CC BY
108
Физиология
Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, 2011, № 2 (2), с. 262-265
УДК 615.835.3
ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИАРИТМИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ МАТОЧНОГО МОЛОЧКА ПЧЁЛ И УБИХИНОНА-10
© 2011 г. Е.В. Крылова, И.Д. Морозов
Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского
kfg@bio.unn.ru
Поступила в редакцию 08.06.2011
Изложены результаты исследования ЭКГ, электрофоретической подвижности эритроцитов и малонового диальдегида крови крыс на фоне профилактического введения маточного молочка и убихинона-10 при моделировании аритмий у крыс. Обсуждаются механизмы антиаритмического действия исследованных веществ.
Ключевые слова: маточное молочко, убихинон-10, электрофоретическая подвижность эритроцитов,
аритмия у крыс.
Введение
Среди проблем современной кардиологии одной из важнейших является проблема предупреждения и терапии аритмий сердца. Установлено, что аритмии сердца развиваются не только вследствие поражения сердца (острый инфаркт миокарда, миокардиты, кардиомиопатии, пороки сердца), но и вследствие большого спектра экстракардиальной патологии как органического, так и функционального характера (стресс или физическая нагрузка) [1]. Аритмии могут возникать при электролитных нарушениях, ги-поксемии любого генеза, воздействии токсических веществ и интоксикациях некоторыми лекарственными средствами. Поэтому по-прежнему актуальным является поиск эффективных антиаритмических средств. В последнее время внимание исследователей стали привлекать ан-тиаритмики природного происхождения, лишенные многих отрицательных побочных эффектов синтетических препаратов. Одними из таких препаратов могут быть пчелиное маточное молочко и убихинон-10, для которых, наравне с их общетрофическими эффектами, обнаружены и антиаритмические свойства [2, 3]. Однако целенаправленных исследований этих препаратов в плане изучения механизмов антиаритмического действия нами не обнаружено. Кроме того, следует учесть, что исключительное значение в генезе аритмий имеет стресс (дистресс), в особенности тонический [4]. Поэтому представлялось важным изучить антиаритмическое действие указанных препаратов на соответствующих моделях аритмий. Аритмогенные механизмы стресса весьма сложны и пока не выяснены. Вполне возможно,
что характерный для него нейровегетативный дисбаланс с выраженной стимуляцией симпати-ко-адреналовой системы порождает различные аритмии, в их числе самые тяжелые, благодаря прямому воздействию катехоламинов на миокард с последующей перегрузкой кардиомиоцитов кальцием. Хлорид-кальциевые и адреналиновые модели Са2+-зависимого аритмогенеза [5], широко используемые в экспериментальной кардиологии, отличаются многогранным патогенезом (ги-перкатехоламинемия, активация аденилатцикла-зы и циклического аденозинмонофосфата) и кратковременным течением [6]. Аритмогенный
эффект катехоламинов связывают с увеличением
2+
под их влиянием проводимости медленных Са -каналов и возникновением экотопической пей-смекерной активности в предсердиях и желудочках [7, 8].
В связи с вышесказанным, целью работы было исследование антиаритмического действия маточного молочка пчёл и убихинона-10 при моделировании адреналиновой и кальциевой аритмии у крыс.
Материалы и методы
Исследование проводилось на 54 белых лабораторных крысах обоего пола массой 150— 200 г, содержавшихся в стандартных условиях вивария. Животные были поделены на 9 групп (по 6 крыс в группе) (табл. 1).
У животных, кроме интактных, моделировали аритмии введением в подвздошную вену 10%-ного раствора адреналина гидрохлорида в количестве 0.15 мл, либо 10%-ного водного раствора хлорида кальция в концентрации 2 мл/кг [9, 10]. Перед моделированием аритмии
в опытных группах проводили скармливание пчелиного маточного молочка (ММ) в дозе 100 мг/кг, убихинона-10 - 15 мг/кг и их комбинации, в течение 10 дней. Контролем служили крысы, у которых проводилось моделирование соответствующей аритмии, не получавшие препараты. Пчелиное маточное молочко было получено в ОППХ «Краснополянское» РАСХН. Препарат убихинон-10 синтезирован на заводе БВК г. Кстово по технологии НИИ «Синтезбе-лок» АН РФ. Регистрацию аритмии проводили по ЭКГ у наркотизированных хлоралгидратом (50 мг/кг) крыс с помощью игольчатых электродов во II стандартном отведении в течение 30 мин [10]. Анализировали показатели стрессовой реакции организма - электрофоретическую подвижность эритроцитов (ЭФПЭ) и активность прооксидантной системы, оцениваемую по концентрации малонового диальдегида (МДА) в сыворотке крови. Кровь для анализа забирали из подъязычной вены непосредственно до моделирования аритмии и через 30 мин после неё. При статистическом анализе использовали программы Microsoft Excel и BIOSTAT с применением t-критерия Стьюдента.
Результаты и их обсуждение
В экспериментах было показано, что сразу после введения хлорида кальция у крыс возникали желудочковые аритмии: экстра-систолия и пароксизмальная тахисистолия. Аритмии продолжались 30-40 с, после чего восстанавливался нормальный ритм сердца. Внутривенное введение адреналина вызывало у животных через 10-15 с появление желудочковых экстрасистолий, которые продолжались до 5 мин.
Указанные нарушения работы сердца сопровождались значительным ухудшением функциональных свойств эритроцитов крыс: снижением ЭФПЭ, повышением уровня МДА. Так, адреналиновая аритмия вызвала снижение ЭФПЭ на 13.2%, а кальциевая аритмия - на 16.5%. Известно, что снижение ЭФПЭ связано с активацией симпато-адреналовой системы и характеризует острую фазу стресса. Содержание МДА, соответственно, увеличилось на 67.7% при адреналиновой модели и на 62.0% при кальциевой аритмии, что указывает на усиление процессов ПОЛ (табл. 2, 3).
Таблица 1
Распределение животных в эксперименте
Интактные -
Контроль Аритмия адреналиновая
Опыт Маточное молочко (ММ) + аритмия
Опыт Убихинон-10 ^-10) + аритмия
Опыт Маточное молочко и убихинон-10 (ММ + Q-10) + аритмия
Контроль Аритмия кальциевая
Опыт Маточное молочко (ММ) + аритмия
Опыт Убихинон-10 ^-10) + аритмия
Опыт Маточное молочко и убихинон-10 (ММ + Q-10) + аритмия
Таблица 2
Показатели ЭФПЭ (мкм-см/с-в) крови крыс при моделировании аритмии
Аритмия Группы животных
Интактные Контроль ММ Q-10 MM + Q-10
Адреналиновая i.2i±0.03 i.05±0.02* i.20±0.03x i.23±0.04x i.28±0.03x
Хлорид-кальциевая i.0i±0.03* i.i9±0.02x i.i9±0.02x i.i2±0.03x
*р < 0.05 по отношению к интактной группе, х р < 0.05 по отношению к контрольной группе.
Таблица 3
Содержание МДА (нмоль/мл эритроцитов) в крови крыс при моделировании аритмии
Аритмия Группы животных
Интактные Контроль ММ Q-10 MM + Q-10
Адреналиновая i.79±0.i2 3.00±0.09* 2.28±0.i5*x 2.59±0.22*x 2.i6±0.22
Хлорид-кальциевая 2.90±0.i3* 2.27±0.29x 2.i6±0.i2x 2.02±0.26x
*р < 0.05 по отношению к интактной группе, х р < 0.05 по отношению к контрольной группе.
Препараты маточного молочка и убихинона-
10, применяемые с профилактической целью, существенно (р < 0.05) уменьшали длительность аритмий в обеих моделях. Введение маточного молочка, убихинона-10 и их смеси в качестве профилактического средства обеспечило нормализацию показателей ЭФПЭ и МДА в крови животных, перенесших аритмию, сопоставимо с показателями интактной группы (табл. 2, 3). Так, введение убихинона-10 снижало уровень МДА в крови крыс при адреналиновой аритмии на 13.7%, а при кальциевой аритмии - на 25.5%, что, по-видимому, объясняется ролью убихинона-10 как ловушки свободных радикалов и встраиванием его в поврежденные при аритмическом стрессе мембраны митохондрий. Следовательно убихинон-10 выступает здесь в качестве экзогенного корректора метаболического энергообразования и антиоксиданта, предупреждающего повреждение мембран клеток. Уровень ЭФПЭ при этом повысился более чем на 17% в обеих опытных группах, по сравнению с контролем.
Применение маточного молочка также способствовало улучшению показателей крови. По данным литературы известно, что маточное молочко является мощным биостимулятором, оказывающим действие практически на все системы организма, которое реализуется и при гипоксии. Известно стимулирующее влияние маточного молочка на тонус парасимпатической нервной системы, которая при стрессовых состояниях снижает реакции организма на раздражитель. Так, наличие в ММ короткоцепочечных ненасыщенных жирных кислот - деце-новых кислот - может оказывать влияние на энергетическое обеспечение миокарда и дезактивацию свободных радикалов. Концентрация МДА в крови крыс опытных групп после адреналиновой и кальциевой аритмий снизилась на 24.0% и 21.7% соответственно; а уровень ЭФПЭ повысился на 14% по сравнению с контролем. Эти данные согласуются с результатами исследований, проведенных на кафедре физиологии и биохимии человека и животных [11, 12]. Изучение механизмов установленных терапевтических эффектов позволило авторам заключить, что они обусловлены действием компонентов ММ как непосредственно на альтерированные системы, органы и ткани-мишени, так и опосредованно, за счет коррекции нейро-гуморальной регуляции поврежденных функций организма. Показано, что кардио- и вазостимулирующий эффекты частично опосредуются через адренергические рецепторы сердца и сосудов. Учитывая, что многие патологические процессы в ор-
ганизме приводят к нарушению гомеостатических показателей крови и (или) ими опосредуются, коррекция этих показателей может ускорять процессы выздоровления. В этом плане было выявлено, что маточное молочко улучшает состав плазмы крови, физические и электро-кинетические характеристики эритроцитов при введении в организм с нарушенными функциями. Вероятно, предварительное скармливание экспериментальным животным ММ, состоящего из комплекса биологически активных веществ, настраивало регуляторные системы на адекватное функционирование в неблагоприятных условиях.
Наибольшие изменения показателей крови были отмечены в группе с совместным применением маточного молочка и убихинона-10 в качестве средства профилактики аритмических повреждений. Содержание МДА по сравнению с контролем снизилось на 28.0% после адреналиновой аритмии и на 30.3% - после кальциевой аритмии (табл. 3). ЭФПЭ увеличилась на 21.9% и 10.1% соответственно и не имела статистически значимых различий с интактной группой (табл. 2). Результаты, возможно, объясняются синергизмом компонентов маточного молочка и убихинона-10, которые могут оказывать опосредованное влияние на миокард в условиях аритмии. Так, маточное молочко и убихинон проявляют антиоксидантные свойства, а маточное молочко, кроме того, обладает гипотензивным действием, повышает проницаемость капилляров, в том числе в корковом слое надпочечников, стимулируя синтез кортизола [13]. Это вызывает нормализацию сердечного ритма, в том числе в условиях повышенного адреналином тонуса сосудов, что также согласуется с данными литературы [14].
Список литературы
1. Лаздунский М., Рено Дж.Ф. Физиология и патофизиология сердца / Под ред. Н. Сперелакиса, пер. с англ. М.: Медицина, 1988. Т. 1. С. 593-610.
2. Крылов В.Н., Лукьянова Л.Д. Антигипоксиче-ское действие экзогенного убихинона (коэнзима О) // В кн.: Проблемы гипоксии: молекулярные, физиологические и медицинские аспекты / Под ред. Л.Д. Лукьянова, И.Б. Ушакова. М.-Воронеж: Истоки, 2004. С. 488-513.
3. Крылов В.Н., Сокольский С.С. Маточное молочко пчел. Свойства, получение, применение / Научно-справочное издание. Краснодар: Агропром-полиграфист, 2000. 216 с.
4. Бобров В.А., Горчакова Н.А. и др. Экспериментальное и клиническое изучение антиаритмиче-ских средств / Метод. рекомендации. Киев: Наукова думка, 1995. С. 43-45.
5. Лишманов Ю.Б., Маслов Л.Н., Угдыжеко-ва Д.С. Экспериментальное изучение фармакологической активности лигандов опиатных рецепторов на модели адреналиновых аритмий // Экспериментальная и клиническая фармакология. 1995. Т. 58. № 4. С. 26-28.
6. Гетсби Д.К., Вит Э.Л. Аритмии сердца / Под ред. Д. Мандела, пер. с англ. М.: Медицина, 1996. Т. 1. С. 107-151.
7. Меерсон Ф.З. Патогенез и предупреждение стрессорных и ишемических повреждений сердца. М.: Медицина, 1984. 266 с.
8. Ольбинская Л.И., Литвицкий П.Ф. Коронарная и миокардиальная недостаточность. М.: Медицина, 1986. 267 с.
9. Каверина Н.В., Сенова З.П. Методические рекомендации по экспериментальному изучению препаратов, предлагаемых для клинических испытаний в качестве средств для профилактики и лечения нарушений сердечного ритма // В кн.: Руководящие методические материалы по экспериментальному и
клиническому изучению новых лекарственных средств. М.: ФК МЗСССР, 1982. Ч. 4. С. 95-106.
10. Мороз В.М., Липницкий Т.Н., Козловский В.А. и др. Поиск новых методов лечения аритмий сердца: экспериментальное исследование эффективности денситонеров мембран // Рос. кардиол. журн. 2003. № 2 (40). С. 72-76.
11. Крылов В.Н., Дерюгина А.В. Электрофоретическая подвижность эритроцитов (ЭФПЭ) как индикатор регуляции гомеостаза // Матер. Всерос. науч. конф. с междун. участием, посвященной 150-летию акад. И.П. Павлова. СПб., 1999. С. 191-192.
12. Крылов В.Н., Лукьянова Л.Д., Корягин А.С., Ястребова Е.В. Влияние убихинона-10 на энергетический обмен и ПОЛ в миокарде крыс при ишемии // Бюл. экспер. биол. и мед. 2000. Т. 130. № 7. С. 35-38.
13. Крылов В.Н. и др. Теория и средства апитерапии. М.: Изд-во ООО «Комильфо», 2007. 296 с.
14. Теппермен Дж., Теппермен Х. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. Вводный курс. М.: Мир, 1989. 656 с.
STUDY OF ANTIARRHYTHMIC ACTION OF ROYAL JELLY AND UBIQUINONE-10
E. V. Krylova, I.D. Morozov
The results are presented of the study of ECG, the electrophoretic mobility of erythrocytes and malondialdehyde in rat blood on the background of prophylactic administration of royal jelly and ubiquinone-10 in arrhythmia simulation in rats. The mechanisms of antiarrhythmic action of the substances studied are discussed.
Keywords: royal jelly, ubiquinone-10, electrophoretic mobility of erythrocytes, arrhythmia in rats.
