Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Адаптогенное действие растительного средства "Фитотон"

005537965

смагулова туяна базаржаповна

адаптогенное действие растительного средства «фитотон»

14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Улан-Удэ-2013

005537965

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Бурятский государственный университет» Министерства образования и науки РФ

Научный руководитель:

Николаев Сергей Матвеевич - доктор медицинских наук, профессор Официальные оппоненты:

Шантанова Лариса Николаевна - доктор биологических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт общей и экспериментальной биологии» СО РАН / лаборатория безопасности биологически активных веществ, заведующий

Бакшеев Эдуард Шойдонович - кандидат медицинских наук, Государственное автономное учреждение здравоохранения «Республиканская клиническая больница восстановительного лечения» - Центр восточной медицины / клиника восстановительного лечения, врач восстановительной медицины

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Читинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения РФ

Защита состоится «28» ноября_ 2013 г. в 17°° час на заседании диссертационного совета ДМ 003.028.02. при Институте общей и экспериментальной биологии СО РАН по адресу: 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в центральной научной библиотеке Бурятского научного центра СО РАН

Автореферат разослан «28» октября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук, доцент

В.Б. Хобракова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современному человеку приходится жить и работать в условиях воздействия природных и техногенных экстремальных факторов, а также напряженной информационной нагрузки. Ухудшение экологической обстановки, нарушение питания, изменение темпа жизни в условиях повышенного потока информации, особенно в городах, на фоне гиподинамии, а также при злоупотреблении алкоголем, курении, могут привести к ослаблению защитных механизмов организма. В этой связи необходимо формирование кратко- и долговременной адаптации. Переход от срочного к долговременному этапу знаменует собой узловой момент адаптационного процесса, так как именно этот переход делает возможной жизнь в новых условиях, расширяет сферу его обитания и свободу поведения в меняющейся социальной среде (Меерсон, 1981; Крыжановский, 2006; Weisberg, 2009).

Сложившаяся в настоящее время демографическая ситуация, преждевременное старение, ранняя смертность и увеличение психосоматических заболеваний обусловлены преимущественно нарушениями компенсаторно-приспособительных механизмов, несостоятельностью систем поддержания гомеостаза организма (Хазанов, 2003; Разумов, 2004).

В связи с этим, актуальным представляется повышение адаптивных возможностей организма с помощью средств с выраженными адаптогенными свойствами, в основном растительного происхождения. Эффективность применения адаптогенов в лечении и профилактике многих заболеваний подтверждена большой клинической практикой (Ушкалова, Илларионова, 2008; Убеева, 2012; Баранулов, Осипова, 2012).

Возможность длительного применения (месяцы) в особенности растительных адаптогенов является наиболее адекватным методом профилактики многих психосоматических заболеваний. Немаловажным свойством подобных средств является их низкая токсичность и, как правило, отсутствие побочных реакций при длительном применении, что имеет важное значение при профилактике болезней (Кукес и соавт., 2000; Алексеева, 2011; Бурчин-ский, 2012; Куркин и др., 2012, 2013). В настоящее время перечень растительных адаптогенов ограничен и существует необходимость в проведении исследований по разработке и внедрению новых адаптогенов из экологически чистых и широко распространенных лекарственных растений. Потребность здравоохранения в адаптогенах удовлетворяется лишь на 25 %.

В соответствии с этим разработано новое лекарственное средство, условно названное «Фитотон», состоящее из сухих экстрактов надземной части Filipéndula ulmaria (L.) Maxim, Meníha piperita L. и корневищ Bergenia crassifolia (L.) Fritsch в соотношении 1:1:1.

<л

Цель настоящей работы: определение спектра адаптогенной активности и основных механизмов защитного действия растительного средства «Фито-тон».

Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:

— выявить спектр адаптогенной активности «Фитотона»;

— определить влияние фитосредства на функциональное состояние ЦНС;

— определить фармакотерапевтическую эффективность «Фитотона» при интенсивных физических нагрузках, иммуносупрессивных состояниях и интоксикации четыреххлористым углеродом;

— выявить основные механизмы адаптогенного действия «Фитотона».

Научная новизна. Установлено, что «Фитотон» в экспериментально-терапевтических дозах обладает выраженной адаптогенной активностью при экстремальных воздействиях: интенсивных физических нагрузках, иммоби-лизационном стрессе, нормобарической, гемической и гистотоксической ги-поксиях. Показано, что «Фитотон» повышает ориентировочно-исследовательскую активность животных, оказывает умеренное анксиолити-ческое и выраженное ноотропное действие.

Курсовое введение животным «Фитотона» на фоне иммобилизационного стресса и интенсивных физических нагрузок повышает выносливость животных с ограничением гиперактивации стресс-реализующих систем и оптимизацией энергетического баланса клеток, ответственных за реализацию адаптивных реакций организма и предупреждает развитие патологических изменений во внутренних органах. Установлено, что данное средство обладает выраженным иммуномодулирующим потенциалом, повышая активность гуморального, клеточного и макрофагального звеньев иммунного ответа при иммуносупрессивных состояниях. «Фитотон» обладает выраженной фармакотерапевтической эффективностью при токсическом повреждении печени четыреххлористым углеродом: предотвращает развитие синдромов цитолиза и холестаза и стимулирует детоксицирующую функцию печени.

Указанный спектр адаптогенной активности полученного средства связан с формированием состояния неспецифически повышенной резистентности организма на фоне его введения, обусловленного стабилизацией мембранных структур, благодаря ограничению перекисного окисления липидов в биомембранах и повышению энергообеспечения в миокарде, скелетной мышце. Адаптогенное действие «Фитотона» более отчетливо проявляется на измененном реактивном фоне организма.

Практическая значимость. Выраженные адаптогенные свойства указанного средства растительного происхождения аргументируют целесообразность его применения для повышения неспецифической сопротивляемости организма в профилактической и клинической медицине. Результаты проведенных исследований включены в научный отчет «Молекулярно-

4

клеточные механизмы стресс-индуцированных патологических состояний и коррекция их средствами природного происхождения», представленный в СО РАН. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре фармакологии, клинической фармакологии и фитотерапии медицинского факультета Бурятского государственного университета (акт внедрения от 14 августа 2013 г.).

Основные положения, выносимые на защиту

1. Полученное растительное средство «Фитотон» повышает неспецифическую резистентность организма.

2. Введение «Фитотона» лабораторным животным в экспериментально-терапевтических дозах сопровождается выраженным защитным действием при экстремальных ситуациях.

3. Основные механизмы адаптогенного действия указанного средства связаны с его способностью повышать энергетические процессы на фоне стабилизации мембранных структур клеток, антиоксидантными свойствами экстракта и иммуномодулирующим влиянием.

Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: VII региональной межвузовской научно-практической конференции молодых ученых «Медицина завтрашнего дня», посвященной 80-летию заслуженного деятеля науки РФ, профессора Б.И. Кузника и 70-летию академика РАМН В.Н. Иванова (Чита, 2008); III International Scientific Conference «Traditional Medicine: a Current Situation and Perspectives of Development» (Ulan-Ude, 2008); ежегодной научно-практической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов БГУ (Улан-Удэ, 2009, 2010, 2011, 2012); VI International Scientific Conference «Traditional medicine: ways of intégration with the modern health care» (Ulan-Ude, 2013).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 6 - в периодических изданиях, рекомендованных ВАК МО и науки РФ.

Работа выполнена в соответствии с научным проектом VI.52.1.3. «Моле-кулярно-клеточные механизмы стресс-индуцированных патологических состояний и коррекция их средствами природного происхождения», утвержденным Президиумом СО РАН.

Личный вклад автора в получении научных результатов. Автором диссертационной работы проведен поиск и анализ данных по теме, осуществлены планирование экспериментов, сбор данных; соискателем непосредственно проведены все фармакологические исследования полученного средства. Согласно сформулированным задачам подготовлены доклады, написаны тезисы и статьи, оформлены диссертация, автореферат, которые представлены к защите.

Объем и структура работы. Работа изложена на 110 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 6 глав, обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 225

источников, из которых 75 иностранных. Работа иллюстрирована 22 таблицами и 5 рисунками в виде гистограмм, графиков и блок-схемы.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Эксперименты проводили в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к Приказу МЗ СССР № 755 от 12.08.77r) и «Правилами Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей». Протокол исследований согласован с этическим комитетом Бурятского государственного университета (протокол №7 от 18.11.2008г).

Исследования выполнены на лабораторных животных: 107 мышах обоего пола линии СВА с исходной массой 18-20 г и 428 белых крысах обоего пола линии Wistar с исходной массой 160-200 г. Животные находились в стандартных условиях содержания в виварии Института общей и экспериментальной биологии СО РАН на обычном рационе (Приказ МЗ СССР № 1179 от 10.10.83г). Кроме того, в экспериментах (ш vi tro) были использованы суспензии эритроцитов и желточных липопротеидов. Суспензию эритроцитов готовили из свежей эритроцитарной массы донорской крови путем трехкратного отмывания в физиологическом растворе в соотношении 1:10 и центрифугирования при 1,5 тыс. об/мин в течение 10 мин. Суспензию желточных липопротеидов получали из свежего куриного желтка путем суспендирова-ния с фосфатным буфером (рН=7,4) в соотношении 1:10 на магнитной мешалке в течение 15 мин (Лопухин и соавт., 1983).

Объектом исследований служил суммарный экстракт, полученный из сухих экстрактов следующих видов растений: надземной части Filipéndula ulmaria (L.) Maxim, Mentha piperita L. и корневищ Bergenia crassifolia (L.) Fritsch., взятых в соотношении 1:1:1. Экстракты получали путем использования 40% этанола, фильтрации извлечений, сушки в вакуум-сушильном шкафу при температуре 50-60°С. Полученные экстракты представляли собой порошки со специфическим запахом, содержащие фенольный комплекс, полисахариды, гликозиды, витамины, макро- и микроэлементы Содержание веществ фенольной природы в комплексном средстве составило 11%.

При проведении экспериментов «Фитотон» вводили животным per os в диапазоне доз от 150 до 550 мг/кг. Продолжительность введения фитоэкс-тракта, а также сроки исследования варьировали в зависимости от цели и продолжительности экспериментов. Животные интактной и контрольной групп получали эквиобъемное количество воды дистиллированной в соответствующем режиме. В качестве препарата сравнения использовали экстракт элеутерококка колючего (ЭЭК) жидкий в дозе 5,0 мл/кг, обладающий выраженным адаптогенным эффектом (Дардымов, 1976). Перед экспериментами с целью исключения влияния этанола экстракт элеутерококка деалкого-

лизировали путем выпаривания на водяной бане до 1/10 от исходного объема. Полученный остаток доводили дистиллированной водой до заданного объема в соответствии с рекомендациями (Правила..., 1992).

Исследование спектра адаптогенной активности «Фитотона» включало определение его влияния на физическую выносливость лабораторных животных (общую, скоростную, силовую) при его введении на фоне относительного функционального покоя и на измененном реактивном фоне; на устойчивость организма животных к иммобилизационному стрессу и гипокси-ям (Руководство..., 2005).

Динамические нагрузки моделировали путем принудительного бега животных в третбане при скорости движения полотна 40 м/мин (Методические..., 1999). Силовые физические нагрузки воспроизводили по методу Арбузова (1960) путем виса животных на шесте. Интенсивную физическую нагрузку (ИФН) моделировали общепринятым методом путем плавания с грузом, составляющим 7% от массы тела (Методические..., 1999).

Иммобилизационный стресс у животных воспроизводили путем фиксации животных на спине в течение 24 часов. Для оценки антистрессорной активности экстракта определяли выраженность триады Селье: гипертрофию надпочечников, инволюцию иммунекомпетентных органов и появление деструктивных повреждений в слизистой оболочке желудка (Руководство.., 2005).

Антигипоксическое действие фитосредства исследовали с использованием моделей: острая нормобарическая гипоксия с гиперкапнией (Лукьянова, 1989); острая гемическая гипоксия (натрия нитрит, 200 мг/кг) (Костюченко, Фаранщук, 1982); острая гистотоксическая гипоксия (натрия нитропруссид, 20 мг/кг) (Лукьянова, 1989).

Оценку влияния указанного фитосредства на поведенческую и познавательную активность животных проводили с использованием метода «открытое поле». Анксиолитическое действие «Фитотона» изучали в тестах «приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ) и «конфликтная ситуация по Vogel» (Воронина, Середенин, 2005), ноотропное - по выработке и сохранности условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ) (Воронина. Островская, 2005). Влияние «Фитотона» на ГАМК-ергическую систему исследовали с помощью метода конфликтной ситуации по Vogel на фоне анксиогенного эффекта бикукуллина (1 мг/кг) и пикротоксина (1 мг/кг) (Воронина, 2003).

Иммунодефицитное состояние у мышей воспроизводили путем внутри-желудочного введения азатиоприна в дозе 50 мг/кг 1раз в сутки в течение 5 дней. Действие испытуемого средства на состояние клеточного звена иммунного ответа оценивали в реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) (Петров и др., 2000), состояние гуморального иммунитета оценивали по количеству антителообразующих клеток (АОК), определяемых методом локального гемолиза (Cunningham, 1965), макрофагального - в реак-

ции фагоцитоза перитонеальных макрофагов в отношении частиц коллоидной туши (Руководство..., 2005).

Модель токсического повреждения печени воспроизводили путем подкожного введения 50 % масляного раствора четыреххлористого углерода в объеме 4 мл/100 г в течение 3 дней (Венгеровский и др., 2000).

О влиянии испытуемого средства на показатели энергетического статуса организма животных судили по содержанию АТФ, концентрации пировино-градной и молочной кислот (Методы..., 1982) в гомогенатах сердечной и скелетной мышц. В сыворотке крови определяли содержание АлТ и АсТ, показатель тимоловой пробы, активность щелочной фосфатазы (Лабораторное..., 1987). Детоксицирующую функцию печени оценивали по длительности гексеналового сна.

Для оценки влияния «Фитотона» на интенсивность процессов перекисно-го окисления липидов (ПОЛ) определяли концентрацию малонового диаль-дегида (МДА) в гомогенате скелетной мышцы (Стальная, Гаришвили, 1977) и сыворотке крови (Темирбулатов, Селезнев, 1981). О влиянии указанного средства на состояние эндогенной антиокислительной системы судили по содержанию восстановленного глутатиона в эритроцитах (Чевари и др., 1985) и активности каталазы в сыворотке крови и гомогенате скелетной мускулатуры (Королюк и др., 1988).

Мембраностабилизирующую активность испытуемого средства определяли по выраженности перекисного и осмотического гемолиза эритроцитов. Кроме того, с использованием методов in vitro оценивали динамику накопления ТБК - активных продуктов в суспензии липосом яичного желтка на фоне введения исследуемого средства и препарата сравнения (Клебанов и др., 1988).

Антирадикальную активность по отношению к супероксидным радикалам определяли с применением DPPH-метода. Влияние исследуемого средства на связывание супероксидных анион-радикалов (02") оценивали в неэн-зиматической системе феназинметосульфат /НАДН; Ре2+-хелатирующую активность определяли фенантролиновым методом; связывание молекул оксида азота (NO) - по методу R. Govindarajan с соавт. (2003).

При статистической обработке полученных данных вычисляли среднюю арифметическую (М), ошибку средней арифметической (ш). Значимость различий по указанным параметрам между опытными и контрольной группами животных оценивали с помощью непараметрического U-критерия Манна-Уитни с использованием пакета программ «Биостатистика». Различия между сравниваемыми данными считались значимыми при вероятности 95% (Р<0,05).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Острую токсичность «Фитотона» проводили на мышах линии СВА и белых крысах линии Wistar обоего пола. «Фитотон» в форме водного раствора вводили животным опытных групп per os однократно, контрольной группы -эквиобъемное количество воды дистиллированной. Наблюдение за животными осуществляли в течение 14 суток. При внутрнжелудочном введении мышам и крысам фитоэкстракта в максимально возможной дозе (4000-бОООмг/кг) гибели животных не отмечалось. В первые часы наблюдений за животными, получавшими «Фитотон» в максимальных дозах, отмечали отказ от корма, гиподинамию. На второй день по внешнему виду и поведению животные опытных групп не отличались от особей контрольной группы. На основании этого можно заключить, что «Фитотон» относится к группе практически безвредных веществ по классификации Сидорова (1973).

Исследование спектра адаптогенной и психотропной активности

«Фитотона»

Исследование влияние «Фитотона» на скоростную физическую выносливость оценивали по продолжительности бега белых крыс в третбане. «Фитотон» вводили животным однократно в диапазоне доз от 150 до 550 мг/кг за 1 час до проведения исследований. В качестве препарата сравнения использовали деалкоголизированный водный раствор экстракта элеутерококка колючего (ЭЭК) в дозе 5,0 мл/кг.

Таблица 1 - Влияние «Фитотона» на скоростную выносливость белых крыс при однократном введении___

Группы животных Дозы, мг/кг Продолжительность бега крыс в третбане, мин

Контрольная (Н20), п=10 - 14,3±0,75

Опытная («Фитотон»), п=9 150 15,3±0,87

Опытная («Фитотон»), п=9 200 17,1±0,50*

Опытная («Фитотон»), п=10 300 17,8±0,90*

Опытная («Фитотон»), п=10 450 17,9±1,00*

Опытная («Фитотон»), п=9 550 15,9±0,56

Опытная (ЭЭК), п= 10 5 мл/кг 16,8±1,10*

Примечание: * - означает, что здесь и далее разница данных в опытной группе и контроле значима при Р < 0,05; п - количество животных в группах.

Установлено, что введение белым крысам фитоэкстракта в дозе 200 мг/кг, повышало продолжительность бега в третбане на 20 %, в дозах 300 и 450 мг/кг - в среднем на 25 % по сравнению с данными в контрольной группе животных (табл. 1). Введение крысам «Фитотона» в дозах 150 и 550 мг/кг не

оказывало значимого влияния на скоростную физическую выносливость животных. Использование препарата сравнения - ЭЭК повышало данный показатель по отношению к контролю на 16 %.

Учитывая, что «Фитотон» в диапазоне доз от 200 до 450 мг/кг оказывает выраженное позитивное влияние на физическую выносливость животных, для дальнейших экспериментальных исследований была использована доза 300 мг/кг.

Как следует из данных, приведенных в таблице 2, при многократном введении «Фитотона» в дозе 300 мг/кг наблюдалось устойчивое повышение скоростной выносливости у белых крыс (на 32 %) по сравнению с данными животных контрольной группы.

Таблица 2 - Влияние «Фитотона» и ЭЭК на скоростную и силовую выносливость белых крыс при многократном введении_

Показатели Группы животных

Контрольная (Н20), п=10 Опытная 1 («Фитотон», 300 мг/кг), п=10 Опытная 2 (ЭЭК, 5,0 мл/кг), п=10

Продолжительность бега белых крыс в третбане, мин 15,1±0,75 19,9±0,56* 18,7±1,00*

Длительность виса на шесте (через 1 час) 5,1 ±0,22 6,2 ±0,31 6,0±0,27

(через 24 часа) 7,5 ±0,30* 7,7 ±0,40* 7,1±0,32

Влияние «Фитотона» на силовую выносливость определяли по времени виса животных на шесте от начала удержания до момента их падения. Введение белым крысам «Фитотона» в указанной дозе увеличивало длительность виса животных на шесте по сравнению с указанным показателем контрольных животных через 1 час и 24 часа после введения на 47 и 24 % соответственно (табл. 2).

Стресспротективное влияние «Фитотона» оценивали на модели иммоби-лизационного стресса. Как видно из данных, приведенных в таблице 3, в результате 24-часовой иммобилизации у животных развивалась характерная картина стрессорной реакции, так называемая «триада Селье», которая выражалась в катаболических изменениях со стороны внутренних органов: значительной гипертрофией надпочечников, инволюцией тимуса и появлением кровоизлияний в слизистой оболочке желудка. Введение крысам «Фитотона» в экспериментально-терапевтической дозе 300 мг/кг оказывало антистрес-сорное влияние, снижая развитие катаболических изменений в органах. Так, на фоне введения крысам фитоэкстракта ограничивалось количество кровоизлияний в слизистой желудка в среднем в 5 раз, происходило увеличение

масс тимуса и селезенки на 55% и 38 % соответственно и уменьшение гипертрофии надпочечников на 26% по сравнению с таковыми у крыс контрольной группы.

Таблица 3 - Влияние «Фитотона» на течение стресс-синдрома у белых крыс

Группы животных Относительная масса, мг/100г Количество кровоизлияний в желудке

надпочечники тимус селезенка

Интактная (Н20), п=8 15,4±0,90 145,2 ±10,30 548,0±29,2 0

Контрольная (стресс+ Н20), п=10 25,5±1,32 85,1±7,50 350,5±27,0 7-8

Опытная (стресс + «Фи-тотон», 300 мг/кг), п=10 18,8±1,80* 132,2±9,50* 484,9±21,2* 1-2

При исследовании антигипоксической активности исследуемого средства и препарата сравнения установлено, что предварительное введение животным «Фитотона» и ЭЭК способствовало увеличению резервного времени жизни при острой гемической гипоксии на 25% и 20 %, при тканевой гипоксии - на 27% и 22 % соответственно по сравнению с данными животных контрольных групп. Продолжительность жизни белых крыс, помещенных в герметичный сосуд, у животных указанных опытных групп была соответственно на 31% и 25 % выше таковой животных контрольной группы (табл.4).

Таблица 4 - Влияние «Фитотона» и ЭЭК на продолжительность жизни белых крыс при гемической, гистотоксической и нормобарической гипоксиях_

Группы животных Продолжительность жизни, мин

Гемическая Гистотоксическая Нормобарическая

Контрольная (гипоксия + Н20), п=6 35,3±2,81 20,5±0,80 43,6± 1,61

Опытная 1 (гипоксия + «Фитотон», 300 мг/кг), п=6 44,2± 1,45* 26,0±1,56* 57,1±2,74*

Опытная 2 (гипоксия + ЭЭК, 5 мл/кг), п=6 42,2±1,73* 25,0±2,38* 54,4±3,39*

При исследовании нейропротективной активности «Фитотона» и ЭЭК установлено, что их 7-дневное введение животным увеличивало общую двигательную активность крыс в 3,6 и 4,0 раза соответственно по сравнению с контролем. При этом на фоне введения исследуемых средств отмечалось не только увеличение посещений животными периферических квадратов (в 3,9 и 4,6 раза соответственно), а также заходы их в центральную зону установки. Так, в опытных группах 50 % животных посетили центральные квадраты, и,

11

как следствие, у них наблюдался норковый рефлекс, тогда как в контрольной группе ни одно животное за весь период тестирования не зашло в центр установки. Об усилении исследовательской активности у крыс на фоне введения исследуемых средств также свидетельствовало увеличение вертикальной активности в среднем в 2,2 раза по сравнению с данными крыс контрольной группы (табл. 5). Количество актов дефекаций и «короткого» груминга у животных опытных групп в тесте «открытое поле» значимо не отличалось от таковых показателей животных контрольной группы. При этом на фоне введения крысам «Фитотона» и ЭЭК повышалось количество актов «длительного» груминга в 4,3 и 2,7 раза по сравнению с контролем, что по данным литературы (Калуев, 1998; Уогопта, 2006) свидетельствует о снижении у животных уровня эмоциональности (табл. 5).

Таблица 5 - Влияние «Фитотона» и экстракта элеутерококка колючего на ориентировочно-исследовательское поведение и эмоциональную реакцию у белых крыс в тесте «открытое поле»_

Показатели Группы животных

Контрольная (Н20), п=10 Опытная 1 («Фитотон», 300 мг/кг), п=10 Опытная 2 (ЭЭК, 5 мл/кг), п=10

Общая двигательная активность 5,9±0,87 21,1±5,22* 23,7±5,43*

¿з а ° = £ 5 3 Я 3 (2 « ° В 1 ~~ с Периферические квадраты 2,8±0,73 10,9±1,95* 13,0±2,17*

Центральные квадраты - 2,4±0,76* 2,0±0,86*

Количество животных, посетивших центральные квадраты, % 0 50 50

Вертикальная активность 3,1±0,61 6,4±1,41* 7,0±1,19*

Норковыйрефлекс - 1,4±0,43* 1,7±0,54*

Дефекации 1,6±0,24 1,4±0,54 1,4±0,11

Груминг «короткий» 1,6±0,12 1,6±0,23 1,7±0,21

«длинный» 0,3±0,12 1,3±0,21* 0,8±0,11*

Показано также, что курсовое введение животным «Фитотона» вызывало незначительное увеличение количества заходов в открытые рукава (на 25 %) и времени проведенного в них (на 30%) по сравнению с контролем. Тогда как во второй опытной группе у животных, получавших препарат сравнения - ЭЭК, количество заходов в открытые рукава лабиринта увеличивалось в 4,3 раза и время, проведенное в них, - в 6,9 раз по сравнению с таковыми показателями животных контрольной группы (табл. 6). Полученные данные

12

свидетельствует об умеренном анксиолитическом влияние «Фитотона», уступающем по эффективности препарату сравнения.

Таблица 6 - Влияние растительного средства «Фитотон» и ЭЭК на поведение белых крыс в приподнятом крестообразном лабиринте

Показатели

я 3 и

§ ö I

о. СП

закрытый рукав

открытый рукав

закрытый рукав

открытый рукав

центральная площадка

Группы животных

Контрольная (Н20), п=10

1,5±0,09

0,4±0,09

288,1±2,45

3,3±1,18

8,6±1,23

Опытная 1 («Фитотон», 300 мг/кг), п=10

1,8±0,21

0,5±0,11

289,8±2,82

4,3±1,63*

5,9±0,76

Опытная 2

(ЭЭК, 5 мл/кг), п=10

2,9±0,86*

1,7±0,76*

251,2±9,78

22,7±5,76*

21,1±7,61*

Установлено также, что «Фитотон» в дозе ЗООмг/кг проявляет ноотроп-ные свойства (табл. 7). Так, в опытной группе животных, получавших испытуемый фитоэкстракт, наблюдали 100% выработку условного рефлекса, ускорение времени выработки рефлекса и сохранность памятного следа в отдаленные сроки после обучения (через 1 час, 24 часа, 3 и 7 сутки) по отношению к контролю. Латентный период захода животных в темный отсек установки у крыс, получавших «Фитотон», на начальных сроках тестирования (через 1час и 24 часа) увеличивался в среднем в 1,3 раза, на поздних (на 3 и 7 сутки) - в 1,6 раза по сравнению с таковыми показателями животных контрольной группы.

Влияния «Фитотона» на ГАМК-ергическую систему исследовали с помощью метода конфликтной ситуации по Vogel. При моделировании конфликтной ситуации по Vogel установлено (рис.1), что курсовое введение животным «Фитотона» и ЭЭК устраняет чувства тревоги и страха, увеличивая число наказуемых взятий воды в среднем в 1,2 раза по сравнению с таковым показателем у контрольных животных. Введение животным блокатора хлорного канала - пикротоксина и блокатора ГАМКА.рецептора - бикукул-лина вызывало проконфликтный, анксиогенный эффект, что выражается в снижении числа наказуемых взятий воды на 26 и 35 % соответственно по сравнению с показателями интактных животных. Применение «Фитотона» и ЭЭК на фоне введения пикротоксина и бикукуллина увеличивало количество наказуемых взятий воды в среднем в 2,0 раза по сравнению с данными в контрольной группе животных (рис.1).

13

Таблица 7 - Влияние «Фитотона» и ЭЭК на процессы обучения и памяти у интактных крыс__

Группы животных Сроки тестирования

1 час 24 часа ! 3 сутки 7 сутки

Латентный период, с

Контрольная (Н20), п=10 129,0±20,7 127,9±11,8 97,6±21,7 101,5±15,7

Опытная 1 («Фитотон»), п=10 180,0±1,0* 180,0±5,0* 166,7±13,0* 163,9±12,7

Опытная 2 (экстракт элеутерококка), п=10 115,2±18,4 117,0±16,8 103,6±17,4 93,9±15,6

Количество животных с выработанным рефлексом, %

Контрольная (Н20), п=10 70 60 30 30

Опытная 1 («Фитотон»), п=10 100 100 80 70

Опытная 2 (экстракт элеутерококка), п=10 70 70 40 30

Рисунок 1 - Влияние «Фитотона» и ЭЭК на поведение белых крыс в конфликтной ситуации на фоне введения бикукуллина и пикротоксина

Фармакотерапевтическая эффективность «Фитотона» при экспериментальном иммунодефиците

В последующей серии экспериментов на мышах линии СБА исследовали иммуномодулирующее влияние «Фитотона» в дозе 300 мг/кг на фоне азатио-приновой иммуносупрессии.

Исследование гуморального иммунитета, оцениваемого по количеству антителообразующих клеток (АОК), показало у мышей контрольной группы уменьшение как абсолютного, так и относительного их числа на 39% и 47%, соответственно, по сравнению с теми же показателями в интактной группе (табл. 8).

Таблица 8 - Влияние «Фитотона» на антителообразование, выраженность реакции гиперчувствительности замедленного типа и фагоцитарную активность пери гонеальных макрофагов у мышей при азатиоприновой супрессии

Показатели

Абсолютное число АОК на селезенку_

Число АОК на 106спленоцитов

Индекс реакции ГЗТ, %

Фагоцитарный индекс, оптическая плотность, усл.ед.__

Группы животных

Интактная (Н20), п=10

40673 ±2104

348 ±28

38,96±3,12

0,369±0,012

Контрольная (азатиоприн + Н20), п=10

24802 ±1393

183 ±10

18,46±1,65

0,249±0,026

Опытная (азатиоприн +«Фитотон»), п=10

44742 ±3334*

235±22*

33,02±3,10*

0,407±0,040*

При введении исследуемого средства в указанной дозе на фоне азатиоприновой иммуносупрессии наблюдали достоверное увеличение количества АОК как в абсолютных значениях, так и при расчете на 106спленоцитов; при этом первый показатель превышал уровень азатиоприновой супрессии в 1,8 раза, второй - в 1,3 раза.

Исследование клеточного звена иммунного ответа при азатиоприновой супрессии у мышей показало снижение реакции ГЗТ на 53% по сравнению с тем же показателем в интактной группе. Курсовое введение испытуемого средства на фоне азатиоприна сопровождалось повышением индекса реакции ГЗТ в 1,8 раза по сравненшо с таковым в контрольной группе (табл. 8).

При азатиоприновой супрессии отмечается снижение фагоцитарного индекса на 33%. Курсовое введение фитосредства оказывает имуностимули-рующее действие, о чем свидетельствует увеличение фагоцитарного индекса в 1,6 раза по сравнению с таковым в контрольной группе (табл. 8).

Фармакотерапевтическая эффективность «Фитотона» при интенсивных физических нагрузках

При исследовании актопротекторной активности «Фитотона» установлено, что его курсовое введение в дозе 300 мг/кг повышает общую физическую работоспособность животных: продолжительность плавания увеличивалась в среднем на 66% по сравнению с данными животных контрольной группы (табл. 9).

Таблица 9 - Влияние «Фитотона» и ЭЭК на общую физическую выносливость и показатели энергетического статуса белых крыс на фоне интенсивной физической нагрузки_

Показатели Группы животных

Интактная (Н20), п=6 Контрольная (ИФН+Н20), п=8 Опытная 1 (ИФН+ «Фитотон»), п=8 Опытная 2 (ИФН+ЭЭК), п=8

Продолжит плавания, мин - 8,60 ±0,75 14,20±0,33* 14,00±0,18*

АТФ в миокарде, мкмоль/г ткани 2,65±0,12 1,53±0,02 2,30±0,03* 2,59±0,13*

АТФ в скелетной мышце, мкмоль/г ткани 4,04±0,36 2,26±0,16 3,51±0,03* 3,69±0,03*

Пируват в миокарде, ммоль/г ткани 0,29±0,03 0,44±0,02 0,33±0,04* 0,32±0,02*

Пируват в скелетной мышце, ммоль/г ткани 0,28±0,06 0,41 ±0,03 0,29±0,02* 0,28±0,04*

Лактат в миокарде, ммоль/г ткани 1,17±0,04 2,29±0,05 1,39±0,07* 1,31 ±0,06*

Лактат в скелетной мышце, ммоль/г ткани 0,86±0,03 1,60±0,02 0,96 ±0,02* 0,90±0,08*

Как следует из данных, представленных в указанной таблице, повышение физической выносливости животных под влиянием «Фитотона» обусловлено

преимущественно активацией ресинтеза АТФ: содержание АТФ в скелетной и сердечной мышцах животных опытной группы повышалось соответственно на 55% и 50% по сравнению с аналогичными показателями животных контрольной группы. Применение ЭЭК увеличивало указанные показатели по отношению к контролю на 63% и 69% соответственно.

Как видно из данных, приведенных на рисунке 2, отношение лак-тат/пируват до интенсивных физических нагрузок в миокарде составлял 4:1, в скелетной мышце - 3:1. На фоне интенсивных физических нагрузок уровень лактата в миокарде и скелетной мышце повышался в 2,0 раза по сравнению с исходным, отражая напряженность метаболических процессов аэробного и анаэробного гликолиза (Хочачка, 1988). Вместе с тем, значения пиро-виноградной кислоты изменялось, но не столь значительно как молочной кислоты, что связано, вероятно, с тем, что пировиноградная кислота - величина нестабильная, является «точкой пересечения» многих метаболических путей. Пируват может быть трансформирован обратно в глюкозу в процессе глюко-неогенеза или в жирные кислоты, или энергию через ацетил-КоА, в аминокислоту аланин или в этанол.

На фоне введения «Фитотона» отмечалось существенное снижение концентрации молочной кислоты в скелетной мышце на 60% и в миокарде на -61% с уменьшением коэффициента лактат/пируват на 15% и 9% соответственно (табл. 9, рис. 2). В группе животных, получавших препарат сравнения -ЭЭК, отмечалось практически аналогичное снижение концентрации молочной кислоты в гомогенатах скелетной и сердечной мышц со снижением коэффициента лактат/пируват по сравнению с данными животных контрольной группы, что свидетельствует о повышении окислительно-восстановительного потенциала на фоне введения животным исследуемых средств.

-—■—

■ ■

Интактнэя Контрольная Фитотон Экстракт

_. элеутерококка

сиз Миокард —»"Скелетная мышца |

Рисунок 2 - Влияние «Фитотона» и ЭЭК на окислительно-восстановительные процессы в миокарде и скелетной мышце белых крыс на фоне ИФН

Данные, приведенные в таблице 10, свидетельствуют, что введение животным «Фитотона» и ЭЭК характеризуется ингибированием процессов ПОЛ и повышением антиоксидантного статуса организма. Так, у животных первой опытной группы содержание ТБК-активных продуктов в гомогенате скелетной мышцы снижалось в 1,5 раза, а в сыворотке крови - в 1,3 раза; активность каталазы в гомогенате скелетной мышцы и в сыворотке крови повышалась в 1,4 раза, содержание восстановленного глутатиона - в 1,3 раза по сравнению с контролем. В группе животных, получавших ЭЭК, показатели ПОЛ и состояние антиоксидантной системы организма были сопоставимы с таковыми у крыс, получавших «Фитотон».

Таблица 10 - Влияние «Фитотона» и ЭЭК на показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантную систему организма белых крыс на фоне интенсивной физической нагрузки___

Показатели Интактная (Н20), п=6 Контрольная (ИФН+Н20), п=8 Опытная 1 (ИФН+ «Фитотон»), п=8 Опытная 2 (ИФН + ЭЭК), п=8

ТБК-активные продукты в скелетной мышце, нмоль/г ткани 8,73±0,15 1б,б±0,99 10,6±0,32* 11,1±0,92*

ТБК-активные продукты в сыворотке крови, нмоль/мл 2,52±0,11 4,72±0,41 3,51±0,23* 3,45±0,21 *

Каталаза в скелетной мышце, мкат/г 4,04±0,36 2,26±0,1б 3,29±0,12* 3,59±0,13*

Каталаза в сыворотке крови, мкат/л 21,6±1,13 11,5±1,03 15,32±0,87* 16,03±1,14*

Восстановленный глу-татион, мкмоль/л 15,04±1,02 8,55±0,75 11,21 ±0,33* 14,22±0,18*

Фармакотерапевтическая эффективность «Фитотона» при интоксикации тетрахлорметаном

Как следует из данных, представленных в таблице 13, «Фитотон» в экспериментально-терапевтической дозе 300 мг/кг при токсическом гепатите у белых крыс оказывал антитоксическое действие. Превентивное введение испытуемого средства ограничивало развитие синдромов цитолиза и холе-стаза, развившихся на фоне токсического гепатита: содержание АлТ снижалось на 75%, АсТ - на 23%, активность щелочной фосфатазы в сыворотке крови повышалась на 41% по сравнению с указанными показателями животных контрольной группы. Наряду с этим, можно отметить, что под действием «Фитотона» показатель тимоловой пробы снижался в 2,2 раза по сравнению с таковым контрольных животных. На фоне ведения фитоэкстракта на-

блюдалась тенденция к ингибированию процессов ПОЛ: содержание МДА снижалось на 19% по отношению к контролю.

Установлено, что при введении ССЦ продолжительность гексеналового сна у животных контрольной группы повышается на 48% по сравнению с показателями крыс интактной группы, тогда как введение «Фитотона» укорачивало длительность сна на 35% по сравнению с показателями в контроле, что также свидетельствует об его антитоксическом влиянии.

Таблица 11 - Влияние «Фитотон» на биохимические показатели сыворотки крови белых крыс при интоксикации тетрахлорметаном _

Показатели Интактная (Н20), п=6 Контрольная (СС14+Н20), п=7 Опытная («Фитотон»+СС14), п=7

МДА, мкМ/мл мин 1,16±0,09 1,90±0,11 1,55±0,12*

АсТ, мкМ/мл ч 0,81±0,05 1,30±0,08 1,06±0,05

АлТ, мкМ/мл ч 0,86±0,04 2,00±0,15 1,14±0,09*

Тимоловая проба, ед.опт. пл. 0,91±0,07 3,13±2,21 1,45±0,12*

Щелочная фосфата-за, ед. бод. 20,01±1,72 33,42±2,21 26,49±1,17*

С использованием методов in vitro показано, что мембраностабилизи-рующая активность исследуемого средства связана с его антиоксидантными свойствами, обусловленными прямым антирадикальным и опосредованным -хелатирующим действием веществ фенольной природы, входящих в его состав. Так, «Фитотон» обладает антирадикальной активностью в отношении DPPH-радикала (ДФПГ-метод). Индекс половинного ингибирования 1С50 составил 23.05 мкг/мл. Для препарата сравнения - аскорбиновой кислоты данный показатель составляет 4.81 мкг/мл. Величина 50 % связывания супероксид анион-радикала для исследуемого средства составляет 25.50 мкг/мл (1С50 = 25.50 мкг/мл), а для препарата сравнения - аскорбиновой кислоты и квер-цетина данный показатель составляет, соответственно, 101.00 и 31.82 мкг/мл. В отношении NO-радикалов 1С50 «Фитотона» составил О.бЗмг/кг, у препарата сравнения аскорбиновой кислоты 1С50 =1.14 мг/мл. Величина 50 % ингибирования Fe2+ составляет 0.352 мг/мл (1С50 = 0.352 мг/мл), что превышает активность препарата сравнения - кверцетина. Таким образом, испытуемое фи-тосредство обладает выраженной активностью в отношении супероксид анион-радикала кислорода. Данное явление обусловлено, вероятно, присутствием флавоноидов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

: Полученные данные свидетельствуют, что испытуемое средство в экспериментально-терапевтических дозах оказывает выраженное адаптогенное действие, повышая неспецифическую резистентность организма в условиях влияния экстремальных факторов: интенсивных физических нагрузок, иммо-билизационном стрессе, интоксикации ксенобиотиками, гипоксических состояний. Установлено, что курсовое введение «Фитотона» лабораторным животным обладает выраженной фармакотерапевтической эффективностью при действии интенсивных физических нагрузок, длительной иммобилизации, интоксикации тетрахлорметаном. Указанные эффекты также связаны с выявленными у «Фитотона» иммуномодулирующими свойствами при угнетении функции иммунной системы. Кроме того, «Фитотон» обладает ноо-тропным действием, улучшая исследовательскую активность, сохранение памятного следа при краткосрочном и долговременном запоминании; оказывает умеренное анксиолитическое действие. Центральные механизмы адап-тогенного действия «Фитотона» обусловлены стимуляцией ГАМК-ергической системы, что ограничивает гиперактивацию стресс-реализующих систем. Можно полагать, что одним из важных молекулярно-клеточных механизмов в адаптогенном действии данного средства является наличие выраженной антиоксидантной активности, поскольку известно, что «оксида-тивный стресс» является ведущим патогенетическим фактором, приводящим к срыву адаптационных механизмов и развитию патологических состояний (Valko 2005, 2007; Меньшикова и др., 2008; Зенков и др., 2011). Антиокси-дантная активность испытуемого средства обусловлена ингибированием СРО биомакромолекул и повышением активности эндогенной антиокислительной системы организма, на что указывают данные о снижении содержания ТБК-активных продуктов и повышении активности ферментов антиоксидантной защиты организма при экстремальных воздействиях с оптимизацией энергетического обмена и, соответственно, реализацией адаптивных механизмов организма. Указанное явление обусловлено преимущественным содержанием в исследуемом средстве значительного количества флавонои-дов (изокверцитин, кверцетин, дигидрокверцетин, рутин, эскулетин, апиге-нин, гиперозид и др.) (Авдеева, 2007). Известно, что растительные полифенолы являются ловушками свободных радикалов, защищают организм от окислительного стресса, блокируют процессы перекисного окисления липи-дов, поддерживают структурные характеристики биологических мембран (Николаев, 1992; Cook, 1996). К природным антиоксидантам относят также органические кислоты (галловая, кофейная кислоты), содержащиеся в большом количестве в лабазнике вязолистном и бадане толстолистном (Прончен-ко, 2002). С наличием указанных биологически активных веществ и других природных соединений обусловлены обнаруженные фармакологические

свойства и выраженная фармакотерапевтическая эффективность «Фитотона» в условиях эксперимента.

выводы

1. Растительное средство «Фитотон» в экспериментально-терапевтических дозах повышает неспецифическую резистентность организма животных.

2. Введение «Фитотона» в экспериментально-терапевтических дозах характеризуется выраженным защитным влиянием при интенсивных физических нагрузках, иммобилизационном стрессе, гипоксических состояниях, интоксикации тетрахлорметаном и иммунодепрессивном состоянии.

3. Адаптогенное действие «Фитотона» сопровождается повышением ориентировочно-исследовательской активности, улучшением сохранности памятного следа в отдаленные сроки, снижением уровня тревожности.

4. Основными механизмами в защитном действии указанного средства являются его способности повышать энергетические процессы в тканях, ингибировать свободнорадикальное окисление биомакромолекул со стабилизацией мембранных структур клеток.

5. По эффективности адаптогенного действия «Фитотон» сопоставим с эффектом экстракта элеутерококка.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Выраженные адаптогенные свойства «Фитотона» аргументируют целесообразность его внедрения в клиническую практику для повышения работоспособности, предупреждения утомления при повышенных психических и физических нагрузках у практически здоровых лиц, а также для работающих на производстве с вредными условиями труда с целью повышения сопротивляемости организма. Внедрение «Фитотона» в профилактическую и клиническую практику позволит расширить перечень востребованных адаптогенов растительного происхождения.

Полученные данные могут быть использованы в учебном процессе на профильных кафедрах медицинских, фармацевтических учебных заведений.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Смагулова, Т.Б. Исследование антимикробной активности комплексного растительного средства / Т.Б. Смагулова, С.М. Николаев // Материалы третьей региональной научной конференции «Медицина завтрашнего дня». -Чита, 2008. - С. 120-121.'

2. Смагулова, Т.Б. Адаптогенное действие комплексного растительного средства «Фитотон» в условиях эксперимента / Т.Б. Смагулова, Н.В.Тэн, С.М. Николаев // Сибирский медицинский журнал. - 2008. - Т. 97, № 4. -С. 80 - 82.

3. Смагулова, Т.Б Исследование адаптогенной активности комплексного растительного средства «Фитотон»/ Т.Б. Смагулова, С.М. Николаев // Вестник Бурятского государственного университета. Серия медицина и фармация. - 2008. - №12. - С. 49-52.

4. Smagulova, Т.В. Antistress activity of complex herbal medicine «Phytoton» / T.B. Smagulova, O.D. Tsyrenzhapova // Materials of the III International Scientific Conference. - Ulan-Ude, 2008,- P. 108.

5. Smagulova, T.B. Study of complex herbal medicine «Phytoton» as an immune-response modulator / T.B. Smagulova, O.D. Tsyrenzhapova // Materials of the III International Scientific Conference. - Ulan-Ude, 2008. - P. 108.

6. Торопова, A.A. Состояние антиоксидантной системы и энергетического потенциала организма на фоне физической нагрузки и фитотерапии / А.А. Торопова, Т.Б. Смагулова, С.В. Лемза, Я.Г. Разуваева С.М. Николаев // Вестник Бурятского государственного университета. - 2012. - Спецвыпуск С. -С. 159-163.

7. Смагулова, Т.Б. Исследование антиоксидантной активности средства «Фитотон» в модельных системах / Т.Б. Смагулова, А.А. Торопова, С.В. Лемза, С. М. Николаев// Вестник Бурятского государственного университета. - 2012. - Спецвыпуск С.-С. 156-158.

8. Смагулова, Т.Б. Исследование нейропротективной активности растительного средства «Фитотон» / Т.Б. Смагулова, Я.Г. Разуваева, С.М. Николаев // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2012. - №6 (88). - С. 80 - 84.

9. Smagulova, T.B. Immune modulating properties of the plant remedy "Phytoton"/ T.B. Smagulova, V.B. Khobrakova // Materials of the VI International Scientific Conference «Traditional medicine: ways of integration with the modern health care». - Ulan-Ude, 2013. - P. 120-121.

10. Смагулова, Т.Б. Фармакотерапевтическая эффективность растительного средства «Фитотон» при экспериментальном иммунодефиците / Т.Б. Смагулова, В.Б. Хобракова//Сибирский медицинский журнал. -2013.-Т. 120, №5.-С. 126-128.

Подписано в печать 28.10.2013 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Объем 1,4 печ. л. Тираж 100. Заказ № 48.

Отпечатано в типографии Изд-ва БНЦ СО РАН 670047 г. Улан-Удэ ул. Сахьяновой, 6.