Физиология
УДК 616-00:612.084
© 2014 А.В. Бабичев
ОЦЕНКА ХАРАКТЕРА ВОЗДЕЙСТВИЯ НАТУРСИЛА НА ОБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ
В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТА
Проведенные исследования показали, что в результате длительного введения натурсила внутрь отмечается положительная динамика прибавки массы тела, возрастание количества эритроцитов и гемоглобина в крови, увеличение содержания в сыворотке крови общего белка, при этом уровень мочевины снижается, несколько уменьшается активность трансаминаз и увеличивается лактатдегидрогеназная активность, снижается содержание в сыворотке крови триглицеридов.
Ключевые слова: натурсил, обмен веществ.
Введение. Условия жизни в современном мире не способствуют улучшению здоровья и демографических показателей [1]. Воздействие различных по характеру, но повреждающих, по сути, факторов внешней среды - техногенной загрязненности, различных видов излучений, патогенной микрофлоры и других, вносит дисбаланс в процессы рецепции, связанные с восприятием и трансдукцией регуляторных сигналов, субстратное обеспечение органов и тканей, аккумуляцию и расходование энергии, нарушает оптимальный уровень жизнедеятельности организма [2]. Наиболее рациональным подходом в этом случае является использование в качестве протекторов и репарантов веществ растительного происхождения [3,4,5], поскольку вещества природного происхождения родственны организму и могут участвовать в обмене веществ в качестве естественных агентов [6].
Цель исследования. Определение влияния внутрижелудочного приема натурсила на процессы белкового, углеводного и липидного обмена.
Материалы и методы исследования. Эксперименты по определению характера влияния натурсила (РУ МЗ РФ № 96/185/5), который получают на основе липофильной фракции плодов расторопши пятнистой (Silybum marianum |L| Gaerth), на обменные процессы в организме проводили в течение 3-х месяцев на 130 лабораторных крысах линии Wistar (самцы и самки с первоначальной массой 200-230 г) при внутреннем применении. Животных содержали в клетках по 7-8 особей в условиях естественного освещения при температуре 20-22 0С и относительной влажности 60-65 % на подстилке из древесных стружек, просте-рилизованных в сухожировом шкафу. Животные получали стандартный брикетированный корм, кормление проводили в одно и то же время, для питья использовали поилки. При проведении исследований животные были разделены на 2 группы: в опытной группе (20 крыс) животным ежедневно в желудок вводили натурсил в дозе 2 мл/кг; в контрольной группе (20 крыс) животным ежедневно внутрижелудочно вводили аналогичное количество подсолнечного масла. Введение препаратов осуществляли на протяжении трех месяцев.
До введения, а также через 1 и 3 месяца после начала введения натурсила оценивали вес животных с помощью электронных весов «Сарториус» (Германия), в крови определяли содержание гемоглобина гемоглобинцианидным методом, количество эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов подсчитывали на автоматическом счетчике крови «Пикоскель» (Венгрия); в сыворотке крови оценивали: содержание глюкозы с использованием набора реактивов фирмы «Labsystems» (Финляндия). Для определения содержания общего белка, креатинина, мо-
чевины и общего билирубина, а также активности лактатдегидрогеназы и щелочной фосфа-тазы использовали наборы реактивов фирмы «Диаком-Синтеко» (Россия). Содержание общего холестерина и триглицеридов, а также активность ферментов аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы оценивали, используя наборы реактивов фирмы «Corway» (Польша). Исследования выполнены на полуавтоматическом анализаторе ФП-901 «Labsystems» (Финляндия). Для определения указанных показателей крови у крыс брали из хвостовой вены в объеме 2,0-2,5 мл.
Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием программ: MS Office 2000, MS Excel 7.0 for Windows. S-PLUS 2000 и Statistica 5,5.
Результаты исследования и их обсуждение. Полученные результаты показали, что при 3-месячном внутрижелудочном введении натурсила не произошло существенных изменений в поведении и внешнем виде животных: они имели гладкий шерстяной покров, охотно поедали корм, сохраняли обычную двигательную активность.
Масса тела крыс в опытной группе, получавших препарат в течение трех месяцев по сравнению с контрольной, возросла у самцов на 24,8 % (р<0,05), а у самок на 18,6 % (р<0,05). За 2 месяца (между 1 и 3 месяцами эксперимента) масса тела у самцов контрольной группы увеличилась на 40,9 %, тогда как в опытной - на 54,8 % (р<0,05); а у самок - соответственно на 36,9 % и 45,27 % (р<0,05). Таким образом, при введении натурсила наблюдаемая прибавка в весе несколько больше у самцов, чем у самок (рис. 1).
Рис. 1. Динамика изменения массы тела (в % к исходной) при введении натурсила внутрь
Оценка на протяжении эксперимента динамики гематологических показателей свидетельствует о том, что в опытной группе как у самцов, так и у самок, происходит увеличение количества эритроцитов (табл. 1). По сравнению с контролем у самцов через 1 месяц их количество возрастает на 18,1 % (р<0,05), а через 3 месяца - на 19,2 % (р<0,05), а у самок соответственно на 13,7 % и 14,9 % (р<0,05). При этом в опытной группе по сравнению с исходными показателями у самцов через 1 месяц количество эритроцитов увеличивается на 23,2 % (р<0,05), а к концу эксперимента на 26,1 % (р<0,05); у самок соответственно на 16,9 % и 19,7 % (р<0,05).
Таблица 1
Гематологические показатели животных, получавших натурсил внутрь
Периоды наблюдения Группы животных
Самцы Самки
Контроль Опыт Контроль Опыт
Эритроциты, 1012/л
Исходно 7,2±0,3 6,9±0,2 7,2±0,3 7,1±0,4
1 месяц 7,2±0,2 8,5±0,3* 7,3±0,2 8,3±0,3*
3 месяца 7,3±0,3 8,7±0,4* 7,4±0,3 8,5±0,2*
Лейкоциты, 109/л
Исходно 11,2±0,4 10,3±0,4 11,4±0,6 11,3±0,5
1 месяц 10,3±0,5 10,7±0,5 10,9±0,3 12,1±0,6
3 месяца 10,3±0,4 9,8±0,6 10,7±0,5 12,2±0,5
Тромбоциты, 109/л
Исходно 497±31 498±28 507±32 503±26
1 месяц 510±29 505±25 511±27 521±23
3 месяца 507±25 507±27 491±31 497±19
Гемоглобин, г/л
Исходно 111±9 109±8 107±6 111±7
1 месяц 106±9 122±8* 109±5 123±5*
3 месяца 107±8 124±9* 111±7 126±6*
*р<0,05
Определение уровня гемоглобина показало, что в опытной группе у животных обоего пола происходит увеличение его количества. По сравнению с контролем у самцов через 1 месяц уровень гемоглобина возрастает на 15,1 % (р<0,05), а через 3 месяца - на 15,9 % (р<0,05), а у самок соответственно на 12,8 % и 13,5 % (р<0,05). При этом в опытной группе по сравнению с исходными показателями у самцов через 1 месяц содержание гемоглобина увеличивается на 11,9 % (р<0,05), а через 3 месяца на 13,8 % (р<0,05); у самок соответственно на 10,8 % и 13,5 % (р<0,05). Таким образом, максимальное влияние на эритропоэз осуществляется в первый месяц, в последующем достигнутые эффекты меняются незначительно. Что касается количества лейкоцитов и тромбоцитов, то на протяжении эксперимента существенных изменений этих показателей не выявлено.
Таблица 2
Содержание белка (г/л) в сыворотке крови животных, получавших натурсил
Периоды наблюдения Контроль Опыт
Самцы
Исходно 51,5±1,3 50,2±1,6
1 месяц 53,3±1,9 59,4±1,8*
3 месяца 52,5±1,9 62,1±1,5**
Самки
Исходно 52,9±1,6 51,7±2,1
1 месяц 53,1±1,9 58,9±1,9*
3 месяца 52,4±2,1 61,7±1,8**
*р<0,05, **р<0,01
В условиях хронического эксперимента выявлено увеличение общего белка в сыворотке крови, как у самцов, так и у самок (табл. 2). По сравнению с контролем у самцов через 1 месяц его количество возрастает на 11,4 % (р<0,05), а через 3 месяца - на 18,3 % (р< 0,01), а у самок соответственно на 10,9 % (р<0,05) и 17,7 % (р < 0,01).
При этом в опытной группе по сравнению с исходным уровнем белка у самцов через 1 месяц его количество увеличивается на 18,3 % (р<0,05), а к концу эксперимента на 23,7 % (р<0,01); у самок соответственно на 13,9 % (р<0,05) и 19,3 % (р<0,01). Как видно, наблюдаемое анаболизирующее действие натурсила несколько в большей степени проявляется у самцов.
Уровни содержания конечных продуктов белкового обмена - мочевины и креатинина в сыворотке крови животных, подвергавшихся воздействию компонентов, содержащихся в липидной фракции из расторопши, представлены в таблице 3.
Полученные данные свидетельствуют о том, что в ходе эксперимента в опытной группе у животных обоего пола выявлено снижение в сыворотке крови уровня мочевины. По сравнению с контролем у самцов через 1 месяц ее количество уменьшалось на 31,2 % (р<0,01), а через 3 месяца - на 39,3 % (р<0,01), а у самок соответственно на 29,8 % и 35,6 % (р <0,01). При этом в опытной группе (по сравнению с исходным уровнем данного показателя) у самцов через 1 месяц количество мочевины снижалось на 35,6 % (р<0,05), а к концу эксперимента на 43,4 % (р<0,01); у самок соответственно на 31,3 % (р<0,05) и 39,9 % (р<0,01).
Что касается содержания креатинина в сыворотке крови опытной и контрольной группы (табл. 3), то в ходе проведения эксперимента существенных колебаний данного показателя не отмечалось.
Таблица 3
Содержание конечных продуктов обмена белков в сыворотке крови животных,
получавших натурсил внутрь
Периоды наблюдения Группы животных
Самцы Самки
Контроль Опыт Контроль Опыт
Мочевина, моль/л
Исходно 10,23±0,47 9,87±0,86 9,61±0,49 9,46±0,71
1 месяц 9,24±0,76 6,36±0,79* 9,26±0,58 6,50±0,83*
3 месяца 9,21±0,53 5,59±0,76* 8,83±0,61 5,69±0,64*
Креатинин, мкмоль/л
Исходно 97,8±5,3 98,3±4,6 82,7±3,9 81,6±4,1
1 месяц 94,2±4,7 89,7±5,2 91,6±4,8 87,7±5,3
3 месяца 89,8±5,8 92,5±5,4 84,1±5,7 81,4±5,2
*р<0,01
Ферментативный спектр, оцениваемый в ходе проведения исследования, включал определение активности в сыворотке крови следующих ферментов: аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы, щелочной фосфатазы и лактатдегидрогеназы (табл. 4).
Определение активности трансаминаз показало, что в опытной группе у животных независимо от пола происходит снижение их активности. Так, активность аланинаминотрансферазы уменьшилась по сравнению с контролем у самцов через 1 месяц на 13,8 %, а через 3 месяца - на 15,9 % (р < 0,05), а у самок соответственно на 14,6 % и 20,8 % (р<0,05). При этом в опытной группе по сравнению с исходным уровнем активности аланинаминотрансферазы
через 1 месяц у самцов активность снизилась на 20,4 %, а через 3 месяца на 21,5 % (р<0,05); у самок соответственно на 18,4 % и 20,4 % (р<0,05).
Таблица 4
Характер изменений показателей активности ферментов в сыворотке крови животных,
получавших натурсил
Периоды наблюдения Группы животных
Самцы Самки
Контроль Опыт Контроль Опыт
Щелочная фосфатаза, Е/л
Исходно 538,8±28,4 546,7±25,8 553,2±31,7 547,3±25,4
1 месяц 539,7±25,7 542,3±27,7 542,7±26,4 538,7±26,8
3 месяца 567,4±23,5 539,6±22,5 539,9±25,3 542,3±24,7
Аланинаминотрансфераза, Е/л
Исходно 67,5±6,4 71,2±7,7 69,7±7,3 67,3±5,7
1 месяц 65,8±6,7 56,7±6,5* 64,3±6,9 54,9±7,6*
3 месяца 67,5±6,5 55,9±4,2* 67,7±5,8 53,6±6,1*
Аспартатаминотрасфераза, Е/л
Исходно 154,4±13,6 156,3±12,6 144,3±12,6 141,7±13,4
1 месяц 151,5±12,5 122,8±12,8* 139,7±11,5 109,5±11,8*
3 месяца 142,3±10,6 113,9±12,4* 141,4±12,3 105,6±14,1**
Лактатдегидрогеназа, Е/л
Исходно 859,5±28,4 826,6±26,7 759,4±36,8 776,9±31,3
1 месяц 813,8±24,8 936,7±26,5* 741,9±26,3 861,3±26,3*
3 месяца 799,7±29,6 989,2±25,3* 736,4±25,7 888,9±21,9*
*р<0,05, **р<0,01
Характеризуя изменения активности аспартатаминотрансферазы, следует отметить, что по сравнению с контролем у самцов через 1 месяц ее активность снижалась на 18,9 % (р<0,05), а через 3 месяца - на 23,2 % (р<0,05), а у самок соответственно на 21,6 % (р<0,05) и 25,3 % (р<0,01). При этом по сравнению с исходными значениями активность аспартатаминотрансферазы в опытной группе у самцов через 1 месяц уменьшалась на 21,4 % (р<0,05), а к концу эксперимента на 27,1 % (р<0,01); у самок соответственно на 22,7 % и 25,5 % (р<0,01). Анализируя полученные данные, можно отметить, что при введении натурсила активность аспартатаминотрансферазы снижается в большей степени, чем аланинами-нотрансферазы.
Что касается активности щелочной фосфатазы у животных, получавших натурсил в течение всего эксперимента, то она существенно не отличалась от соответствующих показателей в контрольной группе.
Изменения активности лактатдегидрогеназы в ходе эксперимента по введению натурсила внутрь сводятся к следующему. В опытной группе у животных (как у самцов, так и у самок) происходит увеличение активности фермента. Она возрастала по сравнению с контролем у самцов через 1 месяц на 15,1 % (р<0,05), а к концу эксперимента - на 17,8 % (р<0,05), а у самок соответственно на 16,4 % и 19,1 % (р<0,05). При этом в опытной группе по сравнению с исходными показателями активность лактатдегидрогеназы через 1 месяц у самцов возрастала на 13,3 %, а через 3 месяца на 19,7 % (р<0,05); у самок соответственно на 10,9 % и 14,4 % (р<0,05). Повышение активности лактатдегидрогеназы при введении препарата может быть связано с усилением процессов катаболизма глюкозы.
В связи с этим для оценки влияния масла расторопши на углеводный обмен в условиях 3-месячного хронического эксперимента определяли содержание глюкозы в сыворотке крови подопытных животных. Как показали проведенные исследования, при длительном введении препарата отмечена тенденция к некоторому снижению уровня глюкозы в крови как у самцов, так и у самок (табл. 5). Так, в опытной группе содержание глюкозы уменьшилось по сравнению с контролем у самцов через 3 месяца на 14,5 %, а у самок за тот же период на 13,9 % (р=0,05).
Таблица 5
Содержание глюкозы (ммоль/л) в сыворотке крови животных, получавших натурсил внутрь
Периоды наблюдения Контроль Опыт
Самцы
Исходно 7,6±0,4 7,2±0,5
1 месяц 7,7±0,8 6,3±0,7
3 месяца 6,9±0,6 5,8±0,5
Самки
Исходно 7,6±0,4 7,3±0,5
1 месяц 7,7±0,9 6,5±0,7
3 месяца 7,2±0,6 6,2±0,6
Для выявления возможного воздействия в условиях хронического эксперимента биологически активных веществ расторопши, содержащихся в натурсиле, на липидный обмен было исследовано содержание в сыворотке крови животных общего холестерина и триглицери-дов. Полученные при этом данные представлены в таблице 6.
Выявлено снижение уровня триглицеридов в сыворотке крови в опытной группе, как у самцов, так и у самок. По сравнению с контролем у самцов через 1 месяц их содержание снижается на 25,0 % (р<0,05), а к концу эксперимента - на 33,9 % (р<0,05), а у самок соответственно на 24,1 % и 35,6 % (р<0,05).
При этом в опытной группе (по сравнению с исходным уровнем триглицеридов) у самцов через 1 месяц их количество снижается на 13,5 %, а через 3 месяца на 21,2 % (р<0,05); у самок соответственно на 28,1 % (р<0,05) и 33,3 % (р<0,01). В целом, отмеченное снижение уровня триглицеридов несколько более выражено у самок, что соответствует отмечаемому увеличению массы тела животных.
Таблица 6
Динамика содержания холестерина и триглицеридов в сыворотке крови животных,
получавших натурсил внутрь
Периоды наблюдения Группы животных
Самцы Самки
Контроль Опыт Контроль Опыт
Холестерин, моль/л
Исходно 1,46±0,16 1,32±0,16 1,32±0,15 1,26±0,17
1 месяц 1,48±0,18 1,29±0,19 1,24±0,12 1,42±0,21
3 месяца 1,38±0,16 1,44±0,17 1,37±0,18 1,21±0,14
Триглицериды, моль/л
Исходно 0,58±0,11 0,52±0,07 0,61±0,08 0,57±0,07
1 месяц 0,60±0,06 0,45±0,07* 0,54±0,06 0,41±0,04*
3 месяца 0,62±0,08 0,41±0,06* 0,59±0,08 0,38±0,06*
*р<0,05
Определяемые в ходе эксперимента показатели содержания уровня холестерина в сыворотке крови контрольной и опытной групп (самцы и самки) не выявили значимых закономерностей их изменений.
Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что длительное (в течение 3 месяцев) введение натурсила внутрь хорошо переносится животными и не вызывает отрицательных изменений в основных процессах обмена в организме интактных до начала эксперимента животных. Отмечена положительная динамика прибавки массы тела, возрастание количества эритроцитов и гемоглобина в крови, увеличение содержания в сыворотке крови общего белка, при этом уровень мочевины снижается, несколько уменьшается активность трансаминаз и увеличивается лактатдегидрогеназная активность, снижается содержание в сыворотке крови триглицеридов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бурлакова Е.Б. Жизнь в атомном и химическом мире // Вопросы биологии, медицины и фармокологиче-ской химии. - 2004. - № 4. - С. 3-4.
2. Агаджанян Н.А. Экология человека и концепция выживания / Н.А. Агаджанян, А.И. Воложин, Е.В. Евстафьева. - М., 2001. - 240 с.
3. Гильмиярова Ф.Н. Постижение сути. Экология, экопатология, натурсил / Ф.Н. Гильмиярова, В.М. Радом-ская. - Самара, 1997. - 401 с.
4. Сокольская Т. А. Комплексная переработка плодов расторопши пятнистой и создание на ее основе препарата «Силимар» // Химико-фармакологический журнал. - 2000. - Т. 34. - № 9. - С. 27- 30.
5. Saller R., Meier R., Brignoli R. The use of Silymarin in the treatment of liver diseases // Drags. - 2001. - Vol. 61, N 14. - P. 2035-2063.
6. Белоногова В.Д. Некоторые аспекты изучения биологической активности веществ и фармакологических свойств лекарственных растений / В. Д. Белоногова [и др.] // Вопросы биологии, медицины и фармокологиче-ской химии. - 2003. - № 4. - С. 16-20.
Статья принята в печать 2 июня 2014 г.
Рецензент Зайцев В.В. доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных, декан факультета биотехнологии и ветеринарной медицины ГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия».
УДК 612.8
© 2014 О.Н. Павлова, О.Н. Пинаева
РЕАКТИВНЫЕ ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ КРЫС НА ФОНЕ НАГРУЗКИ ГУМАТОМ КАЛИЯ
В статье представлены результаты по изучению онтогенетических изменений нервной системы крыс на фоне нагрузки гуматом калия. Согласно полученным результатам нагрузка гуматом калия способствует интенсификации созревания сенсорно-двигательных рефлексов.
Ключевые слова: гумат калия, рефлекс, нервная система, открытое поле.
Одним из проявлений ненарушенного гомеостаза организма является скорость проведения импульса нервным волокном, а следовательно, скорость проявления безусловных рефлексов, скорость выработки условных навыков и общая стрессовая устойчивость психики животного. В связи с необходимостью расширять кормовую базу сельскохозяйственных животных для устойчивого получения высоких показателей производительности аграрного комплекса имеет смысл изменять состав классических кормовых добавок [5,6,7,11]. Функциональная активность может быть стимулирована введением биологически активных аген-
54