Автореферат диссертации по медицине на тему Адаптогенные свойства и особенности механизма действия комплексного средства "Адаптофит 15"
На правах рукописи
БАЛДАНДОРЖИЕВА МАРИЯ ВАСИЛЬЕВНА
АДАПТОГЕННЫЕ СВОЙСТВА И ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗМА ДЕЙСТВИЯ КОМПЛЕКСНОГО СРЕДСТВА «АДАПТОФИТ 15»
14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
1 4 НОЯ 2013
Улан-Удэ-2013
005538854
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки «Институт общей и экспериментальной биологии» Сибирского отделения Российской академии наук
Научный руководитель:
Шантанова Лариса Николаевна - доктор биологических наук, профессор
Официальные оппоненты:
Хитрихеев Владимир Евгеньевич — доктор медицинских наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Бурятский государственный университет» Министерства образования и науки РФ / медицинский факультет, декан
Шоболова Александра Базаржаповна - кандидат медицинских наук, Государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Городская поликлиника № 2» Министерства здравоохранения Республики Бурятия / отделение профессиональной патологии, заведующий
Ведущая организация:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Защита состоится 29 ноября 2013 г. в 09°° 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. В условиях глобальной урбанизации, ухудшения экологической обстановки и высоких темпов технократического прогресса медицина сталкивается с проблемой защиты организма от неблагоприятных воздействий окружающей среды. В каждой ответной реакции организма присутствует неспецифический компонент, характеризующийся состоянием напряжения или стресса (Хныченко, 2003). Повышенная утомляемость, смена настроения, постоянное чувство вялости, сонливости - симптомы, которые объединяются под синдромом хронической усталости, стали наиболее распространенными жалобами, предъявляемыми пациентами в индустриально развитых странах (Малиновский, 2010; Кириченко, 2012; Jason, 2010; Rusmevichientong 2010). Представленность этих жалоб в общей популяции, по данным различных авторов, колеблется от 10 до 20 % (Мороз, 1999; Vecchiet, 2003). Социальная значимость указанной проблемы заключается в том, что синдром хронической усталости не ограничивается какими-либо географическими условиями или социально-демографическими группами. В группе риска находятся практически все население трудоспособного возраста, проживающее в крупных мегаполисах. Часто такие пациенты прибегают к услугам традиционной медицины с использованием гомеопатии, иглоукалывания, применения лекарственных растений и др. (Дудник, 2007; Hartz, 2004; Zhang, 2006; Chen, 2008; Porter, 2010). Одним из путей решения данной проблемы является применение фармакологических средств-адапгогенов. Поиск новых адаптогенов осуществляется, главным образом, среди средств природного происхождения, имеющих ряд преимуществ перед синтетическими препаратами: представляют собой комплексы биологически активных веществ, близких по своей природе эндогенным биорегуляторам, характеризуются плавным нарастанием эффекта, низкой токсичностью и практически отсутствием неблагоприятных побочных реакций при длительном приеме (Шабанов, 2003). Перспективным направлением является исследование наследия традиционной тибетской медицины, отличительной особенностью которой является наличие большой группы тонизирующих средств, называемых «жудлэны». Эти средства назначались для лечения хронических «истощающих» заболеваний, для повышения работоспособности практически здоровых лиц, а также - в геронтологической практике. В рецептурном справочнике «Он-цар-гадон-дэр-дзод» описана пропись под названием «Омолаживающий-
35», в состав которой входит 35 компонентов растительного и животного происхождения. В Институте общей и экспериментальной биологии СО РАН на основе указанной тибетской прописи было разработано 15-компонентное средство в виде сбора, условно названное «Адаптофит 15», в состав которого входит сырье следующих видов растений: Inula hele-nium L., Rhaponticum carthamoides (Willd) DC., Althaea officinalis L., Acorus calamus L., Zingiber officinale Roscoe, Calendula officinalis L., Elet-taria cardamomum Matón., Myristica fragrans Houtt., Púnica granatum L., Piper longum L., Juniperus communis L., Cinnamomum cassia Blume, Polygonum aviculare L., Bergenia crassifolia (L.) Fritsch., а также хитозан.
Целью настоящего исследования явилось определение спектра адап-тогенной активности «Адаптофита 15 и механизмов его действия.
Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:
- выявить влияние «Адаптофита 15» на устойчивость организма животных к действию экстремальных факторов;
- оценить влияние «Адаптофита 15» на функциональное состояние центральной нервной системы;
- определить иммуномодулирующую и афродизиатическую активность «Адаптофита 15»;
- определить особенности механизма адаптогенного действия «Адаптофита 15».
Научная новизна. Установлено, что «Адаптофит 15» обладает широким спектром адаптогенной активности, повышая неспецифическую сопротивляемость организма к действию экстремальных факторов различной природы. Курсовое введение испытуемого средства в экспериментально-терапевтической дозе на фоне иммобилизационного и психоэмоционального стресса предупреждает развитие патологических изменений во внутренних органах и тканях животных, что обусловлено оптимизацией баланса стресс-реализующих и стресс-лимитирующих систем организма. Превентивное введение животным адаптогенного средства на фоне интенсивной физической нагрузки удлиняет период развития утомления и стимулирует процессы восстановления работоспособности. В условиях кислород-дефицитных состояний различного генеза испытуемое средство проявляет антигипоксическую активность. Указанные эффекты средства связаны с ограничением окислительного стресса, обусловленного как ингибированием процессов свободнорадикального окисления (СРО) биомакромолекул, так и повышением потенциала системы эндогенной антиокислительной защиты организма при экстремальных воз-
действиях, а также с оптимизацией энергетического баланса клеток, что обеспечивает более высокий уровень энергообеспечения структур, ответственных за реализацию адаптивных реакций. На фоне этого «Адаптофит 15» повышает ориентировочно-исследовательскую активность и снижает уровень тревожности и эмоциональности, в том числе в условиях конфликтной ситуации, стимулирует когнитивные функции у крыс, оказывает выраженное влияние на процессы обучения и консолидации памяти у животных. Установлено, что «Адаптофит 15» обладает существенным иммуномодулирующим потенциалом, повышая активность гуморального, макрофагального и клеточного звеньев иммунного ответа при азатио-приновой иммуносупрессии. Установлена афродизиатическая активность «Адаптофита 15», о чем свидетельствует повышение половой активности самцов белых крыс, обусловленное увеличением содержания тестостерона в крови, а также повышением чувствительности андрогенных рецепторов к половым гормонам.
Практическая значимость. Установленные адаптогенные свойства нового средства природного происхождения позволяют рекомендовать его применение в качестве средства, повышающего неспецифическую сопротивляемость организма. Материалы исследований оформлены в виде отчета по доклиническим исследованиям нового адаптогенного средства в виде биологически активной добавки (БАД) к пище. Кроме того, результаты диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре фармакологии, клинической фармакологии и фитотерапии медицинского факультета ФГБОУ ВПО «Бурятский государственный университет» Министерства образования и науки РФ (акт внедрения от 12 июня 2013 г.).
Основные положения, выносимые на защиту:
- «Адаптофит 15» в экспериментально-терапевтической дозе оказывает выраженное адаптогенное действие, повышая неспецифическую резистентность организма к действию стрессорных факторов;
- испытуемое средство проявляет выраженную фармакотерапевтиче-скую эффективность при иммобилизационном, эмоциональном стрессе, интенсивных физических нагрузках, гипоксии различного генеза и имму-нодепрессивных состояниях;
- «Адаптофит 15» проявляет анксиолитические и ноотропные свойства;
- испытуемое средство проявляет афродизиатические свойства, связанные с его способностью повышать уровень тестостерона и чувствительность андрогенных рецепторов;
- важными молекулярно-клеточными механизмами в адаптогенном действии испытуемого средства являются его способности ингибировать процессы СРО биомакромолекул, стабилизировать мембранные структуры клеток, а также повышать энергетический потенциал организма.
Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: III международной научно-праьсги-ческой конференции «Экология, здоровье, спорт» (Чита, 2011); научно-практической конференции «Аспирантские и докторантские чтения: дерзания нового времени - поиск инноваций» (Москва, 2011); V всероссийской конференции с международным участием «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья» (Барнаул, 2012); VI международной научной конференции «Традиционная медицина: пути интеграции с современным здравоохранением» (Улан-Удэ, 2013).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, из которых 6 - в периодических изданиях, рекомендованных ВАК МО и науки РФ.
Работа выполнена в соответствии с проектом № 146 «Разработка лекарственных и профилактических препаратов для медицины. Фундаментальные основы и реализация», утвержденным Президиумом СО РАН.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, глав с изложением результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы, включающего 212 источников: 67 отечественных и 145 зарубежных авторов. Работа изложена на 131 страницах компьютерного текста и иллюстрирована 30 таблицами и 4 рисунками.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследованию подвергался сбор «Адаптофит 15», полученный из сырья 14 наименований лекарственных растений: корневища и корни Inula helenium L., Rhaponticum carthamoides (Willd) DC., Althaea officinalis L., Acorus calamus L., Zingiber officinale Roscoe, соцветия Calendula officinalis L., Elettaria cardamomum Matón., Myristica fragrans Houtt., Púnica granatum L., Piper longum L., Juniperus communis L., кора Cinnamomum cassia Blume, трава Polygonum aviculare L., листья черные Bergenia crassi-folia (L.) Fritsch, хитозан. С использованием физико-химических методов определен качественный и количественный состав биологически актив-
ных веществ (БАВ) «Адаптофита 15». В «Адаптофите 15» содержатся эфирные масла, каротиноиды, тритерпеновые сапонины, дубильные вещества, флавоноиды, свободные амино!сислоты, водорастворимые полисахариды (Лубсандоржиева, 2012). Животным испытуемое средство вводили в виде отвара, приготовленного в соотношении 1:15. Отвар «Адаптофита 15» вводили животным внутрижелудочно в объеме 5,0 мл/кг массы животного. Животные контрольной группы получали эквиобъемное количество дистиллированной воды в соответствующем режиме. В качестве препарата сравнения использовали деалкоголизированный экстракт элеутерококка жидкий в объеме 5,0 мл/кг, обладающий выраженным адаптогенным эффектом (Дардымов, 1976).
Исследования выполнены на лабораторных животных: крысах линии Wistar обоего пола массой 160-220 г и мышах линии СВА, Б! (СВАхС57ВУ6) обоего пола массой 20-22 г. Животные находились в стандартных условиях содержания в виварии Института общей и экспериментальной биологии СО РАН на обычном рационе (Приказ МЗ СССР №1179 от 10.10.83 г.). Эксперименты осуществляли в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу МЗ СССР №755 от 12.08.77 г.) и «Правилами Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей». Лабораторных животных умерщвляли методом мгновенной декапитации под легким эфирным наркозом. Кроме того, в качестве объектов исследования были использованы: суспензия эритроцитов, липосом и биохимические тест-системы.
Острую токсичность данного средства определяли с использованием методаКербера (Руководство..., 2000).
Исследование спектра адаптогенной активности включало в себя определение влияния испытуемого средства на устойчивость организма к действию экстремальных факторов различной природы: иммобилизаци-онному и эмоциональному стрессу, интенсивным физическим нагрузкам, острой гипоксии различного генеза. Иммобилизационный стресс воспроизводили общепринятым методом путем фиксации животных в положении на спине в течение 18 ч. Для оценки антистрессорной активности определяли выраженность «триады Селье»: гипертрофию надпочечников, инволюцию иммунокомпетентных органов и количество деструкций в слизистой оболочке желудка с подсчетом «язвенного индекса Паулса» (ИП) (Амосова и соавт., 1998). Для оценки влияния указанного средства
на состояние ЦНС проводили патоморфологическое исследование головного мозга крыс. Модель эмоционального стресса воспроизводили иммобилизацией белых крыс в металлических пеналах и погружения их в воду по мечевидный отросток в течение 4 часов (Overmier, Murison, 1986). Интенсивную физическую нагрузку моделировали общепринятым методом путем плавания с грузом, составляющим 7% от массы тела (Методические рекомендации..., 1999).
Гистотоксическую гипоксию вызывали однократным внутрибрюшин-ным введением натрия нитропруссида в дозе 20 мг/кг; модель гемической гипоксии воспроизводили путем однократного внутрибрюшинного введения крысам раствора натрия нитрата в дозе 70 мг/кг (Лукьянова, 1989). Гиперкапническую гипоксию вызывали помещением животных в герметично закрытую камеру объемом 1000 см3 (Хабриев, 2005).
Оценку влияния данного средства на поведенческую и познавательную активность животных проводили с использованием методов «открытое поле», «приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ), «условного рефлекса пассивного избегания» (УРПИ), «черно-белая комната» (Хабриев, 2005). Анксиолитическое действие и влияние на ГАМК-ергическую системы исследовали с использованием метода конфликтной ситуации по Vogel (Воронина, Середенина, 2000).
Иммунодепрессивное состояние у животных воспроизводили путем внутрижелудочного введения азатиоприна в дозе 50 мг/кг в течение 5 дней (Лазарева, Алехин, 1985). Состояние гуморального иммунитета оценивали методом локального гемолиза (Cunningham, 1965); клеточного иммунитета - в реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) (Петров, 1987); макрофагального звена иммунного ответа - в реакции фагоцитоза перитонеальных макрофагов мышей в отношении частиц коллоидной туши (Руководство..., 2005).
Для определения влияния испытуемого средства на показатели полового поведения самцов белых крыс оценивали количество обнюхиваний, облизываний, садок и эякуляций при спаривании самцов с самками, находившимися в состоянии эструса (Лисаковская, 1999). Для воспроизведения модели «фармакологической кастрации» использовали антиандро-генные препараты: андрокур (блокатор андрогенных рецепторов), про-скар (специфический ингибитор 5-альфа-редуктазы, активирующей тестостерон); синэстрол (эстрогенный гормон — антагонист андрогенов). Указанные препараты вводили энтерально 1 раз в сутки в течение 30 дней до эксперимента: андрокур - в дозе 150 мг/кг, проскар - в дозе 1
мг/кг, синэстрол - в дозе 40 мг/кг. Содержание тестостерона в сыворотке крови определяли методом ИФА с использованием стандартного набора «Стероид ИФА-тестостерон-01».
Для определения особенностей механизма адаптогенного действия определяли мембраностабилизирующую активность по степени перекис-ного и осмотического гемолиза эритроцитов (Ковалев, 1986); для оценки интенсивности СРО биомакромолекул определяли концентрацию малонового диальдегвда (МДА) в сыворотке крови (Темирбулатов, Селезнев, 1981); влияние указанного средства на состояние антиоксидантной системы организма оценивали по активности супероксидцисмутазы (СОД) (Чевари и соавт., 1985), каталазы (Королюк и соавт., 1988), содержанию восстановленного глутатиона (ВГ) (Anderson, 1989)в крови. Об антиоксидантной активности средства судили также по данным в серии экспериментов in vitro. Динамику накопления ТБК-активных продуктов в суспензии липосом яичного желтка осуществляли по методу Клебанова и соавт. (1988). Антирадикальную активность по отношению к супероксидным радикалам определяли по методу Chen (2003); по отношению к N0 - по методу Govindarajan (2003). Хелатирующую активность испытуемого средства определяли с использованием ö-фенантролинового метода (Те-селкин, 1997).
Для оценки влияния «Адаптофита 15» на состояние симпато-адрена-ловой и гипоталамо-гипофизарно-адреналовой систем в плазме крови и гомогенате головного мозга определяли содержание катехоламинов (КА): адреналина (А), норадреналина (НА), дофамина (Д) - методом ИФА с использованием набора «IBL, RE 59395 TriCat ELISA» на аппарате «Статфакс-2100» (США); содержание в плазме крови адренокортико-тропного гормона (АКТГ), альдостерона и кортизола - на анализаторе "DSX" (США).
О влиянии испытуемого средства на энергетические процессы судили по содержанию АТФ в гомогенате скелетной мышцы (Алейникова, Рубцова, 1988), гликогена в гомогенате печени (Seifter 1950), молочной и пировиноградной кислоты в сыворотке крови (Колб, 1980). Концентрацию глюкозы, общего белка, триацилглицеридов (ТГ), холестерина, ли-попротеидов высокой плотности (ЛПВП), активность лактатдегидрогена-зы (ЛДГ) и креатинфосфокиназы (КФК) в сыворотке крови определяли на анализаторе «SAPPHIRE 400» (Япония).
Полученные данные обработаны статистически с использованием U-критерия Манна-Уитни (Сергиенко, Бондарева, 2001). Различия считали значимыми при Р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Исследование острой токсичности отвара «Адаптофит 15» показало, что его внутрижелудочное введение крысам в максимально возможном объеме (50,0 мл/кг) не сопровождалось гибелью лабораторных животных. Лишь в первые часы у животных, которым вводили отвар в объемах 30,050,0 мл/кг, наблюдали ограничение подвижности, отказ от корма, усиление диуреза. Спустя 3-5 часов эксперимента животные указанных групп уже не отличались от контроля по внешнему виду, поведению. Полученные данные позволяют отнести испытуемое средство к группе практически безвредных веществ по классификации К. Сидорова (1973) и Н. Hodges, R. Sterner (1975).
Исследование антистрессорной активности «Адаптофита 15» было проведено с использованием моделей 18-часового иммобилизационного и эмоционального стресса.
Таблица 1 - Влияние «Адаптофита 15» на выраженность стрессорных изменений органов белых крыс при иммобилизационном стрессе_
Показатели Группа животных
Интактная (п=б) Контрольная (п=6) Опытная 1 (п=6) «Адаптофит 15» Опытная 2 (п=6) Элеутерококк
Относительная масса, (мг/ЮОг) тимус 123,5+4,50 72,7±4,29 105,б±3,59* 108,2±1,97*
селезенка 521,0±1б,45 204,6±18,63 332,5±20,06* 308,30±3,82*
надпочечники 21,0±1,54 3б,0±3,02 26,7±1,50* 28,3+0,77*
Индекс Паулса для язв 0 0,4 0,1 0
ЧЬК-продукты, мкмоль/л 10,7+1,64 16,4±1,84 12,5±0,56* 11,5±0,43*
СОД, ед активности 13,1+1,28 2,0±0,304 8,0+0,51* 6,7±0,45*
Каталаза, мкат/л 13,5+0,69 10,4±1,13 13,3±0,90* 13,7±1,11*
Восстановленный глугатион, мкмоль/мл 707,0±10,6 591,0±24,3 767,2±58,08* 715,0±78,77*
Примечание: *- здесь и далее значения, значимо отличающиеся от данных животных контрольной группы при Р<0,05.
Как следует из данных, приведенных в таблице 1, в результате иммо-билизационного стресса у животных развивается комплекс патологических изменений, характерных для стресс-реакции: инволюция иммуно-компетентных органов, гипертрофия надпочечников, появление деструктивных изменений в слизистой оболочке желудка. Введение животным испытуемого средства в объеме 5,0 мл/кг оказывало антистрессорное действие, о чем свидетельствует уменьшение массы надпочечников, увеличение массы тимуса и селезенки крыс опытной группы по сравнению с аналогичными показателями животных контрольной группы. Наряду с этим, введение «Адаптофита 15» задерживало развитие глубоких дест-рукций слизистой оболочки желудка лабораторных животных, и соответственно индекс Паулса для язв у животных, получавших «Адаптофит 15», составил 0,1 против 0,4 - в контроле. При патоморфологическом исследовании в коре больших полушарий крыс контрольной группы отмечались увеличение периваскулярных пространств за счет отека, повреждение нейронов, наблюдали явления активации микроглиальных клеток. Курсовое введение «Адаптофита 15»крысам оказывало нейро-протективное действие, на что указывает уменьшение выраженности указанных патологических изменений на срезах головного мозга, а также увеличение количества нормохромных нейронов в коре больших полушарий и в гиппокампе соответственно на 41 и 22 % по сравнению с данными крыс контрольной группы. Установлено также, что испытуемое средство оказывает ингибирующее действие на интенсивность процессов СРО биомакромолекул. Так, под его влиянием концентрация МДА снижалась на 23 %, активность каталазы и СОД повышалась соответственно на 28% и в 4 раза, а также увеличивалось содержание восстановленного глутатиона на 30 % по сравнению с аналогичными показателями у животных контрольной группы.
Установлено, что курсовое введение животным испытуемого средства в объеме 5,0 мл/кг оказывало также выраженное стресс-протективное действие при психо-эмоциональном стрессе, ограничивая гиперакгива-цию центральных стресс-реализующих систем: симпато-адреналовой и гипоталамо-гипофизарно-адреналовой. В частности, об этом свидетельствует достоверное снижение содержания А и НА в плазме крови и гомо-генате головного мозга крыс опытной группы соответственно на 59 и 45 % по сравнению с данными животных контрольной группы. Отношение дофамина к содержанию КА на фоне введения «Адаптофита 15» возрастало в крови и в гомогенате головного мозга соответственно на 16 и
24 %. Наряду с этим, выявлено снижение уровня АКТГ и кортизола в крови опытных животных на 25 и 20% соответственно по сравнению с контролем. Установлено также, что курсовое введение животным испытуемого средства при эмоциональном стрессе сопровождалось выраженным антиоксидантным действием (рис. 1).
18 1--
МДА, нмоль/л каталаза, мкат/л ВГ, ммоль/л
Ж интактная ^ контрольная В Опытная 1 Адаптофит 15 ?Й Опытная 2 элеутерококк
Рис. 1 - Влияние «Адаптофита 15» на показатели СРО биомакромолекул и состояние антиоксидантной системы белых крыс на фоне 4-часового эмоционального стресса
Как следует из приведенного рисунка, у крыс опытной группы отмечалось снижение концентрации МДА более чем в 2 раза, повышение активности каталазы - на 33 %, а также содержания ВГ в 2,8 раз по сравнению с данными крыс контрольной группы. При этом, антистрессорная и антиоксидантная активность испытуемого средства была сопоставима с таковой у препарата сравнения - экстракта элеутерококка.
При определении актопротекторной активности «Адаптофита 15» установлено, что его курсовое введение животным в объеме 5,0 мл/кг сопровождается повышением общей физической выносливости белых крыс, о чем свидетельствует увеличение продолжительности плавания в 2,7 раз по сравнению с данными в контрольной группе (табл. 2).
Таблица 2 - Влияние «Адаптофита 15 » на общую физическую выносливость и показатели энергетического статуса белых крыс на фоне физической нагрузки
Показатель Группы животных
Интактная (п=6) Контрольная (п=6) Опытная 1 «Адаптофит 15» (п=6) Опытная 2 Элеутерококк (п=6)
Плавание, мин - 2,7±0,68 7,3±1,93* 7,8±0,32*
АТФ в скелетной мышце, мкмоль/г 2,6±0,03 0,76±0,03 1,8±0,06* 2,04+0,06*
Гликоген в печени, г% 11,0±0,90 4,2±0,27 9,7+0,15* 11,2+0,38*
МК, ммоль/л 106,0+9,25 183,7+17,07 115,0+9,25* 124,0+8,6*
ПВК, ммоль/л 0,1+0,065 0,2+0,02 0,2±0,017* 0,11+0,08*
ЛПВП, ммоль/л 0,8±0,050 0,6±0,05 0,6±0,06 0,79±0,03
Глюкоза, ммоль/л 5,5±0,29 8,6±0,81 12,7+1,12* 11,2±0,66*
Холестерин, ммоль/л 2,1+0,19 1,70±0,100 1,9±0,15 2,1±0,06*
ДДГ, ед/л 484,2±32,09 984,6+82,90 739,3±53,08* 716,0±79,80*
КФК, ед/л 798,9±56,90 2135,5±304,83 1509,1±288,38 1393,4+250,00
Триацилглиц ериды, ммоль/л 0,8+0,07 1,0±0,08 0,90±0Д24 0,8+0,13
МДА, нмоль/мл 2,7±0,24 6,3±0,32 3,9±0,26* 4,0±0,32*
Катал аз а, мкат/л 16,5±0,69 13,7±0,33 15,7±1,34 15,2±0,39*
ВГ, ммоль/л 9,3±0,76 6,4±0,57 8,2+0,34* 9,0+0,15*
Как следует из приведенных данных, повышение физической выносливости у животных, получавших «Адаптофит 15», обусловлено увеличением концентрации АТФ в активно работающих мышцах, содержание ее в скелетной мышце было в 2,4 раза выше по сравнению с показателями контрольной группы. В результате уменьшения доли анаэробного гликолиза в энергетическом обмене отмечается снижение концентрации МК и ПВК на 37 и 29 % соответственно по сравнению с контролем. Введение
животным «Адаптофита 15» характеризуется снижением активности ЛДГ и КФК по сравнению с аналогичными показателями контрольной группы на 25 и 29 % соответственно, что также свидетельствует об уменьшении доли анаэробного гликолиза. Введение испытуемого средства сопровождалось оптимизацией углеводного обмена: содержание гликогена в печени животных опытной группы было в 2,3 раза выше, чем в контроле и, соответственно, содержание глюкозы в сыворотке крови также повышалось на 47 % по сравнению с данными контрольной группы. На фоне введения животным испытуемого средства отмечались изменения в показателях СРО биомакромолекул и параметров антиокислительной системы: концентрация МДА в сыворотке крови животных опытной группы была меньше на 38 % по сравнению с аналогичными показателями крыс контрольной группы. Наряду с этим, в сыворотке крови животных опытной группы наблюдали повышение активности каталазы на 18%, содержания ВГ на 28 % по сравнению с контролем, что свидетельствует об активации антиокислительной системы.
«Адаптофит 15» в объеме 5,0 мл/кг оказывает выраженное антигипок-сическое действие при гипоксических состояниях различного генеза. Так, курсовое введение животным испытуемого средства увеличивает продолжительность жизни крыс при острой тканевой гипоксии на 29%, при острой гемической гипоксии - на 20% по сравнению с данными у животных в контрольной группе. В условиях гиперкапнической гипоксии продолжительность жизни животных, получавших «Адаптофит 15», увеличивалась на 41% по сравнению с данными животных контрольной группы.
При изучении влияния испытуемого средства на функциональное состояние ЦНС установлено, что его курсовое введение в объеме 5,0 мл/кг сопровождается повышением общей двигательной активности в 2,5 раза, норкового рефлекса — в 11,0 раз по сравнению с данными крыс контрольной группы. Также отмечалось снижение количества дефекаций и актов груминга в 1,6 и 2,0 раза соответственно по сравнению с данными у животных контрольной группы. В тесте ПКЛ количество заходов животных, получавших испытуемое средство, в открытые рукава и время пребывания в них увеличивается в 2,0 и 3,4 раза соответственно по сравнению с таковыми показателями у животных контрольной группы. Результаты тестирования в «светлой/темной камере» показали, что курсовое введение животным «Адаптофита 15» оказывает выраженное анксиоли-тическое действие, увеличивая количество переходов в 3,2 раза и время пребывания в светлом отсеке камеры в 3,3 раза по сравнению с данными контрольной группы. Полученные данные свидетельствуют о повышении
ориентировочно-исследовательской активности, снижении уровня тре- • вожности и ускорении периода адаптации животных к новым незнакомым условиям.
Установлено также, что «Адаптофит 15» оказывает ноотропное действие, стимулируя когнитивные функции животных. Так, через 1 и 3 сутки после обучения у крыс опытной группы, получавших испытуемое средство, условный рефлекс сохранялся в 100 % случаев; на 7 сутки условный рефлекс сохранялся соответственно у 83 % животных, тогда как в контрольной группе на 7 сутки исследования ни у одного животного рефлекс не сохранился.
Результаты исследований влияния испытуемого средства на ГАМК-ергическую систему показали, что испытуемое средство оказывает отчетливое анксиолитическое действие в условиях конфликтной ситуации. Введение животным «Адаптофита 15» на фоне блокатора хлорного канала - пикротоксина и блокатора ГАМКА-рецептора - бикукуллина увеличивало количество наказуемых взятий воды в 2,6 и 1,5 раза соответственно по сравнению с данными у животных контрольной группы. Полученные данные свидетельствуют, что механизмы анксиолитического действия испытуемого средства связаны с активацией тормозной ГАМК-ергической системы.
Поскольку известно, что одним из звеньев в патогенезе стресс-реакции является развитие иммунодепрессивных состояний, была исследована фармакотерапевтическая эффективность «Адаптофита 15» при азатио-приновой иммуносупрессии у животных (табл. 3).
Как следует из данных, приведенных в таблице 3, введение азатио-прина сопровождается развитием иммунодефицитного состояния, характеризующегося угнетением всех звеньев иммунного ответа организма. Курсовое 20-дневное введение «Адаптофита 15» мышам в объеме 5,0 мл/кг на фоне азатиоприновой иммуносупрессии оказывает выраженное фармакотерапевтическое влияние: у мышей опытной группы увеличивается количества АОК в абсолютных значениях и при расчете на 10 спле-ноцитов в 2,7 и 1,6 раза соответственно, индекс реакции ГЗТ повышается в 2,3 раза по сравнению с аналогичными данными у мышей контрольной группы, что свидетельствует об активации гуморального и клеточного звеньев иммунитета. Также на фоне введения испытуемого средства отмечается повышение активности макрофагального звена, о чем свидетельствует увеличение фагоцитарного индекса в среднем в 2,2 раза по сравнению с таковым в контрольной группе.
Таблица 3 - Влияние «Адаптофита 15» на выраженность реакций гиперчувствительности замедленного типа, антителообразования и фагоцитоза на фоне азатио-приновой иммуносуттрессии у мышей линии Р1 (СВАхС57В1/6)_
Показатели реакций Группа животных
Интактная (п=10) Контрольная азатиоприн (п=10) Опытная азатиоприн + «Адаптофит 15» (п=10)
Количество АОК на селезенку 52331+3416 28982+2329 77663+4286*
ь на 10 спле-ноцитов 316,2116,61 198,4+13,65 318,9+20,98*
. - ИР ГЗТ, % 34,2+1,01 19,211,76 44,213,42*
Фагоцитарный индекс, Еб20 нм 0,02910,0020 0,01 ЗЮ,0009 0,02810,0028*
При исследовании афродизиатических свойств «Адаптофита 15» установлено, что его курсовое введение оказывает выраженное стимулирующее влияние на половое поведение как половозрелых, так и старых крыс-самцов. При помещении половозрелых крыс-самцов к самкам, находящимся в состоянии эструса, время процептивного поведения укорачивается по сравнению с контролем на 59 %, а рецептивное поведение удлиняется на 57 %, что свидетельствует о готовности самца к спариванию. Суммарный показатель половой активности у крыс, получавших «Адаптофит 15», был на 42% выше, чем у контрольных крыс. Более выраженное афродизиатическое влияние испытуемое средство оказывает на старых крыс-самцов, у которых суммарный показатель половой активности увеличивается в 2,5 раза по сравнению с животными контрольной группы. Установлено, что афродизиатические свойства «Адаптофита 15» обусловлены повышением уровня половых гормонов под его влиянием. Так, содержание тестостерона в крови половозрелых крыс-самцов повышалось в 3 раза, а у старых самцов - в 6,7 раза по сравнению с уровнем физиологической возрастной нормы. Установлено, что «фармакологическая кастрация» антиандрогенными препаратами сопровождается существенным угнетением половой активности половозрелых крыс-самцов. Курсовое введение «Адаптофита 15» на фоне «фармакологической кастрации» проскаром сопровождалось повышением суммарного показателя половой активности крыс опытной группы в 2,3 раза, при введении синэ-строла - в 1,4 раза, при использовании андрокура - в 2 раза по сравнению с аналогичными данными животных контрольных групп. Учитывая, что наиболее выраженное стимулирующее действие «Адаптофит 15» оказы-
вает при «фармакологической кастрации» проскаром и андрокуром, можно предположить, что механизмы его афродизиатического действия связаны с повышением чувствительности андрогенных рецепторов.
При исследовании особенностей механизма адаптогенного действия «Адаптофита 15» использовали водное извлечение (отвар 1:15), водно-спиртовое извлечение (сухой экстракт, полученный последовательной экстракцией 96 и 40% спиртом этиловым, затем водой дистиллированной при t 100 С°), этилацетатную фракцию (ЭТАЦ), а также отдельные компоненты сбора. С использованием суспензии эритроцитов донорской крови установлено, что испытуемое средство обладает выраженной мем-браностабилизирующей активностью. Так, добавление сухого экстракта в дозе 1,0 мг/мл сопровождалось уменьшением степени перекисного и осмотического гемолиза в среднем на 96 % по сравнению с контролем. С использованием методов in vitro выявлено, что мембраностабилизирую-щая активность «Адаптофита 15» связана с его антиоксидантными свойствами (табл. 4).
Таблица 4 - Антиоксидантная активность извлечений «Адаптофита 15», 1С50
Извлечение 02'~, мкг/мл NO, мкг/мл ТБК-актив-ные продукты, мкг/мл Fe2+, мг/мл
Водное (отвар 1:15) 370,0+12,34 2825+45,17 312,2+12,11 128,3±10,11
Водно-спиртовое (сухой экстракт) 18,2+1,02 >5000 270,0±3,12 24,0±1,17
ЭТАЦ фракция 11,5+1,04 239,00±11,21 33,0±1,07 -
Препараты сравнения Аскорбиновая кислота Ионол Аскорбиновая кислота
101,0+3,21 11140,0+34,21 50,8±1,15 0,15±0,01
Примечание: 1С50 - концентрация исследуемого средства, необходимая для ингибирования (связывания) 50% реактивных частиц.
Как следует из данных, приведенных в таблице 4, указанные извлечения из сбора «Адаптофит 15» обладают антирадикальной активностью по отношению к активным формам кислорода: 02°~ и N0, проявляют Бе -связывающую активность, а также способствуют снижению концентрации ТБК-активных продуктов в реакционной среде. При этом показано, что антиоксидантная активность возрастает в ряду: водное извлечение < экстракт сухой < этил ацетатная фракция. Наиболее выраженные антиок-
сидантные свойства проявляет этилацетатная фракция, содержащая фе-иольные соединения в большей концентрации, чем в водном и водно-спиртовом извлечениях. При этом антиоксидантная активность ЭТАЦ фракции по отношению к свободным радикалам и по уровню ТБК-активных продуктов превосходит таковую у препаратов сравнения. При последующем исследовании антиоксидантной активности отдельных компонентов сбора показано, что наиболее эффективными антиоксидан-тами являются водные извлечения из Bergenia crassifolia, Polygonum avi-culare, Cinnamomum cassia, которые ингибируют образование ТБК-активных продуктов в наименьших концентрациях (менее 100 мкг/мл). Средние показатели АО А (1С50 от 100 до 500 мкг/мл) выявлены у водорастворимых веществ Punica granatum, Myristica fragrans, Rhaponticum carthamoides, Zingiber officinale, Calendula officinalis. Извлечения из Althaea officinalis, Piper longum, Elettaria cardamomum, Acorus Calamus, Inula helenium менее эффективны и проявляют АОА только в высоких концентрациях.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что многокомпонентное средство «Адаптофит 15» обладает широким спектром адапто-генной активности, формируя состояние неспецифически повышенной сопротивляемости, что связано с оптимизацией баланса стресс-реализу-ющих и стресс-лимитирующих систем. При исследовании стресс-протек-тивной активности «Адаптофита 15» установлено, что его курсовое введение животным сопровождается повышением устойчивости организма при иммобилизационном и психо-эмоциональном стрессе. Показано, что центральные механизмы адаптогенного действия испытуемого средства связаны с ограничением активации центральных стресс-реализующих систем: симпато-адреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечни-ковой, а также активацией стресс-лимитирующих тормозных систем ЦНС, в частности, ГАМК-ергической системы. Как известно, тормозное действие ГАМК на катехоламиновое звено стресс-системы осуществляется за счет ограничения высвобождения КА из нейронов, иннервирую-щих органы и ткани (Александровский, 2005; Чеснокова, 2006). Подтверждением указанного механизма защитного действия «Адаптофита 15» служат полученные нами данные о наличии у него выраженных ан-ксиолитических свойств в условиях конфликтной ситуации с использованием блокаторов ГАМК-рецепторов. Учитывая, что тревожность является наиболее часто встречающимся спутником эмоционального стресса, первой реакцией нервной системы на стрессор (Graeff, 2007), можно полагать, что снижение уровня тревожности и эмоциональности является
одним из факторов адаптации животных к новым условиям и стимуляции ориентировочно-исследовательского поведения. Наряду с этим, «Адап-тофит 15» обладает выраженными ноотропными свойствами, что выражается в ускорении времени выработки условного рефлекса и сохранности памятного следа в отдаленные сроки наблюдения. О способности испытуемого средства стимулировать когнитивные функции свидетельствуют данные о его возможностях стимулировать умственную работоспособность, что присуще растительным адаптогенам, таким как препараты женьшеня, элеутероккока и др. (Дардымов, 1976; Арушанян, 2008). Наряду с центральными механизмами адаптогенного действия «Адапто-фита 15» выявлены и периферические, связанные с оптимизацией энергетического обмена вследствие активации ресинтеза АТФ, снижения доли анаэробного гликолиза, уменьшения выраженности метаболического ацидоза, увеличения углеводных запасов организма. При этом установлено, что активация ресинтеза АТФ под влиянием испытуемого средства осуществляется за счет активации процессов окислительного фосфори-лирования, вследствие повышения кислородной обеспеченности клеток, что подтверждается полученными нами данными о наличии у «Адапто-фита 15» выраженных антигипоксических свойств при кислород-дефицитных состояниях различного генеза. Особого внимания заслуживает установленная иммуномодулирующая активность «Адаптофита 15», поскольку известно, что одним из проявлений стресс-реакции является угнетение иммунной системы организма с развитием аутоиммунных заболеваний (Сапин, 2000; Михайленко, 2004). Учитывая, что стресс-индуцированные патологические состояния, как правило, сопровождаются нарушениями половой активности, важное значение имеют выявленные афродизиатические свойства испытуемого средства, обусловленные увеличением уровня тестостерона в крови животных, а также повышением чувствительности и активацией андрогенных рецепторов.
С установленными свойствами «Адаптофита 15» связана выраженная антиоксидантная активность, поскольку известно, что развитие окислительного стресса является ведущим стресс-реализующим фактором, ведущим к окислительному повреждению различных молекулярных мишеней клетки и срыву адаптационных механизмов (Зенков, 2001; Меньшикова, 2008; Romano, 2010). Антиоксидантные свойства испытуемого средства обусловлены наличием в его составе соединений фенольной природы, обладающих прямым радикал-перехватывающим действием, а также способных образовывать стабильные комплексы с металлами переменной валентности (Барабой, 1997; Сафонова, 2001; Трегубова, 2012).
Кроме того, такие биологически активные вещества как витамины С, Е, каротиноиды и др., входящие в состав «Адаптофита 15», оказывают опосредованное антиокислительное действие, выражающееся в способности защищать от окислительной деструкции соединения, участвующие в ан-тиоксидантой защите, тем самым, способствуя усилению и пролонгированию их эффекта (Зенков, 2003; Бурлакова, 2007). Таким образом, биологически активные вещества испытуемого средства оказывают антирадикальное действие, обеспечивают активацию ферментов АОС и восполняют, очевидно, резервы структурных антиоксидантов и, в конечном итоге, обеспечивают инактивацию агрессивных продуктов оксидативной модификации биомакромолекул, обеспечивая сохранность мембранных структур клеток при стресс-индуцированных патологических состояниях.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Многокомпонентное средство «Адаптофит 15» обладает широким спектром адаптогенного действия, повышает сопротивляемость организма лабораторных животных к действию экстремальных факторов различной природы. Установлено стресс-протективное действие «Адаптофита 15» на фоне иммобилизационного и эмоционального стресса, обусловленное его регулирующим влиянием на центральные стресс-реали-зующие и стресс-лимитирующие системы. Курсовое введение испытуемого средства на фоне интенсивных физических нагрузок сопровождается повышением физической работоспособности животных, обусловленным оптимизацией энергетического обмена, уменьшением выраженности метаболического ацидоза и повышением углеводных запасов организма. Показано, что «Адаптофит 15» повышает устойчивость организма к условиям острой гипоксии различного генеза. Введение испытуемого средства оказывает выраженное влияние на ЦНС, ускоряя период адаптации животных в новых незнакомых условиях, снижая уровень эмоцио-нальности и тревожности, а также стимулируя ориентировочно-исследовательскую активность животных. Психотроп-ные свойства «Адаптофита 15» связаны с активацией ГАМК-ергической тормозной системы.
Выявлено иммуномодулирующее действие испытуемого средства, заключающееся в повышении показателей клеточного, макрофагального и гуморального звеньев иммунитета в условиях азатиоприновой иммуно-супрессии. Курсовое введение «Адаптофита 15» оказывает выраженное
стимулирующее влияние на половую активность как половозрелых, так и старых крыс-самцов, обусловленное повышением уровня тестостерона и активацией андрогенных рецепторов.
Важными особенностями в молекулярно-клеточном механизме адап-тогенного действия «Адаптофита 15» являются его способности оказывать мембраностабилизирующее влияние, связанное с ограничением окислительного стресса, являющегося типовым компонентом стресс-реакций. При этом антиоксидантное действие испытуемого средства обусловлено ингибированием процессов свободнорадикального окисления биомакромолекул и повышением потенциала эндогенной антиокислительной системы организма. Установлено, что ингибирование СРО биомакромолекул обусловлено входящими в состав данного средства соединениями фенольной природы (флавоноидами, дубильными веществами и др.), обладающих прямым радикалперехватывающим и опосредованным - хелатирующим действием, тем самым, обеспечивающих структурную и функциональную целостность биологических мембран при экстремальных воздействиях и обеспечивающих в целом адаптогенное влияние указанного средства.
ВЫВОДЫ:
- Комплексное средство «Адаптофит 15» обладает широким спектром адаптогенной активности, повышая неспецифическую резистентность организма к действию экстремальных факторов;
- «Адаптофит 15» оказывает ноотропное и анксиолитическое действие, повышая ориентировочно-исследовательскую активность, снижая уровни тревожности и эмоциональности, повышая когнитивные функции ЦНС;
- курсовое введение «Адаптофита 15» животным в экспериментально-терапевтической дозе оказывает фармакотерапевтическое влияние при иммуносупрессивном состоянии;
- «Адаптофит 15» отличается афродизиатическими свойствами, связанными с его способностью повышать уровень тестостерона и чувствительность андрогенных рецепторов к половым гормонам;
- адаптогенная активность «Адаптофита 15» обусловлена оптимизацией баланса стресс-реализующих и стресс-лимимитируюших систем;
- особенностями в молекулярно-клеточном механизме действия «Адаптофита 15» являются его способности ингибировать процессы
свободнорадикального окисления биомакромолекул и, тем самым, .стабилизировать мембранные структуры, повышать энергетический потенциал клеток.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Выраженные адаптогенные свойства «Адаптофита 15» аргументируют возможность и целесообразность его внедрения в клиническую практику в виде средства с адаптогенной активностью 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, а также в качестве афродизиатического средства.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Балдандоржиева, М.В. Влияние комплексного средства «Адаптофит 15» на поведенческую активность белых крыс / М.В. Балдандоржиева, Э.Т. Батоцыре-нова, Л.Н. Шантанова // Материалы III международной научно-практической конференции «Экология, здоровье, спорт». - Чита, 2011. — С. 96-97.
2. Балдандоржиева, М.В. Влияние комплексного средства природного происхождения «Адаптофит 15» на поведенческую активность белых крыс / М.В. Балдандоржиева, Э.Т. Батоцыренова, Л.Н. Шантанова, С.М. Гуляев // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Аспирантские и докторантские чтения: дерзания нового времени - поиск инноваций». - М., 2011. -С. 21-22.
3. Лубсандоржиева, П.Б. Антиоксидантная активность растительного средства и его компонентов in vitro / П. Б. Лубсандоржиева, М.В. Балдандоржиева // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2012. - №4. - С. 202-204.
4. Лубсандоржиева, П. Б. Антиоксидантная активность адаптогенного средства и его компонентов in vitro / П. Б. Лубсандоржиева, М.В. Балдандоржиева II Материалы V Всероссийской конференции с международным участием «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья». - Барнаул, 2012.-С. 199-200.
5. Балдандоржиева, М.В. Иммуномодулирующие свойства комплексного растительного средства «Адаптофит15» / М.В. Балдандоржиева, В.Б. Хобракова, Л.Н. Шантанова // Мэс засал. - 2012. - №14. - Р. 230-232.
6. Балдандоржиева, М.В. Психотропные свойства фитосредства «Адаптофит-15» / М.В. Балдандоржиева, С.М. Гуляев, Л.Н. Шантанова, К.Ж. Маланов // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2012. - №4. - С. 166-169.
7. Хобракова, В.Б. Имунномодулирующие свойства средства «Адаптофит 15» / В.Б. Хобракова, М.В. Балдандоржиева // Российский аллергологический журнал. - 2012. - №5. - С. 275-276.
8. Балдандоржиева, М.В. Антигипоксические свойства растительного средства «Адаптофит 15» / М.В. Балдандоржиева, JI.A. Усов, С.М. Гуляев, H.H. Шан-танова, Э.А. Алексеева // Вестник Бурятского государственного университета. -2012. - спецвыпуск С. - С. 43^46.
9. Лубсандоржиева, П.Б. Разработка растительного адаптогенного средства «Адаптофит» / П.Б. Лубсандоржиева, М.В. Балдандоржиева, В.А. Маняк // Вестник Бурятского государственного университета. - 2012. - Спецвыпуск С. - С. 9599.
10. Дашинамжилов, Ж.Б. Влияние «Адаптофита 15» на функциональное состояние печени при стресс-индуцированном состоянии, вызванном CCL4 / Ж.Б. Дашинамжилов, М.В. Балдандоржиева // Вестник Бурятского государственного университета. — 2012 г. - №1. - С. 46-51.
11. Baldandorzhieva, M.V Stress-protective activity of "Adaptophyt 15" / M.V. Baldandorzhieva, L.N. Shantanova, S.M. Gulyaev // Proceedings of the VI international scientific conference "Traditional medicine: ways of integration with modem health care». - Ulan-Ude, 2013. - C. 62.
12. Baldandorzhieva, M.V. Antioxydant activity of "Adaptophyt 15" / M.V. Baldandorzhieva, P.B. Lubsandorzhieva, L.N. Shantanova // Proceedings of the VI international scientific conference "Traditional medicine: ways of integration with modem health care». - Ulan-Ude, 2013. - C. 63.
13. Средство, обладающее адаптогенной и иммуномодулирующей активностью / П.Б. Лубсандоржиева, Л.Н. Шантанова, М.В. Балдандоржиева, В.Б. Хобракова, Ж.Б. Дашинамжилов, С.М. Николаев, С.Т. Кохан // Заявка на изобретение № 2013114959/022128 от 03.04.2013 г. Положительное решение формальной экспертизы от 22 .05.2013.
Подписано в печать 25.10.2013. Формат 60x84 1/16. Печать офсетная. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,3. Тираж 100 . Заказ № 42.
Отпечатано в типографии Изд-ва БНЦСО РАН 670047 г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6.
Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Балдандоржиева, Мария Васильевна
Российская академия наук Сибирское отделение Институт общей и экспериментальной биологии
На правах рукописи
/
04201365893
БАЛДАНДОРЖИЕВА Мария Васильевна
АДАПТОГЕННЫЕ СВОЙСТВА И ОСОБЕННОСТИ
МЕХАНИЗМА ДЕЙСТВИЯ КОМПЛЕКСНОГО СРЕДСТВА «АДАПТОФИТ 15»
14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология
ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Научный руководитель: д.м.н., профессор Шантанова Л.Н.
г. Улан-Удэ 2013 г.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ..........................................................................................................5
ГЛАВА 1. СВЕДЕНИЯ О СРЕДСТВАХ, ОБЛАДАЮЩИХ АДАПТОГЕННОЙ АКТИВНОСТЬЮ..............................................................9
1.1. Современные представления об адаптации и механизмах ее формирования......................................................................................................9
1.2.Краткие сведения о средствах, обладающих адаптогенной активностью. 17
1.3. Сведения об «Адаптофите 15» и компонентах, входящих в его состав21
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ........................41
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРА АДАПТОГЕННОЙ АКТИВНОСТИ «АДАПТОФИТА 15»............................................................50
3.1. Влияние «Адаптофита 15» на устойчивость к иммобилиза-ционному стрессу.................................................................................................................50
3.2. Влияние «Адаптофита 15» на устойчивость к психо-эмоциональному стрессу.................................................................................................................58
3.3. Влияние «Адаптофита 15» на устойчивость к интенсивным
физическим нагрузкам......................................................................................62
3.4 Влияние «Адаптофита 15» на устойчивость к острой гипоксии различного генеза..............................................................................................67
3.4.1. Влияние «Адаптофита 15» на устойчивость к гемической гипоксии67
3.4.2. Влияние «Адаптофита 15» на устойчивость к острой гистотоксической гипоксии..............................................................................68
3.4.3. Влияние «Адаптофита 15» на устойчивость к гиперкапнической
гипоксии..............................................................................................................69
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ «АДАПТОФИТА 15» НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЦНС...................................................71
4.1. Влияние «Адаптофита 15» на поведенческую активность крыс в тесте «открытое поле».................................................................................................71
4.2. Влияние «Адаптофита 15» на поведенческую активность крыс в тесте "приподнятый крестообразный лабиринт».....................................................73
4.3. Влияние «Адаптофита 15» на поведенческую активность крыс в тесте «черно-белая камера»........................................................................................74
4.4. Влияние «Адаптофита 15» на выработку условной реакции пассивного избегания............................................................................................................75
4.5. Изучение влияния «Адаптофита 15» на ГАМК-ергическую систему ..77 ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ «АДАПТОФИТА 15» НА ПОКАЗАТЕЛИ ЗВЕНЬЕВ ИММУНИТЕТА ПРИ ИММУНОСУПРЕССИВНОМ СОСТОЯНИИ........79
5.1. Влияние «Адаптофита 15» на показатели клеточного иммунитета при иммуно-супрессивном состоянии....................................................................79
5.2. Влияние «Адаптофита 15» на показатели гуморального иммунитета при иммуно-супрессивном состоянии.............................................................80
5.3. Влияние «Адаптофита 15» на показатели макрофагального иммунитета
при иммуно-супрессивном состоянии.............................................................81
ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЕ АФРОДИЗИАТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ «АДАПТОФИТА 15»........................................................................................83
6.1. Влияние «Адаптофита 15» на половую активность половозрелых крыс-самцов........................................................................................................83
6.2. Влияние «Адаптофита 15» на половую активность старых крыс-самцов ..........................................................................................................................85
6.3. Влияние «Адаптофита 15» на половую активность половозрелых крыс-самцов и содержание тестостерона на фоне «фармакологической
кастрации»..........................................................................................................87
ГЛАВА 7. К МЕХАНИЗМАМ ЗАЩИТНОГО ДЕЙСТВИЯ «АДАПТОФИТА 15»........................................................................................90
7.1. Изучение мембраностабилизирующей активности «Адаптофита 15» .90
7.2. Изучение антиоксидантной активности «Адаптофита 15» в модельных
системах т гИго.................................................................................................91
ОБСУЖДЕНИЕ..................................................................................................95
ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................................103
ВЫВОДЫ.........................................................................................................105
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В условиях глобальной урбанизации, ухудшения экологической обстановки и высоких темпов технократического прогресса медицина сталкивается с проблемой защиты организма от неблагоприятного воздействия окружающей среды. Каждый фактор среды, действующий на организм, вызывает ответную специфическую реакцию, адекватную качеству и силе раздражения. В любой такой реакции как физиологической, так и патологической, присутствует неспецифический компонент, характеризующийся состоянием напряжения или стресса (Хныченко Л.К., 2003). Повышенная утомляемость, смена настроения, постоянное чувство вялости, сонливости - симптомы, которые объединяются под синдромом хронической усталости, стали распространенными жалобами, предъявляемыми пациентами на приемах врачей различных специальностей (Малиновский, 2010; Кириченко, 2012; Jason, 2010; Rusmevichientong 2010). Представленность этих жалоб в общей популяции, по данным различных авторов, колеблется от 10 до 20% в зависимости от методов оценки (Мороз, 1999; Vecchiet, 2003). Социальная значимость изучаемой проблемы заключается в том, что синдром не ограничивается какими-либо географическими условиями или социально-демографическими группами. В группе риска находятся практически все население трудоспобного возраста, проживающее в крупных мегаполисах. Часто пациенты прибегают к услугам традиционной медицины с использованием гомеопатии, иглоукалывания, применения лекарственных растений и др. (Дудник, 2007; Hartz, 2004; Zhang, 2006; Chen, 2008; Porter, 2010). Одним из путей решения проблемы является применение фармакологических средств-адаптогенов. Поиск новых адаптогенов осуществляется, главным образом, в двух направлениях: среди средств синтетического и природного происхождения. К последним в современной профилактической медицине
имеется большой интерес. Они имеют ряд преимуществ перед синтетическими препаратами и представляют собой комплексы биологически активных веществ, близких по своей природе эндогенным биорегуляторам, характеризуются плавным нарастанием эффекта, низкой токсичностью и отсутствием неблагоприятных побочных реакций при длительном приеме (Шабанов, 2003). К известным растительным адаптогенам относятся женьшень, элеутерококк, родиола розовая, лимонник и многие другие растения.
Перспективным направлением является исследование наследия традиционной тибетской медицины, отличительной особенностью которой является наличие большой группы тонизирующих средств, называемых «жудлэны». Эти средства назначались для лечения хронических «истощающих» заболеваний, а также в геронтологической практике. Известно более 60 прописей - «жудлэнов», в основном в виде многокомпонентных сборов. Количество компонентов в одной прописи может достигать 40 и более наименований, что обеспечивает различные механизмы действия. При сравнении адаптогенной активности отдельных препаратов и сборов из лекарственных трав, в особенности традиционных, явные преимущества выявлены у сборов (Яременко, 2005). В них содержится несколько дублирующих компонентов в низких концентрациях для усиления общего фармакологического эффекта при одновременном снижении токсичности отдельных ингредиентов и препарата в целом.
В монгольском рецептурнике "Онцар-гадон-дэр-дзод" описана пропись под названием "Омолаживающий -35", состоящая, соответственно из 35 компонентов. В Институте общей и экспериментальной биологии СО РАН предложено следующее решение адаптации прописи к современным требованиям фармации: пропись разделена на составные части (адаптогенный, почечный, желудочный комплексы), каждая пропись применяется как отдельно, так и в комплексном лечении. На основании
тибетской прописи было разработано 15-компонентное средство в виде сбора, условно названное «Адаптофит 15», предназначенное для повышения адаптивных возможностей организма.
Целью настоящего исследования явилось определение спектра адаптогенной активности «Адаптофита 15 и механизмов его действия.
Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:
- выявить влияние «Адаптофита 15» на устойчивость организма животных к действию экстремальных факторов;
- оценить влияние «Адаптофита 15» на функциональное состояние центральной нервной системы;
- определить иммуномодулирующую и афродизиатическую активность «Адаптофита 15»;
определить особенности механизма адаптогенного действия «Адаптофита 15».
Научная новизна. Установлено, что «Адаптофит 15» обладает широким спектром адаптогенной активности, повышая неспецифическую сопротивляемость организма к действию экстремальных факторов различной природы. Курсовое введение испытуемого средства в экспериментально-терапевтической дозе на фоне иммобилизационного и психоэмоционального стресса предупреждает развитие патологических изменений во внутренних органах и тканях животных, что обусловлено оптимизацией баланса стресс-реализующих и стресс-лимитирующих систем организма. Превентивное введение животным адаптогенного средства на фоне интенсивной физической нагрузки (ИФН) удлиняет период развития утомления и стимулирует процессы восстановления работоспособности. В условиях кислород-дефицитных состояний различного генеза испытуемое средство проявляет антигипоксическую активность. Указанные эффекты средства связаны с ограничением окислительного стресса, обусловленного как
ингибированием процессов свободнорадикального окисления (СРО) биомакромолекул, так и повышением потенциала системы эндогенной антиокислительной защиты организма при экстремальных воздействиях, а также с оптимизацией энергетического баланса клеток, что обеспечивает более высокий уровень энергообеспечения структур, ответственных за реализацию адаптивных реакций. Кроме того «Адаптофит 15» повышает ориентировочно-исследовательскую активность и снижает уровень тревожности и эмоциональности животных, в том числе в условиях конфликтной ситуации, стимулирует когнитивные функции, оказывает выраженное влияние на процессы обучения и консолидации памяти. Установлено, что «Адаптофит 15» обладает существенным иммуномодулирующим потенциалом, повышая активность гуморального, макрофагального и клеточного звеньев иммунного ответа при азатиоприновой иммуносупрессии. Установлена афродизиатическая активность «Адаптофита 15», о чем свидетельствует повышение половой активности самцов белых крыс, обусловленное увеличением содержания тестостерона в крови, а также повышением чувствительности андрогенных рецепторов к половым гормонам.
Практическая значимость Установленные адаптогенные свойства нового средства природного происхождения позволяют рекомендовать его применение в качестве средства, повышающего неспецифическую сопротивляемость организма. Материалы исследований оформлены в виде отчета по доклиническим исследованиям нового адаптогенного средства в виде биологически активной добавки (БАД) к пище. Кроме того, результаты диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре фармакологии, клинической фармакологии и фитотерапии медицинского факультета ФГБОУ ВПО «Бурятский государственный университет» Министерства образования и науки РФ (акт внедрения от 12 июня 2013 г.).
ГЛАВА 1. СВЕДЕНИЯ О СРЕДСТВАХ, ОБЛАДАЮЩИХ АДАПТОГЕННОЙ АКТИВНОСТЬЮ
1.1. Современные представления об адаптации и механизмах ее формирования
Стресс является достаточно обширным термином, который служит для определения самых разнообразных явлений, которым люди подвержены течение всей жизни. В сущность стресса можно включить чрезмерные физические нагрузки, постоянное психологическое давление, экзистенциальный кризис и эмоциональные расстройства. По данным Международной организации труда ООН стресс стал одним из самых серьезных вопросов здравоохранения 20-го века. В настоящее время участие стрессовых механизмов показано в этиопатогенезе более чем 200 заболеваний и патологических состояний сердечно-сосудистой системы, язвенной болезни желудка, воспалительных заболеваний кишечника, депрессии, шизофрении и т.д. (Меныцикова, 2008; Kawachi, 1998; Levenstein, 2002; Fazel, Faragher, 2005). По данным Всемирной организации здравоохранения психические заболевания, в том числе связанные со стрессовыми расстройствами, будут второй ведущей причиной инвалидности в 2020 году (Murray, 1996).
Положения об общем адаптационном синдроме (ОАС) (английский термин GAS- General Adaptation Syndrom) впервые сформулировал видный канадский физиолог Ганс Селье в 1936 году. Позднее в 1946 году он выделил «стресс» как термин для обозначения общего адаптационного напряжения: «Стресс есть неспецифический ответ организма на любое предъявление ему требования [...] Другими словами, кроме специфического эффекта, все воздействующие на нас агенты вызывают также и неспецифическую потребность осуществить приспособительные функции и
тем самым восстановить нормальное состояние. Эти функции независимы от специфического воздействия. Неспецифические требования, предъявляемые воздействием как таковым, — это и есть сущность стресса». В серии экспериментов над животными Селье обнаружил однотипные изменения в органах независимо от вида стрессорного воздействия: гипертрофия надпочечников, инволюция тимуса, язвенные поражения слизистой желудка, известные в настоящее время как «триада Селье».
Известно, что концепция об «общем адаптационном синдроме» изначально не включала нервное звено регуляции ответной реакции. Дальнейшие исследования показали, что решающая роль в процессах адаптации принадлежит нервной системе, а центром, где формируется сложнокоординированный ответ на неблагоприятное воздействие, является гипоталамус (Меерсон, 1993; Пшенникова, 2000; Губарева, 2001). Под воздействием стрессора, происходит афферентная стимуляция рецепторов, под воздействием которой происходит активация секреции рилизинг-факторов в передних и средних ядрах гипоталамуса. В частности, под действием кортиколиберина стимулируется синтез и секреция адренокортикотропного гормона (АКТГ), который, в свою очередь, повышает секрецию глюкокортикоидов (ГК) в коре надпочечников (кортизола и кортикостерона).
К основным механизмам адаптации, вызванной действием ГК, относят мобилизацию энергетических ресурсов, прежде всего за счет активации глюконеогенеза в печени, липолиза в жировой ткани, ускорения процессов гликогенолиза в печени и в то же время накопления гликогена для предупреждения истощения печеночных клеток, снижения утилизации глюкозы (перехода из крови в клетки). Кроме того происходит избирательное распределение циркулирующей крови, повышение артериального давления, активация кроветворения в костном мозге. Также следует отметить противовоспалительный эффект ГК.
Активация задних ядер гипоталамуса приводит к активации другой стресс-реализующей системы, повышение тонуса симпатико-адреналовой системы. При этом усиливается выброс норадреналина (НА) из симпатических нервных окончаний и адреналина (А) из мозгового вещества надпочечников. Среди адаптивных эффектов катехоламинов (КА) важное значение имеют централизация кровотока, усиление и ускорение сердечной деятельности, увеличение частоты и глубины дыхания, активация липолиза в жировой ткани и гликогенолиза в скелетных мышцах, а также мобилизация психической активности. Так, известно, что при интенсивной физической нагрузке доля минутного объема крови в скелетных мышцах возрастает в 4-5 раз, а в органах пищеварения этот показатель уменьшается в 5-7 раз (Пшенникова, 1986). За реализацию этого эффекта также отвечают стресс-гормоны (катехоламины, вазопрессин, антиотензин И, субстанция Р). Ключевым локальным фактором «рабочей гиперемии» является продуцируемый эндотелием сосудов оксид азота (N0), продукция которого возрастает пропорционально потреблению кислорода (Малышев, Манухина, 1998; Busse, 1993). «Рабочая гиперемия» обеспечивает увеличенный приток кислорода к работающему органу путем вазодилатации в этом органе (Yamabe, 1992; Pernow, 1996). Вместе с этим, чрезмерная стресс-реакция сопровождается ишемическими повреждениями в других органах, не участвующих непосредственно в реализации данной адаптивной реакции. Примером является развитие ишемических стрессорных язв в органах желудочно-кишечного тракта при эмоцио�