Биологические механизмы 03он0терапии и эффективность его применения в медицине (обзор литературы) Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

mammary fibroadenimatosis) (10,8%) occupy the third place in the structure of diseases. Menstrual disorders are found in 8%, problems with conception are observed in 5,7% of womea Complications in pregnancy make 51,8%, including gestosis - 37,3%., complications in labor - 4,5%. The data obtained have shown a high level of gynecologic pathology and complications during pregnancy. Thus, data of modern scientific literature have demonstrated that work with use of personal computer unfavorably effects women's state of health causing multisystemic disorders. Influence

W 615.31:546.214103

of PC on reproductive state of nonpregnant women is to be studied more carefully.

Keywords: personal computer, women, reproductive state of health.

Пермская государственная медицинская академия им.акЕА Вагнера, МУЗ ГКБ № имени ФХ Грат, г. Пермь

Материал поступил в редакцию 16.10.2006 © Савдакова ЕА, Малютина НН, Попова А.Б., 2006

Д.Г, Алекберов, В.П. Потанин, В.М. Белотхов

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ОЗОНОТЕРАПИИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ В МВДИЦИНЕ (обзор литературы)

Первое сообщение об озоне откосится к 1785 г. В 1832 г. профессор Базельского университета К-Ф. Шонбейн опубликовал книгу «Получение озона химическими способами». В1848 г Хант предположил, что озон - это трехатомный кислород, В 1875г. В. фон Сименс сконструировал первый озонатор, который был использован для очистки воды. Спустя 100 лет 3. Ханслер создал первый медицинский генератор озона, расширивший возможности терапии озоном. В 1876 г. российский врач ВДЧемезов исследовал влияние озона на ткани, что нашло отражение в его работе «О действии озона».

Озон - аллотропическое соединение кислорода, светло-голубой газ с характерным запахом. Молекула трёхатомна и имеет треугольную форму. Нейтральные и кислые водные растворы относительно устойчивы, в щелочной среде озон быстро разрушается. Растворимость озона в воде составляет 0,57 г/л при 20°, 0,40 г/л - при 30'. 8 высоких концен-

трациях озон, как и любая из активных форм кислорода, токсичен. Озон образуется в результате реакции расщепления молекулы кислорода на атомы при действии барьерного электрического разряда. Распад молекулы озона связан с накоплением в молекуле избыточной энергии, и в присутствии субстрата для окисления происходит выраженная стимуляция этого процесса. [3,6,8]. Озон окисляет все металлы (за исключением золота и платиновых). Окислительное действие озона на органические соединения в водной среде может протекать тремя путями: 1) непосредственное окисление с потерей атома кислорода; 2) присоединение молекулы озона к окисляемому веществу; 3) каталитическое воздействие, увеличивающее окислительную роль кислорода.

Представляют интерес различные биологические эффекты при взаимодействии озона с организмом [3,4]. При наружном использовании высоких концентраций газообразного

озона и озонированных растворов проявляется его прямое окислительное действие на плазматические мембраны клеток, приводящее к ее повреждению, нарушению внутриклеточного гомеостаза и утрате способности к размножению. При элекгронно-микроскопиче-ском анализе грибковых клеток Candida при воздействии озона обнаружено образование поперечных связей «белок-белок» или «белок-липид» в процессах перскисного окисления липидов (ПОЛ), что приводит к быстрому изменению ультраструюуры плазматической мембраны. Одним из связующих агентов может быть малоновый диальдегид - конечный компонент ПОЛ. Важно, что молекулы озона «разряжаются» не только на поверхности мембраны, но, изменив её проницаемость, приводят через 10-20 минут к разрушению внутриклеточных органелл, Путем эксперимента in vitro установлено, что газообразный озон убивает все виды грамположительных и грамот-рицательных бактерий, вирусов, грибов и простейших. Озон в концентрации от 1 до 5 мг/л приводит к гибели 99,9% штаммов E.coli, Streptococcus facealis, Mycobacterium tuberculo-sum, Varavium в течение 4-20 мин. При концентрации озона 0,1 мг/л для уничтожения спор Penicilium notatum требуется 15-20 мин. Наряду с бактерицидным эффектом озона на грамположительную флору гнойных ран и трофических язв отмечено динамическое снижение резистентности микроорганизмов к воздействию озона и повышение их чувствительности к антибиотикам [3]. Важным представляется подавление экзотоксина Stapb. aureus и экзо- и эндотоксина Ps. aeruginosa. Растворы озона очень эффективны в отношении Stapbylococcus aureus, устойчивого к мети-циллину [1,3,6,9]. Бактерицидный эффект озонированного растительного масла обусловлен наличием озонвдов. образующихся в реакциях озона по месту расположения двойных связей в жирной кислоте. Полагают, что за счет кислородной связи озонид ненасыщенной жир-

ной кислоты «садится» на рецептор для микроорганизмов и блокирует его. Наибольшим бактерицидным эффектом обладает масло с пероксидным (йодным) числом 2,5-3 тыс., которое даже при разведении в 10, 20, 50 и 100 раз сохраняет стерилизующий эффект в отношении микроорганизмов. Обнаружен его эффект в культуре Trubrum, TJnterdigitate, Mjcarüs плесневых и дрожжеподобных грибов рода Candida [2,8]. Выявлено мощное действие озона на энтеровирусы и вирус полиомиелита. Капсулированные вирусы более чувствительны к действию озона. Это объясняется тем, что капсула вируса содержит много липидов, которые легко взаимодействуют с озоном. Важнейшим открытием явилось обнаружение антивирусного эффекта озона на культуре лимфоцитов, зараженной HIV 1 [5,6]. Механизм инактивации вируса HIV обусловлен частичным разрушением оболочки и потерей ею своих свойств; инактивацией под действием даже небольших доз окислителя фермента обратной транскриптазы, в результате чего ин-гибируется процесс транскрипции и трансляции белков и соответственно образование новых вирусов. Электрофильная молекула озона может реагировать с парой свободных электронов азота в N-ацетилглюкозамине, который обнаруживается в вирусных акцепторах клетки-хозяина, что снижает чувствительность клеток к вирусам [3]. Выяснено, что озон может инактивировт, вирус вне и внутри клеток. Важную роль играет активация синтеза интерферона, защищающего незараженные клетки от проникновения вируса. Кроме того, многие инфекции, сопровождающие H1V, оказались устойчивыми к антибиотикам, но чувствительными к озону в нетоксичной для организма концентрации. Четко выраженный противовоспалительный эффект озона отчасти можно объяснить коррекцией уровней простагланди-нов и их предшественников (полиненасыщенные жирные кислоты - арахидоновая, эйкозо-пеигаеновая). Наряду с этим озон уменьшает

степень тканевой гипоксии и восстанавливает метаболические процессы в пораженных тканях на месте воспаления, корригирует pH и электролитный баланс [4,8]. Большинство исследователей отмечают зависимость действия озона на иммунную систему от дозы. Низкая концентрация способствует накоплению на мембранах фагоцитирующих клеток, моноцитов и макрофагов гидрофильных соединений - озонидов, которые стимулируют синтез в этих клетках различных классов цитокинов. Каждый из цитокинов выполняет определенную защитную функцию. Так, интерферон предупреждает проникновение вируса в клетку хозяина, опухоль-некрозирующий фактор (TNF) способен лизировать злокачественно перерождающиеся клетки [2]. Интерлейкин-1 (ИЛ-1) повышает температуру тела, усиливает синтез в печени С-реактивного белка, важнейшего антиоксиданта плазмы-гаптоглобулина и церулоплазмина. Помимо этого, IUI-1 активирует Т-лимфоциты-киллеры и Т-лимфоциты-хелперы. Т-лимфоциты, обладающие хелпер-ной активностью, в ответ на воздействие ИЛ-1 начинают синтезировать цепь биологически активных веществ - лимфокинов, вызывающих пролиферацию Т-лимфоцитов, превращение B-лимфоцитов в плазматические клетки с повышением синтеза иммуноглобулинов. В результате отмечается активация гуморального и клеточного звеньев иммунитета, что способствует лечению вторичных иммунодефицитов [7]. При многих патологических состояниях (особенно при воспалительных процессах) четко выражен обезболивающий эффект озона, обусловленный, по-видимому, постепенным поступлением кислорода в область воспаления и окислением аллоген-меди аторов, образующихся в месте повреждения ткани и участвующих в передаче сигнала в ЦНС. Этим объясняется ликвидация с помощью озона боли при травмах, воспалительных процессах [5]. Дезинтоксикационный эффект ярко выражен и проявляется через оптимизацию микросо-

мальной системы гепатоцитов и усиление почечной фильтрации. Метаболизм гепатоцитов также претерпевает изменения под влиянием озона [2]. Отмечено, что в клетках печени происходит накопление цитохрома Р-450, каталаз, увеличивается число гранул гликогена, являющихся важнейшими антиоксидантами, возрастает выработка АТФ. В основе метаболической перестройки лежат морфофункциональные изменения гепатоцитов: гиперплазия перокси-сом, нормализация строения элементов гладкого эндоплазматического ретикулума, уменьшение степени дистрофических изменений. В почках озон интенсифицирует процессы утилизации глюкозы, глюкоза-6-фосфата, лак-тата, пируваха при сохранении высокой активности глюкогенеза. Благодаря взаимосвязанной деятельности этих механизмов происходит улучшение многих функций печени и почки, в том числе и антитоксической [2,3,4,9]

Анализ активности ряда протеолитиче-ских систем выявил их достоверную взаимосвязь с параметрами перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы защиты [2,3,6,8]. Введение в организм низких доз озона сопровождается гигюкоагуляционным эффектом. Увеличиваются время свертывания, антикоагулянтная и фибринолитическая активность, снижается степень индуцированной агрегации тромбоцитов. Высокие дозы озона оказывают выраженное прокоагулянтное действие на плазменное звено гемостаза, что проявляется ускорением свертывания крови на фоне резкой инактивации антикоагулянт-ной активности. Одновременно увеличивается агрегационная способность тромбоцитов. При этом выявляется прямая корреляция между показателями ПОЛ и индуцированной агрегацией тромбоцитов [2,7]. Пороговой концентрацией озона мевду гипо- и гиперкоагуля-ционным эффектом является 2500 мкг/мл. Эта же концентрация является критической в отношении триисиноподобных и химотрип-синоподобных протеаз, калликреин-кини-

новой системы, эластазы, лейцинаминопеп-тидазы {3,6].

Таким образом, многообразные дозозави-симые эффекты озона, его доступность и простота применения дают возможность широко использовать различные методы озонотерапии для коррекции патологических процессов в человеческом организме.

Библиографический список

1. Ефремежо, ЮР. Состояние системы про-теолиза в условиях окислительных воздействий на организм: автореф. дис. ...канд. бисш. наук / ЮР, Ефременко.- / Н. Новгород, 2001.-28 с.

2. Идов, ИЭ. Аспекты применения озона в медицине / ИЭ. Идов // Анестезиологая и реаниматология. - 1997. - № 1. - С. 90-95.

3. Конторщиком, КН. Озонотерапия: биологические механизмы, эффективность / КН. Конторищкова // Экспериментальная и клиническая дерматокосметология. -2004. - № 3. - С 23-30.

4. Муравьев, AB. Озонотерапия гнойных ран и трофических язш автореф. дис.... канд. мед. наук ¡AB. Муравьев. - Ярославль, 1990. - 26 с.

5. Округ, ИЕ. Влияние озонированного физиологического раствора на показатели системы гемостаза: автореф. дис ... канд. биол. наук / ЙЕ Округ. - »Новгород, 2000. - 27 с

6. Перетягщ СЛ. Патофизиологическое обоснование озонотерапии постгеморрагическо-го периода.- автореф. дис. ...д-ра мед. наук / СЛМерегтгш - Казань, 1991. - 30 с.

7. Яковлева, ЕЯ Интенсивная терапия и реанимация при эндо- и экзогоксикозах / ЕЯ Яковлева, ЛВ. Горбунова. - Екатеринбург, 1993. - С. 69-70.

8. Baltin, И. Ozonoterapy in oncology / Я Baltin //12 Ozone World Congress. - Lille, France, 1995.-Vol. 3.-P.41.

9. Wo// M. M. Das Medizinische Ozon j M. M. Wolf. - Berlin, 1977. - 583 p.

D.G. Aiekberov, V.P. Potanin, V.M. Belopukbov

biological mechanisms of ozonotherapy and efficiency of its use in medicine (review of literature)

Analysis of activity of a number of proteolytic systems has revealed their reliable connection with parameters of lipid peroxidation (LPO) and antioxidant defense system. Administration of low doses of ozone is accompanied by hypocoagu'a-tory effect. Time of coagulation, anticoagulant and fibrinolytic activity are increased, degree of induced thrombocyte aggregation is reduced. High ozone doses have marked procoagulating effect on plasmic link of hemostasia that is manifested by biood coagulation acceleration on the background of acute inactivation of anticoagulating activity. Simultaneously, aggregation capability of thrombocytes is raised Direct correlation between LPO and induced thrombocyte aggregation has been found. Threshold concentration of ozone between hypo-and-hypercoagulatory effect is 2500 mkg/ml The same concentration is critical in relation to tripsin-like and chemotripsin-like proteases, kallicrein-kinin system, elastasis, leuci-naminopeptidase. Thus, varied dose-dependent effects of ozone, its availability and simple application give possibility to use different methods of ozonotherapy for correcting pathological processes in human organism.

Keywords: ozone, doses, hypo-and-hyper-coaguiatory effect, methods of ozonotherapy, correction of pathological processes.

Казанская государственная медицинская

академия

Материал поступил в редакцию 02.02.2007

© Алекберов Д.Г., Потанин В.П., Белопухов В.М., 2007