CC BY
16
УДК 616.831-005.1.4: 678.048:615.217.3-092.9
В.Й. Мамчур, В.1. Жилюк, К. О. Кравченко, Н.В. Журавель
НЕИРОАНТИОКСИДАНТНА АКТИВН1СТЬ ЦЕРЕБРОПРОТЕКТОР1В ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ 1ШЕМ1ЧНОМУ 1НСУЛЬТ1
Дтпропетровська державна медична академiя
кафедра фармакологи, клiнiчноi фармакологи та технологи лтв
(зав. - д.мед.н., проф. В.Й. Мамчур)
Ключовi слова:
експериментальний 1шем1чний ¡нсульт, антиоксидантна система, церебропротектори Key words: experimental ischemic stroke, antioxidant system, cerebroprotectors
Резюме. В статье рассматривается характер биохимических процессов при ишемии головного мозга в эксперименте. У лабораторных животных (белых крыс) производилось моделирование ишемического инсульта путём односторонней перевязки общей сонной артерии. Экспериментальная ишемия сопровождалась развитием «оксидативного стресса» и приводила к гиперпродукции основных продуктов свободнора-дикального окисления на фоне угнетения антиоксидантной системы защиты. Изучалось влияние пирацетама, билобила, винпоцети-на,фезама, тиотриазолина и тиоцетама в разных дозовых режимах на показатели антиоксидантной системы. Курсовое назначение цере-бропротекторов разных групп приводило к уменьшению активности реакции свободнорадикального окисления и сопровождалось определённой степенью активации антиоксидантной системы. Приведена сравнительная характеристика действия исследуемых препаратов при данной патологии.
Summary. In the article character of biochemical processes in experimental cerebral ischemia is examined. In laboratory animals ( white rats) ischemic stroke was modelled by one-sided bandaging of general carotid. Experimental ischemia was accompanied by development of «oxidant stress» and resulted in the hyperproduction of basic products of free-radical oxidization on a background of suppression of the antioxidant defence system. Influence of pyracetame, bilobil, vinpocetine, phezame, tiotriazoline and tiocetame on the indices of antioxidant system in different dose regimens was studied. Course administration of cerebroprotectors of different groups resulted in decrease of activity of free-radical oxidization reaction and was accompanied by a certain degree of antioxidant system activating. A comparative characteristics of action of the investigated preparations used in the given pathology is presented.
Проблема судинно! патологи головного мозку лишасться вкрай актуальною i ниш, що визна-чаеться И значним розвитком, високим вщсотком швалщносп та смертносп хворих [2].
Дослщженнями останшх роюв встановлено, що в основi патогенезу ушкодження тканини мозку на фош церебрально! шеми лежить каскад складних патобiохiмiчних реакцш, як ведуть до виникнення шфаркту мозку. Зниження над-ходження до нейрошв молекул кисню та тдви-щення рiвня вщновлення компонент дихаль-ного ланцюга стимулюе вщновлення кисню за одноелектронним шляхом з утворенням вшьних радикалiв. Високотоксичш сполуки (дiеновi ко-н'югати, шифовi основи, малоновий диальдепд та ш.), що утворюються при активацп пере-кисного окиснення лшщв (ПОЛ), призводять до ушкодження мембран та кттинних структур i разом з енергодефщитом та метаболiчним ацидозом, як виникають при даному патолопчному
сташ, сприяють виникненню некрозу мозково1 тканини [10].
Слщ вiдмiтити, що одним iз основних на-прямкiв iнтенсивно1 терапi1 для встановлення внутршньочерепного гомеостазу е стабшзащя функцi1 клiтинних мембран [5]. Тому важливою особливiстю церебропротекторiв, поряд iз проти-iшемiчною дiею, повинна бути наявшсть анти-оксидантно! активностi.
Метою роботи було встановлення впливу тю-цетаму в рiзних дозових величинах, шрацетаму, тiотрiазолiну, бiлобiлу, вiнпоцетину i фезаму на стан оксидантно-антиоксидантно! рiвноваги в головному мозку щурiв iз пiдгострою iшемiею головного мозку, як можливого компоненту в механiзмi нейропротекторно! дi1.
МАТЕР1АЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕНЬ Антиоксидантну активнiсть сполук, що до-слiджувалися, визначали на 60 бших нелiнiйних щурах обох статей масою 160-180г, якi утри-
мувались на стандартному рацюш вiварiю [9] i були розподiленi на групи по 6 тварин у кожнш: I - штактш щури; II - тварини з iшемieю без лшування (контроль); III - iшемiя+ тiоцетам у дозi 1000 мг/кг; IV - iшемiя+тiоцетам у дозi 500 мг/кг; V - iшемiя+тiоцетам 250 мг/кг; VI -iшемiя+mрацетам у дозi 200 мг/кг; VII - ше-мiя+тiотрiазолiн у дозi 50 мг/кг; VIII - ше-мiя+бiлобiл у дозi 40 мг/кг; IX - ше-мiя+вiнпоцетин у дозi 10 мг/кг; X - ше-мiя+фезам у дозi 200 мг/кг. Експериментальною моделлю судинно! патологи головного мозку служив патолопчний процес, який розвиваеться у тварин в умовах незворотньо! однобiчно! ок-люзи загально! сонно! артерп до мюця И бiфуркацil на зовнiшню та внутршню гiлки. Оперативне втручання проводили зпдно з ме-тодичними рекомендащями [3] пiд натрш-тю-пенталовим наркозом (40 мг/кг). Препарати вводили внутршньошлунково зазначеними дозами 1 раз на добу протягом 14 дiб, тсля операци. На 14 добу тварин виводили з експерименту шляхом декаттацп. У тканинах мозку пiсля гомогешзаци бiохiмiчними методами визначали стан антиок-сидантних систем та перекисного окиснення л> пiдiв.
Iнтенсивнiсть ПОЛ оцшювали за вмiстом продукту процесiв пероксидаци - малонового дiаль-депду (МДА) [1,6]. Стан антиоксидантно! систе-ми захисту органiзму в заданих умовах експери-менту оцiнювався шляхом визначення активностi ключових ферментiв - супероксиддисмутази (СОД) та каталази [7, 11].
Отриманий цифровий матерiал обробляли методом варiацiйноl статистики з використанням ^ критерiю Стьюдента [8].
Ус експериментальнi процедури та опера-тивнi втручання здiйснювали згiдно з "Положен-ням про використання тварин у бюмедичних дослщах" [4].
РЕЗУЛЬТАТИ ТА IX ОБГОВОРЕННЯ
Згiдно з отриманими результатами, представ-леними в таблищ, порушення мозкового крово-обпу, спричинене однобiчним перев'язуванням загально! сонно! артери у щурiв, супровод-жувалося значною активацiею процесiв перекисного окиснення лшщв у клiтинах головного мозку. Свщченням цього було зростання рiвня МДА на 30,2% (р<0,05) по вiднощенню до анало-гiчного показника в iнтактних тварин .
Вплив препаратов 1з церебропротективними властивостями на активнiсть процес1в вшьнорадикального окиснення в iшемiзованому головному мозку щурiв на 14 добу
експерименту (М ± т)
Групи тварин СОД акт.од./мг бшка % зм1н Каталаза мкат/л/мг б1лка % зм1н МДА нМоль/мг б1лка % зм1н
Контроль (1ше]шя) 0,0253±0,002 - 5,6±0,44 - 0,0222±0,0025 -
Тюцетам, 1000 мг/кг 0,0347±0,003* 37,1 7,4±0,38* 32,1 0,0170±0,0004* -23,4
Тюцетам, 500 мг/кг 0,0395±0,0019* 56,1 8,2±0,70* 46,4 0,0138±0,0015* -37,8
Т1оцетам, 250 мг/кг 0,035±0,0018* 38,3 7,5±0,36* 33,9 0,0153±0,0015* -31,1
Шрацетам, 200 мг/кг 0,034±0,0017* 34,4 6,9±0,26* 23,2 0,0162±0,0011* -27,0
Т1отр1азол1н, 50 мг/кг 0,0348±0,0021* 37,5 7,0±0,21* 25,0 0,0145±0,0021* -34,7
Бшобш, 40 мг/кг 0,0335±0,0023* 32,4 6,6±0,34 17,8 0,0173±0,0008 -22,1
Вшпоцетин, 10 мг/кг 0,0317±0,0012* 25,3 6,0±0,19 8,0 0,0175±0,0015 -21,2
Фезам, 200 мг/кг 0,0348±0,002* 37,5 6,9±0,39* 23,2 0,0157±0,0015* -29,2
!нтактт тварини 0,0312±0,0014* 23,3 6,8±0,23* 21,4 0,0155±0,0014* -30,2
Прим1тка: * - р<0,05 пор1вняно з вщповщним показником у контрол1
Водночас на фош активацi! ПОЛ у щурiв з експериментальним порушенням мозкового кро-вообiгу вiдбувалося зниження активностi фер-ментiв антиоксидантного захисту - СОД та каталази порiвняно з штактними щурами вiдповiдно на 23,3% i 21,4% (р<0,05) (табл.). Виявлеш нами змiни в оксидантно-антиоксидантному гомео-стазi в iшемiзованому головному мозку щурiв
цiлком збiгаються з даними шших дослiдникiв в аналогiчних умовах [2].
Курсове призначення тюцетаму в дозi 250 мг/кг сприяло виразному зниженню активностi реакцiй вшьнорадикального окиснення, яке про-являлося зниженням концентрацп МДА в тканинах головного мозку iшемiзованих тварин на 31,3 % (р<0,05) та тдвищенням показникiв функцiо-
07/ Том XII/ 2
5
нального стану системи антиоксидантного захис-ту у виглядi шдвищення вмюту СОД та каталази на 38,3% та 33,9% (р<0,05) вщповщно.
Збiльшення вдвiчi дози тiоцетаму, при курсовому внутршньошлунковому застосуваннi, су-проводжувалося збiльшенням антиоксидантних властивостей препарту, що проявлялося бiльш виразним зниженням концентраци МДА, яке складало -37,8% (р<0,05), та пiдвищенням актив-ност СОД та каталази на 56,1% та 46,4% (р<0,05) вiдповiдно до аналопчних показникiв контрольно1 групи тварин.
Подальше збiльшення дози дослщжуваного засобу „Тюцетам" до 1000 мг/кг (одноразово, внутршньошлунково, протягом 14 дiб) хоча й проявляло достовiрний вплив на стан вшьно-радикальних процесiв, однак не сприяло подаль-шому збiльшенню його антиоксидантних властивостей по вщношенню до показниюв, зафшсо-ваних у групi тварин, яким вводився даний препарат у дозi 500 мг/кг (табл.).
Ирацетам у дозi 200 мг/кг (одноразово, вну-трiшньошлунково, протягом 14 дiб) також сприяв зниженню штенсивносп процесiв окси-дацi1 у тварин з експериментальною iшемiею головного мозку, однак за сво1ми властивостями поступався тюцетаму. Також при застосуваннi даного препарату спостер^алося зниження кон-центрацi1 МДА в тканинах мозку на 27% (р<0,05) та збшьшення активностi антиоксидантних фер-ментiв СОД та каталази в 1,34 та 1,23 раза вщповщно (р<0,05).
Виразнi антиоксидантнi властивосп проявляв i тiотрiазолiн у дозi 50 мг/кг. При застосуваннi цього засобу спостер^алося достовiрне шдви-щення активностi СОД та каталази на 37,5% та 25% вщповщно, а також в 1, 35 раза (р<0,05) знижувався рiвень МДА у порiвняннi з показ-никами контролю.
Внутрiшньошлункове застосування комбшо-ваного засобу „Фезам" у дозi 200 мг/кг дало добрi результати за показником зниження МДА, однак за своею антиоксидантною актившстю вш поступався тiоцетаму (табл.).
Тривале введення препарату гiнкго-бiлоба -„Бшобш" та вiнпоцетину тваринам iз судинною патолопею головного мозку також певним чином впливало на актившсть процесiв вiльнора-дикального окиснення, що проявлялося пере-важним збiльшенням активносп супероксид-дисмутази на 32,4% та 25,3% вщповщно. Отри-манi результати при застосуванш вказаних засобiв значно поступалися показникам, отрима-ним при застосуванш тюцетаму (табл.).
Таким чином, курсове, протягом 14 дiб, введення тюцетаму в рiзних дозах тваринам з експе-риментальним порушенням мозкового крово-обiгу проявляло найвищу антиоксидантну актив-нiсть у порiвняннi з iншими засобами з цере-бропротективними властивостями.
Отримаш результати можуть свiдчити про роль антиоксидантних властивостей в меха-шзмах церебропротекцi1 дослiджених препаратiв.
ВИСНОВКИ
1. Моделювання iшемi1 головного мозку у щурiв шляхом однобiчно1 перев'язки загально! сонно! артерi1 супроводжуеться розвитком окси-дативного стресу i призводить до гшерпродукци продуктiв ВРО на фош пригнiчення антиокси-дантно! системи захисту (СОД i каталаза).
2. Курсове призначення тiоцетаму в рiзних дозах, пiрацетаму, тiотрiазолiну, препарату гшкго-бшоба, вiнпоцетину i фезаму щурам iз церебральною iшемiею приводило до зменшення активностi реакцi1 ВРО i супроводжувалося певним ступенем активацi1 мозково! антиокси-дантно1 системи .
3. Найбiльшi антиоксидантнi властивостi в умовах односторонньо! перев'язки сонно! артери у щурiв виявляе тiоцетам у дозi 500 мг/кг.
4. За здатшстю пригнiчувати реакцi1 вшьно-радикального окиснення в умовах судинно! патологи мозку, що призводить до розвитку «окси-дативного стресу», дослщжеш препарати можна розмютити наступним чином: тюцетам 500 мг/кг > тюцетам 250 мг/кг > тюцетам 1000 мг/кг > тiотрiазолiн 50 мг/кг > фезам 200 мг/кг > т-рацетам 200 мг/кг > бшобш 40 мг/кг > вшпо-цетин 10 мг/кг.
СПИСОК Л1ТЕРАТУРИ
1. Андреева Л.И., Кожемякин Л.А., Кишкун А.А. Модификация метода определения перекисей липи-дов в тесте с тиобарбитуровой кислотой // Лаб. дело. -1988. - №11. - С.41-46.
2. Гусев Е.А. Скворцова В.И. Ишемия головного мозга. - М.: Медицина, 2001.- 328 с.
3. Доклшчш дослщження лжарських засобiв: (Метод. рекомендаци) / За ред.Стефанова О.В. - К.: Авщена, 2002.- 527с.
4. Етика лшаря та права людини: положения про використання тварин у бiомедичних дослвдах // Експе-рим. та клшч. фiзiологiя i бiохiмiя. - 2003. - №2. - С. 108-109.
5. Зозуля И.С., Мартинюк В.Ю., Майструк О.А. Нейропротекторы, ноотропы, нейрометаболиты в интенсивной терапии поражений нервной системы. - К.: Интермед, 2005. - 132 с.
6. Коган В.С., Орлов О.Н., Прилипко Л.Л. Проблема анализа эндогенных продуктов перекисного окисления липидов. - М.: Медицина, 1988. - 287 с.
7. Королюк М.А. Способ определения активности каталазы // Лаб. дело. - 1988.- №1. - С. 16-19.
8. Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием EXCEL. - К.: Морион, 2001.- 408 с.
9. Науково-практичш рекомендаций з утримання
лабораторних тварин та роботи з ними / Ю.М. Ко-жемякш, О.С. Хромов, М.А. Фшоненко, Т.А. Сайрет-дшова. - К.: 2002. - 155 с.
10. Пор1вняльний вплив кал1ево!' сол1 2-а-аланшо-3-хлор-1,4-нафтохшону 1 кавштону на процеси л1шд-переокиснення в головному мозку щур1в з гострим порушенням мозкового кровотоку / Р.О. Шеремета, Г.! Степанюк, В.П. Новжов, Н.Г. Маршцова // Одес. мед. журн. - 2005. - №2. - С. 38-40.
11. Чевари С., Чаба И., Секей Й. Роль су-пероксиддисмутазы в окислительных процесах клетки и методы ее определения в биологическом материале // Лаб. дело. - 1988. - №11. - С. 678-681.
УДК 616.831.9-002:579.83/.88:579.22
С.А. Риженко, К.П. Вайнер, О. В. Дробот,
0.Г. Хейлик,* Т.О. Бойко,*
1.Ю. Прокоп'ееа,* Г.П. Шматко,* Л.В. Бтенко,* Г.Д.Медведенко *
Дтпропетровська обласна санiтарно-еniдемiологiчна станцiя (гол. лкар - д. мед. н. С.А.Риженко)
Днтродзержинська MicbKa санiтарно-епiдемiологiчна станцiя * (гол. лкар - О.Г.Радченко)
АНТАГОН1СТИЧНА АКТИВН1СТЬ ПРОБЮТИК1В ПО В1ДНОШЕННЮ ДО N.meningitidis
Ключовi слова: А-бактерин, бiфiдумбактерин, лактобактерин, колiбактерин, бюспорин, N.meningitidis, антагонктична активтсть, колотзацшна резистенттсть Key words: A-bacterinum, bifidumbacterinum, lactobacterinum, colibacterinum, biosporinum, N.meningitidis' antagonistic activity, colonization resistance
Резюме. Представлены результаты исследования антагонистической активности пробиотиков А-бактерина, бифидумбактерина, лакто-бактерина, колибактерина и биоспорина в отношении N.meningitidis. Установлено, что пробиотики А-бактерин, бифидумбактерин, лактобактерин, колибактерин обладают выраженной антагонистической активностью, в то же время у биоспорина таковая не обнаружена. Перспективным представляется исследование применения А -бакте-рина, колибактерина, бифидумбактерина, лактобактерина в очагах менингококковой инфекции для повышения колонизационной резистентности носоглотки человека и предупреждения менингококкового носи-тельства.
Summary. The research results of antagonistic activity of probiotics A-bacterinum, bifidumbacterinum, lactobacterinum, colibacterinum and biosporinum concerning N.meningitidis are presented. It was established that probiotics A-bacterinum, bifidumbacterinum, lactobacterinum, colibac-terinum have expressed antagonistic activity, while in biosporinum the same was not found out. Perspective one is the research of application of A-bacterinum, bifidumbacterinum, lactobacterinum, colibacterinum in the focci of meningococcal infection to increase colonization resistance of nsopharynx of the person and to preventi meningococcal carriage.
Актуальшсть меншгококово! шфекци зумов- 5%) i меншгококовому сепсис (вщ 15 до 40%) лена високою смертшстю при меншгт (близько [12, 13], перюдичними спалахами в оргашзо-
07/ Том XII/ 2
7
