Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Адаптогенные свойства и механизм действия растительного средства "Сок каллизии душистой"

На правах рукописи

РАДНАЕВА ДАРИМА БАЗАРОВНА

АДАПТОГЕННЫЕ СВОЙСТВА И МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СРЕДСТВА «СОК КАЛЛИЗИИ ДУШИСТОЙ»

14.00.25 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Улан-Удэ - 2009

003470547

003470547

Работа выполнена в Институте общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения Российской Академии наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Шантанова Лариса Николаевна

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Цыренжапова Октябрина Даши-Дондобовна

кандидат медицинских наук Алексеева Эльвира Алексеевна

Ведущая организация: ГОУ ВПО Бурятский государственный университет Федерального агентства по образованию

Защита состоится «16» июня 2009 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 003.028.02 при Институте общей и экспериментальной биологии СО РАН по адресу: 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахья-новой, 6.

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

Автореферат разослан 15 мая 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета ^иЗлЛ

кандидат биологических наук ' Хобракова Валентина Бимбаевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время отмечается существенный рост психо-соматических заболеваний, который, по мнению большинства исследователей, обусловлен депрессией компенсаторно-приспособительных механизмов и несостоятельностью систем поддержания гомеостаза организма человека, живущего в постиндустриальном обществе, что связано с резким повышением потока информации и широким внедрением новых информационных технологий, вызывающих нервно-психическое перенапряжение с развитием синдрома хронического эмоционального стресса (Головкин, 1999; Хазанов, 2003). Эти исторически обусловленные процессы протекают на фоне все более ухудшающейся экологической обстановки, широкого внедрения в быт ксенобиотиков, злоупотребления медикаментозными средствами, табаком и алкоголем, а также ослабления организма вследствие ограничения физической подвижности (гиподинамия, гипокинезия). В результате, подвергаясь разного рода антропогенным стрессорным воздействиям, современный человек зачастую не в состоянии справиться с перегрузками и адаптироваться к новым условиям существования, вследствие чего наблюдается повсеместное распространение «болезней цивилизации». Так, по данным статистики в России только 7-8 % населения можно отнести к категории абсолютно здоровых (Григорьев, 2008). В этой связи современная стратегия развития здравоохранения ориентирована на решение задач раннего выявления болезней, их профилактики и повышения общей резистентности организма.

Перспективным направлением является использование средств -адаптогенов, прежде всего, разработанных на основе сырья природного происхождения, обладающих рядом преимуществ перед синтетическими: широким спектром фармакологической активности, плавным нарастанием фармакологического эффекта, низкой токсичностью и отсутствием негативных побочных реакций при длительном применении (Кукес и соавт., 2000).

В последние годы широкую популярность приобрело растение кал-лизия душистая - Callisia fragrans Wood, (золотой ус и др). В народной медицине это растение используется для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта, бронхо-легочной системы, кожных болезней, при лечении артралгий, а также как ранозаживляющее, болеутоляющее средство. Вероятно, широкий спектр фармакологической активности этого

растения обусловлен его способностью повышать неспецифическую сопротивляемость организма. В связи с вышеизложенным, в Институте общей и экспериментальной биологии СО РАН и НПО « Вифитех» (г. Москва) разработано новое средство, представляющее собой сок из побегов данного растения, условно названное «Сок каллизии душистой».

Целью настоящего исследования явилось определение спектра адап-тогенной активности «Сока каллизии душистой» и механизмов его действия.

Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:

- выявить влияние «Сока каллизии душистой» на устойчивость организма животных к действию экстремальных факторов различной природы;

- оценить влияние испытуемого средства на физическую выносливость организма животных при введении на фоне относительного функционального покоя и на измененном реактивном фоне организма;

- определить лечебно-профилактическую эффективность «Сока каллизии душистой» при состояниях, приводящих к дезадаптации;

- определить особенности механизма его адаптогенного действия.

Научная новизна. В работе определены фармакологические свойства нового адаптогенного средства «Сок каллизии душистой», заключающиеся в способности повышать неспецифическую сопротивляемость организма. Установлен спектр его адаптогенного действия при экстремальных воздействиях различной природы: интенсивных физических нагрузках (динамических и статических), гипобарической, гемической и тканевой гипоксии, иммобилизационном стрессе, интоксикации ксенобиотиками. Показано также, что испытуемое средство обладает выраженной противовоспалительной активностью. Установлено, что актопротектор-ное действие испытуемого средства более отчетливо проявляется на измененном реактивном фоне организма: на фоне дозированных физических нагрузок и гиподинамии.

Профилактическое курсовое введение «Сока каллизии душистой» на фоне иммобилизационного стресса и интенсивных физических нагрузок предупреждает развитие патологических изменений во внутренних органах и повышает физическую выносливость, что связано с ограничением гиперактивации стресс-реализующих систем и оптимизацией энергетического баланса клеток, обеспечивая более высокий уровень энергообеспечения структур, ответственных за реализацию адаптивных реакций

организма. Установлено, что данное средство обладает выраженным им-муномодулирующим потенциалом, повышая активность гуморального и клеточного звеньев иммунного ответа при иммуносупрессивных состояниях. Установлено, что широкий спектр адаптогенной активности испытуемого средства связан с ограничением окислительного стресса, обусловленного как ингибированием процессов свободнорадикального окисления, так и повышением мощности системы эндогенной антиокислительной защиты организма при экстремальных воздействиях.

Практическая значимость. Материалы исследований включены в отчет по доклиническим испытаниям «Сока золотого уса», рекомендуемого в качестве лекарственного средства, обладающего адаптогенными свойствами. Отчет по доклиническому исследованию «Сока золотого уса» направлен в ФК Министерства здравоохранения и социального развития РФ.

Материалы диссертационной работы используются в процессе преподавания курсов фармакологии, фитотерапии и традиционной медицины на кафедрах медицинского факультета ГОУ ВПО Бурятского государственного университета Федерального агентства по образованию.

Основные положения, выносимые на защиту:

- растительное средство «Сок калпизии душистой» оказывает выраженное адаптогенное действие, повышая неспецифическую резистентность организма к действию стрессорных факторов различной природы;

- адаптогенная активность испытуемого средства повышается при его введении на измененном реактивном фоне организма;

- испытуемое средство обладает профилактической и фармакотера-певтической эффективностью при интенсивных физических нагрузках, иммобилизационном стрессе и иммунодефицитных состояниях;

- базисным молекулярно-клеточным механизмом адаптогенного действия «Сока каллизии душистой» является его способность ингибировать процессы свободно-радикального окисления и, тем самым, стабилизировать мембранные структуры клеток, а также повышать энергетический потенциал организма при экстремальных воздействиях различной природы;

Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на:

научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня рождения доктора медицинских наук Базарона Э.Г. (Улан-Удэ, 2006);

научно-практической конференции «Химия и биологически активные вещества природного происхождения». (Улан-Удэ, 2008);

научно-практической конференции, посвященной 15-летию образования кафедры терапии № 2 Иркутского государственного института усовершенствования врачей. (Улан-Удэ, 2007);

The second international symposium on chemistry of herbal medicine and Mongolian drug. (Ulaanbaatar, 2006);

III International Conference "Traditional Medicine: A Current Situation and Perspectives of Development". (Улан-Удэ, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, из них 1 в периодическом издании, рекомендованном ВАК МО и науки РФ.

Работа выполнена в Отделе биологически активных веществ Института общей и экспериментальной биологии СО РАН в соответствии с проектом № 146 «Разработка лекарственных и профилактических препаратов для медицины. Фундаментальные основы и реализация» на 20032006 г.г., утвержденным Президиумом СО РАН.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 5 глав с изложением результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы, включающего 274 источника: 216 отечественных и 58 зарубежных авторов.

Работа изложена на 123 страницах компьютерного текста и иллюстрирована 34 таблицами.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследованию подвергался «Сок каллизии душистой», полученный из побегов каллизии душистой (Callisia fragrans Wood.), содержащий в качестве консерванта 15% этанол. Перед экспериментами с целью исключения влияния этанола сок деалкоголизировали. Животные контрольной группы получали эквиобъемное количество дистиллированной воды. В качестве препарата сравнения использовали деалкоголизирован-ный экстракт элеутерококка жидкий в объеме, составляющем 5,0 мл/кг, обладающий выраженным адаптогенным эффектом (Дардымов, 1976).

Эксперименты выполнены на 450 белых крысах линии Wistar обоего пола массой 160-200 г и 120 мышах линии F1 (СВАхС57В1\6). Животные

находились в стандартных условиях вивария ИОЭБ СО РАН на обычном рационе (Приказ МЗ СССР № 1179 от 10.10.83.). Эксперименты осуществляли в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу МЗ СССР № 755 от 12. 08. 77 г.). Лабораторных животных умерщвляли методом мгновенной декапитации под легким эфирным наркозом.

Кроме того, в качестве объектов исследования были использованы культуры тканей: суспензия эритроцитов, суспензия липосом и биохимические тест-системы. Суспензию эритроцитов готовили из свежей эрит-роцитарной 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 липосом получали из свежего куриного яичного желтка путем суспендирования с фосфатным буфером (рН 7,4) в соотношении 1:10 на магнитной мешалке в течение 15 мин (Лопухин и соавт., 1983).

Исследование спектра адаптогенной активности включало определение влияния испытуемого средства на устойчивость организма животных к действию интенсивных физических нагрузок (общую, скоростную, силовую) при введении на фоне относительного функционального покоя, а также на измененном реактивном фоне (гиподинамии и дозированных физических нагрузок); влияние на устойчивость к гипобарической, геми-ческой и тканевой гипоксии, интоксикации ксенобиотиками, иммобили-зационному стрессу.

Общую физическую нагрузку моделировали общепринятым методом путем плавания с грузом, составляющим 7% от массы тела. Скоростную физическую нагрузку моделировали путем принудительного бега животных в третбане, снабженном электростимулятором, при скорости движения полотна 40 м/мин (Руководство..., 2000). Дозированные скоростные физические нагрузки осуществляли в соответствии с методическими рекомендациями (Определение ..., 1999) с помощью ежедневного 7-дневного принудительного бега животных в третбане при скорости движения полотна 28 м/мин в течение 5 мин с последующим увеличением времени нагрузки на 1 мин. Силовые физические нагрузки воспроизводили по методу С.Я. Арбузова (1960) путем виса животных на шесте.

Гипобарическую гипоксию воспроизводили общепринятым методом в барокамере, при разряжении воздуха, соответствующему «подъему» животных на высоту 10000 м. «Подъем» осуществляли со скоростью 20 м/мин до высоты 6000 м. На данной высоте «подъем» прекращался на 2

мин (площадка). Затем с такой же скоростью совершали «подъем» далее до высоты 10 ООО м. Модель гемической гипоксии воспроизводили путем однократного внутрибрюшинного введения животным водного раствора натрия нитрита в дозе 70 мг/кг (Костюченков, 1982). Для воспроизведения тканевой гипоксии животным однократно внутрибрюшинно вводили водный раствор ацетата свинца в дозе 2 г/кг (Архипова, 1965).

Интоксикацию тетрахлорметаном осуществляли путем его внутрибрюшинного однократного введения в виде 50 % масляного раствора в дозах ДЬ]6, ДЬ50, ДЬ84, составляющих соответственно 1,5; 2,0; 2,5 мл/кг.

Модель иммобилизационного стресса воспроизводили общепринятым методом путем фиксации животных в положении на спине в течение 24 ч. (Амосова и соавт., 1998).

Для оценки противовоспалительного действия «Сока каллизии душистой» определяли его влияние на альтерацию тканей по методу Менкина (Ойвин, Шетель, 1961), на выраженность экссудации при остром асептическом воспалении конечности (Стрельников, 1960), на образование фиброзно-грануляционной ткани (Тринус и соавт., 1975).

Для оценки влияния испытуемого средства на продолжительность наркотического сна использовали гексенал в дозе 80 мг/кг при его однократном внутрибрюшинном введении (Воронина, Неробкова, 2000). Регистрировали время засыпания животных (по времени принятия бокового положения), время пробуждения (по времени выхода из бокового положения), продолжительность сна. Иммунодепрессивное состояние воспроизводили путем однократного внутрижелудочного введения аза-тиоприна в дозе 50 мг/кг в течение 5 дней (Лазарева, Алехин, 1985). При исследовании иммуномодулирующей активности «Сока каллизии душистой» состояние гуморального иммунитета оценивали методом локального гемолиза (Cunningham, 1965); состояние клеточного иммунитета оценивали в реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) согласно стандартной методике локальной ГЗТ (Петров и соавт., 1987); состояние макрофагального звена иммунного ответа оценивали в реакции фагоцитоза перигонеальных макрофагов мышей в отношении Staphylococcus aureus (Фрейдпин, 1976).

Мембраностабилизирующую активность испытуемого средства определяли по выраженности перекисного и осмотического гемолиза эритроцитов, а также степени дегрануляции тучных клеток. Перекисный гемолиз эритроцитов воспроизводили с помощью реактива Фентона и фотоактивированного аминазина, осмотический гемолиз моделировали до-

бавлением равного объема воды (Ковалев и соавт., 1986). Количество дегранулированных тучных клеток определяли при остром асептическом перитоните, воспроизводимом по методу П.Н. Александрова и соавт. (1986).

О влиянии средства на энергетические процессы судили по содержанию А'ГФ в гомогенатах скелетной и сердечной мышц (Лампрехт, Трот-шольд, 1965), концентрации гликогена в печени (Seifiter, 1950), а также концентрации пировиноградной и молочной кислот (Колб, Камышников, 1982).

Для оценки влияния «Сока кализии душистой» на интенсивность свободнорадикальных процессов определяли концентрацию малонового диальдегида (МДА) в гомогенатах тканей (Стальная, Гаришвили, 1977) и сыворотке крови (Темирбулатов, Селезнев, 1981). О влиянии средства на состояние эндогенной антиокислительной системы судили по содержанию в сыворотке крови восстановленного глутатиона (Anderson, 1989), активности супероксиддисмутазы (СОД) (Чевари и соавт., 1985) и ката-лазы (Королюк и соавт., 1988).

Кроме того, с использованием методов in vitro оценивали динамику накопления ТБК-активных продуктов в суспензии липосом яичного желтка (Клебанов и соавт., 1988). Антирадикальную активность по отношению к супероксидным радикалам определяли по методу A.-S.Chen с соавт.(2003), по отношению к ДФПГ-радикалам - по методу A. Seyoum и соавт. (2006), по отношению к NO - по методу R.Govindarajan с соавт. (2003). Инактивацию пероксида водорода оценивали по методу A.-S. Chen с соавт.(2003). Хелатирующую активность испытуемого средства определяли с использованием О-фенантролинового метода (Теселкин, 1997).

Полученные данные обработаны статистически с использованием U-критерия Уилкоксона-Манна-Уитни (Сергиенко, Бондарева, 2001). Различия считали достоверными при PS 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Исследование острой токсичности «Сока каллизии душистой» показало, что данное средство является практически безвредным веществом: при его внутрижелудочном и внутрибрюшинном введении в максимально допустимом обьеме гибели животных не отмечалось.

Влияние «Сока каллизии душистой» на скоростную физическую выносливость определяли на фоне относительного функционального покоя,

а также на измененном реактивном фоне организма. В первой серии экспериментов испытуемое средство вводили внутрижелудочно однократно за 1 час до начала тестирования в объемах 2,5; 5,0; 10,0 мл/кг и многократно в обьеме 10,0 мл/кг в течение 7 дней 1 раз в сутки за 30 минут до кормления. Животные контрольной группы получали эквиобьемное количество дистилированной воды. В качестве препарата сравнения использовался деалкоголизированный раствор экстракта элеутерококка в обьеме 5,0 мл/кг. Полученные данные приведены в таблице 1.

Таблица 1

Влияние «Сока каллизии душистой» на скоростную физическую выносливость белых крыс на фоне относительного функционального покоя

№ Группы животных Объем, мл/кг п Продолжительность бега, с

Однократное введение

1 Контрольная - 12 312,0 ±23,75

2 Опытная 1 (Сок каллизии душистой) 2,5 12 321,3 ±24,19

1 Контрольная - 12 252,2 ± 23,53

2 Опытная 2 (Сок каллизии душистой) 5,0 12 314,8 ±27,82

1 Контрольная - 12 302,1 ±26,15

2 Опытная 3 (Сок каллизии душистой) 10,0 12 387,1 ±33,26

1 Контрольная 12 256,7± 20,91

2 Опытная 4 (Экстракт элеутерококка) 5,0 12 376,9±32,34

Многократное введение

1 Контрольная - 10 542,5 ±46,20

2 Опытная 1 (Сок каллизии душистой) 10,0 10 1103,8 ±79,5 *

3 Опытная 2 (Экстракт элеутерококка) 5,0 10 1066,0 ±65,6*

Примечание: * - здесь и далее значения, достоверно отличающиеся от данных животных контрольной группы при Р< 0,05.

Как следует из данных, приведенных в таблице 1, однократное введение «Сока каллизии душистой» в указанных объемах не оказывает статистически значимого влияния на продолжительность бега животных. Вместе с этим, на фоне введения объемов 5,0 и 10,0 мл/кг отмечается тенденция к повышению скоростной выносливости в среднем на 20% по сравнению с данными у крыс контрольной группы. Актопротекторная активность испытуемого средства повышается при его многократном введении, о чем свидетельствует увеличение продолжительности бега крыс опытной группы почти в два раза по сравнению с данными животных контрольной группы. При этом, актопротекторная активность испытуемого средства при однократном введении уступала, а при многократном введении была аналогичной таковой у препарата сравнения.

Установлено что, однократное введение «Сока каллизии душистой» в объеме 10,0 мл/кг сопровождается лишь тенденцией к повышению общей физической выносливости животных, тогда как его семидневное превентивное введение в указанном объеме сопровождалось более существенным повышением общей физической выносливости, о чем свидетельствует увеличение продолжительности плавания животных опытной группы в среднем на 50% по сравнению с показателями животных контрольной группы. Также установлено, что на фоне многократного профилактического введения испытуемого средства повышается силовая выносливость животных, на что указывает увеличение времени виса мышей опытной группы в среднем на 60% по сравнению с таковым у животных контрольной группы.

Для оценки влияния «Сока каллизии душистой» на физическую выносливость при введении на измененном реактивном фоне крысам опытной группы испытуемое средство вводили на фоне дозированных скоростных физических нагрузок и гиподинамии в объеме 10,0 мл/кг однократно и многократно в течение 7 дней. Полученные данные приведены в таблице 2.

Таблица 2

Влияние «Сока каллизии душистой» на продолжительность бега крыс при введении на фоне предварительных физических нагрузок и гиподинамии

Группы животных Продолжительность бега, с

при однократной нагрузке (п=10) при 7-дневной нагрузке (п=10) на фоне гиподинамии (п=8)

Интактная 248,5 + 23,43* 248,5123,42 245,2± 23,41

Контрольная 153,3 ± 14,52 294,0 ±26,51 143,3+ 13,53

Опытная (Сок каллизии душистой) 235,7 ±22,61* 496,0 ± 28,25* 193,4± 17,62*

Однократное введение «Сока каллизии душистой» в объеме 10,0 мл/кг на фоне однократной дозированной нагрузки оказывало протекторное действие, предотвращая снижение физической работоспособности крыс опытной группы. Так, у крыс, получавших испытуемое средство, продолжительность бега статистически не отличалась от таковой у ин-тактных животных.

Установлено также, что у животных контрольной группы, подвергавшихся семидневным дозированным физическим нагрузкам, отмечается тенденция к увеличению продолжительности бега в третбане (Р>0,05), что свидетельствует о развитии тренировочного эффекта. При этом, ежедневное введение испытуемого «Сока каллизии душистой» на фоне дозированных нагрузок увеличивает продолжительность бега крыс опытной группы в среднем на 70% по сравнению с данными животных контрольной группы. Также отмечено, что профилактическое введение «Сока каллизии душистой» предупреждает снижение работоспособности животных при гиподинамии: при его профилактическом введении в обьеме 10,0 мл/кг продолжительность виса была такой же, как и у интактных крыс, тогда как у животных контрольной группы отмечалось достоверное снижение работоспособности.

Установлено, что «Сок каллизии душистой» в объеме 10,0 мл/кг обладает выраженной антигипоксической активностью при кислородцефи-цитных состояниях различного генеза: при гемической и тканевой гипоксии продолжительность жизни животных опытной группы увеличивается

в среднем на 20%, а при гипобарической гипоксии - на 35% по сравнению с аналогичными данными животных контрольной группы.

Также установлено, что профилактическое введение «Сока каллизии душистой» оказывает антитоксическое действие, увеличивая выживаемость животных при интоксикации летальными дозами тетрахлорметана: при введении его в дозе, соответствующей БЬ16_ гибели животных опытной группы не отмечалось, тогда как в контрольной группе погибло 20% животных; при введении тетрахлорметана в дозах ОЬ50 и ВЬ84 погибло соответственно 40 и 50% животных опытной группы при 50 и 80% гибели животных контрольной группы.

При исследовании противовоспалительной активности «Сока каллизии душистой» показано, что данное средство оказывает положительное влияние на все фазы процесса воспаления. Так, на фоне его курсового ведения на 7 сутки исследования площадь альтерации тканей была на 10% меньше, чем в контроле, на 14 сутки площадь альтерированной ткани была в 2 раза меньше по сравнению с аналогичными данными у крыс контрольной группы, а на 21 сутки поврежденные участки кожи у животных опытной группы практически полностью восстанавливались. Установлено, что испытуемое средство оказывает выраженное антиэкссуда-тивное действие, угнетая развитие формалинового отека на 57,7% по сравнению с данными животных контрольной группы. Наряду с этим, испытуемое средство не оказывает существенного влияния на процесс пролиферации. Выявлено, что введение животным «Сока каллизии душистой» в объеме 10,0 мл/кг на фоне острого перитонита сопровождается уменьшением объема экссудата в брюшной полости животных опытной группы в два раза по сравнению с контролем. Наряду с этим, в брыжейке животных этой группы существенно уменьшалась дегрануляция тканевых базофилов, их количество было на 70% меньше, чем у крыс контрольной группы.

Также показано, что испытуемое средство обладает умеренными стимулирующими свойствами, о чем свидетельствует тенденция к увеличению латентного времени засыпания, а также достоверное уменьшение продолжительности наркотического сна в среднем на 35 % по сравнению с данными в контроле.

Установлено, что профилактическое курсовое введение «Сока каллизии душистой» в объеме 10,0 мл/кг при 24-часово^ иммобилизационн-ном стрессе не оказывает влияния на массу селезенки и тимуса белых крыс, однако предупреждает гипертрофию надпочечников в среднем на

20% по сравнению с данными у крыс контрольной группы, а также способствует увеличению клеточности тимуса и селезенки соответственно на 36 и 49% по сравнению с аналогичными показателями у крыс контрольной группы.

При введении испытуемого средства отмечалось выраженное гас-тропротективное действие: у животных опытной группы число эрозий встречалось лишь в 25% случаев при 100% поражении в контроле. Соответственно, индекс Паулса для эрозий у животных, получавших испытуемое средство, был меньше, чем таковой у крыс контрольной группы и составил 0,25 против 1,0 в контроле. У крыс, получавших «Сок каллизии душистой», не наблюдалось образования полосовидных язв, тогда как у животных контрольной группы в 80% случаев отмечалось появление такого глубокого повреждения слизистой как полосовидные язвы.

Профилактическое введение испытуемого средства оказывало выраженное антиоксидантное действие, о чем свидетельствует снижение концентрации МДА на 40% по сравнению с контролем, увеличение содержания восстановленного глутатиона в сыворотке крови на 20%, а также повышение активности каталазы на 54% и СОД в три раза по сравнению с аналогичными показателями животных контрольной группы.

В таблице 3 приведены результаты исследования курсового профилактического введения «Сока каллизии душистой» в объеме 10,0 мл/кг на общую физическую выносливость и биохимические показатели сыворотки крови.

Таблица 3

Влияние «Сока каллизии душистой» на общую физическую выносливость, показатели интенсивности свободнорадикальных процессов и энергетического статуса белых крыс

Показатели Группы животных

Интактная (п=10) Контрольная (ч=12) Опытная (Сок каллизии душистой) (п=12)

1 2 3 4

Продолжительность плавания, мин - 21,0 + 2,55 28,9±2,02*

АТФ в скелетной мышце, мкмоль/мин/г.белка 0,55 ± 0,03 0,28 ±0,01 0,39 + 0,03*

Продолжение таблицы 3

1 2 2 4

АТФ в миокарде, мкмоль/мин/г.белка 0,29 ± 0,04 0,18 ±0,01 0,28 ±0,01*

Гликоген в печени, г% 1012,0 ±76,8 778,1 ±52,7 978,0 ±43,2*

Пировиноградная кислота, ммоль/л 3,2 ± 0,25 3,9 ± 0,26 3,1 ±0,34*

Молочная кислота, ммоль/л 48,5 ±3,63 102,0 ±4,50 65,0 ±5,52*

МК/ПВК 15,1 ± 1,33 26,1 ±2,54 20,9 ± 1,82*

Как следует из данных, приведенных в таблице 3, превентивное многократное введение «Сока каллизии душистой» в объеме 10,0 мл/кг оказывало выраженное актопротекторное действие, о чем свидетельствует повышение продолжительности плавания в среднем на 35% по сравнению с данными животных контрольной группы. Анализ показателей энергетического обмена свидетельствует, что повышение физической выносливости животных под влиянием препарата обусловлено активацией ресинтеза АТФ с одновременным увеличением углеводных запасов в печени: содержание АТФ в скелетной и сердечной мышцах было в среднем на 30% выше, а концентрация гликогена в печени - на 21% по сравнению с аналогичными показателями животных контрольной группы. Кроме того, на фоне введения испытуемого средства отмечалось повышение скорости утилизации молочной кислоты в среднем на 35%, сопровождаемое уменьшением коэффициента лактат/пируват в среднем на 20% по сравнению с контролем.

Установлено, что профилактическое введение испытуемого средства на фоне интенсивной физической нагрузки сопровождалось менее выраженной индукцией процессов свободнорадикального окисления. Так, концентрация МДА в сыворотке крови, гомогенатах скелетной и сердечной мышц животных опытной группы была соответственно на 15, 41 и 28% меньше по сравнению с аналогичными показателями крыс контрольной группы. Наряду с этим, на фоне введения испытуемого средства отмечалось выраженное повышение мощности эндогенной антиокси-дантной системы, о чем свидетельствует увеличение в сыворотке крови концентрации восстановленного глутатиона на 36% и повышение активности каталазы на 20% по сравнению с контролем.

Таблица 4

Влияние « Сока каллизии душистой» на выраженность реакций гиперчувствительности замедленного типа, антителообразования и фагоцитоза на фоне азатиоприновой иммуносупрессии у мышей линии П(СВАхС57В1\6).

Показатели реакций Группы животных

Интактная Контрольная Опытная 1 (каллизия душистая) Опытная 2 (элеутерококк)

Индекс реакции ГЗТ 37,1 ±1,95 26,0±2,20 39,1±3,32* 35,0±2,15*

Количество АОК на селезенку 49428±2820 22847±1872 53455±3044* 50599±3440*

Количество АОК на 106 спленоцитов 532,0±48,70 181,0±15,50 415,4±3,76* 382,2±34,10*

Активность фагоцитоза 81,7±1,40 42,4±1,50 91,5±3,34* 55,2±2,70*

Интенсивность фагоцитоза 7,8±0,40 3,9±0,30 7,5±0,45* 7,0±0,62*

Как следует из данных, приведенных в таблице 4, при исследовании влияния испытуемого средства на состояние гуморального иммунитета, оцениваемого по количеству антителообразующих клеток (АОК), установлено, что у мышей опытной группы количество АОК увеличивается как в абсолютных значениях, так и при расчете на 106 спленоцитов более чем в 2 раза по сравнению с аналогичными данными в контроле. Показано также, что курсовое введение испытуемого средства сопровождается повышением индекса реакции ГЗТ на 41% по сравнению с показателями мышей контрольной группы. Кроме того, установлен положительный эффект испытуемого средства по отношению к иммунокомпетентным органам - селезенке и тимусу, выражающийся в предотвращении их инволюции на 40% при иммунодефицитном состоянии. Также испытуемое

средство стимулирует фагоцитоз макрофагов, о чем свидетельствует увеличение как фагоцитарного числа, так и фагоцитарного индекса в среднем в 2 раза по сравнению с таковыми в контрольной группе. При этом эффективность «Сока каллизии душистой» по ряду показателей превосходит таковую у препарата сравнения.

В серии дополнительных экспериментов исследовали особенности механизма адаптогенного действия «Сока каллизии душистой». В частности, с использованием суспензии эритроцитов донорской крови было установлено, что добавление испытуемого средства в объемах, эквивалентных экспериментально-терапевтическим, оказывает выраженное мембраностабилизирующее действие, уменьшая интенсивность перекис-ного гемолиза, индуцированного реактивом Фентона и фотоактивированным хлорпромазином, соответственно на 90 и 70%, а осмотического гемолиза - на 94% по сравнению с аналогичными показателями в контроле.

С использованием методов in vitro выявлено, что антиоксидантная активность «Сока каллизии душистой» обусловлена наличием как прямого антирадикального действия, так и опосредованного, связанного с его хелатирующей активностью. Так, наличие выраженной антирадикальной активности исследуемого средства было установлено по отношению к супероксидным анион-радикалам, радикалам N0 и липидным радикалам: их концентрации в модельных системах были в среднем вдвое меньше, чем в контрольных пробах. При этом антирадикальная активность «Сока каллизии душистой» была сопоставима с таковой у ионола. Наряду с этим показано, что испытуемое средство достоверно снижает скорость накопления ТБК-активных продуктов в модельной системе и обладает инактивирующей активностью по отношению к Н202. Индекс антиокислительной активности испытуемого средства, рассчитанный по ТБК-тесту, составил 0,43 (г/л) Л Установлено, что «Сок каллизии душистой» обладает выраженной хелатирующей активностью, практически 100% связывая ионы железа.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что в основе адаптационной перестройки, развивающейся под влиянием «Сока каллизии душистой», лежит ряд функциональных и метаболических изменений на различных уровнях биологической организации. В частности, в условиях гипоксии тканей, развивающейся вследствие интенсивных физических нагрузок, испытуемое средство обеспечивает более высокий уровень ресинтеза макроэргических соединений в сердечной и скелетных

мышцах животных при интенсивных физических нагрузках. Показано, что активация ресинтеза АТФ под влиянием испытуемого средства обеспечивается вследствие улучшения доставки кислорода в ткани и оптимизации лимитирующих звеньев энергетического обмена в клетках, что подтверждается полученными нами данными о наличии выраженной ан-тигипоксической активности «Сока каллизии душистой» при кислород-дефицитных состояниях различного генеза. Уменьшение кислородной задолженности под влиянием испытуемого средства, очевидно, имеет сложный молекулярный механизм и может быть обусловлено как активацией процесса окислительного фосфорилирования, так и гликолиза. Активация окислительного фосфорилирования, очевидно, носит вторичный характер и обусловлена стабилизацией структур внутриклеточных мембран, в том числе, мембран митохондрий вследствие ингибирования «Соком каллизии душистой» процессов свободнорадикального окисления. Важным звеном антигипоксического и актопротекторного действия испытуемого средства является уменьшение выраженности метаболического ацидоза, связанного со стимуляцией митохондриального дыхания, приводящего по данным литературы (Пелещук, 1998) к увеличению энергопродукции и уменьшению образования лактата, а также повышением скорости утилизации образующегося лактата.

Можно полагать, что одним из ведущих молекулярно-клеточных механизмов адаптогенного действия данного средства является наличие выраженной антиоксидантной активности, поскольку известно, что индукция свободнорадикальных процессов является одним из ведущих патогенетических механизмов перехода физиологической адаптации в ее патологическое звено и развития разного рода стрессорных повреждений органов (Зенков и соавт., 2001; Меныцикова и соавт., 2008). Очевидно, что ингибирование свободнорадикальных процессов обеспечивается входящими в состав средства соединениями фенольной природы, обладающих, как известно, прямым радикалперехватывающим действием и, тем самым, прерывающих свободнорадикальные реакции (Яковлева, 2001; Сафонова и соавт., 2001). В основе антирадикального действия «Сока каллизии душистой», очевидно, лежит непосредственно реакция фенольных соединений, входящих в состав данного средства, с образующимися свободными радикалами. Вместе с тем установлено, реализация антиоксидантного эффекта испытуемого средства связана с наличием выраженной хелатирующей способности фенольных соединений, образующих комплексы с металлами переменной валентности и тем самым

предотвращающих развитие свободнорадикальных процессов (Теселкин и соавт., 1997).

Кроме этого, биологически активные соединения, входящие в состав испытуемого средства и, прежде всего витамины и некоторые микроэлементы, оказывают опосредованное действие, повышая мощность эндогенной антиоксидантной системы организма. В частности, показано, что под влиянием «Сока каллизии душистой» существенно повышается активность основных ферментов антиоксидантной защиты, а также установлено, что средство предотвращает окислительную деструкцию восстановленного глу-татиона, являющегося важнейшим эндогенным соединением антиоксидантной системы организма. Тем самым, испытуемое средство обеспечивает активацию антиокислительной системы организма, восполнение пула структурных антиокислителей и уменьшение расхода эндогенных резервов антиоксидантов, что, в конечном итоге, способствует инактивации агрессивных продуктов процесса свободнорадшсального оксиления, ведущих к нарушению морфофункциональной состоятельности биологических мембран.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Растительное средство «Сок каллизии душистой» в объеме 10,0 мл/кг, соответствующем экспериментально-терапевтической дозе, повышает сопротивляемость организма лабораторных животных к действию стрессорных факторов различной природы (интенсивным скоростным и общим физическим нагрузкам, гиподинамии, гипоксии различного гене-за, иммобилизационному стрессу, интоксикации ксенобиотиками). Эффективность испытуемого средства по ряду параметров превосходит таковую у препарата сравнения - экстракта элеутерококка.

Исследование актопротекторной активности данного средства на фоне интенсивных физических нагрузок показало, что его профилактическое курсовое введение удлиняет период развития утомления, стимулирует процессы восстановления работоспособности, что сопровождается повышением выносливости животных при повторной физической нагрузке. Профилактическое курсовое введение «Сока каллизии душистой» предупреждает развитие патологических изменений во внутренних органах и тканях животных при иммобшшзационном стрессе, что связано, очевидно, с оптимизацией баланса стресс-реализующих и стресс-лимитирующих систем организма. Показано иммуномодулирующее действие «Сока каллизии душистой»: его курсовое введение на фоне азатио-

приновой супрессии сопровождается активацией гуморального, клеточного и макрофагального звеньев иммунного ответа. Широкий спектр адаптогенной активности «Сока каллизии душистой» очевидно связан с формированием под его влиянием состояния неспецифически повышенной резистентности, обусловленного стабилизацией мембранных структур клеток. Молекулярно-клеточный механизм мембраностабилизирую-щего действия испытуемого средства связан с ограничением окислительного стресса, обусловленного как ингибированием процессов сво-боднорадикального окисления, так и повышением активности системы эндогенной антиокислительной защиты организма при экстремальных воздействиях.

ВЫВОДЫ:

1. Растительное средство «Сок каллизии душистой» оказывает выраженное адаптогенное действие, повышая неспецифическую резистентность организма к действию стрессорных факторов различной природы.

2. Профилактическое введение «Сока каллизии душистой» оказывает фармакотерапевтическое действие при интенсивных физических нагрузках, иммобилизационном стрессе, иммунодефицит-ных состояниях.

3. Адаптогенный эффект испытуемого средства обусловлен ограничением активации стресс-реализующих систем и оптимизацией энергетического баланса клеток.

4. Базисным молекулярно-клеточным механизмом стресс-протективного действия «Сока каллизии душистой» является его способность ингибировать процессы свободнорадикального окисления и, тем самым, стабилизировать мембранные структуры клеток при экстремальных воздействиях различной природы.

Практические рекомендации

Выраженные адаптогенные свойства «Сока каллизии душистой» аргументируют целесообразность его внедрения в клиническую практику для повышения работоспособности, предупреждения утомления при повышенных психических и физических нагрузках у практически здоровых лиц, а также работающих на производстве с вредными условиями труда; для повышения сопротивляемости инфекциям, при астенических состоя-

ниях, а также в период реабилитации после перенесенных тяжелых заболеваний.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Раднаева Д.Б., Петрова Т.Г., Шантанова Л.Н. Адаптогенные средства из арсенала тибетской медицины //Материалы научно-практической конференции, посвященной 75- летию со дня рождения д-м.н. Базарона Э.Г.- Улан-Удэ, 2006,- С. 56-57.

2. Shantanova L.N., Dashiyev D.B., Radnayeva D.B., Petrova T.G. Adaptogenes in Tibetan medicine //The second international symposium on chemistry of herbal medicine and Mongolian drug. - Ulaanbaatar, 2006,-P.117-118.

3. Radnayeva D.B., Petrova T.G., Boldoguev V.A., Shantanova L.N. Actoprotective activity of the plant remedies //Journal of Medicine and Pharmacy of Chinese Minorities.- 2007,- P. 22-23.

4. Раднаева Д.Б. Антигипоксическая активность сока каллизии душистой {Callisia fragrans L.) //Сборник нучных трудов «Химия и биологически активные вещества природного происхождения»,- Улан-Удэ, 2008,- С.16-17.

5. Раднаева Д.Б., Шантанова Л.Н. Влияние сока золотого уса (Cal-lisia fragrans L.) на состояние иммунокомпетентных органов и слизистой оболочки желудка при иммобилизационном стрессе //Материалы научно - практической конференции, посвященной 15-летию образования кафедры терапии №2 Иркутского государственного института усовершенствования врачей,- Улан-Удэ, 2008.- С. 113-116.

6. Шантанова Л.Н., Раднаева Д.Б., Цыбикова Е.Н. Актопротектор-ные свойства сока из побегов Callisia fragrans L //Сибирский медицинский журнал. - 2008. - № 6. - С.85-88.

7. Radnayeva D.B., Shantanova L.N. Prophylactic efficiency of the juice from Callisia fragrans L. in immobilization stress in white rats //Materials of the III International Conference «Traditional Medicine: A Current Situation and Perspectives of Development». - Ulan-Ude. - 2008.- P. 105.

8. Radnayeva D.B., Shantanova L.N. Adaptogenic Activity of the Juice from the Callisia fragrans Shoots. //Мэс засал 80 - Монголын мэс заслын алба болон мэс заслын ууган тасаг байгуулагдсаны 80 жилийн ой, монголын мэс заслын эмч нарын VII чуулга уулзалтад зориулсан Монгол-Оросын эрдэмтэд, эмч нарын хамтын бутээл.- Улаан-Баатар, 2008.- С. 184-185.

Подписано в печать 13.05.2009 г. формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Объем 1,2 печ.л. Тираж 100. Заказ № 30

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

Актуальность темы. В настоящее время отмечается существенный рост пснхо-соматнческих заболеваний, который, по мнению большинства исследователей, обусловлен депрессией компенсаторно-приспособительных механизмов и несостоятельностью систем поддержания гомеостаза организма человека, живущего в постиндустриальном обществе, что связано с резким повышением потока информации и широким внедрением новых информационных технологий, вызывающих нервно-психическое перенапряжение с развитием синдрома хронического эмоционального стресса (Головкин, 1999; Хазанов, 2003). Эти исторически обусловленные процессы протекают на фоне все более ухудшающейся экологической обстановки, широкого внедрения в быт ксенобиотиков, злоупотребления медикаментозными средствами, табаком и алкоголем, а также ослабления организма вследствие ограничения физической подвижности (гиподинамия, гипокинезия),. В результате, подвергаясь разного рода антропогенным стрессорным воздействиям, современный человек зачастую не в состоянии справиться с перегрузками и адаптироваться к новым условиям существования, вследствие чего наблюдается повсеместное распространение «болезней цивилизации». Так, по данным статистики в России только 7-8 % населения можно отнести к категории абсолютно здоровых (Григорьев, 2008). В этой связи современная стратегия развития здравоохранения ориентирована на решение задач раннего выявления болезней, их профилактики и повышения общей резистентности организма.

Перспективным направлением является использование средств - адаптогенов, прежде всего, разработанных на основе сырья природного происхождения, обладающих рядом преимуществ перед синтетическими: широким спектром фармакологической активности, плавным нарастанием фармакологического эффекта, низкой токсичностью и отсутствием негативных побочных реакций при длительном применении (Кукес и соавт., 2000).

В последние годы широкую популярность приобрело растение каллизия душистая — Callisia fragrans Wood, (золотой ус, китайский ус, серебряный ус, венерин волос, домашняя кукурузка и др). В народной медицине это растение используется для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта, бронхо-легочной системы, кожных болезней, при лечении артралгий, а также как ранозаживляющее, болеутоляющее средство. Вероятно, широкий спектр фармакологической активности этого растения обусловлен его способностью повышать неспецифическую сопротивляемость организма. В связи с вышеизложенным, в Институте общей и экспериментальной биологии СО РАН и НПО « Вифитех» (г.Москва) разработано новое средство, представляющее собой сок из побегов данного растения, условно названное «Сок каллизии душистой».

Целью настоящего исследования явилось определение спектра адаптогенной активности «Сока каллизии душистой» и механизмов его действия.

Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи: выявить влияние «Сока каллизии душистой» на устойчивость организма животных к действию экстремальных факторов различной природы; оценить влияние испытуемого средства на физическую выносливость организма животных при введении на фоне относительного функционального покоя и на измененном реактивном фоне организма; определить лечебно-профилактическую эффективность «Сока каллизии душистой» при состояниях, приводящих к дезадаптации; определить особенности механизма его адаптогенного действия.

Научная новизна. В работе определены фармакологические свойства нового адаптогенного средства «Сок каллизии душистой», заключающиеся в способности повышать неспецифическую сопротивляемость организма. Установлен спектр его адаптогенного действия при экстремальных воздействиях различной природы: интенсивных физических нагрузках (динамических и статических), гипобари-ческой, гемической и тканевой гипоксии, иммобилизационном стрессе, интоксикации ксенобиотиками. Показано также, что испытуемое средство обладает выраженной противовоспалительной активностью. Установлено, что актопротекторное действие испытуемого средства более отчетливо проявляется на измененном реактивном фоне орга

Г~ низма: на фойе дозированных физических нагрузок и гиподинамии.

Профилактическое курсовое введение «Сока каллизии душистой» на фоне иммобилизационного стресса и интенсивных физических нагрузок предупреждает развитие патологических изменений во внутренних органах и повышает физическую выносливость, что связано с ограничением гиперактивации стресс-реализующих систем и оптимизацией энергетического баланса клеток, обеспечивая более высокий уровень энергообеспечения структур, ответственных за реализацию адаптивных реакций организма. Установлено, что данное средство обладает выраженным иммуномодулирующим потенциалом, повышая активность гуморального и клеточного звеньев иммунного ответа при иммуносупрессивных состояниях. Установлено, что широкий спектр адаптогенной активности испытуемого средства связан с ограничением окислительного стресса, обусловленного как ингибированием процессов свободнорадикального окисления, так и повышением мощности системы эндогенной антиокислительной защиты организма при экстремальных воздействиях.

Практическая значимость. Материалы исследований включены в отчет по доклиническим испытаниям «Сока золотого уса», рекомендуемого в качестве лекарственного средства, обладающего адап-тогенными свойствами. Отчет по доклиническому исследованию «Сока золотого уса» направлен в ФК Министерства здравоохранения и социального развития РФ.

Материалы диссертационной работы используются в процессе преподавания курсов фармакологии, фитотерапии и традиционной медицины на кафедрах медицинского факультета ГОУ ВПО Бурятского государственного университета Федерального агентства по образованию.

ВЫВОДЫ:

- Растительное средство «Сок каллизии душистой» оказывает выраженное адаптогенное действие, повышая неспецифическую резистентность организма к действию стрессорных факторов различной природы.

- Профилактическое введение «Сока каллизии душистой» оказывает фармакотерапевтическое действие при интенсивных физических нагрузках, иммобилизационном стрессе, иммунодсфицитных состояниях.

- Адаптогенный эффект испытуемого средства обусловлен ограничением активации стресс-реализующих систем и оптимизацией энергетического баланса клеток.

- Базисным молекулярно-клеточным механизмом стресс-протективного действия «Сока каллизии душистой» является его способность ингибировать процессы свободнорадикального окисления и, тем самым, стабилизировать мембранные структуры клеток при экстремальных воздействиях различной природы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Выраженные адаптогенные свойства «Сока каллизии душистой» аргументируют целесообразность его внедрения в клиническую практику для повышения работоспособности, предупреждения утомления при повышенных психических и физических нагрузках у практически здоровых лиц, а также работающих на производстве с вредными условиями труда; для повышения сопротивляемости инфекциям, при астенических состояниях, а также в период реабилитации после перенесенных тяжелых заболеваний.