CC BY
48
Article of the spectral features of heart rate variability of Normotensive and hypertensive rats. In rats with elevated blood pressure revealed significant changes in integrative indicators of spectrometry. They confirm the failure of neurohumoral avtoregulacii circulatory and enhance centralization control work of the heart.
Keywords: rat, elevated blood pressure, heart rate variability, spectral figures. http://yadi.sk/d/o4QQwi6tSaPjg. Citation: Korolev I.B., Kotelnikov V.N., Osipov I.O. Changing of spectral parameters of heart rate variability in rats with elevated blood pressure. Health. Medical ecology. Science. 2014; 2(56): 38-41. URL: http://yadi.sk/d/o4QQwi6tSaPjg.
Сведения об авторах
Королев Игорь Борисович, начальник учебного военного центра ГБОУ ВПО «Тихоокеанский государственный медицинский университет Минздрава России», пр. Острякова, 2, г. Владивосток, Приморский край, 690002. Россия; е-mail: fvokorolev@yandex.ru;
Котельников Владимир Николаевич, профессор учебного военного центра ГБОУ ВПО «Тихоокеанский государственный медицинский университет Минздрава России» пр. Острякова, 2, г. Владивосток, Приморский край, 690002. Россия; е-mail: vkotelnikov@hotmail.com;
Осипов Игорь Олегович, заместитель начальника учебного военного центра ГБОУ ВПО «Тихоокеанский государственный медицинский университет Минздрава России» пр. Острякова, 2, г. Владивосток, Приморский край, 690002, Россия; е-mail: uvsprivgmu@yandex.ru.
© Т.В. Момот, 2014 г
УДК 615.322+577.121:612.017
Т. В. Момот
ПРОФИЛАКТИКА СТРЕССОВыХ НАРУШЕНИЙ
физиолого-биохимических характеристик эритроцитов полифенольным комплексом из жимолости
Школа биомедицины Дальневосточного федерального университета, г. Владивосток.
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии моря
им. А.В. Жирмунского Дальневосточного отделения Российской академии наук, г. Владивосток.
Показано, что действие стресса сопровождалось нарушением размерных характеристик эритроцитов и их осмотической резистентности, системы антиоксидантной защиты, соотношения холестерин/фосфолипиды в мембранах. Экстракт из жимолости оказался более эффективным в восстановлении исследованных физиолого-биохимических параметров эритроцитов, чем эталонный стресс-протектор «Экстракт элеутерококка».
Ключевые слова: стресс, эритроциты, жимолость, элеутерококк.
Цитировать: Момот Т.В. Профилактика стрессовых нарушений физиолого-биохимических характеристик эритроцитов полифенольным комплексом из жимолости // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2014. №2(56). С. 41-44. URL: http://yadi.sk/d/R-5B6DFJSaPwQ.
В настоящее время становится все более актуальным вопрос о фармакологической регуляции стресса. Условия современной жизни таковы, что со стрессорными воздействиями сталкивается практически каждый человек. Механизмы и последствия их действия на организм нельзя считать окончательно изученными.
Несмотря на то, что стресс является приспособительной реакцией организма в ответ на различные внешние и внутренние факторы воздействия, в жизни достаточно часто возникает ситуация, когда внутренних сил и резервов организма не хватает для поддержания гомеостаза и противостояния стрессу. Основа биохимического механизма метаболических нарушений в организме при стрессе различной природы имеет универсальный характер. Сначала наблюдается напряжение системы антиоксидантной защиты
(АОЗ) вследствие увеличения индукции свободных супероксиданионов при окислении катехоламинов в печени цитохромом Р-450. Также возрастает концентрация пероксил- и гидроксил-радикалов.
При хроническом воздействии стресса наступает предел прочности системы АОЗ и запускается механизм перекисного окисления липидов, истощается резерв адаптации и формируется оксидативный стресс, который обусловливает развитие стрессорных заболеваний или болезней адаптации (язвы желудочно-кишечного тракта, гипертоническая болезнь, атеросклероз, синдром хронической усталости и др.).
Одним из путей восстановления нарушенных стрессом метаболических реакций организма, является использование растительных полифе-нольных комплексов, обладающих высокой антирадикальной и антиоксидантной активностью, то
есть способностью эффективно инактивировать высокотоксичные гидроксил-радикалы, синглет-ный кислород, пероксинитрит, перекиси липидов, а также свободные радикалы, что обусловливает их мембранопротекторный эффект [2, 7].
Известен ряд препаратов, обладающих стресс-протекторным действием, так называемых адаптоге-нов, включающих широко известные средства традиционной народной медицины. Это корни женьшеня, элеутерококка, аралии, родиолы розовой, семена лимонника. Однако практически все они обладают существенным недостатком: токсичны при передозировке и являются стимуляторами нервной системы. Кроме того, использование корней и семян приводит к катастрофическому снижению запасов этих растений.
Следовательно, очевидна актуальность и необходимость поиска и изучения новых источников сырья, в частности, отжим ягодного сырья после отделения сока (кожица, косточки, оси соцветий), особенно если они являются конечным бросовым продуктом в технологической цепи. Это большой возобновляемый сырьевой резерв, который в настоящее время не утилизируется и не используется должным образом. Полифенольные соединения (флавоноиды и их олигомерные и полимерные формы) представляют одну из наиболее значимых групп биологически активных веществ, характеризующих фармакологическую ценность ягодного сырья. В связи с этим из жимолости (Lonicera edulis Turcz.) был выделен экстракт с содержанием полифенолов в составе экстрактивных веществ в количестве 28%.
Целью работы явилось изучение влияния экстракта из жимолости на стрессорные нарушения физиологических и структурных характеристик эритроцитов крови крыс.
Материалы и методы. Отжим жимолости высушивали при 40-50°С и измельчали (до размеров частиц 0,1-0,5 см). Измельченное сырье экстрагировали 40% этанолом, в результате чего из 1 кг сырья выход готового продукта составлял 1 л. Готовый экстракт подвергали упариванию на водяной бане при температуре 45-55°С до 2/3 объема для удаления этанола и затем доводили дистиллированной водой до исходного объема. В состав экстракта входят ка-техины, лейкоантоцианы, флавонолы, лигнин, органические кислоты (лимонная, яблочная, янтарная), пектины и ряд других органических соединений. Готовый экстракт обладает низкой токсичностью (ЛД50 составляет 78 мл/кг) и не оказывает вредного действия при длительных введениях в желудок и парэнтерально, что позволяет провести экспериментальные исследования, показавшие выраженное стресс-протекторное действие экстракта. В качестве препарата сравнения использовали полифенольный комплекс из аптечного экстракта элеутерококка -широко известного стресс-протектора.
Препараты вводили животным внутрижелудочно через зонд 2 раза в течение эксперимента (до вертикальной фиксации и через 4 часа после). Водные растворы сухого остатка экстракта жимолости и экстракта элеутерококка (предварительно освобожденный от спирта аптечный экстракт путем упаривания в вакууме) вводили в количестве 100 мг общих полифенолов/кг массы тела [1].
Эксперимент проводили на белых крысах-самцах линии Вистар с массой тела 180-200 г., содержащихся в стандартных условиях вивария и на стандартном рационе питания. Стресс вызывали путем вертикальной фиксации животных за дорзальную шейную складку на 24 часа. Экстракты жимолости и элеутерококка животным вводили внутрижелудочно через зонд в дозе 0,4 мл/100 г массы 2 раза в сутки. Животные были разделены на 4 группы по 10 крыс в каждой: 1-я-контрольная (интактные животные), 2-я - стресс, 3-я - стресс +экстракт жимолости, 4-я - стресс+экстракт элеутерококка. Крыс выводили из эксперимента декапитацией под легким эфирным наркозом с соблюдением правил и международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях.
Кровь для исследований собирали из шейной вены животных в вакуэты с 1% раствором гепарина. Средний диаметр и объем эритроцита определяли на гематологическом анализаторе «Abacus» (Diatron, Австрия). Осмотическую резистентность эритроцитов к изменению концентрации NaCI рассчитывали по методу Б.Л. Эндрю [4]. Активность супероксид-дисмутазы (КФ 1.15.1.1), уровень малонового диаль-дегида и восстановленного глутатиона оценивали по методам, описанным в руководстве Т.П. Новгород-цевой и др. [3]. Эритроцитарную массу получали трехкратным центрифугированием в физрастворе. Мембраны эритроцитов - путем гемолиза эритроцитов в дистиллированной воде. Экстракты общих ли-пидов из мембран эритроцитов выделяли по методу J. Folch et al. [6]. Определение общих фосфолипидов по методу V.E. Vaskovsky et al. [8].
Количественное определение холестерина проводили методом одномерной микротонкослойной хроматографии на силикагеле [5]. Полученные результаты обрабатывали с использованием статистического пакета Instat 3,0 (GraphPad. Software Inc. USA, 2005) со встроенной процедурой проверки соответствия выборки закону нормального распределения. Для определения статистической значимости различий в зависимости от параметров распределения использовали параметрический t-критерий Стьюдента или непараметрический U-критерий Манна-Уитни. Исследование одобрено Комиссией по вопросам этики Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичева ДВО РАН.
Результаты. Вертикальная фиксация крыс за дор-зальную шейную складку вызывала формирование типичной картины стресса с характерными геморрагическими деструкциями желудка и гипертрофией надпочечников, масса которых повысилась на 42%. Количество изъязвлений на слизистой желудка составило 2,7±0,08 ед/жив., в контроле - 0. Изучение размерных характеристик эритроцитов показало, что при стрессе происходит увеличение среднего диаметра и среднего объема эритроцитов на 30%, что определяет развитие макроцитоза. При этом начало и завершение гемолиза эритроцитов происходило раньше, чем у контрольных крыс (начало при концентрации №С1 0,50±0,02%, а окончание - при 0,45±0,02%). В контроле начало гемолиза происходило при 0,45±0,01%, а завершение при 0,35±0,01% №С1.
Стресс сопровождался снижением количества общих фосфолипидов в мембране на 20%. Исследование уровня холестерина в мембране показало, что его содержание на 12% (р<0,01) превышало контрольный уровень. В связи с этим увеличился коэффициент ХС/ФЛ до 0,47±0,03 (в контроле 0,34±0,02; р<0,001), который свидетельствует о повышении жесткости мембран и снижении их лабильности. Активность супероксиддисмутазы в эритроцитах при стрессе возросла на 41%, при этом величина восстановленного глутатиона снизилась на 12%. Такое соотношение компонентов системы антиоксидантной защиты предполагает ее напряжение и тенденцию к истощению. Тот факт, что величина малонового диальдегида в эритроцитах крыс при стрессе была на 15% выше, чем таковая в контроле, свидетельствует об активации пере-кисного окисления липидов.
При введении экстракта жимолости или элеутерококка при стрессе (3 и 4 группы) нормализовался вес надпочечников и практически отсутствовали язвы слизистой желудка. Изменения исследуемых параметров в эритроцитах относительно контроля были менее выраженными, чем таковые во 2-й группе. При анализе физиологических характеристик эритроцитов крыс отмечалось восстановление среднего диаметра и среднего объема эритроцитов до контрольных значений в 3-й группе, тогда как в 4-й группе средний диаметр был выше контроля на 12%, а
средний объем на 25%. Расширились границы устойчивости эритроцитов при введении препаратов. Количество общих фосфолипидов восстановилось до контрольных значений при введении экстракта жимолости, тогда как при введении элеутерококка содержание общих фосфолипидов было ниже контрольного уровня, в среднем, на 12%. Содержание холестерина в обеих группах нормализовалось, что обусловило снижение коэффициента ХС/ФЛ.
Вывод. Проведенные нами исследования показали возможность более эффективного восстановления экстрактом из жимолости дефектов липидного бислоя эритроцитарных мембран, чем экстрактом элеутерококка.
Работа поддержана Министерством образования и науки, проект № 1326.
ЛИТЕРАТУРА
1. Венгеровский А.И., Маркова И.В., Саратиков
A.С. Доклиническое изучение гепатозащитных средств // Ведомости фарм. комитета. 1999. № 2. С. 9-12.
2. Костюк В.А., Потапович А.А. Биорадикалы и биоантиоксиданты. Минск: БГУ, 2004. 174 с.
3. Новгородцева Т.П., Эндакова Э.А., Янькова
B.И. Руководство по методам исследования параметров системы «Перекисное окисление липидов - ан-тиоксидантная защита» в биологических жидкостях. Владивосток: Изд-во Дальневосточного университета, 2003. 80с.
4. Эндрю Б.Л. Экспериментальная физиология. М.: Мир, 1972. 324 с.
5. Amenta J.S. A rapid chemical method for quantification of lipids separated by thin-layer chromatography. J. Lipid. Res., 1964; 5(2). 270-272.
6. Folch J., Less M., Sloane-Stanley G.H. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissue Biol. Chem., 1957; 226: 497-509.
7. Terao J. Dietary flavonoids as antioxidants in vivo: conjugated metabolites of epicatechin and quercetin participate in antioxidative defense in blood plasma J. Med. Invest., 1996; 46: 159-168.
8. Vaskovsky V.E., Kostetsky E.Y., Vasenden I.M. A universal reagent for phospholid analysis J. Chromatography, 1975; 114(1). 129-141.
Momot T.v.
PREVENTION OF STRESSFUL VIOLATIONS OF PHYSIOLOGY-BIOCHEMISTRIES OF CHARACTERISTICS OF erythrocytes By THE POLYPHENOLIC COMPLEx FROM THE HONEYSUCKLE
Biomedicine school of Far East Federal university, vladivostok.
institution of the Russian academy of sciences A.v. zhirmunsky institute of marine biology FEBRAs, vladivostok.
It is shown, that stress was accompanied by violation of dimensional characteristics of erythrocytes and their osmotic resistance, system of antioxidant protection, a ratio of cholesterol/phospholipids in membranes. Effect
of extract from of the honeysuckle appeared more effective in restoration of the studied fiziologo-biochemical parameters of erythrocytes, than at reference a stress protector «Extract eleutherococcus».
Keywords: stress, erythrocytes, honeysuckle, eleutherococcus.
Citation: Momot T.V. Prevention of stressful violations of physiology-biochemistries of characteristics of erythrocytes by the polyphenolic complex from the honeysuckle. Health. Medical ecology. Science. 2014; 2(56): 41-44. URL: http://yadi. sk/d/R-5B6DFJSaPwQ.
Сведения об авторе
Момот Татьяна Викторовна - доцент кафедры фундаментальной медицины, к.м.н., Школа биомедицины Дальневосточного федерального университета; научный сотрудник лаборатории фармакологии, Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского ДВО РАН. 690065, Владивосток, ул. Крыгина, д. 16, кв. 1, тел: (423) 291-90-10; е-mail: kushnerova83@mail.ru
© Коллектив авторов, 2014 г. УДК 615.322+577.121
Л.Н. Лесникова, Н.Ф. Кушнерова, С.Е. Фоменко, В.Г. Спрыгин, В.Ю. Мерзляков
применение экстракта из туники асцидии пурпурной для восстановления липидного обмена печени при стрессе
Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, г. Владивосток.
Исследовано влияние экстракта из туники морского гидробионта Halocynthia aurantium на липидный обмен печени при остром стрессе у мышей. Острый стресс моделировали путем вертикальной фиксации животных за дорзальную шейную складку на 22 часа. Экстракт из туники асцидии превосходит известный гепатопротектор Эссенциале® по эффективности восстановления состава липидных фракций (триацилглицерины, холестерин, свободные жирные кислоты, лизофосфолипиды), нарушенного стресс-воздействием, нормализует этерифицирующую функцию печени. Выраженный эффект экстракта обусловлен сочетанным действием входящих в его состав «морских» фосфолипидов, обладающих репаративными свойствами.
Ключевые слова: стресс, печень, липидный обмен, экстракт из туники асцидии пурпурной. Цитировать: Лесникова Л.Н., Кушнерова Н.Ф., Фоменко С.Е., Спрыгин В.Г., Мерзляков В.Ю. Применение экстракта из туники асцидии пурпурной для восстановления липидного обмена печени при стрессе // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2014. №2(56). С. 44-47. URL: http://yadi.sk/d/COdW_tpMSaPrM.
Сегодня особое внимание ученых направлено на изучение гидробионтов морского происхождения, богатых биологически активными веществами, для разработки новых лекарственных средств. Показано, что при интоксикации этиловым спиртом экстракт из туники асцидии пурпурной (На1осуШЫа ашаШтт), проявляет выраженный гепатопротек-торный эффект [1], а при экспериментальной ги-перхолестеринемии способствует восстановлению размерных характеристик эритроцитов и соотношения отдельных фракций липидной составляющей их мембран [4]. Представляется актуальным изучение экстракта из туники асцидии пурпурной, как потенциального стресс-протектора.
Цель настоящего исследования состояла в анализе изменений липидного обмена пе-чени экспериментальных животных в условиях острого стресса и возможного защитного эффекта водно-спиртового экстракта из туники асцидии пурпурной.
Материалы и методы. Экстракт из сухой туники получали методом реперколяции на 40%-ном этиловом спирте при соотношении сырья к экстрагенту 1:1 (по объему). Способ получения запатентован
(патент № 1522487). ЛД50 экстракта в условиях однократного введе-ния в брюшную полость составила для мышей 49 мл/кг (3,43 г сухого остатка на кг массы). В эксперименте использовали 40 беспородных белых мышей-самцов массой 20-22 г. Для моделирования острого стресса животных подвергали вертикальной фиксации за дорзальную шейную складку на 22 часа. Контрольные животные содержались в стандартных условиях вивария. Препараты вводили в желудок через зонд дважды: непосредственно перед вертикальной фиксацией и через 6 часов после первого введения. Предварительно освобожденный от спирта (путем упаривания в вакууме) экстракт из туники асцидии, вводили животным в виде водного раствора в объеме 2,5 мл на 100 г массы тела, что соответствовало дозе 8 мг общих липидов. В качестве препарата сравнения использовали известный гепатопротектор Эссенциале® производства компании «Rhone-Poulenc Яогег» (Германия), изготовленный на основе полиненасыщенного фосфатидилхолина соевых бобов, который вводили животным в аналогичном объеме (доза введения составляла 80 мг/кг в водном растворе) [3].
