Изучение антиоксиданта для реабилитационных технологийвозрастзависимых заболеваний (сахарный диабет 2 типа, ибс)

Целью исследования является доклиническое изучение влияния новой антиоксидантной фитокомпозициив реабилитационных мероприятиях больным возрастзависимыми заболеваниями (сахарный диабет 2 типа).

Доклинические исследования на лабораторных животных проводились согласно протоколу доклинических исследований, определялись продукты перекисного окисления липидов и жирные кислоты крови по стандартным методикам.

В результате исследований обнаружено, что антиоксидантный препарат повышает антиоксидантную защиту организма и может применяться при реабилитационных мероприятиях при сахарном диабете и ИБС у пожилых. 

Увеличение продолжительности жизни человека является одной из важнейших задач геронтологии и гериатрии [1,2]. В последние десятилетия во многих странах мира наблюдается рост абсолютного числа и относительной доли населения пожилых людей с возрастзависимыми заболеваниями, однако,в вопросах реабилитации не всегда отражаются возрастные особенности пожилого и старческого возраста, когда необходимо применение антиоксидантов при сочетании возрастзависимых заболеваний – сахарного диабета 2 типа и ИБС.

Целью исследования является доклиническое изучение влияния новой антиоксидантной фитокомпозициипри реабилитационных мероприятиях больным возрастзависимыми заболеваниями.

Материалы и методы/ Нами был разработан масляный фитобальзам «Ювелакс», разрешенный к применению для антиэйнджинговых программ.

Доклинические исследования на животных проводились согласно «Правилам проведения доклинических исследований, медико-биологических экспериментов и клинических испытаний в Республике Казахстан» утвержденным приказом Министра здравоохранения Республики Казахстан от 25 июля 2007 года №442 в соответствии с Госстандартом Республики Казахстан «Надлежащая лабораторная практика. Основные положения», утвержденным приказом Министра индустрии и торговли РК от 29 декабря 2006 года № 575 и № 557 [3, 4, 5]. В исследовании учитывались рекомендации, изложенные в «Руководстве по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» /под ред. Р.У. Хабриева, Москва, 2005 г [6]. При проведении экспериментов руководствовались рекомендациями, изложенными в «Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых в экспериментальных и научных целях», Страсбург 18 марта 1986 г. Нами были исследованы две группы животных. Контрольная группа (контроль) состояла из 20 неинбредных лабораторных крыс-самцов весом 250300 гр, не получающих препарата и 20 неинбредных таких же животных, получающих ювелакс перорально в дозе 20 мг на кг веса в течение 30 дней (группа ювелакс).

Оценку антиоксидантной активности препарата «ювелакс» проводили с помощьюопределение содержания МДА, одного из конечных продуктов перекисного окисления липидов, проводили в реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой в плазме крови и эритроцитах.

Исследовали следующие жирные кислоты: миристолеиновая. пальмитолеиновая, цис-9- октадекановая, линолеадиковая, цис- 6- петроселиниковая,цис - докозагексаеновая (бегоновая), линоленовая, линолевая, цис- вакцениковая, элаидиковая, арахидоновая, эйкозеновая, эруковая, нервоновая кислоты.

Экстракция жирных кислот и их метилирование проводилось по общепринятой методике [7]. Качественный и количественный анализ жирных кислот производился на газовом хроматографе Agilent 6890. Газ-носитель – гелий. Результаты вычислялись в единицах площади пика жирных кислот, исследованных хроматографом. Результаты выдавались как протокол исследования с вычисленным, встроенной программой CHEMSTATION, содержанием ЖК. Контролем служили показатели жирных кислот в крови у контрольных животных, не получавших данный препарат.

Обработка результатов исследования Распределения, являющиеся приближенно нормальными, описывались средним (M) и среднеквадратичным отклонением (SD) для всех животных в группе. Для описания распределений, не являющихся нормальными, применяли медиану и интерквантильный размах. Интерквантильный размах указывался в виде 25% и 75% процентилей. Сравнение показателей, имеющих нормальное распределение, проводили между двумя группами с использованием двухстороннего критерия Стьюдента [8]. Для обработки использовалась программа MicrosoftExcel 97.

Полученные результаты и обсуждение.

В исследовании активность ПОЛ оценивали по содержанию МДА, одного из конечных продуктов перекисного окисления липидов.

Из данных таблицы 1 видно, что применение «ювелакс» в течение 30 дней снижает активность перекисных реакций у подопытных животных. Под влиянием «ювелакс» концентрация МДА уменьшалась на 20 % в плазме крови и на 30% в эритроцитах, по сравнению с контрольной группой.

Таблица 1- Концентрация малоновогодиальдегида у крыс после введения «ювелакс»в течение 30 дней

Таким образом, фитокомпозиция «ювелакс» при введении в течение 30 дней снижает активность ПОЛ. Как известно, свободно-радикальные процессы протекают в веществах. имеющих в своем строении не менее двух - трех двойных связей между С – С атомами. В биологических объектах наиболее подвержены данному процессу жирные кислоты (ЖК), некоторые высокомолекулярные углеводы, полипептиды и нуклеотиды [9,10]. При этом, последние развивают цепные реакции при массированной окислительной экспансии или воздействии большого пула свободных радикалов.

Исходя из этого, при исследовании антиоксидантной активности препарата «Ювелакс», мы изучали состав жирных кислот крови и в ткани печени подопытных животных, получавших препарат.

Жирные кислоты образуют два класса: насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Жирные кислоты, содержащие более одной двойной связи весьма активные соединения, принимают участие как в метаболизме, так и в катаболизме других классов соединений. При разрушении двойной связи образовавшийся радикал легко вступает в соединения с другими соединениями. Поэтому, их относят как к активаторам свободно- радикальных процессов, так и к их ингибиторам.

Соотношение насыщенных ЖК к ненасыщенным ЖК говорит о потенциальной вероятности активации свободно – радикальных процессов – при увеличении величины знаменателя, увеличивается количество ненасыщенных ЖК, а значит, возможность свободно - радикальных процессов возрастает. Цис- изомеры жирных кислот активнее их транс –изомеров.

В связи с тем, что объектом свободно-радикальных реакций (СРП) являются жирные кислоты (ЖК) с количеством двойных связей, превышающим 2.В таблице 2 представлено соотношение насыщенных и ненасыщенных ЖК в крови у животных получавших "ювелакс".

Таблица 2 - Соотношение насыщенных и ненасыщенных жирных кислот у животных

Как видно из таблицы 2, насыщенных ЖК значительно больше в крови контрольных животных, чем ненасыщенных. Коэффициент КСРР препарата в два раза меньше, чем в контрольной группе. Данное соотношение показывает динамику синтеза ЖК в клетках организма. В расчетах обращало на себя не резкое увеличение синтеза всех насыщенных ЖК, а лишь отдельных их представителей (например, пальмитолеиновая и нервоновая кислоты) у животных, получавших «ювелакс».

Мы отнесли две высокомолекулярных ЖК – цис - докозагексаеновая (бегеновая,22:6) и арахидоновая (эйкозатетраеновая, 20:4) к веществам, которые представляют интерес для свободно – радикальных реакций. Как следует из данных представленных в таблице 3, в контрольной группе бегеновая кислота в крови была в следовых концентрациях. Под влиянием препарата концентрация данной ЖК увеличивалась. При изучении другой жирной кислоты – эйкозатетраеновой (арахидоновой), было показано, что в контроле уровень данной ЖК был довольно высокий (1,2% от общего уровня жирных кислот). После введения препарата, концентрация арахидоновой кислоты достоверно снизилась в 2,4 раза (0,5% от общего уровня ЖК в плазме крови крыс; р < 0,05). При изучении ЖК с длиной цепи 18:3 и 18:2 (линоленовая и линолевая кислоты) были получены несколько другие результаты. В контроле данные кислоты были в следовых концентрациях, а под влиянием препарата их концентрация достоверно повышалась до 0,98 и 1,5 % соответственно (р< 0,05). Таким образом, изучаемый препарат неоднозначно влияет на свободно-радикальные процессы: концентрация эйкозатетраеновой кислоты снижалась, а концентрации остальных исследуемых ЖК повышались. Снижение уровня арахидоновой кислоты может говорить как о снижении свободнорадикальных процессов, так и об увеличении использования данной ЖК в синтезе эйкозаноидов и лейкотриенов. Отчасти, повышение концентрации линолевой и линоленовой кислот также говорит об участии их в синтезе эйкозаноидов, поскольку эти кислоты являются также предшественниками простагландинов.

Обращает на себя внимание довольно интенсивное снижение эруковой кислоты под действием препарата в 4,8 раза (р<0,05). Как известно, эруковая кислота влияет на количество тромбоцитов. Полученные данные показывают активное влияние «ювелакса» на стабилизацию уровня ненасыщенных ЖК в крови экспериментальных животных.

Таблица 3- Изменение уровня жирных кислот крови под действием «ювелакса»

Исследование изменения концентрации жирных кислот в печени крыс в контроле, без влияния препарата и после его воздействия. Анализ соотношения синтеза насыщенных жирных кислот и ненасыщенных (таблица 4) показывает достоверное снижение синтеза насыщенных ЖК под действием препарата.

Таблица 4 - Соотношение насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в печени

При общем анализе влияния препарата на синтез ЖК в печени, обращает внимание на себя такой факт: линолеадиковая кислота нечувствительна к влиянию препарата. Однако, данная кислота является транс- изомеромлинолеиковой кислоты (линолеат), которая принимает участие в свободно–радикальных реакциях. Препарат повышает уровень линолеата. Это указывает на влияние препарата на синтез цис– изомеров жирных кислот.

Анализ влияния препарата на свободно– радикальные процессы показал, что синтез всех полиненасыщенных жирных кислот достоверно повышается на 37,7%. При этом, наблюдается снижение синтеза ЖК в уровне докозагексаеновой кислоты (56%). Наблюдалось снижение уровняарахидоновой кислоты (22%). Концентрация синтеза линолеата достоверно увеличивалась под действием препарата на 137,2% (р < 0005).Две ЖК – цис- 6- петроселиниковая и метилэйкозановая в печени подопытных животных определялись в следовых концентрациях. Синтез других моноеновых ЖК снижался.

Таким образом, можно констатировать, что в печени препарат подавляет синтез жирных кислот.

Ювелакс влияет на свободно-радикальные процессы следующим образом- концентрация эйкозатетраеновой кислоты снижается, а концентрации остальных исследуемых ЖК повышаются.

Таблица 5- Изменение уровня жирных кислот под действием препарата ювелаксв печени крыс

Снижение уровня арахидоновой кислоты в группе животных, получавших ювелакс,указывает как на снижение свободно-радикальных реакций, так и на увеличение синтеза эйкозаноидов и лейкотриенов. Отчасти, повышение концентрации линолевой и линоленовой кислот также говорит об участии их в синтезе эйкозаноидов, поскольку эти кислоты являются также предшественниками простагландинов.

Анализ соотношения синтеза насыщенных жирных кислот и ненасыщенных показывает достоверное снижение синтеза насыщенных ЖК под действием препарата.

Таким образом, можно констатировать, что препарат повышает антиоксидантную защиту организма и может применяться при реабилитационных мероприятиях при сахарном диабете и ИБС у пожилых.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ворошилова И.И. Особенности сочетанной хронической патологии у лиц пожилого возраста // Фундаментальные исследования. – 2008. – № 2 – С. 30-32.
2. Филатова С.А., Безденежная Л.П., Андреева Л.С. Геронтология: учебник. – Изд. 5-е, дополн. и переработ. – Ростов на Дону: Феникс, 2009 г. – 510 с. – (СПО).
3. Правила проведения доклинических исследований, медико-биологических экспериментов и клинических испытаний в Республике Казахстан// МЗ РК от 25.07. 2007г., №442.
4. Надлежащая лабораторная практика. Основные положения, утвержденные приказом Министра индустрии и торговли РК от 29 декабря 2006 года № 575 Госстандартом Республики Казахстан.
5. Надлежащая лабораторная практика. Основные положения», утвержденные приказом Министра индустрии и торговли РК от 29 декабря 2006 года № 557 Госстандартом Республики Казахстан.
6. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» /под общей ред. член-корреспондента РАМН, проф. Р.У. Хабриева.-2-изд., перераб и доп.-М.: ОАО «Издательство «Медицина».- 2005.-832 с.
7. Биохимическое исследование мембран /под ред. Э.Мэдди.- М.:Мир, 1999.- 460с.
8. Гланц С. Медико-биологическая статистика.-М.:Практика.-1999.-215с.
9. Филатова С.А., Безденежная Л.П., Андреева Л.С. Геронтология: учебник. – Изд. 5-е, дополн. и переработ. – Ростов на Дону: Феникс, 2009. – 510 с. – (СПО).
10. Воробьева Т.Е., Куницына А.Я., Малеева Т.Ю. Гериатрия. - Ростов н/Д.: Феникс, 2009 г. – 152 с.