Научная статья на тему 'Протективное действие альгината натрия при поражении желудка различными ульцерогенными факторами'

Протективное действие альгината натрия при поражении желудка различными ульцерогенными факторами Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
351
43
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
эмоциональный стресс / индометацин / пестицид 2 / 4-Д / ЖЕЛУДОК / альгинат натрия / Emotional stress / Indomethacin / pesticide 2 / 4-D / Stomach / Sodium alginate

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Хасина Э. И., Кривоногова А. С.

Изучали протективное действие апьгината натрия при поражении желудка крыс Вистар, вызванном эмоциональным стрессом, индометацином и пестицидом 2,4-Д. Пероральное введение апьгината натрия в дозе 100 мг/кг предотвращало развитие» поражения желудка. Показан гастропротективный эффект, который проявлялся в минимизации числа и размеров деструктивных участков в слизистой оболочке желудка, а также в уменьшении дефицита АТФ и гликогена, снижения избытка лактата, нормализации энергобаланса в ткани желудка. Согласно гастропротектиеному действию альгинат натрия можно рекомендовать для предупреждения и лечения заболеваний желудка в сочетании с основной терапией.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Хасина Э. И., Кривоногова А. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The protective effect of sodium alginate against damage of the stomach induced by emotional stress, indomethacin and pesticide 2,4-D in male Wistar rats was studied. Oral administration of sodium alginate (100 mg/ kg) prevented gastric injury formation. It was shown to possess a gastro protective effect, which is accompanied by diminution of the number and sizes of destructive regions in the gastric mucosa during the ulcer affection, as well as reduction of ATP and glycogen deficit, decrease of lactate excess, and normalization of the energy balance in the gastric tissue. According to its gastro protective effect, sodium alginate may be recommend for application In prevention and treatment of stomach diseases together with the basic therapy.

Текст научной работы на тему «Протективное действие альгината натрия при поражении желудка различными ульцерогенными факторами»

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: inmarbio@mail.primorye.ru

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**

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

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.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.