Научная статья на тему 'Влияние полисахарида донника желтого Пектин на некоторые свойства иммунной системы животных'

Влияние полисахарида донника желтого Пектин на некоторые свойства иммунной системы животных Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
351
56
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Сычев И. А.

Полисахарид донника желтого Пектин (смесь пектиновых веществ), являясь неспецифическим антигеном, увеличивает уровень макро-глобулинов в плазме крови, стимулирует лимфопоэз, фагоцитоз и повышает активность ферментов фагоцитов. Под действием Пектина изменяется масса и клеточный состав лимфоидных органов.

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

Текст научной работы на тему «Влияние полисахарида донника желтого Пектин на некоторые свойства иммунной системы животных»

© Сычев И.А., 2004

УДК 615.322:633.366].017:612.017.1

ВЛИЯНИЕ ПОЛИСАХАРИДА ДОННИКА ЖЕЛТОГО ПЕКТИН НА

НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ЖИВОТНЫХ

И.А. Сычев

Институт Развития Образования, г. Рязань,

Российский Государственный Медицинский Университет, г. Москва

Полисахарид донника желтого Пектин (смесь пектиновых веществ), являясь неспецифическим антигеном, увеличивает уровень макро-глобулинов в плазме крови, стимулирует лимфопоэз, фагоцитоз и повышает активность ферментов фагоцитов. Под действием Пектина изменяется масса и клеточный состав лимфоидных органов.

Состояние организма и направленность протекающих в нем процессов контролируется взаимодействием трех систем: иммунной, нервной и гормональной [7, 8, 9, 10]. В связи с общим ухудшением экологической ситуации поиск различного рода биологически активных соединений природного происхождения, стимулирующих функции иммунной системы, задача весьма актуальная. Такими веществами являются, в частности, полисахариды растительного происхождения, которые не оказывают каких-либо побочных эффектов, не токсичны и апирогенны и благоприятно воздействуют на некоторые функции иммунной системы [1, 2, 3, 7]. Известно, что полисахариды, выделенные из растений донника желтого, обладают противовоспалительным и ан-тиоксидантным действием, усиливают процессы фагоцитоза in vitro, защищают клетки крови от разрушения, активируют их ферментные системы, стимулируют процессы кроветворения, увеличивают число антителообразующих клеток в лимфоидных органах [7, 10].

В этой связи интересно более подробно изучить действие биологически активного полисахарида Пектин (смесь

пектиновых веществ), полученного из растений донника желтого (Melilotus off), на некоторые функции иммунной системы здоровых животных.

Материалы и методы

Полисахарид Пектин выделяли из растения донника желтого 1% раствором щавелево-кислого аммония в течение 1,5 часов на кипящей водяной бане. Для экстракции использовали те растения, из которых предварительно выделяли ВРПК. Полученный полисахарид осаждали из экстракта избытком 96% этанола, очищали переосаждением этанолом, смесью этанола и эфира, как описано в работе [10]. Полученное вещество растворяли в физиологическом растворе, получая 10% рабочий раствор. Для работы использовали здоровых крыс-самцов породы Вистар массой от 150 до 250 г, содержащихся в стандартных условиях вивария. Препарат давали животным один раз в сутки через рот в дозе 0,1 г/кг. Препарат вводили подопытным животным в течение 10 суток. Контрольные животные получали физиологический раствор в том же объеме и в те же сроки, что и экспериментальные .

У животных, получавших препарат Пектин на 1, 3, 5, 7, 10 сутки для исследования брали: кровь, лимфоидные органы и костный мозг.

В крови животных определяли: 1) количество лимфоцитов, моноцитов, лейкоцитов, 2) соотношения Т- и

В-лимфоцитов методом прямого и непрямого розеткообразования, 3) активность фагоцитоза по методу Гамбургера и Райта, 4) соотношения а2-, Р-,

у-глобулинов в плазме крови хроматографическим методом.

Исследовали изменения структуры селезенки, тимуса и костного мозга на гистологических препаратах, окрашенных гематоксилин-эозином.

Мазки крови и препараты органов окрашивали смесью метилового зеленого и пиронина с целью выявления РНК в клетках, которая окрашивается при этом в различные оттенки красного (от пурпурного до красно-фиолетового). Мазки крови и препараты органов окрашивали смесью а-нафтола и пиронина для выявления ферментов оксидаз в клетках. При этом структуры, содержащие оксидазы, окрашиваются в различные оттенки синего цвета [4, 5, 6].

Результаты и их обсуждение

Под действием Пектина на первые сутки эксперимента наблюдается максимальное увеличение моноцитов в крови подопытных крыс соответственно в 3 раза и в 1,5 раза по сравнению с контролем. С этого же момента нарастает число лимфоцитов в крови экспериментальных животных под действием Пектина и на третьи сутки опыта максимально превосходит контрольные показатели на 11,6%. В последующее время количество моноцитов и лимфоцитов несколько снижается и к седьмым-десятым суткам достигает уровня показателей контрольных крыс.

Введение полисахарида снижает % сегментоядерных лейкоцитов. Под влиянием Пектина минимальное количество сегментоядерных лейкоцитов приходится на третьи сутки эксперимента, совпадая с максимально высоким уровнем лимфоцитов. Количество сегментоядерных лейкоцитов крови восстанавливается до уровня контроля соответственно на седьмые-десятые сутки введения Пектина.

Препарат вызывает появление в крови юных форм лимфоцитов на третьи сутки опыта. Количество этих клеток максимально на пятые сутки введения Пектина, и такие клетки все еще обнаруживаются на седьмые сутки опыта. На десятые сутки кровь экспериментальных животных не содержала юных форм лимфоцитов (рис. 1).

Окраска мазков крови метиловым зеленым и пиронином выявила максимальное содержание РНК в моноцитах подопытных крыс на первые-вторые сутки опыта, которое затем снижалось до уровня нормы на седьмые-десятые сутки. В лимфоцитах крови животных, получавших полисахарид, количество РНК становится максимальным на третьи сутки опыта, в 2,1 раза под действием Пектина превышает контрольные значения и снижается до нормы на седьмые-десятые сутки.

Количество ферментов оксидаз в клетках крови подопытных крыс, выявленное окрашиванием мазков крови а-нафтолом и пиронином становится максимальным на третьи сутки введения препаратов, особенно в моноцитах, и в 2 раза превышает контроль, в сегментоядерных лейкоцитах - в 1,7 раза выше чем в контроле, в лимфоцитах - в 1,4 раза больше контрольных значений. На пятые сутки количество оксидаз снижается и к седьмым-десятым суткам опыта возвращается к уровню контрольных значений.

Рис. 1. Изменение клеточного состава крови крыс под влиянием препарата Пектин в дозе 0,1 г/кг массы тела.

М - % моноцитов;

С - % сегментоядерных лейкоцитов;

Л - % лимфоцитов;

К - % количества клеток крови в контроле;

1, 3, 5, 7, 10 - сутки эксперимента.

Выделение лимфоцитов из крови животных, их разделение на фракции методом прямого и непрямого розетко-образования с эритроцитами барана на холоду показало, что введение обоих препаратов способствует увеличению количества В-лимфоцитов в крови подопытных животных. Препарат Пектин увеличивает их число на 13,4% по сравнению с контролем. На десятые сутки введения Пектина число В-лимфоцитов все еще превосходит контроль на 10,5%.

Общее количество Т-лимфоцитов в крови крыс, получавших полисахарид, максимально увеличивается по сравнению с количеством клеток у контрольных животных на третьи сутки введения

препарата Пектин на 14,3%. И медленно снижается, но все еще на несколько процентов превосходит контрольные показатели на седьмые-десятые сутки опыта. Численность Т-хелперов возрастает максимально на третьи сутки и превышает контрольные значения в случае введения Пектина на 11,6%. Затем происходит постепенное снижение количества Т-хелперов до уровня контроля на седьмые-десятые сутки эксперимента. Максимальное уменьшение числа Т-супрессоров под действием Пектина на пятые сутки до 7%. Восстановление числа Т-супрессоров происходит в случае введения полисахарида на седьмые-десятые сутки опыта.

Процент фагоцитоза клеток крови под влиянием полисахарида достигает максимума на третьи сутки эксперимента. Введение Пектина увеличивает количество фагоцитирующих клеток в сравнении с контролем на 11%.

Затем уменьшается численность микрофагов (сегментоядерных клеток) в крови подопытных животных и потому снижается процент фагоцитоза и макрофагов, становясь ниже контроля на 14% на пятый день опыта. На седьмые-десятые сутки введения препарата этот показатель крови подопытных крыс восстанавливается до уровня контроль-

ных значений.

Фагоцитарное число также максимально на третьи-пятые сутки введения полисахарида и в 2 раза превосходит соответствующий показатель в крови контрольных крыс, что связано с активацией ферментных систем лейкоцитов соответствующей максимальной интенсивности проявления окраски, выявляющей оксидазы в мазках крови. Активность оксидазных ферментов на третьи сутки опыта под действием Пектина в 2 раза больше, чем в контроле на пятые сутки эксперимента. Полученные данные представлены в табл. 1.

Таблица 1

Изменение некоторых иммунологических показателей крови здоровых животных

под действием Пектина

Препарат и его доза % Т-розетко- образую- щих % Т-хелпе- ров % Т-супрес- соров % В-лимфо- цитов % фагоцитоза Фагоци- тарное число

Контроль 55,10±0,11 44,12±0,31 11,2±0,3 26,2±0,2 60,66±0,31 4,1±0,3

Пектин 1 доза 59,33±0,34 44,21±0,16 15,33±0,41 28,33±0,42 65,3±0,5 4,8±0,5

Пектин 3 дозы 66,38±0,42 55,23±0,41 11,1±0,3 35,95±0,36 71,3±0,3 6,23±0,13

Пектин 5 доз 50,33±0,27 44,51±0,13 6,84±0,42 23,31±0,41 44,2±0,6 4,37±0,27

Пектин 7 доз 55,33±0,15 43,67±0,51 11,67±0,38 33,01±0,21 60,33±0,48 5,31±0,61

Пектин 10 доз 60,01±0,36 45,33±0,33 14,67±0,25 31,34±0,46 62,67±0,24 5,39±0,19

Р<0,01.

В плазме крови увеличивается количество а2-макроглобулинов под действием препарата Пектин на третьи сутки введения на 21,7%. Затем уровень этих регуляторных белков восстанавливается до уровня контроля.

На вторые сутки опыта полисахарид Пектин снижает в плазме крови

фракцию Р-макроглобулина на 22,75% по сравнению с контролем. Эти показатели достигают контрольного уровня на десятые сутки в случае введения Пектина.

Уровень у-глобулиновой фракции под действием полисахарида увеличивается и достигает наибольшего значе-

ния под влиянием Пектина на третьи у-глобулинов на десятые сутки снижа-сутки на 39,16% больше, чем в контро- ется до уровня контроля. Полная дина-ле. мика этих процессов показана в табл. 2.

Под влиянием Пектина уровень

Таблица 2

Динамика изменений некоторых белковых фракций сыворотки крови крыс под действием Пектина

Препарат и его доза мг/% а2-макроглобулина мг/% Р-макроглобулина мг/% у-глобулина

1 доза Пектин 3 дозы Пектин 5 доз Пектин 7 доз Пектин 10 доз Пектин 14,11±0,24 15,47±0,18 10,82±0,21 13,83±0,32 12,61±0,44 16,31±0,15 19,37±0,27 16,32±0,14 18,17±0,21 15,92±0,42 12,97±0,42 16,24±0,21 18,94±0,33 15,17±0,53 13,85±0,37

Р<0,01.

Изменения количества клеток и регуляторных белков в крови экспериментальных животных отражают изменения клеточности и структуры костного мозга, тимуса и селезенки (табл. 3).

Клеточность костного мозга нарастает у животных, получающих полисахарид, начиная с первого дня эксперимента, и становится максимальной, в 1,4 раза превышая контроль, под действием Пектина. Это выражается в увеличении

количества эритроцитов, лимфоцитов, моноцитов в периферической крови. В селезенке и костном мозге крыс увеличивается количество мегакариоцитов. Динамика выработки и выхода в кровь различных клеток не одинакова, но в общем клеточность костного мозга, тимуса и селезенки достигает максимума на пятые сутки опыта, несколько снижаясь на восьмой и десятый дни эксперимента.

Таблица 3

Влияние полисахарида Пектин на изменение массы тела и органов здоровых животных

Препарат и его доза Масса тела\г Масса тимуса\г Масса селезенки\г

Контроль 161,67±1,25 0,240±0,245 0,796±0,039

Пектин 1 доза 186,67±2,24 0,313±0,025 0,744±0,029

Пектин 3 дозы 195,04±0,85 0,326±0,084 0,775±0,082

Пектин 5 доз 186,87±2,15 0,335±0,058 0,924±0,059

Пектин 7 доз 188,54±2,54 0,346±0,074 0,957±0,085

Пектин 10 доз 181,31±1,83 0,280±0,072 0,893±0,073

Р<0,05.

Окраска срезов селезенки метило- наибольшее количество РНК на первые-

вым зеленым и пиронином показала вторые сутки опыта под действием по-

79

лисахарида в макрофагах, на третьи, пятые сутки в макрофагах и лимфоцитах (лимфобластах). На седьмые -десятые сутки опыта интенсивность окраски снижается, но она все-таки более заметна, чем в контроле (под влиянием Пектина).

В структуре селезенки подопытных крыс увеличивается число вторичных фолликулов, появляются первичные фолликулы. На третьи сутки опыта обнаруживается, что во вторичных фолликулах мантийный слой, центры размножения очень плотно заполнены клетками. Очень сильно возрастает количество клеток в Т-зависимой зоне белой пульпы, особенно на границе между Т- и В-зонами. На третьи сутки и, особенно на пятые сутки опыта, появляется много “розеток”, состоящих из центрального макрофага и лимфоцитов, его окружающих, увеличивается число плазматических клеток. На седьмые-десятые сутки введения Пектина клеточность селезенки несколько уменьшается, снижается количество вторичных фолликулов, “розеток”, плазматических клеток. Но все эти показатели выражены в большей степени, чем у контрольных животных.

В структуре костного мозга уже на первые сутки опыта увеличивается общая клеточность. Она становится максимальной на пятые-седьмые сутки опыта, количество эритробластических островков костного мозга в 1,5-2 раза превосходит количество эритробласти-ческих островков в костном мозге контрольных крыс. Количество клеток лимфоидного ряда на третьи-пятые сутки возрастает максимально ив 1,5-2 раза выше, чем в контроле. Количество лейкоцитов минимально на третьи-пятые сутки опыта в костном мозге подопытных животных. Но на десятые

сутки под влиянием Пектина эти изменения приближаются к контрольным.

Выводы

1. Введение в организм млекопитающего полисахаридов Донника желтого (Пектин неспецифического, достаточно слабого антигена) вызывает Т-зависимый иммунный ответ.

2. Полисахарид Пектин стимулирует процесс лимфопоэза, увеличивая клеточность костного мозга и лимфоидных органов в 1,4 раза.

3. Препарат повышает количество РНК в 2,1 раза, и оксидаз, клеток крови и иммунной системы в 2 раза, активирует процесс фагоцитоза.

4. Под действием Пектина увеличивается количество у-глобулина на 42%, а2-макроглобулинов на 16% и Р-макроглобулинов на 22%, содержащих в своем составе лимфокины и другие факторы активации клеток иммунной системы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Донцов В.И., Кобелева Г.Ю., Сычев И.А. // Медико-биологические вопросы нормального и патологического старения: Сб. тез. Всерос. конф. - М., 1993. -С.111.

2. Донцов В.И., Подколзин А.А., Сычев И.А. // Медико-биологические во-

просы нормального и патологического старения: Сб. тез. Всерос. конф. - М., 1993. - С.112.

3. Донцов В.И., Сычев И.А., Колосова Т.Ю. // Социально-гигиенический

мониторинг здоровья населения: Материалы науч.-практ. конф. - Рязань,

2000. - С.204-207.

4. Комаров Ф.И. Биохимические исследования в клинике / Ф.И. Комаров, Б.Ф. Коровкин, В.В. Меньшиков. - М.: Медицина, 1984. - 407с.

5. Лилли Р. Гистологическая техника и практическая гистохимия / Р. Лилли. -М.: Мир, 1969. - 685с.

6. Иммунология: Практикум / Е.У. Пастер, В.В. Овод, В.К. Позур, М.Е. Вихоть. -К.: Высшая шк. Изд-во при Киевском ун-те, 1989. - 304с.

7. Подколзин А.А., Донцов В.И., Сычев И. А. и др. // Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 1996. - №6. - С.661-663.

8. Сапин М.Р. Иммунная система человека / М.Р. Сапин, Л.Е. Этинген. - М.: Медицина, 1996. - 304с.

9. Смирнов В.М., Сычев И.А., Колосова Т.Ю. // Биохимия на рубеже XXI века: Межрегион. сб. науч. тр. - Рязань, 2000. - С.505-509.

10. Сычев И.А. Биохимическая активность полисахаридов Донника желтого: Авто-реф. дис. ... канд. биол. наук / И. А. Сычев. - М., 1995.

THE INFLUENCE OF POLYSACHARIDES MELILOTUS OFF ON SOME RELATION IMMUNITY SYSTEM OF HEALTHY ANIMALS

Y.A. Sytchev

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

Polysacharides increuse the level of globulins in blood plasma, change the correlation between different classes of lymphocytes, stimulate phagocytosis and fermentative activity of cells in immune system. The action of polysacharides changes mass and cell-composition lymphatic organs.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.