводилась по методу Окабе (Оkabe et al.,1971). 
      У наркотизированных эфиром животных анатомировали брюшную полость, извлекали желудок и на СОЖ в пилорическом отдела на 20секунд помещали пинцетом  ватный тампон диаметром 1,5 мм, предварительно  смоченный в ледяной уксусной кислоте (Okabe S., 1971) (рис.1). После аппликации желудок промокали фильтровальной бумагой и брюшную полость зашивали. Уксусную кислоту апплицировали на одинаковом расстоянии от большой и малой кривизны между телом и дном желудка (Ашмарин И.П. под редакцией, 2004)
 
Рис. 1. Аппликация ледяной уксусной кислоты на СОЖ крысы 
(Okabe S.,1971)
     После проведенной аппликации животных опытной группы поили минеральной водой с. Ремонтное столовой концентрации (содержание солей < 1г/л = 0,9г/л).
     
     2.3. Методика определение уровня перекисного окисления липидов и определение каталазной активности
     Уровень свободнорадикального окисления определяли по скорости перекисного.......................