CC BY
10ВЛИЯНИЕ ПЕКТИНА ЗОСТЕРИНА НА ГОРМОНАЛЬНЫЙ СТАТУС КРЫС В УСЛОВИЯХ
НОРМЫ И СВИНЦОВОЙ ИНТОКСИКАЦИИ
Хасина Элеонора Израильевна
KaHdudam биол. наук, доцент, Горнотаежной станции им. В.Л. Комарова ДВО РАН, г. Уссурийск
EFFECT OF PECTIN ZOSTERIN ON THE HORMONAL STATUS OF RATS IN NORM AND AT LEAD INTOXICATION
Khasina Eleonora I., Candidate of Science, assistant professor of V.L. Komarov GornotayozhnajaStation FEB RAS, Ussuriysk
АННОТАЦИЯ
Цель. Выявление действия зостерина на гормональный статус в организме крыс в условиях нормы и свинцовой интоксикации.
Метод. Крысы Вистар внутрижелудочно получали зостерин внутрижелудочно в дозе 100 мг/кг без и в сочетании с ацетатом свинца (50 мг/кг).
Результат. В организме здоровых крыс пектин стимулировал синтез таких гормонов, как кортикостерон (КС), трийодтиронин (Т3) и тироксин (Т4), при свинцовой интоксикации препятствовал развитию гиперкортицизма и гипотериоза.
Заключение. Активация зостерином синтеза КС, Т3 и Т4 в здоровом и больном организме животных имеет адаптивное значение.
ABSTRACT
Background. The purpose of study is effect of zosterin on hormonal state in rats organism in norm and at lead intoxication.
Methods. Wistar rats received of zosterin introgastrally in dose 100 mg/kg alone or in combination with acetate lead (50 mg/kg).
Results. Pectin stimulated of hormons synthesis in health rats, namelly: corticosterone (KS), triiodthyronin (T3) and thyroxin (T4). Zosterin blocked of hypercorticoidism and hypothyroidism development at lead intoxication in animals.
Conclusion. The activation of synthesis KS, T3 and T4 of zosterin in healthy and sick organism of animal is the adaptive significance.
Ключевые слова: пектин зостерин; гормональный статус; кортикостерон; трийодтиронин; тироксин.
Keywords: pectin zosterin; hormonal status; corticocterone; triiodthyronin; thyroxin.
Многочисленные экспериментальные исследования и клинические наблюдения показали, что фармакологические эффекты такой группы биологически активных веществ как пектины весьма разнообразны. В медицине и ветеринарии их активно используют в качестве энтеросор-бентов, противораковых, антимикробных, ранозаживля-ющих и гастропротективных средств, в качестве полимерных покрытий для иммобилизации в них различных терапевтических агентов (в процессе биокапсулирования) и системы доставки лекарственных препаратов (drug delivery system). Наряду с другими некрахмальными полисахаридами пектины проявляют гиполипидемический, антиоксидантный, гипогликемический, иммуномодули-рующий эффекты, что свидетельствует о повышении ими неспецифической резистентности организма к различным повреждающим факторам [3, 13, 15]. Ключевая роль гормонов, прежде всего, гипоталамо-гипофизарно-адре-наловой и гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной систем в регуляции процессов жизнедеятельности организма в условиях нормы и патологии общеизвестна [1]. Логично предположить реализацию поливалентного протектив-ного действия пектинов через непосредственное влияние на эндокринную систему при соматических заболеваниях различного генеза, в том числе экологически обусловленных.
Цель настоящей работы - оценка действия пектина зостерина на флуктуацию кортикостероидного (кортико-стерона - КС) и тиреоидных (трийодтиронина - Т3 и тироксина - Т4) гормонов в организме экспериментальных животных в условиях физиологического покоя и интоксикации свинцом.
В работе использовались половозрелые крысы-самцы линии Вистар массой 180-200 г, по 8 животных в каждой группе. Животные содержались в условиях стационарного вивария, воду и гранулированный корм (ООО «Лабораторснаб») получали без ограничения. Свинцовую интоксикацию вызывали введением в желудок крыс ацетата свинца в дозе 50 мг/кг в течение 14 дней. Контрольную группу составляли животные, находившиеся в состоянии физиологического покоя, они получали эквиобъем-ное количество дистиллированной воды.
Зостерин, выделенный из морской травы зостеры Zostera marina L. (fam. Zosteraceae), имел содержание D-галактуроновой кислоты - 74.8%, степень этерификации -5.7%, характеристическую вязкость - 340 мл/г галактуро-нана, молекулярную массу в среднем - 62 кДа. Препарат зостерина включен в Реестр продукции, прошедшей государственную регистрацию (Федеральный реестр биологически активных добавок к пище, дата актуализации базы данных - 14.07.2010 г.). Пектин вводили животным натощак внутрижелудочно в виде 2% раствора в дозе 100 мг/кг за час до введения ацетата свинца.
Содержание и эвтаназия животных соответствовали Директиве 2010/63/EU Европейского парламента и Совета европейского союза по охране животных, используемых в научных целях. В сыворотке крови выявляли уровень Т3 и Т4 в общей форме - с помощью тест-систем "Т3-ИФА-Бест-стрип" и "Т4-ИФА-Бест-стрип" (ЗАО "Вектор-Бест", Россия), КС - спектрофлюорометрически.
Достоверность различий между группами оценивали при помощи t-критерия Стьюдента с использованием программы для статистической обработки данных
Statistica 6.0. Данные представлены в таблицах как среднее арифметическое значение ± стандартная ошибка среднего (М±т).
По истечении 14 суток внутрижелудочного введения зостерина животным, находящимся в состоянии покоя и не подвергавшимся никаким иным манипуляциям,
кроме пектиновой нагрузки, в сыворотке крови крыс установлен повышенный уровень исследуемых гормонов (см. таблицу). Так, содержание КС при введении зостерина увеличилось на 13% относительно контроля. Уровень ти-реоидных гормонов у животных, получавших зостерин, также был выше контрольных значений: Т3 - на 17%, Т4 -на 12%.
Влияние зостерина на некоторые показатели гормонально-энергетического статуса крыс в условиях нормы _и свинцовой интоксикации_
Изучаемые показатели Группы животных
контроль зостерин Pb Pb+зостерин
КС, мкмоль/л 0.47±0.02 0.53±0.02* 0.63±0.04* 0.52±0.02**
Т3, нмоль/л 1.41±0.05 1.65±0.05* 1.12±0.05* 1.27±0.03**
Т4, нмоль/л 48.1±2.10 53.9±2.62 32.2±2.46* 40.1±2.50**
*- Р < достоверно относительно группы "контроль", **- Р < достоверно относительно группы "РЬ". КС - кортикостерон, Т3 - трийодтиронин, Т4 -тироксин, РЬ - свинец.
У крыс, подвергшихся воздействию ацетата свинца, выявились существенные изменения гормонального го-меостаза. Уровень КС превышал контроль на 34 %, что явно указывало на стресс-реакцию животных при свинцовой интоксикации. Вместе с тем у крыс установлено состояние гипотиреоза со сниженным уровнем в сыворотке крови гормонов щитовидной железы: уровень Т3 и Т4 был ниже контрольных показаний на 21 и 33% соответственно (см. таблицу). Данная картина метаболического напряжения надпочечников и щитовидной железы свидетельствует о стресс- и струмогенном действии свинца, что согласуется с литературными данными [9].
На фоне зостерина, который животные получали параллельно с токсикантом, уровень исследуемых гормонов имел менее выраженное отклонение от нормы, чем в группе крыс, не получавших препарат. Так, уровень КС в сыворотке крови у животных, получавших свинец в сочетании с зостерином, был ниже, чем при интоксикации без препарата, на 23%. Положительное влияние пектина проявилось в достоверном повышении в крови животных, пребывавших в условиях двухнедельной экспозиции свинца, уровня обоих тиреоидных гормонов относительно группы «свинец»: Т3 и Т4 на 11 и 16 % соответственно (см. таблицу).
Следует отметить, что за 60 лет интенсивных исследований физиологической активности пектинов в условиях in vitro и in vivo, работ с 5оценкой их влияния на гормональный статус человека и животных, определяющий реакцию на неблагоприятные факторы окружающей среды адаптацию к ним, насчитывается не более десятка. На данном этапе эксперимента нами не изучалось влияние зостерина на содержание указанных гормонов непосредственно в тканях надпочечников и щитовидной железы, что позволило бы определенно говорить либо об активации синтеза, либо об усилении инкреции их в кровь пектинами. Установленное в настоящей работе повышение содержания КС, T3 и Т4 в крови здоровых крыс, получавших только зостерин, свидетельствует, предположительно, о стимуляции ими синтетической функции надпочечников и щитовидной железы. Правомочность этого заключения подтверждают работы, в которых показана стимуляция препаратами полисахаридной природы стерои-догенеза в надпочечниках. Показано усиление биосинтеза кортикостерона при инкубации надпочечников in
vitro после внутрибрюшинного введения крысам альгино-вой кислоты и карбоксиметилхитозана в дозе 120 мг/г в течение 7 суток [5]. Внутривенное введение яблочного, цитрусового и свекловичного пектинов овцам активировало синтез пролактина, гормона роста и кортизола [14]. Однократное внутрибрюшинное введение зостерана (аналога зостерина) в дозе 10 мг/кг воздействовало на ад-реналовое, тиреоидное и репродуктивное звенья эндокринной системы, на что указывали морфофункциональ-ные изменения в надпочечниках, щитовидной железе и тестикулах [2]. Повышение пектинами экспрессии уровня монокарбоксилатных транспортеров (MCT1, MTC2, MCT4, MCT5, MCT7) играет важную физиологическую роль в регуляции метаболических процессов непосредственно в надпочечниках и системном контроле обмена веществ в организме [11]. Сведений о влиянии полисахаридов на ти-реоидную систему здоровых людей и животных практически нет. В крови здоровых животных, получавших зостерин, выявлено повышение уровня КС, Т3 и Т4 в пределах 12 - 17% относительно контрольных показаний, тем не менее это скромное увеличение содержания гормонов создает в организме качественно новую гомеостатиче-скую ситуацию, когда функциональные и биохимические сдвиги не превышают адаптационные лимиты и направлены на поддержание метаболизма и энергетического потенциала в тканях в состоянии повышенной готовности к действию экстремальных факторов. Изучение реакции здорового организма на действие пектинов позволяет понять механизмы адаптивных перестроек в организме на их фоне, обеспечивающих оптимизацию текущего физиологического состояния.
КС, Т3 и Т4 относятся к быстродействующим гормональным системам при действии на организм экстремальных факторов. У крыс в условиях свинцовой интоксикации выявлены гипотиреоз и гиперкортикостеронемия, которые индуцируют, как известно, множественные метаболические и функциональные нарушения в тканях и органах животных. Зостерин оптимизировал эндокринный го-меостаз и, как следствие, ограничивал проявление стресса, вызванного свинцом. Ранее показано позитивное действие этого пектина на метаболизм и функциональное состояние крыс при воздействии на них свинца и других патогенных факторов [4,6,7,10,12].
В настоящей работе высказана гипотеза об участии пектинов в гормонально-метаболических процессах, участвующих в поддержании адаптационных возможностей организма, поскольку указанные гормоны обладают триггерным (инициирующим) действием. Пока мало сведений о ведущих механизмах их действия в организме. Разнообразие методических подходов в изучении физиологической активности пектинов (различные дозы и способы введения препаратов, сроки наблюдения эффектов, физико-химические характеристики препаратов) очень затрудняет унификацию уже накопившихся данных. Отсутствие законченного представления о механизме фармакологического действия пектинов диктует необходимость проведения дальнейших исследований в указанном направлении.
Результаты настоящей работы позволяют приблизиться к пониманию одного из механизмов действия пектинов на физиологическое состояние животных в условиях нормы и патологии. Активация зостерином синтеза кортикостерона и тиреоидных гормонов у здоровых животных является адаптивным механизмом в поддержании организма на качественно новом гомеостатическом уровне, что обеспечивает его жизнеспособность при различных экстремальных воздействиях. Зостерин препятствовал развитию гиперкортицизма и гипотиреоза в условиях свинцовой интоксикации, тем самым оказывал про-тективное действие в осложненных условиях жизнедеятельности.
Список литературы
1. Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Балаболкин М.И., Старкова Н.Т. Эндокринология и метаболизм. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2003.
2. Корнеичев О.Н., Оводова Р.Г., Оводов Ю.С. Выделение и изучение действия на эндокринную и иммунную системы зостерана, пектина морских трав белого моря // ДАН. - 1997. - T. 332, № 1. - P. 121-123.
4. Криштанова Н.А., Сафонова М.Ю., Болотова В.Ц. и др. Перспективы использования растительных полисахаридов в качестве лечебных и лечебно-профилактических средств // Вест. ВГУ. Сер. Химия, Биология, Фармация. - 2005. - № 1. - С. 212-221.
5. Лоенко Ю.Н., Артюков А.А., Козловская Э.П., Мирошниченко В.А. Зостерин. - Владивосток: Даль-наука, 1997.
6. Петров А.П., Молодцов Н.В. Влияние кислых полисахаридов на биосинтез кортикостероидов // Проблемы эндокринол. - 1978. - T. 24. - P. 99—103.
7. Сгребнева М.Н., Тюпелеев П.А., Хасина Э.И. Влияние пектина зостерина на метаболизм в печени в условиях свинцовой интоксикации // Микроэлементы в медицине. - 2004. - T. 5, № 4. - C. 124-126.
8. Туркина М. Я., Печерина Т. В. Зостерин - новый сорбент для эфферентной терапии // Эфферент. терапия. - 2007. - T. 13, № 4. - C. 39-44.
9. Хасина Э.И., Кривоногова А.С. Гиполипидемиче-ский эффект зостерина - пектина из морской травы зостеры // Сельскохоз. биология. Сер. Биология животных. - 2010. - № 6. - С. 71-75.
10. Doumouchtsis K.K., Doumouchtsis S.K., Doumouchtsis E.K., Perrea D.N. The effect of lead intoxication on endocrine functions // J. Endocrinol. Invest. - 2009. -Vol. 32. - P. 175-183.
11. Khasina E.I., Tiupeleev P.A., Sgrebneva M.N. Gastroprotective effect of zosterin, a pectin from seagrass Zostera marina L. // Orient. Pharm. Experim. Med. - 2004. - Vol. 4, № 4. - P. 253-260.
12. Kirat D. Effect of pectin feeding on monocarboxylate trasporters in rat adrenal gland // J. Comp. Physiol. B.
- 2010. - Vol. 180. - P. 57-65.
13. Korzun V.N. Measures for the minimization of inner irradiation dose of the population (literaty review) // Environm. Health. - 2012. - № 2. - P. 23-29.
14. Otles S., Ozgoz S. Health effects of dietary fiber // Acta Sci. Pol. Technol. Aliment. - 2014. - Vol. 13, № 2. - P. 191-202.
15. Sawadogo L., Houdebine L.M., Thibault J.F. et al. Effect of pectic substances on prolactin and growth hormone secretion in the ewe and on the induction of casein synthesis in the rat // Report Nutr. Dev. - 1988. - Vol. 28, № 2a. - P. 293-301.
16. Warrand J. Healthy polysaccharides. The next chapter in food products // Food Technol. Biotechnol. - 2006.
- Vol. 44. - P. 355-370.
РОЛЬ ЭНДОГЕННОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ПРИ ПСОРИАЗЕ У ДЕТЕЙ
Ходжаева Сабри Махмудовна
Кандидат медицинских наук, ассистент, Ташкентский педиатрический медицинский институт
ROLE OF ENDOGENOUS INTOXICATION OF PSORIASIS IN CHILDREN Khodjaeva Sabri Mahmudovna, PhD, Assistant, Tashkent Pediatric Medical Institute АННОТАЦИЯ
В данной статье приведены результаты изучения состояния эндогенной интоксикации при псориазе. На основании обследования 78 детей в возрасте от 1 года до 14 лет установлено, что повышение содержания в крови антигенсвязывающих лимфоцитов к тканевым антигенам мозга, печени, кишечника, почек указывает на полиор-ганность поражения с деструктивным процессом тканей, а их снижение на угасание интенсивности этих процессов, что позволяет на основе полученных данных прогнозировать течение псориатического процесса. ABSTRACT
This article presents the results of studying the state of endogenous intoxication in psoriasis. Based on the survey 78 children aged 1 year to 14 years found that higher blood lymphocyte antigen to tissue antigens of the brain, liver, intestine,
