CC BY
48
ОЦЕНКА МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА СЕДИМИНА® В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ СТРЕСС-ФАКТОРОВ
Арестова Инесса Юрьевна
канд. биол. наук, доцент ЧГПУ им. И.Я. Яковлева, 42800, РФ, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, 38 Е-mail: [email protected]
Алексеев Владислав Вениаминович
д-р биол. наук, профессор ЧГПУ им. И.Я. Яковлева, 42800, РФ, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, 38 Е-mail: [email protected]
Каримов Ихтияр Бахтиярович
студент факультета естественнонаучного образования, ЧГПУ им. И.Я. Яковлева, 42800, РФ, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, 38
EVALUATION OF MORPHO-PHYSIOLOGICAL EFFECT OF SEDIMIN® UNDER THE ACTION OF STRESS FACTORS
Inessa Arestova
Candidate of Biological Sciences, Associate professor of I. Y. Yakovlev
Chuvash State Pedagogical University, 42800, Russia, Cheboksary, K. Marks str., 38
Vladislav Alekseev
Doctor of Biological Sciences, Professor of I. Y. Yakovlev Chuvash State Pedagogical University, 42800, Russia, Cheboksary, K. Marks str., 38
Ihtiyar Karimov
Student of the faculty of science education, I.Y. Yakovlev Chuvash State Pedagogical University, 42800, Russia, Cheboksary, K. Marks str., 38
Арестова И.Ю., Алексеев В.В., Каримов И.Б. Оценка морфофизиологического эффекта Седимина® в условиях действия стресс-факторов // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2016. № 5 (23) . URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/3160
АННОТАЦИЯ
Целью исследования стало изучение возможности применения Седимина® для повышения резистентности организма к воздействию стресс-факторов различной этиологии. Проведен эксперимент на беспородных белых крысах в условиях моделирования последовательного действия голодного и эмоционального стресса. Полученные морфофизиологические показатели организма свидетельствуют об интенсивности развивающегося стресса, а также о стресс-протекторных свойствах исследуемого препарата.
ABSTRACT
The aim of the study is to investigate possibilities of applying Sedimin® to increase the organism resistance to the effects of stress factors of various etiologies. An experiment on mongrel white rats in conditions of modeling sequential steps of hungry and emotional stress is carried out. These morphological and physiological indicators of the body indicate the intensity of the developing stress as well as stress-protective properties of the studying medicine.
Ключевые слова: стресс; микроэлементные препараты; весоростовые параметры; гематология; биохимия.
Keywords: stress; microelement medicines; overall weight growth parameters; hematology; biochemistry.
С учетом высокой стресс-чувствительности и низкой резистентности продуктивных и декоративных животных, неблагоприятной экологической ситуацией в целом, необходимость применения адаптогенов при их содержании не вызывает сомнения. При этом оптимальный эффект стресс-корректоры дают при введении их в организм до воздействия стрессовых факторов и в период формирования стадии резистентности [3, с. 226-230; 7, с. 204-207].
К фармакологическим препаратам, используемым для стресс-коррекции, относятся и антиоксиданты. Антиоксиданты могут быть как природного, так и синтетического происхождения, могут отличаться по механизму действия и показанию к применению [5, с. 2-17; 10, с. 75-94]. Препараты, проявляющие
антиоксидантные свойства, прямо либо опосредованно предотвращают неферментативное свободно-радикальное окисление органических веществ (биополимеров).
Широкое применение в практике нашли препараты, содержащие селен.
Многими исследованиями доказано, что препараты, содержащие селен, обладают существенным антиоксидантным потенциалом и относятся к высокоэффективным регуляторам неспецифической резистентности организма [4, с. 78-84; 8, с. 181-183; 11, с. 1447-1451].
К адаптогенам предъявляются определенные требования: физиологичность; отсутствие отрицательных побочных эффектов при длительном применении; низкая токсичность. Одним из современных препаратов, удовлетворяющих всем требованиям, является Седимин®. Препарат Седимин® (Sediminum) - комплексный препарат, содержащий следующие действующие вещества: 16-20 мг/мл железа, 5,5-7,5 мг/мл йода, 0,07-0,09 мг/мл стабилизированного селена (производитель А-БИО ФИРМА ООО, Россия, регистрационный номер № ПВР-2-3,6/01651).
Исходя из изложенного, целью исследования стало изучение влияния Седимина® на морфофункциональное состояние лабораторных крыс на фоне стресса.
Материалы и методы. В эксперименте использовали 10 самок беспородных крыс массой 143,69±11,71-149,84±6,16 г, содержавшихся в виварии ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Чувашской Республике -Чувашии».
Эксперимент проведен в соответствии с правилами, принятыми Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных целей (Страсбург, 1986), и руководством по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских технологиях [9].
Все животные были разделены на 2 группы по 5 животных: I -контрольная, II - животным вводили препарат Седимин® однократно в начале
наблюдений, до помещения в стрессовые условия, в дозе 0,3 мл/100 г массы тела (м.т.).
Все инъекции проводились в бедренную группу мышц. Контрольной группе животных вводился внутримышечно физиологический раствор в аналогичных дозах и сроках.
Продолжительность эксперимента составила 3 суток, в течение которых животные содержались в условиях свободного доступа к воде, но при отсутствии корма, испытывая голодный стресс. На исходе третьих суток все животные дополнительно были подвержены эмоциональном стрессу, в соответствии с методикой «свободное плавание в клетке». Животные плавали в течение 3 часов в пластиковом аквариуме, заполненном водой температурой 22-24 °С.
По завершении эксперимента животных декапитировали под эфирным наркозом.
Изучались следующие показатели: весоростовые параметры; абсолютная (г) и относительная (г/кг) масса внутренних органов, уровень гемоглобина (Hb, г%), уровень содержания лейкоцитов (Le, 109/л); активность фермента аланинаминотрансферазы (ALT, U/L); прямой билирубин (BIL-D, мкмль/л); активность гамма-глутамилтрансферазы (GGT, U/L); содержание общего белка (Pt, г/л); уровень железа в сыворотке крови (Fe, мкмль/л). Морфологические показатели крови были определены с помощью гематологического анализатора Mini-Screen P (HOSPITEX DIAGNOSTICS, Италия) и автоматического биохимического анализатора АРД 200 (Витако, Россия).
Взвешивание животных производилось с использованием лабораторных, а желез - аналитических весов Сартогосм серии CE (Санкт-Петербург, Россия).
Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакетов прикладной программы Microsoft Excel 2007. Проверка гипотез о равенстве групповых средних всех количественных признаков проводился с помощью непараметрического критерия Вилкоксона-Манна-Уитни. Средние значения показателей приводятся в виде M±s (М - среднее, s - стандартное отклонение).
Оценка статистической значимости различий между средними осуществлялась при критическом уровне р=0,05.
Результаты исследования и их обсуждение. В начале эксперимента вес подопытных животных колебался от 143,69±11,71 до 149,84±6,16 г, а на момент выведения из эксперимента - от 120,63±7,06 до 129,76±3,74 г. При этом животные, получившие инъекцию Седимина®, превышали по м.т. контрольных на 7,0 % ф<0,05).
При вскрытии отмечено, что внутренние органы крыс как контрольных, так и экспериментальных групп имели нормальное анатомическое строение.
Мышечная ткань в месте инъекции изучаемого препарата была окрашена в темно-коричневый оттенок.
Абсолютная масса селезенки у животных контрольной группы на момент завершения наблюдений составила 0,25±0,03 г. У животных второй группы, получавших инъекции Седимина®, данный показатель был незначительно, но ниже (р>0,05). При этом весовой коэффициент изучаемого органа в конце эксперимента колебался от 1,56±0,37 - 2,06±0,17 (р>0,05).
Абсолютная масса печени у контрольных животных на момент завершения наблюдений составила 6,98±1,09 г. Аналогичные показатели у животных второй группы на момент завершения были на 20,6 % меньше по сравнению с контролем (р<0,05). При этом весовой коэффициент изучаемого органа контрольных животных был выше, чем у крыс второй группы на 25,8 % (р<0,05).
Абсолютная масса сердца у подопытных животных на момент завершения наблюдений колебалась от 0,63±0,06 до 0,68±0,01 г (р>0,05). Отмечено, что весовой коэффициент изучаемой железы находился в диапазоне от 4,84±0,39 до 5,60±0,60 с незначительным преимуществом в показателе у животных контрольной группы (Р>0,05).
Абсолютная масса почек у всех животных на момент завершения наблюдений составила в среднем 1,25±0,09 г. Необходимо отметить, что у животных, не получающих инъекции препарата, весовые параметры
данного органа были на 5,9 % выше, по сравнению с получавшими инъекции Седимина® (p>0,05). При этом весовой коэффициент изучаемого органа в конце эксперимента колебался от 10,04±1,05 (Р>0,05).
Выраженность изменений изучаемых показателей крови свидетельствует об интенсивности развивающегося стресса, а также о стресс-протекторных свойствах исследуемого препарата. Выявлено, что под действием моделируемых стресс-факторов и изучаемого препарата изменялись биохимические показатели сыворотки крови, свидетельствующие о начале тканевых деструктивных процессов, отражающих перестройку белкового и минерального обмена веществ, повышение адаптационного потенциала организма.
Так, исследование влияния Седимина® показало, что содержание общего белка в сыворотке крови крыс, получивших инъекции препарата, увеличилось по сравнению с интактными животными на 5,9 % (p>0,05).
Концентрация гемоглобина в крови подопытных животных на момент завершения наблюдений в группе крыс, получавших препарат, составил в среднем 16,74±0,45 г/%, что на 13,6 % больше, чем у интактных животных (р<0,05).
В контрольной группе на момент завершения эксперимента выявлено увеличение содержания лейкоцитов до значения 13,59±0,37 109/л, что превысило аналогичные показатели крыс второй группы на 9,1 % (р<0,05).
Сочетание стресса, связанного с отсутствием пищи с эмоциональным стрессом, вызванным «принудительным плаванием», вызвало увеличение сывороточной активности GGT и в большей мере ALT у всех крыс, однако у животных, не получавших инъекции изучаемого препарата, их активность была выше соответственно на 5,1 и 21,6 % (р<0,05).
Факт увеличения активности ALT и GGT при эмоциональном стрессе отмечен и в исследованиях, проведенных О.В. Евдокимовой и И.В. Городецкой [1, с. 40-41].
Необходимо отметить, что повышение активности GGT может привести к негативным последствиям, так как результатом активности GGT является
образование супероксид аниона и перекиси водорода, способных стимулировать прооксидантные реакции [6, с. 38].
Сравнение изменений содержания железа в сыворотки крови крыс между группами указывает на то, что инъекции изучаемого препарата привели к его увеличению. При этом концентрация железа у интактных крыс была ниже на 16,1 % (р<0,05).
Реакцией на стресс у подопытных животных стало увеличение одного из ключевых показателей функционального состояния печени - прямого билирубина. При этом выявлено, что уровень данного пигмента в сыворотке крови у контрольной группы был на 30,2 % выше по сравнению с таковым второй группы (р<0,05).
Факт увеличения концентрации прямого билирубина в сыворотке крови на фоне повышения активности аланинаминотрансферазы и гамма-глутамилтрансфераза позволяет предположить, что у подопытных животных происходило повреждение и разрушение гепатоцитов, а также развитие внутрипеченочного холестаза [2]. При этом более низкие показатели активности GGT и АЬТ у животных, получавших инъекции Седимина®, свидетельствуют о его положительном влиянии на функцию печени.
Список литературы:
1. Евдокимова О.В. Влияние экспериментального гипотериоза и малых доз Ь-тироксина на активность аминотрансфераз и гамма-глутамилтрансферазы в крови при действии стрессоров различного происхождения / О.В. Евдокимова, И.В. Городецкая // Вестник ВГМУ. - 2013. - Т. 12. - № 4. -С. 34-43.
2. Есауленко Е.Е. Сравнительная оценка гепатопротекторных свойств фармпрепарата «ФОСФОГЛИВ», льняного масла и масел из плодов грецкого и черного орехов // Современные проблемы науки и образования. -2014. - № 2 / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=12311 (дата обращения: 12.03.2016).
3. Ляпина В.О. Качество мяса бычков при использовании в период технологических нагрузок стресс-корректоров / В.О. Ляпина, Н.И. Востриков, О.А. Ляпин, М.З. Ибрагимов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2013. - № 6 (44). - С. 226-230.
4. Огородник Н.З. Состояние природных механизмов защиты у поросят-отъемышей при действии иммунотропного препарата / Н.З. Огородник, О.И. Вищур, В.П. Мизык // Бюлоия тварин. - 2015. - Т. 17. - № 1. - С. 78-84.
5. Окуневич И.В. Антиоксиданты: эффективность природных и синтетических соединений в комплексной терапии сердечно-сосудистых заболеваний / И.В. Окуневич, Н.С. Сапронов // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. - 2004. - Т. 3. - № 3. - С. 2-17.
6. Паолики А. Новый маркер развития атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний - ферментативная активность гамма-глютамилтрансферазы / А. Паолики, М. Франзини, А. Корти., М. Эмдин, К. Пассино, А. Помпелла // The new Armenian medical journal. - 2008. - Vol. 2. - № 3. - Р. 35-42 / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.docme.ru/doc/923669/the-new-armenian-medical-journal (дата обращения: 16.04.2016).
7. Полозюк О. Н. Профилактика транспортного стресса стресс-корректором Лигфол / О.Н. Полозюк, А.К. Чукарина // Инновационные пути развития АПК: проблемы и перспективы. Материалы международной научно-практической конференции: в 4-х томах. - 2013. - С. 204-207.
8. Пудовкин Н.А. Влияние препарата СУИФЕРРОВИТ-А на некоторые показатели белкового обмена / Н.А. Пудовкин, Т.В. Гарипов // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2015. - Т. 221. - № 1. - С. 181-183.
9. Руководство по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских исследованиях: учебное пособие для системы медицинского и фармацевтического послевузовского образования / ред.: Н.Н. Каркищенко, С.В. Грачев. - М.: Профиль, 2010. - 358 с.
10. Трегубова И.А. Антиоксиданты: современное состояние и перспективы / И.А. Трегубова, В.А. Косолапов, А.А. Спасов // Успехи физиологических наук. - 2012. - Т. 43. - № 1. - С. 75-94.
11. Arestova I. Morphophysiological status of rats being on micronutrient supplementation / I. Arestova, V. Alekseev // BIOSCIENCES BIOTECHNOLOGY RE-SEARCH ASIA. - 2014. - Vol. 11(3). - Р. 1447-1451. -doi: http://dx.doi.org/10.13005/bbra/1537
