CC BY
33
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2022 - Vol. 29, № 1 - P. 81-88
УДК: 613.838.7: 616-72-78 DOI: 10.24412/1609-2163-2022-1-81-88
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПЕЛОИДОВ НА ТКАНЕВОЙ МЕТАБОЛИЗМ А.Р. ЗАЙЦЕВ, А.А. ЛОБАНОВ, А.В. АНДРОНОВ, И.А. ГРИШЕЧКИНА, А.И. ПОПОВ
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр реабилитации и курортологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, ул. Новый Арбат, д. 32, г. Москва, 121099, Россия
Аннотация. Целью данного исследования была разработка методических подходов для изучения механизмов действия пелоидов различных геохимических групп на тканевой метаболизм кожного покрова методом лазерной флюоресцентной спектроскопии, а также на микроциркуляцию крови и лимфы методом лазерной допплеровской флоуметрии. Материалы и методы исследования: было проведено доклиническое, слепое, рандомизированное, плацебо-контролируемое исследование, в котором участвовало 12 человек (из них 5 мужчин и 7 женщин, (41,7% и 52,3% соответственно)). Нами были выбраны следующие представители лечебных грязей: сапропель вольгинского месторождения, курильская сопочная грязь острова Кунашир, глина ун-дорского месторождения, а также пищевая каолиновая глина, использованная в качестве контроля (плацебо), относительно которого оценивались эффекты выбранных пелоидов. Состояние периферического кровотока, лимфотока и метаболическая активность кожного покрова оценивалась неинвазивно с помощью аппарата «ЛАЗМА СТ» (Россия). При статистической обработке данных использованы методы описательной статистики, оценка различий с помощью непараметрических методов - тест Манна-Уитни, тест WUcoxon, и кластерный анализ. Исследование выполнено в соответствии с этическими принципами Хельсинкской декларации и применяемыми российскими законами, нормативными актами. Обработка полученных результатов исследований выполнена с помощью пакета программ Statistica for Windows, v. 10.0 (Stat Soft Inc., США) и Microsoft Excel (Microsoft, США). Достоверность различий считалась установленной при p<0,05. Результаты и их обсуждение. Исследование показало статистически достоверное улучшение микроциркуляции лимфы после воздействия ундорской глины и вольгинской сапропели на кожный покров, в то время как сопочная грязь увеличила значения показателя окислительного метаболизма, характеризующего интенсивность протекания биохимических процессов в тканях. Кластерный анализ изменений значений кровотока, лимфотока и показателя окислительного метаболизма выявил близость эффектов вольгинской сапропели и сопочной грязи на кровоток, близость влияния ундорской глины (Ульяновская область) с каолином на лимфоток, а также показал, что по воздействию на показатель окислительного метаболизма и лимфоток сопочная грязь острова Кунашир не похожа ни на один другой пелоид. Выводы. Метод лазерной допплеровской флоуметрии при изучении каждой геохимической группы пелоидов (глин) позволяет выявить особенность их влияния на ключевые компоненты тканевого метаболизма кожного покрова, а также на микроциркуляцию крови и лимфы, что может быть с успехом использовано для их последующего клиническое применения.
Ключевые слова: пелоид, механизм действия, лазерная допплеровская флоуметрия, флуоресцентная спектроскопия, микроциркуляция крови и лимфы
EXPERIMENTAL STUDY OF THE EFFECT OF PELOIDS ON TISSUE METABOLISM
A.R. ZAITSEV, A.A. LOBANOV, А-V. ANDRONOV, I. A. GRISHECHKINA, A.I. POPOV
Federal State Budgetary Institution "National Medical Research Center for Rehabilitation and Balneology" of the Ministry of Health of the Russian Federation, st. Novy Arbat, 32, Moscow, 121099, Russia
Аbstract. The research purpose was to develop the methodological approaches to study the mechanisms of action of peloids of various geochemical groups on the tissue metabolism of the skin by laser fluorescence spectroscopy, as well as on blood and lymph microcirculation by laser Doppler flowmetry. Materials and methods: a preclinical, blind, randomized, placebo-controlled study was conducted, in which 12 people participated (5 of them men and 7 women, (41.7% and 52.3%, respectively)). We have selected the following representatives of therapeutic mud: sapropel of the Volginsky deposit, Kuril hill mud of Kunashir Island, clay of the Undor deposit, as well as food kaolin clay used as a control (placebo), relative to which the effects of the selected peloids were evaluated. The state of peripheral blood flow, lymph flow and metabolic activity of the skin was assessed noninvasively using the device "LAZMA ST" (Russia). In statistical data processing, descriptive statistics methods were used, differences were estimated using nonparametric methods - the Mann-Whitney test, the Wilcoxon test, and cluster analysis. The study was carried out in accordance with the ethical principles of the Helsinki Declaration and applicable Russian laws and regulations. Processing of the obtained research results was performed using the software package Statistica for Windows, v. 10.0 (Stat Soft Inc., USA) and Microsoft Excel (Microsoft, USA). The reliability of the differences was considered established at p<0.05 Results: The study showed a statistically significant improvement in lymph microcirculation after exposure to Undora clay and Volga sapropel on the skin, while the hill mud increased the values of the indicator of oxidative metabolism, characterizing the intensity of biochemical processes in tissues. Cluster analysis of changes in the values of blood flow, lymph flow and oxidative metabolism index (OMI) revealed the proximity of the effects of Volga sapropel and hill mud on blood flow, the proximity of the influence of Undora clay (Ulyanovsk region) with kaolin on lymph flow, and also showed that the effect on OMI and lymph flow of the hill mud of Kunashir Island is not similar to any other peloid. Conclusions: the method of laser Doppler flowmetry in the study of each geochemical group of peloids (clays) allows us to identify the peculiarity of their effect on the key components of tissue metabolism of the skin, as well as on blood and lymph microcirculation, which can be successfully used for their subsequent clinical application.
Keywords: peloid, mechanism of action, laser Doppler flowmetry, fluorescent spectroscope, microcirculation of blood and lymph.
Введение. Одним из важнейших направлений в современном здравоохранении является поиск и создание новых фармакологических средств, отличающихся высокой активностью. Этот процесс связан одновременно с все более возрастающими материальными издержками. Интерес в этой области вызывает применение, оптимизация и рациональное использование препаратов природного происхождения, то есть природных лечебных ресурсов [14]. Немаловажно что их долгая история применения, не в последнюю очередь связано с доступностью и низкой себестоимостью. Использование природных лечебных ресурсов оправдано еще и тем, что многие лекарственные средства часто приводят к осложнениям, например, вызывают аллергические реакции, подавляют адаптивные функции организма [1].
Одним из наиболее древних методов лечения с использованием природных ресурсов является применение лечебных грязей или пелоидов [15]. Еще с античных времен человечество аккумулировало опыт применения природных ресурсов в терапевтических целях, в том числе грязи, глины [26,28]. Название «пелоиды» от греческого слова «neXoq - «pelos», что означает ил, грязь [14], было введено в 1938 в Лондоне Международным обществом медицинской гидрологии, хотя термин впервые появился в 1933 г. [26].
Под лечебной грязью или пелоидом понимают естественные, природные, коллоидальные органоми-неральные комплексы, в состав которых входят микроорганизмы, биологически активные вещества: витамины, гормоноподобные соединения, гуматы, ли-пиды, соли, газы, ферменты [14], аминокислоты, жидкие и твердые углеводороды, сложные эфиры, органические кислоты, спирты, смолы, [1]. Пелоиды зачастую богаты такими элементами, как магний, кальций, натрий, калий, цинк [19], кремний, железо, цинк, бром, хром, ванадий, никель, медь, кобальт, молибден, германий и другие микроэлементы, анионы [1]. При чем, химический состав пелоида представлена как гидрофильными, так и гидрофобными соединениями от высоко- до низкомолекулярных. Перечисленные вещества обладают противовоспалительными, иммуномодулирующими, антибактериальными, седа-тивными и многими другими свойствами [ 14]. Однако, несмотря на широкое применение и древнюю историю, биологический эффект бальнеотерапии, в том числе пелоидотерапии, не получил достаточного внимания [18], также не совсем определено ее место в современной медицине [30]. Отдельно стоит отметить, что пелоиды подразделяются на четыре генетические группы: торфяные, сапропелевые, сульфидно-иловые и сопочные, весьма сильно различающиеся по физико-химическим и биологическим свойствам (Методические указания №2000/34, 2000), а значит и по терапевтическому эффекту.
Терапевтический эффект пелоидов достигается
благодаря их биохимическим (биорегулирующая активность), физическим (в первую очередь, пластичность, теплоемкость) свойствам, зависящим от их происхождения [14]. Воздействия, осуществляемые аппликационно, способны существенно изменить физиологическое состояние организма [24]. Пелоиды обладают широким спектром терапевтического воздействия и по своей природе сложнее классических лекарственных препаратов, поэтому их действие на организм менее специфично, но более комплексно и интегрально, оно оказывает влияние на разные функциональные системы организма [1,23].
Считается, что при воздействии пелоидов на кожный покров ответная реакция организма имеет две фазы: нервно-рефлекторную и нервно-химическую (нервно-гуморальную). Первая фаза - непосредственное раздражение нервных рецепторов кожи, что сначала приводит к возбуждению центров нервной системы, а затем и к перестройке обмена веществ в организме. Для второй фазы характерно (под влиянием проникших из грязи соединений) протекание в коже биохимических реакций, образование новых активных веществ, которые, поступая в системный кровоток, вызывают каскад саногенетических реакций [11,14].
Было показано, что некоторые лечебные грязи обладают антиоксидантными и антирадикальными свойствами [15], например, благодаря содержанию в них каротиноидов, являющихся антиоксидантами [12]. Органические кислоты (муравьиная, уксусная, гуминовые), входящие в состав лечебных грязей, раздражающе действуют на кожные покровы, действую как стимуляторы биологических процессов [14]. Была продемонстрирована способность лечебных грязей снижать содержание аутоантител в крови, восстанавливать интенсивность окислительно-восстановительных процессов и обменных процессов в коллаге-новых фибриллах, основном веществе соединительных тканей [4], повышать активность протеолитиче-ских, окислительно-восстановительных ферментов, что усиливает тканевое дыхание [1]. Аппликации пе-лоидов показали свою эффективность против старческих изменений кожи [29], способность увеличивать содержание АТФ в кератиноцитах, экспрессию генов мРНК [19]. Пример противовоспалительного и обезболивающего эффекта лечебных грязей - значительное снижение уровня простагландинов в культурах кератиноцитов человека [33], также с этим эффектом может быть связана способность элементов, входящих в состав пелоидов регулировать адгезию лейкоцитов на клетки дермы [19]. При пелоидотерапии фибромиалгии отмечено изменение баланса жиров, липопротеинов, что тоже связывают с противовоспалительным эффектом [23].
Экспериментально показано влияние пелоидотерапии на уровни некоторых гормонов, например,
уровень лептина и адипонектина [21], содержание кортизола в сыворотке крови и слюне [18].
Некоторые представители лечебных грязей оказывают выраженное антимикробное, фунгицидное действие, что объясняется присутствием сульфидных групп, ионов брома, цинка, антибиотиков [15].
Отдельного внимания заслуживает влияние аппликаций пелоидов на нутритивное состояние метаболизм кожного покрова. Так, аппликации пелоидов улучшают оксигенацию тканей, способствуют интенсификации метаболических процессов [15], для илово-сульфидной грязи озера Карантинное была выявлена тенденция на увеличение перфузии тканей лица [5-7]. Однако, исследования по данному вопросу немногочисленны, касательно некоторых типов пе-лоидов исследования отсутствует вовсе.
Цель исследования - изучение влияния грязей разных генетических групп на тканевой метаболизм, микроциркуляцию крови и лимфы.
Материалы и методы исследования. Нами было проведено доклиническое, слепое, рандомизированное, плацебо-контролируемое, поперечное исследование, в котором участвовало 12 человек (из них 5 мужчин и 7 женщин (41,7% и 52,3% соответственно)).
Критериями включения были отсутствие хронических кожных заболеваний в фазе обострения в области исследования, а также возраст от 20 до 60 лет.
Критериями исключения были: высыпания на коже, повреждения кожных покровов в области исследования, интоксикации перед проведением исследования, появление нежелательных эффектов во время процедур, беременность и отказ добровольца от испытаний.
В качестве объектов исследования были выбраны следующие пелоиды: сапропель вольгинского месторождения, сопочная грязь острова Кунашир, а также глина ундорского месторождения. В качестве плацебо была выбрана пищевая каолиновая глина.
Место воздействия пелоида и снятия результатов - большой палец руки. Данное часть тела была выбрана по причине насыщенности тканей пальцев кистей сосудами и, как следствие, наибольших и надежных значений параметров микроциркуляции [8].
Группы воздействия (пелоиды разного геохимического состава плюс плацебо) состояли из 10 локаций воздействия (пальцев) добровольцев.
В качестве плацебо использовалась пищевая каолиновая глина по консистенции и тактильным ощущениям не отличающаяся от исследуемых субстанций. Непрозрачная, черная полиэтиленовая пленка, используемая во время аппликаций, препятствовала визуальному разоблачению плацебо.
Распределение в группы проводилось в случайном порядке используя генератор случайных чисел. Сведения о распределении в определенную группу
были недоступны участникам исследования. Рандомизация осуществлялась методом «простых» конвертов. Вскрытие конверта с получением номера лечения проводилось на первом визите добровольца.
Условия проведения: температура пелоида - 46°С (подогрев проводился в инкубаторе), время аппликации - 15 минут (палец опускался в массу пелоида), замер параметров - до и через 15 минут после аппликации. Каолиновая глины была выбрана в качестве контроля, или плацебо, благодаря, с одной стороны, низкой емкости катионного обмена [16], а значит бедности микроэлементами и другими веществами, способными повлиять на физиологию ткани, а с другой - вязко-пластичным свойствам, аналогичным исследуемым пелоидам.
Оценка влияния пелоидов на состояние периферического кровотока, лимфотока и метаболическую активность кожного покрова оценивалась неинва-зивно с помощью аппарата «ЛАЗМА СТ» (состоящего из анализатора «ЛАЗМА-Д» и блока функциональных проб «ЛАЗМА-ТЕСТ»).
Метод лазерной доплеровской флоуметрии (ЛДФ), которым оценивалась интенсивность поверхностной микроциркуляции крови и лимфы, основан на взаимодействии лазерного инфракрасного луча (в объеме ткани примерно 1 мм3) с движущимися эритроцитами и другими рассеивающими излучение частицами в ткани. Оцениваемая зондом амплитуда отраженного сигнала (допплеровского сдвига) пропорциональна скорости и количеству эритроцитов и других частиц [9]. Разделение рассеянного сигнала от крово-и лимфотока - поводится по частоте колебания сигнала: 300-10000 Гц - для микрокровотока, 20-150 Гц -для микролимфотока. Причём, методы, реализующие ЛДФ с использованием оптоволоконного зонда, зачастую оказываются весьма информативными при исследовании состояния микроциркуляции крови и лимфы [2].
Метаболическая активность тканей оценивалась по амплитудам флуоресценции коферментов, участвующих в окислительном метаболизме и являющихся важными составляющими цикла Кребса и других процессов - восстановленный никотинамид аде-ниндинуклеотид (НАДН) и окисленный флавин аденин-динуклеотид (ФАД)) [17], которые также считаются биомаркерами окислительного метаболизма [12]. Амплитуда флуоресценции коферментов при их возбуждении (для НАДН - 365 нм., для ФАД - 450 нм.) оценивалась на следующих длинах волн: НАДН -460 нм, ФАД - 515 нм.
Исследование выполнено в соответствии с этическими принципами Хельсинкской декларации и применяемыми российскими законами, нормативными актами.
Статистическая обработка данных проводилась с помощью методов описательной статистики и применения непараметрических тестов - тест Манна-
Уитни, тест Вилкоксона, также использован метод иерархической агломеративной кластеризации, с определения расстояния между кластерами методом Варда. Достоверность различий считалась установленной при p <0,05. Обработка полученных результатов исследований выполнена с помощью пакета программ Statistica for Windows, v. 10.0 (StatSoftInc., США) и Microsoft Excel (Microsoft, США).
Результаты и их обсуждение. После обработки полученных данных мы в первую очередь обратили внимание на изменение состояния лимфотока. Так, глина ундорского месторождения статистически достоверно (на основе Г-критерия Вилкоксона p<0,05) и в большей степени, чем остальные пелоиды и каолин, улучшала микроциркуляцию лимфы (рис. 1).
Рис. 1. Влияние аппликации глины ундорского месторождения и каолиновой глины на значения микроциркуляции лимфы
Аналогичный эффект на тканевой метаболизм проявила вольгинская сапропель, также заметно увеличив значения микроциркуляцию лимфы. Однако, в данном случае, достоверность полученных данных была немного ниже (р<0,10) (рис. 2).
Рис. 2. Влияние аппликации вольгинской сапропели и каолиновой глины на значения микроциркуляции лимфы
Сопочная грязь острова Кунашир не показала положительного эффекта на микроциркуляцию лимфотока (рис. 3). Также, в нашем исследовании ни один из рассматриваемых пелоидов достоверно не улучшил микроциркуляцию кровотока.
Рис. 3. Влияние аппликации курильской сопочной грязи и каолиновой глины на значения микроциркуляции лимфы
Рис. 4. Динамика прироста от исходного значения показателя лимфотока, в сравниваемых группах
Рис. 5. Изменение показателя окислительного метаболизма после аппликации сопочной грязи и каолиновой глины
При сравнении прироста показателя лимфотока в %, в группах добровольцев, проводивших аппликации исследуемых лечебных природных ресурсов, глины Ундорского месторождения статистически достоверно, в большей степени, чем остальные пелоиды, улучшала микроциркуляцию лимфы (Wilcoxon testp<0,05) (рис. 4).
Относительно других показателей, курильская сопочная грязь показала статистически достоверный (U критерий Манна-Уитни, p<0,05) результат увеличения показателя окислительного метаболизма (рис. 5) относительно плацебо (ПОМ (показатель окисли-
тельного метаболизма) - интегральная расчетная величина, включающая значения кровотока и показатели изменения флюоресценции НАДН и ФАД [17]. Вероятная причина - активизация биохимических реакций НАДН и ФАД в коже аппликацией сопочного пелоида.
Как видно из представленных графиков (рис. 6 и 7), никакой другой пелоид не показал схожего эффекта. Более того, плацебо (каолиновая глина) увеличила ПОМ в большей степени, чем ундорская глина.
Рис. 6. Изменение ПОМ после аппликации сапропели и каолиновой глины
Рис. 7. Изменение ПОМ после аппликации ундорской и каолиновой глины
При сравнении прироста ПОМ в %, в группах добровольцев, проводивших аппликации исследуемых лечебных природных ресурсов, наибольший прирост был получен в случае использования сопочной грязи, наименьший - при аппликациях Ундор-ской глины (рис. 8), однако эти различия казались статистически недостоверными (р>0,05).
Рис. 8. Динамика прироста от исходного значения показателя ПОМ, % в сравниваемых группах
Рис. 9. Группы физиологического воздействия пелоидов на физиологию дермальных тканей
Далее, мы провели кластерный анализ изменения самых показательных величин: значений кровотока, лимфотока и показателя окислительного метаболизма. Анализ выявил близость эффектов вольгин-ской сапропели и сопочной грязи на кровоток, близость влияния ундорской глины (Ульяновская область) с каолином на лимфоток, а также показал, что по воздействию на ПОМ и лимфоток сопочная грязь острова Кунашир не похожа ни на один другой пе-лоид.
Кожа считается самым большим органом тела человека и выполняет функции регулирования температуры, а также барьера против физических, химических и температурных раздражителей [7, 27], барьерные иммунные и метаболические функции [10]. Имеются сведения, что различные структуры кожи участвуют в реализации реакции организма на стресс. Функциональное состояние кожи является отражением физиологического здоровья всего организма [14]. Таким образов, изучение влияния разнообразных воздействий вызывает особый интерес, так как оно способно оказывать не только непосредственное влияние на поверхностные ткани, но и на более глубинные физиологические процессы и даже на организм в целом.
Влияние пелоидов на микроциркуляцию поверхностных слоев кожи был показан и ранее. Так, для илово-сульфидной грязи озера Карантинное была выявлена тенденция на увеличение перфузии тканей лица [5]. Доказано, что грязевые аппликации усиливают периферическое кровообращение, микроциркуляцию, способствуют улучшению оксигенации тканей и, как следствие, интенсификации метаболических
процессов, в том числе окислительно-восстановительных реакций [15]. Возможный механизм действия пелоидов на состояние микроциркуляции кожи заключается в вазорелаксирующем действии на сосуды, перераспределении вкладов активной и пассивной регуляции кровотока, притоку артериальной крови и оттоку венозной, снижении застойных явлений [6].
Наше исследование показало, что глина ундор-ского месторождения, а также вольгинская сапропель улучшили показатели микроциркуляции лимфы в коже. Причин для данного явления может быть несколько, тем более что данные пелоиды имеют существенные различия как генетические, так и физико-химические и биологические. С одной стороны, глинистые минералы, благодаря своему размеру (<1 мкм) [16], способны проникать в дермальные слои кожи, оказывая непосредственное системное влияние на ткани организма [22], например, через волосяные фолликулы, потовые поры и т.д., изменяя осмотическое давление клеток (осмотический механизм), что в свою очередь стимулирует кожные рецепторы, нервные окончания [20]. Таким образом, глина, вероятно, способна стимулировать работу лимфатической системы либо механически, либо благодаря содержащимся в ней микроэлементам и минералам.
С другой стороны, сапропелевые грязи содержат огромное количество и разнообразие органических соединений, в том числе биологически активных: сложные эфиры, органические кислоты, смолы, спирты, жидкие и твердые углеводороды, гуминовые соединения, ферменты, антибиотики и т.д. Также в состав сапропелей может входить множество минеральных соединений, в т.ч. микроэлементы. Многие из вышеперечисленных соединений, растворяясь в липидах, способны проникать в организм через неповрежденную кожу [1], начиная воздействовать на физиологию тканей «изнутри». Вместе с тем, сложно сказать, какие именно соединения сапропели оказывают воздействие на лимфатическую систему. Также полезные свойства лечебных грязей часто связывают с абсорбцией минералов, входящих в их состав, в кожу [19].
Лимфатическая система выполняет множество важных функций в организме - возврат воды, белков, других макромолекул, а также лимфоцитов, в кровь, удаление макромолекул и антигенов из жидких сред тела, участие в метаболизме, очищении матрикса, противоотечную защиту, транспорт жирных кислот, жирорастворимых витаминов и других нутриентов и т.д. [34], что делает задачу регулирования ее работы крайне важной.
Другим параметром, на которое удалось статистически достоверно повлиять при помощи аппликаций пелоидов - ПОМ. ПОМ - это комплексный показатель, связывающий состояние микроциркуляции крови и значения содержания в ткани биомаркеров окислительного метаболизма (коферментов НАДН и
ФАД): ПОМ = Мнутр / (Анадн + Афад), где Мнутр - нутри-тивная составляющая микроциркуляции кровотока, Анадн Афад - амплитуды флюоресценции коферментов.
Сопочная грязи острова Кунашир в большей степени чем другие пелоиды и плацебо увеличила значения ПОМ. Сопочные грязи являются продуктами извержения грязевых вулканов, и также представлены в основном тонкодисперсным материалом. Терапевтическое воздействие на организм сопочные грязи оказывают благодаря своим реолого-физиче-ским свойствам: пластичности, высокой теплоемкости, медленной теплоотдаче и содержанию биологически активных веществ: данные грязи часто содержат бор, бром, йод, литий и прочие микроэлементы. Частицы сопочной грязи способны проникать через неповрежденную кожу, оказывая воздействие на ткани, ускоряя обменные процессы. Также важную роль играют сорбционные свойства пелоида [3].
Данный эффект может быть связан с интенсификацией аппликацией окислительно-восстановительных процессов в коже, так как их ускорение вызывает потребление коферментов НАДН и ФАД. Постулат о том, что аппликации пелоидов вызывают усиление тканевого дыхания, увеличение активности окислительно-восстановительных ферментов и обменных процессов, было выведен и ранее [1].
Стоит отметить, что глинистые пелоиды (в т.ч. сопочные) обладают рядом преимуществ. Например, для сопочных грязей отмечается возможность долгого хранения без потери своих терапевтических свойств ввиду низкого содержания микроорганизмов [3], что увеличивает их ценность как лечебных препаратов.
Также важно понимать, что полученные нами эффекты могут быть следствием разных физических (в т.ч. теплоудерживающих и теплопроводящих) свойств исследуемых пелоидов. Повышение температуры кожи при грязелечении вызывает рефлекторные и гуморальные эффекты: увеличивается активность ферментов, скорость катализируемых ими биохимических реакций, активизируются биологически активные вещества, происходит стимуляция трофических, репаративных и регенеративных процессов, ускорению проведения нервного сигнала [1]. Однако, это не умаляет значения полученных нами результатов - разные тепловые свойства также являются следствием отличающегося происхождения и химизма пелоидов.
Проведенный же нами кластерный анализ указывает на разнообразие и разноплановость воздействия пелоидов разного происхождения и с разными физико-химическими свойствами на физиологию человеческого организма. Похожее воздействие воль-гинской сапропели и сопочной грязи на кровоток сложно объяснить в силу их кардинально различных свойств и происхождения. Либо одни обладают аналогичными тепловыми свойствами, либо разные соединения в них оказывают похожий эффект на ткани.
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2022 - Vol. 29, № 1 - P. 81-88
Близость по физиологическому действию ундорской глины с каолином на лимфоток объяснима - и то, и другое является глинистым материалом. Отличное воздействие же сопочной грязи на ПОМ связано с широким разбросом значений изменения этого показателя в выборке. Понимание данной картины требуется проведение дальнейших исследований воздействия аппликаций разных пелоидов (в т.ч. из разных месторождений, но одной генетической группы) на разные физиологические параметры. Насколько нам известно, детальной работы по группированию лечебных грязей по воздействиям на организм человека проведено не было.
Несмотря на то, что многие исследования пело-идов применяли ослепление и рандомизацию [21,31,32], требуется больше доклинических и клинических исследований воздействия пелоидотерапии на физиологию организма с большим количеством испытуемых для создания надежной теоретической базы их применения.
Выводы. Методы ЛДФ и флуоресцентной спектроскопии (ФС) являются неинвазивными методами оценки воздействия аппликаций пелоидов на метаболизм кожного покрова. Было показано, что ундор-ская глина, а также вольгинская сапропель статистически достоверно улучшают микроциркуляцию лимфы в кожном покрове, в отличие от каолина (плацебо) и других пелоидов. Курильская сопочная грязь показала достоверный эффект увеличение ПОМ по сравнению с плацебо и другими пелоидами. Было выявлено воздействие пелоидов разного генезиса на физиологию ткани - одни оказывали воздействия на лимфоток, другие на кровоток или активность биохимических процессов.
Выявлена близость эффектов Вольгинской сапро-пели и сопочной грязи на кровоток, а также близость влияния ундорской глины (Ульяновская область) с каолином (плацебо) на лимфоток, а также, что по воздействию на ПОМ и лимфоток сопочная грязь острова Кунашир не похожа ни на один другой пелоид.
Метод лазерной допплеровской флоуметрии при изучении каждой геохимической группы пелоидов (глин) позволяет выявить особенность их влияния на ключевые компоненты тканевого метаболизма кожного покрова, а также на микроциркуляцию крови и лимфы, что может быть с успехом использовано для их последующего клиническое применения.
Литература / References
1. Болбатовский Г.Н., Мазур Н.В., Пирогова Л.А. Инновационные технологии в использовании природных лечебных грязей // Медицинские новости. 2014. № 8. С. 63-67 / Bolbatovskiy GN, Mazur NV, Pirogova LA. Innovatsionnye tekhnologii v ispol'zovanii prirodnykh lechebnykh gryazey [Innovative technologies in the use of natural therapeutic mud]. Meditsinskie novosti. 2014;8:63-7. Russian.
2. Возможности лазерной допплеровской флоуметрии в оценке состояния микрогемолимфоциркуляции // Дремин В.В. [и др.] // Региональное кровообращение и микроциркуляция. 2017. Т. 16, № 4. С. 42-49 / Dremin VV, et al. Vozmozhnosti lazernoy dopplerovskoy
floumetrii v otsenke sostoyaniya mikrogemolimfotsirkulyatsii [Possibilities of laser Doppler flowmetry in assessing the state of microhemolymph circulation]. Regional'noe krovoobrashchenie i mikrotsirkulyatsiya. 2017;16(4):42-9. Russian.
3. Ежов В.В., Маркович О.В., Васенко В.И. Бальнеологические свойства и терапевтические эффекты вулканических грязей // Вестник физиотерапии и курортологии. 2017. Т. 23, №4. С. 43-48 / Ezhov VV, Markovich OV, Vasenko VI. Bal'neologicheskie svoystva i tera-pevticheskie effekty vulkanicheskikh gryazey [Balneological properties and therapeutic effects of volcanic mud]. Vestnik fizioterapii i kurortologii. 2017;23(4):43-8. Russian.
4. Использование местных курортных факторов для лечения больных псориазом // Рассказов Н.И. [и др.] // Астраханский медицинский журнал. 2009. Т. 4, № 3. С. 32-36 / Rasskazov NI, et al. Ispol'zovanie mestnykh kurortnykh faktorov dlya lecheniya bol'nykh pso-riazom [The use of local resort factors for the treatment of patients with psoriasis]. Astrakhanskiy meditsin-skiy zhurnal. 2009;4(3):32-6. Russian.
5. Касимова С.К., Кондратенко Е.И. Влияние грязевый аппликаций на биофизические параметры кожи лица человека // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2010. Т. 2, № 2. С. 523-527 / Kasimova SK, Kondratenko EI. Vliyanie gryazevyy ap-plikatsiy na biofizicheskie parametry kozhi litsa cheloveka [The influence of mud applications on the biophysical parameters of human facial skin]. Vestnik Nizhegorodskogo universiteta im. N.I. Lobachevskogo. 2010;2(2):523-7. Russian.
6. Касимова С.К., Кондратенко Е.И. Возрастные особенности лазерно-допплерографических параметров микроциркуляции кожи лица женщин и их изменение под влиянием аппликаций сульфидно-иловой лечебной грязи // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009. Т. 11, № 1. С. 865-868 / Kasimova SK, Kondratenko EI. Vozrastnye osobennosti lazerno-dopplerograficheskikh parametrov mikrotsirkulyatsii kozhi litsa zhenshchin i ikh izmenenie pod vliyaniem applikatsiy sul'fidno-ilovoy lechebnoy gryazi [Age-related features of laser-dopplerographic parameters of the microcirculation of the skin of the face of women and their change under the influence of applications of sulfide-silt therapeutic mud]. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk. 2009;11(1):865-8. Russian.
7. Касимова С.К., Кондратенко Е.И., Ломтева Н.А. Возрастная динамика изменения температуры кожи лица женщин после грязевых аппликаций // Естественные науки. 2008. Т. 23, № 2. С. 62-66 / Kasimova SK, Kondratenko EI. Lomteva NA. Vozrastnaya dinamika iz-meneniya temperatury kozhi litsa zhenshchin posle gryazevykh ap-plikatsiy [Age dynamics of changes in the temperature of the skin of the face of women after mud applications]. Estestvennye nauki. 2008;23(2):62-6. Russian.
8. Козлов В.И., Морозов М.В., Гурова О.А. ЛДФ-метрия кожного кровотока в различных областях тела // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2012. Т. 11, № 1. С. 58-61 / Kozlov VI, Moro-zov MV, Gurova OA. LDF-metriya kozhnogo krovotoka v razlichnykh ob-lastyakh tela [LDF-metry of skin blood flow in various areas of the body]. Regionarnoe krovoobrashchenie i mikro-tsirkulyatsiya. 2012;11(1):58-61. Russian.
9. Крупаткина А.И., Сидорова В.В. Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови. М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2005. 125 с. / Krupatkina AI, Sidorova VV. Lazernaya doppler-ovskaya floumetriya mikrotsirkulyatsii krovi [Laser Doppler flowmetry of blood microcirculation]. Moscow: OAO «Izdatel'stvo «Meditsina»; 2005. Russian.
10. Лечебные грязи озера Большой Тамбукан в медицинской реабилитации социально значимых заболеваний // Ефименко Н.В. [и др.] // Курортная медицина. 2015. № 2. С. 89-94 / Efimenko NV, et al. Lechebnye gryazi ozera Bol'shoy Tambukan v meditsinskoy reabilitatsii sotsial'no znachimykh zabolevaniy [Therapeutic mud of Lake Bolshoi Tambukan in the medical rehabilitation of socially significant diseases]. Kurortnaya meditsina. 2015 ;2:89-94. Russian.
11. Маньшина Н.В. Курортология для всех. За здоровьем на курорт. М.: Вече, 2007. 592 с. / Man'shina NV. Kurortologiya dlya vsekh. Za zdorov'em na kurort [Balneology for everyone. For health at the resort]. Moscow: Veche; 2007. Russian.
12. Молекулярно-клеточные механизмы противовоспалительного действия пелоидов // Верба О.Ю. [и др.] // Сибирский научный медицинский журнал. 2005. Т. 116, № 2. С. 134-138 / Verba OYu, et al. Molekulyarno-kletochnye mekhanizmy protivo-vospalitel'nogo
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2022 - Vol. 29, № 1 - P. 81-88
deystviya peloidov [Molecular and cellular mechanisms of anti-inflammatory action of peloids]. Sibirskiy nauchnyy meditsinskiy zhurnal. 2005;116(2):134-8. Russian.
13. Оценка микроциркуляторно-тканевых систем после кос-метологических процедур, направленных на коррекцию возрастных изменений // Глаголева Е.Н. [и др.] // Региональное кровообращение м микроциркуляция. 2020. Т. 19, № 3. С. 25-30 / Glagoleva EN, et al. Otsenka mikrotsirkulyatorno-tkanevykh sistem posle kosmetolog-icheskikh protsedur, napravlennykh na korrektsiyu vozrastnykh iz-meneniy [Assessment of microcirculatory tissue systems after cosmetic procedures aimed at correcting agerelated changes]. Regional'noe krovoobrashchenie m mikrotsirkulyatsiya. 2020;19(3):25-30. Russian.
14. Пелоидотерапия заболеваний кожи // Пахнова Л.Р. [и др.] // Архангельский медицинский журнал. 2017. Т. 12, № 1. С. 8-21 / Pakhnova LR, et al. Peloidoterapiya zabolevaniy kozhi [Pelotherapy for skin diseases]. Arkhangel'skiy meditsinskiy zhurnal. 2017;12(1):8-21. Russian.
15. Принципы и подходы к тестированию про-антиоксидант-ных свойств лечебных грязей in vitro // Павлюченко И.И. [и др.] // Фундаментальные исследования. 2014. Ч.1, № 4. С. 133-138 / Pavlyuchenko II, et al. Printsipy i podkhody k testirovaniyu pro-antioksi-dantnykh svoystv lechebnykh gryazey in vitro [Principles and approaches to testing the pro-antioxidant properties of therapeutic mud in vitro]. Fundamental'nye issledovaniya. 2014;1(4):133-8. Russian.
16. Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Толпешта И.И. Глинистые минералы в почвах. Тула: Гриф и К, 2005. 336 с. / Sokolova TA, Dronova TYa, Tolpeshta II. Glinistye mineraly v pochvakh [Clay minerals in soils]. Tula: Grif i K; 2005. Russian.
17. A Device for Comprehensive Noninvasive Diagnostics of the Tissue Microcirculation System of Human Skin / Sidorov V.V. [et al.] // Biomedical Engineering. 2021. Vol. 55, No. 4. P. 232-235 / Sidorov VV, et al. A Device for Comprehensive Noninvasive Diagnostics of the Tissue Microcirculation System of Human Skin. Biomedical Engineering. 2021;55(4):232-5.
18. Antonelli M., Donelli D. Effects of balneotherapy and spa therapy on levels of cortisol as a stress biomarker: a systematic review // International Journal of Biometeorology. 2018. Vol. 6, N2. P. 913-924 / Antonelli M, Donelli D. Effects of balneotherapy and spa therapy on levels of cortisol as a stress biomarker: a systematic review. International Journal of Biometeorology. 2018;6(2):913-24.
19. Biological properties of mud extracts derived from various spa resorts / Spilioti E. [et al.] // Environmental Geochemical Health. 2017. Vol. 39. P. 821-833 / Spilioti E, et al. Biological properties of mud extracts derived from various spa resorts. Environmental Geochemical Health. 2017;39:821-33.
20. Carbajo J.M., Maraver F. Salt water and skin interactions: new lines of evidence // International Journal of Biometeorology. 2018. Vol. 62, N8. P. 1345-1360 / Carbajo JM, Maraver F. Salt water and skin interactions: new lines of evidence. International Journal of Biometeorology. 2018;62(8):1345-60.
21. Circulating levels of adiponectin, resistin, and visfatin after mud-bath therapy in patients with bilateral knee osteoarthritis / Fio-ravanti A. [et al.] // International Journal of Biometeorology. 2015. Vol. 59, N11. P. 1691-1700 / Fioravanti A, et al. Circulating levels of adiponectin, resistin, and visfatin after mud-bath therapy in patients with bilateral knee osteoarthritis. International Journal of Biometeorology. 2015;59(11):1691-700.
22. Clay minerals in skin drug delivery / Viseras C. [et al.] // Clay and clay minerals. 2019. Vol. 67. P. 59-71 / Viseras C, et al. Clay minerals in skin drug delivery. Clay and clay minerals. 2019;67:59-71.
23. Clinical and anti-aging effect of mud-bathing therapy for patients with fibromyalgia / Maeda T. [et al.] // Molecular and Cellular Biochemistry. 2017. Vol. 444 (1-2). P. 87-92 / Maeda T, et al. Clinical and
anti-aging effect of mud-bathing therapy for patients with fibromyalgia. Molecular and Cellular Biochemistry. 2017;444(1-2):87-92.
24. Daya M., Nair V. Traction-assisted dermatogenesis by serial intermittent skin tape application // Plastic and Reconstructive Surgery. 2008. Vol. 122, № 4. P. 1047-1054 / Daya M, Nair V. Traction-assisted dermatogenesis by serial intermittent skin tape application. Plastic and Reconstructive Surgery. 2008;122(4):1047-54.
25. Effects of Spa therapy on serum leptin and adiponectin levels in patients with knee osteoarthritis / Fioravanti A. [et al.] // Rheumatology International. 2011. Vol. 31. P. 879-882 / Fioravanti A, et al. Effects of Spa therapy on serum leptin and adiponectin levels in patients with knee os-teoarthritis. Rheumatology International. 2011;31:879-82.
26. Gomes C. Naturotherapies Based on Minerals // Geomaterials. 2013. Vol. 3, N1. P. 1-14 / Gomes C. Naturotherapies Based on Minerals. Geomaterials. 2013;3(1):1-14.
27. Ng K.W., Lau W.M. Skin deep: the basics of human skin structure and drug penetration. Percutaneous penetration enhancers chemical methods in penetration enhancement. Berlin, Heidelberg: Springer, 2015. P. 3-11 / Ng KW, Lau WM. Skin deep: the basics of human skin structure and drug penetration. Percutaneous penetration enhancers chemical methods in penetration enhancement. Berlin, Heidelberg: Springer; 2015.
28. Peloids and pelotherapy: Historical evolution, classification and glossary / Gomes C. [et al.] // Applied Clay Science. 2013. Vol. 75-76. P. 28-38 / Gomes C, et al. Peloids and pelotherapy: Historical evolution, classification and glossary. Applied Clay Science. 2013;75-76:28-38.
29. Protective effects of a cream containing Dead Sea minerals against UVB-induced stress in human skin // Portugal-Cohen M. [et al.] // Experimental Dermatology. 2009. Vol. 18, N9. P. 781-788 / Portugal-Cohen M, et al. Protective effects of a cream containing Dead Sea minerals against UVB-induced stress in human skin. Experimental Dermatology. 2009;18(9):781-8.
30. Spa therapy: can be a valid option for treating knee osteoar-thritis? / Tenti S. [et al.] // International Journal of Biometeorology. 2015. Vol. 59. P. 1133-1143 / Tenti S, et al. Spa therapy: can be a valid option for treating knee osteoarthritis? International Journal of Biometeorology. 2015;59:1133-43.
31. The effect of Neydharting mud-pack therapy on knee osteoar-thritis: a randomized, controlled, double-blind follow-up pilot study / Tefner I.K. [et al.] // Rheumatology International. 2013. Vol. 33. P. 25692576 / Tefner IK, et al. The effect of Neydharting mud-pack therapy on knee osteoarthritis: a randomized, controlled, double-blind follow-up pilot study. Rheumatology International. 2013;33:2569-76.
32. The effects of Tiszasuly and Kolop mud pack therapy on knee osteoarthritis: a double-blind, randomised, non-inferiority-controlled study / Kiraly M. [et al.] // International Journal of Biometeorology. 2020. Vol. 64. P. 943-950 / Kiraly M, et al. The effects of Tiszasuly and Kolop mud pack therapy on knee osteoarthritis: a double-blind, randomised, non-inferiority-controlled study. International Journal of Biometeorology. 2020;64:943-50.
33. Water-retentive and anti-inflammatory properties of organic and inorganic substances from Korean sea mud / Kim J.H. [et al.] // Natural Product Communications. 2010. Vol. 5, № 3. P. 395-398 / Kim JH, et al. Water-retentive and anti-inflammatory properties of organic and inorganic substances from Korean sea mud. Natural Product Communications. 2010;5(3):395-8.
34. Zoltzer H. Initial lymphatics-morphology and function of the endothelial cells // Lymphology. 2003. Vol. 36, N1. P. 7-25 / Zoltzer H. Initial lymphatics-morphology and function of the endothelial cells. Lymphology. 2003;36(1):7-25.
Библиографическая ссылка:
Зайцев А.Р., Лобанов А.А., Андронов А.В., Гришечкина И.А., Попов А.И. Экспериментальное исследование воздействия пелоидов на тканевой метаболизм // Вестник новых медицинских технологий. 2022. №1. С. 81-88. БОТ: 10.24412/1609-2163-2022-1-81-88.
Bibliographic reference:
Zaitsev AR, Lobanov AA, Andronov AV, Grishechkina IA, Popov AI. Eksperimental'noe issledovanie vozdeystviya peloidov na tkanevoy metabolizm [Experimental study of the effect of peloids on tissue metabolism]. Journal of New Medical Technologies. 2022;1:81-88. DOI: 10.24412/1609-2163-2022-1-81-88. Russian.
