CC BY
44
казатели свидетельствуют о более высоких генетических возможностях новых гибридов Р, «Г-271» и Р, «Г-273», по сравнению со стандартом и с существующими высокопродуктивными ге-терозисными гибридами. Внешний вид Р, «Г-271» и Р, «Г-273» представлен на рисунках 1 и 2.
Биохимический состав плодов (табл. 7) показывает высокое качество пло-
дов новых гибридов. Выше, чем у других содержание витамина С в гибриде Р, «Г-273» - , 8,9 мг%. Содержание нитратов у всех ниже ПДК (400 мг/кг).
Исследования продуктивности новых гибридов, в сравнении со стандартами, показало, что новые гибриды заслуживают их дальнейшего испытания в производственных условиях (табл. 8).
Во все годы испытаний на опытных
Биология
делянках их урожайность превосходила стандарты. Гибрид Р, «Г-27,» превышал на 33% Р, «зозуля», на 56% - Р, «ма-ринда», на ,7% - Р, «Колян». Гибрид Р, «Г-273» превышал на ,6% Р, «зозуля», на 37% - Р, «маринда», на 2% - Р, «Колян» (показатель в пределах ошибки опыта). Новые гибриды следует испытать на более широких делянках особое внимание обращать на относительную устойчивость их к корневым гнилям.
На основании проведенных исследований можно сделать следующй вывод: в селекционном питомнике кафедры овощеводства и плодоводства им. проф. Н. Ф. Коняева выведен новый партенокарпический гетерозисный гибрид Р, «Г^Ъ», плоды которого обладают высокими вкусовыми свойствами, растения относительно устойчивы к корневым гнилям и пониженным температурам, хорошо хранятся в комнатных условиях не теряя цвета и запаха.
Таблица 8
Урожайность новых гибридов огурца при выращивании в пленочных необогреваемых теплицах
Гибрид Урожайность, кг/м2 В % к контролю
2007 2008 2009 среднее F1 «зозуля» F1 «маринда» F1 «^лян»
F1 «зозуля» 8,5 8,0 11,1 9,2 100 118 88
F1 «маринда» 6,7 6,7 10,0 7,8 82 100 75
F1 «^лян» 9,2 9,4 12,7 10,4 113 133 100
F1 «Г-271» 10,2 12,1 14,2 12,2 133 156 117
F1 «Г-273» 11,0 8,9 12,4 10,7 116 137 102
НСР05 0,33 0,54 0,42 - - - -
Литература
! Майка А. Г. Изменчивость основных признаков у короткоплодных партенокарпических форм огурца // Тез. докл. Межд. конференции молодых ученых-овощеводов. М. : ВНИИО, 2000. С. 76-80.
2. Портянкин А. Е. Гладкоплодные гибриды тепличного огурца для весеннего и летнее-осеннего оборотов // Гавриш, 2009. № 3. С. 2-9.
3. Юрина А. В., Кривобоков В. И. Классификация гибридов огурца по морфобиологическим признакам при выращивании их в необогреваемых пленочных теплицах // Проблемы плодородия почв, земледелия и растениеводства на Урале : сб. науч. ст. агроном. ф-та Урал.ГСХА. Екатеринбург, ^99. С. 8^5.
ПРОТЕКТИВНОЕ ДЕЙСТВИЕ АЛЬГИНАТА НАТРИЯ ПРИ ПОРАЖЕНИЯХ ЖЕЛУДКА, ИНДУЦИРОВАННЫХ ЭМОЦИОНАЛЬНЫМ СТРЕССОМ, ИНДОМЕТАЦИНОМ И ПЕСТИЦИДАМИ
Э.И. ХАСИНА,
кандидат биологических наук, доцент,
А.С. КРИВОНОГОВА, аспирант,
Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского ДВО РАН
Ключевые слова: эмоциональный стресс, индометацин, пестицид 2,4-Д, желудок, альгинат натрия
Гастропатии занимают лидирующее место в структуре гастроэнте-рологиеских заболеваний домашних и сельскохозяйственных животных [1 , 7]. Эта патология имеет полиэтиоло-гический характер: ведущими ульце-рогенными факторами, способствующими развитию или прогрессированию заболеваний желудка, являются эмоциональный стресс, лекарственное побочное действие, контаминация ксенобиотиками, инфицирован-ность животных различными микроорганизмами и другие [11, 12].
В последнее время внимание фармакологов, практических врачей и ветеринаров привлечено к классу природных веществ - полисахаридов в
силу широкого спектра фармакологических эффектов [6, 8]. Установлены их иммуностимулирующее, гипогли-кемическое, антиоксидантное, антимикробное, антикоогулянтное, гепа-топротективное, противораковое действие. Такие полисахариды, как пектины, хитозаны, каррагинаны, альгинаты эффективны в качестве энтеросорбентов при интоксикации человека и животных тяжелыми металлами, радионуклидами, токсинами биологической природы.
Цель исследования - экспериментальное изучение защитного действия альгината натрия при поражении желудка различной этиологии.
Методы исследования. Экспе-
690041, г. Владивосток,
ул. Пальчевского, д. 17;
тел.: З (4232) 310905;
e-mail: [email protected]
римент проведен на крысах-самцах Вистар массой 180-200 г. Животные содержались в стандартизованных условиях вивария. Каждая экспериментальная группа содержала по восемь животных.
Эмоциональный стресс («стресс») вызывали водной иммерсией в ограничивающих движение плексовых клетках.
НПВП-гастропатию моделировали внутрижелудочным введением индометацина («Балканфарма», Болгария) в виде водной суспензии в дозе 40 мг/кг. За 24 часа до нейрогенного и индометацинового воздействия крыс лишали пищи при свободном доступе к воде и содержали в метаболичес-
Emotionai stress, indomethacin, pesticide 2,4-D, stomach, sodium aiginate
№ 11 (65), 2009 г.
Аграрный вестник Урала
93
ких клетках с сетчатым полом во избежание поедания опилок и копрофа-гии. Пестицидное поражение желудка создавали внутрижелудочным введением гербицида 2,4-дихлорфе-ноксиуксусной кислоты (2,4-Д) в течение семи дней натощак в дозе 90 мг/кг (водный концентрат, содержащий 500 г/л 2,4-Д, 4-й класс опасности, фирма “БАСФ-А1). Альгинат натрия (ООО НПФ “Востокфарм”) вводили животным натощак, внутрижелудочно, в виде 2% водного раствора в дозе 100 мг/кг за час до нейрогенного, ин-дометацинового и 2,4-Д воздействия. В качестве препарата сравнения по указанной схеме использовали ранитидин (Хемофарм, Сербия) в дозе 30 мг/кг. Животные группы «контроль» получали вместо альгината и ранитидина физиологический раствор. Содержание и эвтаназия крыс соответствовали рекомендациям Европейской конвенции по защите позвоночных животных, применяемых для экспериментальных и других научных целей (86/609 ЕЕС) и Указу Минздрава СССР от 12.08.1974г. № 755 «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных».
Устанавливали число животных с поражением слизистой оболочки желудка (СОЖ), степень изъязвления (количество деструктивных изменений на одно животное) и индекс Паулса (ИП) - интегральный показатель масштабов деструкции в желудке, определяемый по формуле: ИП = (степень изъязвления х процент животных с поражениями)/100 [14]. Кроме того, подсчитывали в миллиметрах суммарную протяженность деструкций (точечных геморрагий, эрозий, полосовидных поражений СОЖ). Га-стропротективную активность рассчитывали как отношение ИП в контрольной группе к ИП групп крыс, принимавших препарат. Ткань желудка для биохимического анализа хранили в жидком азоте. В наиболее пораженных участках желудка определяли содержание аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), гликогена, лактата общепринятыми в экспериментальной фармакологии биохимическими методами. Статистическая обработка данных проводилась с помощью программы “Statistica, v.6.0”, значимость различий оценивали, используя t-критерий Стьюдента. Данные представлены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего.
Результаты исследования. Сочетание неестественного для крыс вертикального положения и ограничения свободного передвижения в водной среде вызывало эмоциональную напряженность и как следствие в СОЖ появлялось множество точечных и линейных (2-4 мм) геморрагических поражений нейрогенного происхождения. Одновременно с этим в ткани
желудка выявлены метаболические нарушения: дефицит АТФ, гликогена и значительное повышение содержания лактата. Как известно, дефицит энергетических ресурсов предшествует появлению структурных повреждений в ткани желудка (табл.1).
На фоне альгината число структурных поражений и их протяженность в СОЖ крыс, подвергшихся жесткой водной иммерсии, было на 52 и 42% меньше, чем у иммобилизированных животных без препарата. Индекс Паулса был в 2,1 раза меньше показания у стрессированных крыс. Гастропротективная активность составляла 2 ед. (принято считать, что препарат активен при показателе выше 2 единиц). Судя по состоянию метаболизма в ткани желудка, альгинат в значительной степени повышал его резистентность к эмоциональному стрессу. Содержание АТФ и гликогена отличалось от контроля только на 18 и 23%, в то время как в группе «стресс» - на 36 и 37% соответственно. Одновременно с этим альгинат уменьшал содержание лактата в ткани желудка - его уровень приближался к контрольному показанию - 102%, у стрессированных крыс - 33% (табл.1).
Индометацин через 5 часов воздействия, когда, как известно, наиболее всего проявляется максимальное поражение СОЖ, вызывал у животных альтерации и изменения изучаемых биохимических показателей в ткани желудка подобно эмоци-
Биология
ональному стрессу (табл. 2).
Защитный эффект альгината достаточно убедительно проявился и на этой модели гастропатии. Хотя структурные поражения СОЖ наблюдались у 100% животных, степень поражения была достоверно ниже, чем у крыс, получавших только индометацин (на 60%), одновременно с этим на 43% снижалась их общая протяженность. Индекс Паулса на фоне альгината был вдвое меньше, чем в его отсутствие. Под влиянием препарата содержание метаболитов энергообеспечения в ткани желудка подвергалось изменениям в меньшей степени: отличие от значений контроля составляло для АТФ, гликогена и лактата 30, 17 и 18%, в группе «индометацин» - 50, 42 и 30% соответственно (табл. 2).
При пероральном поступлении в организм крыс пестицида 2,4-Д наблюдалось поражение СОЖ в виде небольших петехий, по количеству и общей протяженности их было значительно меньше, чем при воздействии эмоционального стресса или индоме-тацина. В ткани желудка также отмечался дефицит энергосубстратов АТФ и гликогена. Одновременно с этим на фоне 2,4-Д отмечалось достоверное повышение лактата - явно выраженный ацидоз (табл. 3).
Применение альгината повышало резистентность СОЖ к повреждающему действию 2,4-Д: число альтераций, их общая протяженность на 51 и 46% было ниже, чем в группе крыс,
Таблица 1
Гастропротективное действие альгината натрия в условиях эмоционального стресса
Показатель Г руппа животных
1. Контроль 2. Стресс 3. Стресс + альгинат 4. Стресс + ранитидин
Число животных с поражением СОЖ,% 100 100 100
Степень поражения, шт. 11,2 ± 1,06 5,4 ± 0,67** 4,5 ± 0,87**
Общая протяженность поражений, мм 21,5 ± 2,70 12,4 ± 1,16** 10,5 ± 1,34**
Индекс Паулса 11,2 5,4 4,5
Г астропротективная активность 2,07 2,49
АТФ, мкмоль/г 1,93 ± 0,06 1,24 ± 0,07* 1,58 ± 0,82** 1,58 ± 0,08**
Гликоген, мкмоль/г 19,8 ± 1,21 12,4 ± 0,83* 15,3 ± 0,82** 17,9 ± 0,79**
Лактат, мкмоль/г 0,88 ± 0,07 1,17 ± 0,07* 1,01 ± 0,04 0,92 ± 0,07**
Примечание. Здесь и далее: * - Р < 0.05 при сравнении групп 1 - 2, ** - Р < 0.05 при сравнении 2 - 3 и 4.
Таблица 2
Протективное действие альгината натрия при поражении желудка
индометацином
Показатели Группа животных
1. Контроль 2. Индометац. 3. Индометац. + альгинат 4. Индометац. + ранитидин
Число животных с поражением СОЖ, % 100 100 100
Степень поражения, шт. 17,6 ± 1,79 7,1 ± 1,11* 7,0 ± 1,16**
Общая протяженность поражений, мм 30,6 ± 2,71 16,1 ± 2,09* 11,1 ± 2,06**
Индекс Паулса 17,6 7,1 7,0
Гастропротективная активность 2,49 2,51
АТФ, мкмоль г 2,04 ± 0,08 1,02 ± 0,08* 1,43 ± 0,08** 1,64 ± 0,10**
Гликоген, мкмоль г 22,0 ± 1,70 12,7 ± 1,24* 18,3 ± 0,84** 16,1 ± 1,03
Лактат, мкмоль г 0,93 ± 0,07 1,21 ± 0,06* 1,10 ± 0,05 0,98 ± 0,06**
получавших пестицид. Соответственно индекс Паулса в группе «2,4-Д + альгинат» превосходил показание чисто пестицидной группы в 2,4 раза. Энергетический резерв в ткани желудка при потреблении альгината сохранялся на более высоком уровне: содержание АТФ и гликогена отличалось от уровня контроля на 11 и 7% (в группе «2,4-Д» - 24 и 24% соответственно). В то же время в ткани желудка менее выражен гликолиз: содержание лактата было выше только на 10% по сравнению с таковым у животных, не получавших препарат - на 30% (табл.3).
Детали защитного действия при поражении желудка оффицинального препарата сравнения ранитидина не рассматривается, поскольку это общеизвестно из ветеринарной фармакологии [4]. Как показано в табл. 1-3, гастропротективная активность альгината незначительно ниже, чем у ранитидина.
Представленные в статье дан-
ные весьма убедительно свидетельствуют о гастропротективном действии альгината. Он не предотвращал полностью развитие деструктивных повреждений и нарушение трофики желудка, но снижал риск развития глубокой патологии.
Работ, свидетельствующих о влиянии альгинатов на энергетический статус ткани желудка животных и человека, являющегося ведущим в обеспечении полноценного функционирования органа, нет. Известно их гемостатическое действие и способность защищать мембраны слизеобразующих клеток в условиях повышенной кислотности [9]. Профилактическое введение альгината кальция существенно ослабляло поражение желудка индометацином и жесткой иммобилизацией-подвешиванием [2]. На волонтерах и собаках показано, что введение индометаци-на в сочетании с альгинатом вызывает меньшее поражение желудка, чем он сам [15]. Более 35 лет препа-
Биология
раты на основе альгинатов используются в гастроэнтерологии при лечении изжог и кислотного рефлюкса, диспепсий разного генеза, гастроэзофагеальном, дуодено-гастраль-ном и ларингофарингеальном реф-люксе [5, 10, 13]. В частности, коммерческий препарат Gaviscon (одна таблетка содержит 200 мг альгината, 80 мг гидроксида алюминия, 70 мг бикарбоната натрия, 20 мг триси-ликата магния) эффективен, когда применяется сам и в сочетании с антисекреторными агентами, например, циметидином, при симптомах кислотного рефлюкса у пациентов, здоровых волонтеров, подростков, детей и беременных. Механизм защитного действия альгинатов связан с их быстрой способностью в кислой среде желудка образовывать в течение секунд (in vitro) и минут (in vivo) вязкий гель, который действует как муко- и цитопротектор [3].
Заключение. Альгинат натрия повышает резистентность желудка к действию ульцерогенных факторов различной природы: эмоционального стресса, нестероидного противовоспалительного препарата индометаци-на и пестицида 2,4-Д, значительно ослабляя вызываемые ими деструктивные и метаболические нарушения. Одним из механизмов гастропротек-тивного действия альгината натрия при ульцерации желудка является его энергостабилизирующий эффект. Представленные данные позволяют рекомендовать альгинат натрия в превентивных и лечебных целях в ветеринарии при заболеваниях желудка в сочетании с базисной терапией.
Таблица 3
Влияние альгината натрия на гастропатию крыс, вызванную пестицидом 2,4-Д
Показатель Группа животных
1.Контроль 2. 2,4-Д 3. 2,4-Д + альгинат 4. 2,4-Д + ранитидин
Число животных с поражением СОЖ, % 87,5 75 87,5
Степень поражения, шт. 9,6 ± 1,84 4,7 ± 1,14* 3,7 ± 0,72**
Общая протяженность поражений, мм 13,2 ± 2,28 7,2 ± 1,65 6,4 ± 1,21**
Индекс Паулса 8,4 3,5 3,2
Гастропротективная активность 2,40 2.62
АТФ, мкмоль г 1,89 ± 0,08 1,44 ± 0,09* 1,68 ± 0,07 1,74 ± 0,07**
Гликоген, мкмоль г 19,4 ± 1,24 14,7 ± 1,04* 18,1 ± 0,73** 18,9 ± 0,65**
Лактат, мкмоль г 0,81 ± 0,07 1,05 ± 0,06* 0,89 ± 0,04** 0,87 ± 0,05**
Литература
1. Кондрахин И., Левченко В. Диагностика и терапия внутренних болезней животных. М. : Аквариум-Пресс, 2005. 830 с.
2. Крылова С. Г., Хотимченко Ю. С., Зуева Е. П. и др. Гастрозащитное действие некрахмальных полисахаридов природного происхождения // Бюл. эксперим. биологии и фармакологии. Т. 142. № 10. С. 437-440.
3. Мандель К. Г., Дегги Б. П., Броди Д. А., Джейкоби Г. И. Альгинат-рафтовые составы в лечении изжоги и кислотного рефлюкса: обзор литературы // Эксперим. клин. гастроэнтерология. 2008. № 4. С. 64-77.
4. Субботин В. М., Александров И. Д. Ветеринарная фармакология. М. : Колос, 2004. 720 с.
5. Ткаченко Е. И., Успенский Ю. П. Обоснование и перспективы применения гевискона - нового для России альгинатсодержащего лекарства в лечении кислотозависимых болезней пищеварительной системы // Эксперим. клин. гастроэнтерология. 2007. № 4. С. 41-46.
6. Хотимченко Ю. С., Ермак И. М., Бедняк А. Е. и др. Фармакология некрахмальных полисахаридов // Вест.ДВО РАН. 2005. № 1. С. 72-82.
7. ВНс1«1адег A. Т., Jones S. L., Grondahl M.-L. et al. Pathophysiology of gastrointenstinal tract / Veterinary pathophysiology. Iowa: Blackwell Publishing, 2004. P. 111-142.
8. Food polysaccharides and their applications / Eds. A. M. Stephen, G. O. Phillips, P A. Williams. New York: CRC Press , 2006. 733 p.
9. Gьven K.C., Gьvener B., G^er E. Pharmacological activities of marine algae / Introduction to Applied Phycology. Hague: SPV Academic Publishing, 1990. P 67-92.
10. Hammer H. F. Reflux-associated laryngitis and laryngopharingeal reflux: a gastroenterologist's point of view // Dig. Dis. 2009. Vol. 27, № 1. P. 14-17.
11. Lee P. Toxicology NSAIDs // Veterinary Pharmacology and Therapeutis. Chichester : John Wiley, 2009. P. 475-482.
12. McClure S. R., Carithers D. S., Gross S. J. Gastric ulcer developmentin horses in a stimulated show or training environment / / J. Am. Vet. Assoc. 2005. Vol. 227, №5. P775-777.
13. Nagaoka V., Shibata H., Kimura-Takagi I. et al. Anti-ulcer effect and biological activities of polysaccharides from marine algae // Biofactos. 2000. Vol. 12, № 1 - 4. - P. 267-274.
14. Pauls F. N., Wick A. M., McKay E. M. An assay method for anti-ulcer substances // Gastroenterology. №. 8. P. 774-782.
15. Shiraishi S., Imai Т., Iwaoka D., Otagiri M. Improvement of absorbtion rate of indomethacin and reduction of stomach irritation by alginate dispersions// J. Pharm. Pharmacol. 1991. Vol. 43, № 9. P. 615-620.
