CC BY
36
Бнорэдикалы и Аянкжсиданты 2015 Тем 2. Кз1
ИЗУЧЕНИЕ МЕСТНЫХ II СИСТЕМНЫХ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА НА НАКОЖНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ КОСМЕТИЧЕСКИХ ГЕЛЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ ОЗОНИДЫ
О.А. Бпткпнл, С.П. Перетигин, А,Г. Соловьева, О.А. Гречканева, А.К. Млртусевич, М.Л. Еугрова, П.В. Перетягав, Н.Н. Проданец
ГБОУ ВПО «Нижегородская гос) 'дарственная медицинская академия.», Нижний Новгород, Россия
ФГБУ «Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр», Нижний Новгород, Россия
Abstract
The aim of this paper is study of local and systemic functional and metabolic reaction? on skin use of cosmetic he Is with ozonides. Experiments were executed on 40 Wistar rats. Exposure included the application of ozomdes-containing heb {10о-а, и 3% of reactive oxygen species: pH=3.£: peroxide value 375 meg 0:/kg) on depilled back surface during 10 days. Before and after indicated exposure we estimated the microcirculation state, parameters of blood energy and oxidative metabolism and activity of detoxication enzymes. It was stated that skin applications of these liels lead to optimization of skin regeneration, microcirculation stimulation and activation of oxygen homeostasis.
Key words: ozonides. cosmetic hels, systemic effects, microcirculation, metabolism
Целью работы явилось изучение местных и системных функционально -метаболических реакций организма на накожное применение косметических гелей, содержащих различное количество активного кислорода в виде озонндов. Работа выполнена на 40 крысах линии Внстар. которым на депилнрованную поверхность кожи спины (20% поверхности тела) после пнлннга гелем с озонидами (рН=3.8 с перокендным числом 375 мкг Си/кг) в течение 10 дней наносили гель, содержащий озоннды (10%. 5% и 3% активных форм кислорода). До начала эксперимента и по выведении животных из эксперимента оценивали состояние мнкроциркуляцни. параметры энергетического и окислительного метаболизма крови, активность ферментов детоксикации. Установлено, что накожное применение изучаемых гелей способствует оптимизации условий восстановления свойств кожи после процедур депиляции: оптимизации факторов регуляции, поддерживающих местный объемный кровоток, а также посредством усиления системного влияния озонидов на процессы кислородного гомеостаза.
Ключевые слова: озонилы, косметические гели, системные эффекты, микр оцнр куляция. метаболизм
Биорэдикалы и Аяпкжсиданты 2015 Тем 2. Кз1
33
Б космего логической практике при решении проблем коррекции локальных жировых отложении, возрастной атрофии кожи. с целью улучшения механических свойств кожи. степени ее пигментации. эластичности, параметров микроцнркуляции. барьерной функции эпидермиса применяются инъекции ботулнннческого токсина, используются различные обертывания, физиотерапевтические методы [2-5, 8-10]. Однако последние имеют достаточно широкий спекгр противопоказании и также оказывают временный эффект [&, 9]. В последние годы с положительной стороны зарекомендовали себя кос мет о логические гели и кремы, содержащие активные формы кислорода [&]. Однако их местные и системные саногенетические эффекты исследованы недостаточно [1,4, 3].
Дйтьщ ряботь: явилось изучение местных и системных функционально-метаболических реакций организма на накожное применение косметических гелей, содержащих различное количество активного кислорода в виде озонидов.
Материал и методы
Экспериментальная часть работы выполнена на 40 крысах линии Внстар (4 группы по 10 животных), которым на депилированную поверхность кожи спины (20% площади поверхности тела) после предварительного пилинга гелем с озонндами (рН=3.8 с перокендным числом 375 мкг Оу'кг) в течение LG диен наносили гель, содержащий озоннды (10®ъ, 5% н 3°-а активных форм кислорода соответственно).
До начала эксперимента и по выведении животных из эксперимента (после 10 дней лечения) оценивали состояние мнкроциркуляцнн, параметры энергетического и окислительного метаболизма крови, активность ферментов детокенкацнн.
Интенсивность микроциркуляции, активность ее регулягорных механизмов, а также задействованность шунтирующих путей микрокровотока изучали методом лазерной допплеровской флуометрннна аппарате ЛАКК-М (Москва. Россия) [б].
Кровь животных стабилизировали 3,S% водным раствором цитрата натрия в соотношении 1:9. Для получения эритроцнтарнои массы кровь центрифугировали при 3000 об"" в течение 10 минут. Эритроциты трехкратно отмывали изотоническим раствором хлорида натрия. Активность оксид оредуктаз и уровень лактага определяли непосредственно после проведения пробоподготовкн.
В качестве маркера интенсивности энергетического метаболизма использовали активность лактатдегндрогена^ы (ЛДГ). а о его направленности судили по соотношению последней в прямой (ЛДГпр) и обратной (ЛДГобр) реакциях. Активность ЛДГ определяли в гемолиз яге эритроцитов в дистиллированной воде (1:40 по объему) по методу Г. А. Кочетов а в нашей модификации [6. 7]. Уровень лактага в эритроцитах оценивали с помощью автоматического анализатора SuperGL Ambulance.
Активность альдегнддегидрогеназы (АлДГ) определяли
спекгрофотометрически по методу Б.М. Кершенгольца. Е.В. (Теркиной (1931). Содержание белка уточняли по модифицированному методу Лоури [7].
В образцах определяли интенсивность процессов лнпоперокендации и общую ангноксидантную активность плазмы крови методом Fe-индуцированной
Бнораднкалы н Аятшжснданхы 2015 Том 2. №1
34
бнохемн люминесценции на аппарате БХЛ-Об. Уровень малонового диальдегнда (МДА) в плазме крови и эритроцитах оценивали по методу В.Г. Сндоркнна, И.А. Чулошннковой (1993). Супероксндднсмутазную активность оценивали по методу Т.В. Сироты (1999)
Была исследована бно доступность препаратов у 7 добровольцев с дополнительной оценкой системной гемодинамики, вариабельности сердечного ритма, функции внешнего дыхания.
Полученные данные были обработаны статистически в программном пакете Statistic а б. О Нормальность распределения значений параметров оценивали с использованием критерия Шапнро-Унлка. С учетом характера распределения признака дтя оценки статистической значимости различий применяли Н-кригерин Краскала-У о ллеса.
Результаты исследования
Экспериментальные исследования на животных выявили ряд особенностей при ежедневном накожном применении гелей, содержащих озоннды в виде разных доз активного кислорода в течение 10 суток. Реакции местного объемного мнкрокровогока заключались или в некотором его снижении на 22-23% (р<0,05) при дозах 3% и 10% активных форм кислорода (рис. 1), или оставались близки к исходным показателям - при дозах 5% активного кислорода - 108% (р<0,05). При этом неоднозначной была реакция регуляторных систем, влияющих на состояние местной мнкроциркуляцнн в зоне нанесения крем-гелей (рис. 2).
120
:[ОКГОПТ«ЛЬ покяэямпь
МНЕрОЦЩЖуТ! ЯЦПП [Щ' НТН1>№<ВД[Я
Рис. 1. Интенсивность микроцнркуляцнн и показатель шунтирования крыс после
10-дневного применения гелей 02£ЮЕКМ1£
Наиболее заметны были отклонения активных и пассивных факторов регуляции мнкрокровотока при использовании гелей с содержанием активных форм кислорода до 10% (рис. 2). В этой группе животных отмечено однонаправленное снижение факторов как активной регуляции кровотока [эндотелнальиого - на 21% (р<0,05), нейрогенного - на 34% (р<0,05) и многенного - на 33% (р<0,05)], так и факторов пассивной регуляции кровотока [пульсовой
Бнораднкалы н Антнокснданты 2015 Том 2: №1
35
волны - на 34% (р<0,05) н дыхательной волны - на 65% (р<0305)]. Применение гелей с содержанием активных форм кислорода до 5% сопровождалось заметным напряжением активных факторов регуляторных систем, направленным на поддержание мнкроциркуляцнн на исходном уровне (до 108%) в виде усиления ненрогенного и миогенного влияния на 19% (р<0г05) н 34% (р<0,05) соответственно.
Е
г
160 140 120 100 30 Ь Й0
I« ^ :>
I о ■=>
-
к
I
= =
-
н
й
а
□ ОЕОПЕ1Ш13
■ 'Щ>Г>ЕКМ1ДГ
■ {ШЮЕИМГС ИР с
Рис. 2. Активность регуляторных компонентов мнкроциркуляцнн крыс после 10-
дневного применения гелей 070ВЕКМ1Б
Наименьшее напряжение регуляторных систем для поддержания мнкроциркуляцнн в зоне нанесения гелей-кремов отмечено нами у животных при накожном использования гелей с 3% содержанием активных форм кислорода. При этом на фоне незначительного снижения активности эндотелнального, нейрогенного и миогенного влияния (р<0,05): объемный мнкрокровоток поддерживался усилением сосудистого и дыхательного факторов регуляции --19% и +35% (р<0,05 для обоих фасторов).
Биохимические исследования реакций со стороны крови при регулярном накожном нанесении гелей-кремов с активными формами кислорода свидетельствовали о включении в системные компенсаторные ответные реакции организма ряда систем, сопряженных с кислородным гомеостазом.
Прежде всего обращала на себя внимание реакция про- и антноксндантных систем, которая заключалась в сохранении уровня свободнораднкального окисления при использовании низких доз активного кислорода (до 3%) в гелях или даже его снижении при дозах до 5% (на 20%; р<0,05) или 10%(на 13%; р<0,05), о чем свидетельствовала соответствующая динамика общей светосуммы хемнлюминесценции (рис. 3). Одновременно с этим, значимо увеличивала свою активность ангноксидантная система; на фоне применявшихся доз до 3% активного кислорода в геле она возрастала до 127% (р<0,05), а при дозах до 10% -
Бнораднкалы н Алтнокснданты 2015 Том 2. 1Ы
на 19% (р<0:05). В большей степени изменение активности антиоксндантных резервов происходило за счет ферментных систем, о чем свидетельствовали данные усиления активности СОД: при дозах до 3% активного кислорода у животных наблюдали возрастание активности данного антиоксндантного фермента до 140% относительно исходных значений (р<0,05), а при дозах до 10% активного кислорода в геле - до 131% (р<0,05).
16(1 I III
ПОЛ АО А акптность СОД
Рис. 3. Интенсивность перекисного окисления лнпндов (ПОЛ): уровень антноксндантнон защиты (АОА) плазмы крови н активность зрнтоцнтарнон супероксндднсмугазы (СОД) крыс после 10-дневного применения гелей
020ВЕКМГ£
мдапл мдаэр
Рис. 4. Уровень малонового днальдегода (МДА) в плазме и эритроцитах крыс после 10-дневного применения гелей 020ВЕНМ1£ Об отсутствии усиления процессов свободаораднхального окисления СТО в организме свидетельствовали также данные содержания продуктов ПОЛ (рис. 4).
Бнорадшсалы н Антнпъснданты 2015 Том 2. 1Ы
Так, на фоне всех доз активного кислорода (до 3%: 5% и 10%:) содержащегося в применяемых гелях, во всех группах животных нами было отмечено снижение уровня МДА в плазме крови до 78% (р<0,05), 82% (р<0,05) и 66% (р<0:05) соответственно.
Рис. 5. Уровень глюкозы н лактата в плазме крови крыс после 10-дневного
применения гелей 0700ЕКМГЬ
Рис. б. Активность лакгэгдегндрогеназы эритроцитов в прямой и обратной реакции у крыс после 10-дневного применения гелей 0200Е1£ШЗ
В системные ответные реакции на накожное применение активного кислорода в виде озонндов гелей «07СШЕКМ1£» также включались кислород зависимые биоэнергетические процессы. Об этом свидетельствовали показатели субстратного обеспечения (рис. 5).
Бнираднкалы н Аятнокснданты 2015 Тем 2. \з1
Гак. у животных, которым наносились гели с содержанием активного кислорода до 3% и до 5% было отмечено повышение глюкозы в плазме крови соответственно на 23% (р<0,05) и на 54% (р<0,05). На этом фоне отмечалось достоверное снижение содержания лактата плазмы на 41% (р<0.05), 22% (р<0,05) и на 23% (р<0.05) соответственно на фоне гелей с 10% содержанием активного кислорода.
Утилизация субстратного обеспечения в биоэнергетических процессах в пути использования для этого углеводов поддерживалось активизацией ответственных за функционирование этого механизма окенредуктаз. Это сопровождалось, в частности, повышением ферментативной активности ЛДГ в прямой реакции на 34%(р<0.05). 52% (р0,05) и 11% (р<0,05) при применении гелей с дозами до 2%, 5%, и 10% активного кислорода соответственно (рнс. б).
Неизбежное накопление в ходе стимулируемого окислительного метаболизма недоокис ленных продуктов наиболее эффективно компенсировалось при использовании гелей с содержанием 3% активного кислорода. Это подтверждали показатели ферментативной активности еще одной нз оксидоредуктаз. ответственной за процессы детоксикацнн - альдегиддегидрогеназы (АлДГ). уровень которой при этом был увеличен почти на 50% (р<0.05).
Исследования, проведенные на добровольцах, показали активную ответную реакцию со стороны кожи в виде увеличения мнкроциркуляцнн на 60% за счет активизации нейро-гуморальных влияний (NO), стимуляции работы аппарата кровообращения и дыхания через <50 мни и ISO мни после воздействия. В конце ером наблюдения (через 10 суток) у пациентов отмечали повышенный мнкрокровоток с выраженной стимуляцией активных факторов его регуляции, что подтверждалось морфологическими и ультрамнкроскопнческнмн данными, интенсификацией окенрелукгаз. возрастанием антиоксидантного потенциала крови.
Заключение
Таким образом, накожное применение косметических гелей, содержащих активные формы кислорода, способствует оптимизации условии восстановления свойств кожи после процедур депиляции за счет высокой оно доступности активного кислорода из гелей: оптимизации факторов регуляции, поддерживающих местный объемный кровоток, а также посредством усиления системного влияния озонндов на процессы кислородного гомеостаза организма.
Список литературы
1. Abla M. J.. Banga A.K. Formulation of tocopherol nano carriers and in vitro delivery into human skm.ïlnt. J. Cosniet. Sei. 2014. Vol. 36, N 3. P.239-246.
2. Bergler-Czop B. The aetiopathogenesis of acne vulgaris - what's new? i i Int. J. Cosmet Scl 2014. Vol. 36. N 3. P. 1S7-194.
3. Ben A., Pic hot R.. Norton I.T. Physical and material properties of an emnlsion-based lipstick produced via a continuous process /Int. J. Cosmet. Sei. 2014. Vol. 36. N 2. P.148-15S.
4. Furong M.Z., LE X.. ZHANG X. The status and sound developing solution of plastic and aesthetic surgery'// С lune se J. Aesth. Med. 2011. Vol. 20. P. 1810-IS 11.
Биорзднкалы и Алпкжснданты 2015 Тем 2. Nsl
5. Kinlov P.. Rum S.. Gilbert E. et al. Aqueous dispersions of organogel nanoparticles - potential svstems for cosmetic and derm о-cosmetic applications И Int. J. Cosmet Sci. 2014. Vol. 36. N 4. P. 336-346.
6. Мартусевнч А.К.. Соловьева А.Г.. Марггусевич А.А.. Перетягин П.Б. Особенности функционально-метаболической адаптации организма в условиях травматического стресса ■■ Медицинский альманах. - 2012. - №5. - С. 175-17&.
7. Martusevich А.К, Soloveva A.G.. Peretyagm S.P., Didenko N.V. Estimation of different ozone doses action on rat liver oxidoreductases state // International Journal of Ozone Therapy. 2013. Vol. 12. №2. P. 179-1 SI.
S. Rallis E.. Verros С., К at ou lis A.. Katsarou A. Topical 5% benzoyl peroxide and 3% erythromycin gel: experience with 191 patients with papulopustular acne // Acta Dermatovenerol Croat. 2013. Vol. 21. N 3. P. 160-167.
9. Xiaoguang Ma Z.M.. Menqian L.l. Analysis on papers of journal of practical aesthetic and plastic surgerv (1999-2003)// Chinese J. Aesth. PLast. Surg. 2004. Vol. 15. P. B6-S9.
10.Xu S.. Shu &.. Qiang S. et al. Advances in plastic and cosmetic surgery at home and abroad - a bibliometric analysis ■ / Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2013. Vol. 17, N 20. -P. 2732-2754.
