Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Фармакологическая активность некоторых неорганических солей магния

На правах рукописи

Харитонова Мария Валериевна

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ НЕКОТОРЫХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЛЕЙ МАГНИЯ

14 00.25 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ООЗ

175554

Волгоград 2007

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты: Ведущая организация*

А А Спасов, член-корр РАМН, Заслуженный деятель науки РФ, д м н , профессор

Ю С Макляков, д м н , профессор И Н Тюренков, д м н , профессор ГУ НИИ фармакологии им В В Закусова РАМН

Защита диссертации состоится «_»_2007 г в_часов на

заседании Диссертационного совета Д 208 008 02 при ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» (400131, г Волгоград, пл Павших борцов, 1)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Автореферат разослан «_»_2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор

АР Бабаева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Важнейшее физиологическое значение магния определяется его ролью в жизнедеятельности организма Являясь одним из наиболее распространенных катионов внутри клетки, магний входит в состав множества ферментов и участвует практически во всех видах обмена веществ (Seelig, М S , 1980, Gunther Т, 1993, AlturaBM, 1994, Спасов АЛ с соавт, 1997, 2000, 2003, ТутельянВА с соавт, 2002, Maier J А, 2004, Скальный А В , 2004, Rayssiguier Y, 2005, Kimura М, 2007, Durlach J, 2007, Иежица ИЛ, Спасов А А, 2007) Этим объясняется многообразие проявлений нарушения гомеостаза данного макроэлемента в организме

Дефицит магния представляет собой актуальную проблему, т к может осложнять течение таких заболеваний как ишемическая болезнь сердца (Ueshima К, 2005), сахарный диабет (ResmckLM et al, 1993), атеросклероз (Ma J et al, 1995, Maier JA, 2003), пролапс митрального клапана (BobkowskiW et al, 2005), депрессия (MurckH, 2003, NechiforM, 2006), бронхиальная астма (Sedighi M, 2006) Восполнение дефицита магния позволило бы оптимизировать фармакотерапию и снизить смертность при заболеваниях сердечно-сосудистой и других систем, а также повысить качество жизни больных В нашей стране разрешены к применению импортные препараты магне Вб и магнерот, однако их широкое использование ограничивается высокой стоимостью Отечественные препараты магния на российском фармацевтическом рынке представлены только магния сульфатом я магния оксидом Однако, согласно литературным данным, магния оксид имеет низкую биодостунность (FirozM, Graber М, 2001, Durlach J, 2005, KissZ, 2006), а магния сульфат при системном введении в больших, дозах вызывает ряд побочных эффектов, в том числе гипохлоремический алкалоз (Seelig М., 1989) В тоже время в Европе и США магния хлорид активно используется как для парентерального, так и для перорального введения В РФ существуют большие резервы сырья в виде природного минерала бишофит (MgCl2 6Н20) для получения в первую очередь неорганических солей магния (Спасов А А , 2000, 2003, Петров В И с соавт, 2003) Поэтому можно считать перспективным разработку и изучение фармакологических свойств новых магнийсодержащих препаратов для профилактики и лечения патологических состояний, ассоциированных с нарушением гомеостаза магния

Целью исследования является сравнительная оценка скорости компенсации магниевого дефицита при введении неорганических солей

магния, полученных в результате глубокой переработки минерала бишофит, изучение их фармакологической активности и механизмов действия

Задачи исследования

1. Изучить скорость компенсации дефицита магния при пероральном введении неорганических солей магния (магния сульфата, магния хлорида, магния гидрофосфата, магния нитрата, магния карбоната, магния тиосульфата, магния трисиликата, магния оксида)

2 Оценить влияние витамина В« на скорость компенсации магниевого дефицита при введении неорганических солей магния

3 Исследовать влияние солей магния на поведение животных в условиях алиментарного магниевого дефицита

4 Провести изучение влияния солей магния на состояние нейромедиаторных систем.

5. Изучить противосудорожную активность солей магния при его алиментарном дефиците

6 Исследовать противовоспалительную активность солей магния в условиях алиментарной гипомагнезиемии

7 Провести изучение обезболивающего действия солей магния у магнийдефицитных животных

8 Оценить гемобиологичесюш статус животных в условиях алиментарного дефицита магния

9 Провести исследование антиаритмической активности солей мапшя при гипомагнезиемии

10 Исследовать гиполипидемические свойства солей магния в условиях алиментарного дефицита

11 Определить острую токсичность наиболее фармакологически активной неорганической соли магния

Научная новизна Впервые проведено сравнительное изучение скорости компенсации дефицита магния при пероральном введении восьми неорганических магниевых солей - магния сульфата, магния хлорида, магния гидрофосфата, магния нитрата, магния карбоната, магния тиосульфата, мапшя трисиликата, магния оксида в условиях алиментарного дефицита мапшя Установлено, что магния хлорид устраняет дефицит магния быстрее других солей Показано, что комбинация пиридоксина с магния хлоридом приводит к увеличению биодоступности данной соли, и по скорости компенсации дефицита магния данная комбинация превосходит препараты сравнения магне В6 (магния лактат с витамином В6) и мапшя сульфат

Впервые проведено изучение фармакологических свойств магния хлорида и комбинации магния хлорида с витамином В6 при патологии, вызванной алиментарным дефицитом магния Установлено, что в данных условиях магния хлорид в комбинации с пиридоксином обладает наибольшей антидепрессантоподобной, анксиолитической и противосудорожной активностью Обнаружено, что соли магния способствуют стабилизации/модуляции активности серотонинергических и М-холинергкческих структур, ослабляют адренергические влияния в ЦНС в условиях алиментарного дефицита магния Выявлено благоприятное влияние изучаемых солей на протекание иммунно-воспалительной реакции и гемобиологические показатели у магнийдефицитных животных Показано, что комбинация магния хлорида с витамином Вб, по сравнению с другими солями магния, обладает наибольшей антиноцицептивной активностью, а также наиболее выраженными антиаритмическими и гиполипидемическими свойствами

Научно-практическая значимость работы Высокая скорость компенсации магниевого дефицита при введении магния хлорида и его комбинации с витамином В6 позволяет обосновать перспективность создания лекарственной формы для перорального применения в качестве средства коррекции дефицита магния и ассоциированной с ним патологии (депрессивные состояния, судороги, системное воспаление, дислипидемии, аритмии, нарушение гемобиологического статуса) Показано, что исследуемые соли магния являются малотоксичными и безопасными

Реализация_результатов_исследования Разработанная

экспериментальная модель формирования депрессивно-подобного поведения в условиях алиментарного дефицита магния используется в НИИ фармакологии ВолГМУ для изучения соответствующей фармакологической активности новых соединений Результаты работы включены в лекционный курс на кафедрах фармакологии, фармакологии и биофармации ФУВ Волгоградского государственного медицинского университета, кафедре фармакологии Кубанского государственного медицинского университета, кафедрах фармакологии и клинической фармакологии Саратовского и Ростовского медицинских университетов

Основные положения выносимые на защиту

1 В зависимости от величины полной компенсации дефицита магния в эритроцитах: исследуемые соли и препараты можно расположить в следующем порядке магния хлорид > магния сульфат > магния нитрат >

магния оксид > магния тиосульфат > магния гидрофосфат > магния карбонаг > магния силикат

2 Витамин В6 стимулирует компенсацию дефицита магния под действием магния хлорида в условиях алиментарной гипомагнезиемии При этом комбинация магния хлорида с витамином В6 по величине компенсации дефицита магния достоверно превосходит магния хлорид и препарат сравнения магне Вв (магния лактат в комбинации с витамином Bg)

3 Магния хлорид и его комбинация с витамином В6 при пероральном применении устраняют у магнийдефицитных животных депрессивно-подобное и тревожное поведение, нормализуют процессы адренергической, холинергической и серотониновой нейротрансмиссии в ЦНС, проявляют противосудорожный эффект в условиях алиментарной гипомагнезиемии.

4 Магния хлорид и его сочетание с витамином В6 ликвидируют у магнийдефицитных животных системную воспалительную реакцию и повышают порог болевой чувствительности

5 Магния хлорид и его комбинация с витамином Вб у животных с дефицитом магния оказывают гиполипидемический и антиаритмический эффекты, а также способствуют нормализации гемобиологического статуса

Апробация работы Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались на 64-й и 65-й итоговых научных конференциях студентов и молодых ученых ВолГМУ, Волгоград, 2006-2007 гг, XI Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области, Волгоград 2006 it, II-ой Международной научно-практической конференции «Биоэлементы», Оренбург, 2007; 1 Ith International Magnesium Symposium & Joint Meeting of the Japanese Society for Magnesium Research Kashikojima, Japan, October 23-26, 2006.

Публикации По теме диссертации опубликовано 10 работ.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 191 странице машинописного текста, иллюстрирована 6 рисунками, содержит 37 таблиц и 1 приложение. Состоит из "Введения", "Обзора литературы" (глава I), описания материалов и методов (глава П) и 5-ти глав собственных исследований (главы 1П - VII), обсуждения результатов (глава УШ), выводов и списка литературы, включающего 25 отечественных и 239 зарубежных источников

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы »следования

Материалы Проведено изучение фармакологической активности следующих неорганических солей магния магния хлорида, магния нитрата, магния оксида, магния сульфата, магния гидрофосфата, магния карбоната, магния трисиликата, магния тиосульфата (все соли - продукты глубокой очистки и переработки природного минерала бишофит, НИИ фармакологии ВолГМУ)1, а также препарата сравнения магне В6 (магния лактата с витамином Вб) - фирмы Sanofi-Aventis (Франция) Наиболее активную соль магния комбинировали с витамином В6 (пиридоксин производства «F Hoflman La Roche A G », Германия)

Для определения уровня магния в биологических пробах использовали следующие реактивы титановый желтый (Sigma, США), гидрохлорид гидроксиламина (ч д а.), метиловый красный, индикатор (ч д а.), натрия гидроокись (хч), вольфрамово-кислый натрий (чда.), серная кис л с. .а концентрированная, сернокислый магний (ч); этилендиаминтетрауксусной кислоты динатривая соль (трилонБ, ч) («ICN Biomedicals Inc.», США), раствор гепарина (Гедеон Рихтер А О, Венгрия) Для проведения нейрофармакологических тестов использовались клофелин («Биомед», Россия), апоморфин («ICN Biomedical», США), 5-гидрокситртггофан («Sigma», США), никотин («Sigma», США), ареколин («Фармакон», Россия), фенамин («Sigma», США) Уровень общего холестерина, триглицеридов, ЛПВП, аполипопротеинов Ai и В в сыворотке крови измеряли с помощью стандартных наборов фирмы «Human» (Wiesbaden, Германия) Индукторами активации и агрегации тромбоцитов служили динатриевая соль аденозин-5-дифосфорной кислоты (АДФ) («Reanal», Венгрия) и коллаген («Sigma», США) Уровень кальция в плазме крови оценивали с помощью стандартных наборов фирмы «Витал-диагностикум» (Санкт-Петербург) Показатели коагулограммы оценивали с помощью стандартных наборов реактивов «Технология - стандарт» (Россия) Кровь для исследования стабилизировали раствором цитрата натрия (чда) (ООО «Реахимсервис», Россия). Для окрашивания лейкоцитов применяли индикатор метиленовый синий (чда), (Московский алкалоидный завод, Россия) Для исследования аритмогенного порога использовался 10% стерильный раствор кальция хлорида (ЗАО "Верофарм", Россия)

1 - Выражаем признательность зав каф фармацевтической и токсикологической химии ВолГМУ, д х н , проф А А Озерову

Исследования были выполнены на 1100 половозрелых нелинейных белых крысах-самцах массой 170-260 г, 75 белых неимбредных мышах-самцах массой 22-24 г Животные содержались в условиях вивария, согласно правилам лабораторной практики при проведении доклинических исследований в РФ (ГОСТ Р 50258-92, ГОСТ 3 51000 3-96 и 51000 4-96) с соблюдением Международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях (1997) Эксперименты были одобрены комитетом по этической экспертизе исследований Волгоградского Государственного Медицинского Университета (протокол №35-2006 от 27.03 2006)

Для моделирования алиментарного дефицита магния животные содержались на магаийдефицитной диете «ICN Biomedicals Inc» (Aurora, ОЫо, США), которая включала 20,0% казеина, 70,0 % крахмала, 0,3% DL-метионина, 0,2% холина битартрата, 5% кукурузного масла, 1% поливитаминной смеси. 3.5% диеты составляла полиминеральная смесь AIN-76, не содержащая магния

Методы исследования Изучаемые соли и препараты магния вводились перорально через зонд в дозе 50 мг элементарного магния на кг массы тела Соотношение витамина В6 и элементарного магния составляло 1 10 Скорость и степень развития гипомагнезиемии контролировали, определяя содержание магния в плазме и эритроцитах животных, спектрофотометрическим методом по цветной реакции с титановым желтым по Kunkel H О, Pearson Р В et al (Меньшиков В В, 1987) с дальнейшим расчетом величины компенсации дефицита магния.

Антидепрессантная и транквилизирующая активность солей магния изучалась в условиях тестов «открытое поле» (Bures Y, Buresovä 0, 1983), «крестообразный лабиринт» (PellowS., Chopin Р, 1985), а также тесте Порсольта (Porsolt R D. (1977) в модификации Detke M J (1996))

Изучение центрального механизма действия магниевых солей, по сравнению с магнийдефицитными животными, проводилось с использованием методик, основанных на взаимодействии с основными нейромедиаторами (АндрееваНИ, 2005) Влияние на моноаминергические системы мозга изучалось в тестах с фенамином (5 мг/кг, внутрибрюпшнно), апоморфином (1,5 мг/кг, внутрибрюпшнно), клофелином (0,1 мг/кг, внутрибрюшинно) и 5-гидрокситрилтамилом (150 мг/кг, внутрибрюшинно), холинергическое действие изучалось по изменению эффектов никотина (6 мг/кг, внутрибрюшинно) и ареколина (15 мг/кг, внутрибрюшинно)

Судорожный порог оценивался согласно методике, описанной ВоронинойТА, НеробковойЛН (2005) Методом пробит-анализа устанавливалась TED50, доза коразола, вызывающая судороги у 50% животных

Для оценки тяжести системной воспалительной реакции подсчитывали общее количество лейкоцитов крови и лейкоцитарную формулу (Предтеченский В В , Боровская В М, 1950), оценивали выраженность гиперемии ушных раковин (Bussiere FI et al (2002), измеряли массу селезенки и рассчитывали весовой коэффициент селезенки

Для оценки тяжести фибромиалгии измерение болевого порога проводилось с использованием механического анальгезиметра (тест RandallL О , SelittoJ (1957), ШварцГЯ, Сюбаев Р Д (2005)) Величиной болевого порога являлась сила сдавленна тканей (граммы), при которой проявлялся рефлекс отдергивания лапы

Для оценки состояния центральной ноцицепции использовался метод болевого электрического раздражения корня хвоста биполярными подкожными электродами (Carroll М N , 1960)

Способность солей магния изменять аритмогенный порог при профилактическом введении изучалась на модели хлоридкальциевой аритмии Доза кальция хлорида, вызвавшая аритмию у 50% животных, ATD50, была рассчитана с помощью пробит-анализа

Для оценки липидного статуса спектрофотометрически измеряли уровень общего холестерина, триглицеридов, ЛПВП в сыворотке крови Концентрация аполипоПротеинов А! и В оценивалась турбидиметрически Уровень ЛГПШ рассчитывался по формуле Фридвальда, также проводилась оценка индекса атерогенности (FriedewaldWT et al, 1972, IzawaS et al, 1997)

Влияние исследуемых солей магния на гемобиологический статус оценивалось по следующим показателям вязкость крови, стандартизированной по гематокриту, и бедной тромбоцитами плазмы (Добровольский Н А, 1989, Муравьев А В и др, 1998), величина гематокрита, количество тромбоцитов крови (Баркаган 3 С, Балуда В П, 1980), вязкость взвеси и индекс агрегации эритроцитов, процессы агрегации тромбоцитов (BornG, 1962, Габбасов 3 А. с соавт, 1989), тромбиновое и протромбииовое время, активированное парциальное тромбопластиновое время, а также время образования нитей фибрина (Баркаган 3 С, Момот А П , 2001)

Острая токсичность солей магния определялась при пероральном введении (Арзамасцев Е В с соавт, 2005)

Статистическую обработку результатов проводили с помощью параметрических и непараметрических методов анализа (Гланц С , 1998) Для обработки результатов использовалась программы «Statistica 6 0» и Microsoft Excel 2000

Результаты исследований и их обсуждение.

В процессе исследований было показано, что у животных, получавших диету, бедную магнием, отмечалось потускнение шерстного покрова, гиперемия открытых участков тела, статистически значимое снижение массы тела на 25,3% (р<0,0001) К началу 8-ой недели магнийдефицитной диеты у животных достоверно снижалась концентрация магния в плазме более чем на 40% (с 1,23±0,017 до 0,65±0,017 ммоль/л) и в эритроцитах более чем на 50% (с 1,96±0,029 до 0,85±0,014 ммоль/л) по сравнению с группой интактных животных Полученные результаты согласуются с данными других исследователей (SeehgM, 1980; LaurantP, 1999, Van OrdenR et al, 2006, MazurA et al, 2007)

В результате первой серии экспериментов изучаемые соли были ранжированы по скорости компенсации магниевого дефицита в следующем порядке магния хлорид > магния сульфат > магния нитрат > магния оксид > магния тиосульфат > магния гидрофосфат > магния карбонат > магния силикат Таким образом, было показано, что лидером по скорости компенсации дефицита магния в эритроцитах являлась группа животных, получавших магния хлорид (рис 1) Группы животных, получавших остальные соли, по скорости компенсации дефицита магния статистически значимо отставали от группы лидера

Сроки полной компенсации дефицита магния в эритроцитах для группы животных, получавших магния хлорид, были равны 12 суткам введения препарата, магния сульфата — 19 суткам.

На втором этапе поиска проведено изучение влияния витамина Вд на биодоступность неорганических солей магния в условиях алиментарного дефицита магния

На основании регрессионного анализа установлено, что сроки полной компенсации алиментарного дефицита магния в эритроцитах для группы животных, получавших магния хлорид в комбинации с витамином Be, составили 4 суток, магне B¿ ~ 9 суток При этом на 13 день введения солей концентрация магния в эритроцитах животных, получавших магния хлорид в

а

комбинации с витамином Вй, была достоверно нмше. чем в группах, Получавших мапнм хлорид или препарат ШЁвнення магне В6 (ыагндя лакггп в комбинации с витамином Ве).

Таким образом, магаия хлорид в комбинации с пяридоксином достоверно превзошел магиик хлорид и препарат сравнения магне 86 при коррекции алиментарного дафщита магния. Это объясняется тем, что гомеосгаз магния к ттирндоксипа тесно взаимосвязаны. По данным Р1ап.е!!к К. е! 81. (1997). с одной стороны, лиридоксин обеспечивает транспорт магния в клетку и его депонирование, с другой - при дефиците магния снижается активность лирядоксалькиназы, необходимой для образование ]шридоксал1.фос фата.

М&кцеь^рация магния з эрьпроцщ'ах, ммоль/л

Рисунок 1 - Влияние неорганических солеи магния (50 mi-элементарно! о магм на кг веси животного) на концентрацию матия в эритроцит* магнийлефицитнык штотиых tía 13 деиь вероргдьиогч аведааня.

Примечаний: Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью программы Statistiea 6.0 е и<щ&льзоваяием однофакторного дисперсного анализа и критерия Дункана; ' - отличия достоверны от контроля;** - отличия Достоверны oí' Группы животных, получавших мапшйдефипшнуда диету; * -достоверно от группы Животных, получавших магния хлорид; f - - ЮетейерДО от rpS'sTïtbi животных, получавших магас B<¡ (магния лактат о витамином Bt,l. £ - достоверно от Группы животным, получавших мм ииз сульфат.

На следующем этапе эдагцериментов были изучены, некоторые фармакологические свойства солей магния, наиболее эффективно компенсирую!цид его дефицит - магния хлорида и его тмттщии с ниридокси;иом.

В ходе экспериментов было показано, что дефицит мапмя приводит' к формированию до!ресмшно-подобпого и тревожного поведения. После перорального введения изучаемых содей произояШ компенсации дефицита магния а плазме крови щ эритроцитах, которая сопровождалась снижением тревожности и проявлений депрессии.

60 - ---■ ---- § 16 ------ ■-----— ----■---

14 |---------——

Ш1Л- -

с I-KS

S Й Koli-фоль и Дисга+Малш* хлорид

" ИДнйа ШДигтагМагнеВб

□ ДиеиИ-Мшиия хлорид В6 В Диетз+Магния сульфате

Рисунок 2. Влияние капай хлорида в его комбинации й витамином В{, ка поведение магсгайдефщKTtiых авдшотних в тесте «открытое ноле». М±т.

Примечание: Статистическую обработку полученных результйшй лроноди.то с люыощыо программы Statisûcu 6.0 с использованием однофакторного дисперсного анализа и критерия Дункана; * - отличия достоверны от контроля;** — отличи« достор.сряы of группы животных, получавших магшйдефицитиу!» диету; достоверно от группы"животных, получавших магния хлорид; ' - достоверно от j-руюты животах, получавших мягуе Bè (маги:«! яакиг с витамином Be)., % •■ достоверна от группы жтшртиых, получавших магния сульфат.

В тесте «открытое коле» (¡же. 2) ишболъшую горизонтальную активность иродемоистрироаапн крысы, полизавшие магния хлорид в комбинации е витамином ]>„ и магне В,,. В данных lpyiwax этот показатель

статистически значимо превосходил горизонтальную активность у мшшйдефкцитных животных в 2,6 (рК),0()02) и 2,4 раза (р=0,0003) соответственно. Уровень горизонуальвой активности в футшс. получавшей магния супь фат, был статистически значимо ниже, чем в группах, получавших другие соли магний. Аналогичным образом происходило нормализация вертикальной активное"«!. У магиийщефицитных крыс. Получавших соли магния, восстанавливалась поисковая активность. У животных, которые получали магния хлорид комбинации с витамином В,:,, этот показатель был в 3,7 раза (р=0,0002) выше, чем у группы животных, находящейся, на идете. Магнии хдорид с пдрвдоксииом щ в чистом виде статистически значимо превосходили оба препарата сравнения.

После курса введения солей магния возросли частота актов грум и ига и Количество выходов в центральную зону установки. При этом, магния, хлорид в комбинации с витамином В6 и магния хлорид достоверно превосходили магния сульфат. Таким образом, изучаемые соли магния нормализовав али спонтанную двигательную активность, ориентировочно-исследовательское поведение эмоциональное состояние животных.

Рисунок 3. Влиянии магния хлорида и его комбинации с витамином В(, на поведение магнийдефкщшшх крыс и тесте «крестообразный лабиринт», М±т.

ГТршлечанде; Сгатвстячссжую обработку полученных результатов проводили с поыощыо программы КШЬкПса 6,0 с нсполмовавием однофакторного дисперсного анализа и критерия Дункана; * - отличия достоверны 01 контроля;** ■ отличия достоверны от группы животных, получащлих магнийдефицитную диету; е -достоверно от группы животных, получавших магния хлорид; - достоверно от группы животных, тйлучавшйх магне В^ (магния лактат с витамином ВО, £ - достоверно от (-руяии экдаеггеых, иояу'-давижх магния сульфал.

с- Контрил, Е Диегй

>3 Дчетя+Мйти и з

-..и р ид ВС, .Диета ■ ..Г:: зцюрин

Дигга+Мяще В6

С) :

В тесте «крестообразный лабиринт» (рис. 3) у животных, получавших соли маптя, увеличилось число посещений темных и свййгых отсскоз. Также удлинялось время пребывания в светлых рукавах дабаринта, особенна в группах, получавших сод и магния в комбинации с иирядоксином.

В тесте Лорсолр.та (pite. 4) увеличился латентный период до первого эпизода пассивной иммобилизации. Лидером по этому показателю являлся мапнм Хлорид в комбинации с витамином В6 который превосходил группу дефицита на ! 00.9% и статистически значимо отличался от машия сульфата (p=fJ,0U2), кроме того, группа магния хлорида достоверна превосходила группу магния сульфата (р=0,008). Уменьшилась по сравнению с диетной группой общая продолжите, ibis ость периодов пасет? зной иммобилизации, которая характеризует степень депрсссивности животйы&

А

КЗ Контроль

а Диета^-Шшни Хлорид вб •3 Диста+Mame В6

Ь

П Диета

И Диета ( Магния хлорид а Дияа+Мапщ* сульфат

А - латагшъте период до первого эпизода пассивного плавания;

Б ирсмя

пассивной

иммоОилюации;

Рисунок 4. Влияние магния хлорида к его комбинации с лигадданом Ва на поведение магннйдефицитных крыс в тссл: Порсольта, Mim.

11римсчание: Статиствческуто обработку полученных результатов лроподалн с ПОМОЩЫОJ.i раммы Statisties 6,0 с неполной анием однофакторлого дисперсного анализа и критерии Дупкава; * отличия достоверны от контроля;** - отличил достоверна отгруппы животных, получавших магпийдефицятную даету! 1 -достоверно от грушзы животных, яолучшшяс мага и я хлорид; f - достоверно от труппы животных, получавших магне Вб (магния лактат с витамином В б), i - достоверно от группы животных, получавших магния сульфат

Таким образом, магния хлорид при пероральпом введений способствовал устранению ратаи штшхея к ходе магнкйдефищщюй диеты

нарушений, при этом максимальную эффективность продемонстрировал магния хлорид в комбинации с пиридоксином

После изучешы воздействия солей магния на поведение был проведен фармакологический анализ причин депрессивно-подобного поведения и повышенной тревожности у мапшйдефицитных животных Необходимо отметить, что по влиянию на гипотермический эффект клофелина и апоморфина, а также на судорожный эффект никотина, достоверных различий между интактной группой и магнийдефицитными животными обнаружено не было, что, вероятно, свидетельствует об отсутствии влияния магниевого дефицита на дофаминергическую и Н-холинергическую систему

После введения солей магния уменьшалась длительность фенаминовой стереотипии в группе животных, получавших магне Вй на 39,78% (р=0,0034), магния хлорид в комбинациях с витамином Вб - на 26,46% (р-0,0077), магния хлорид - на 21,62% (р=0,037), по сравнению с магнийдефицитными животными Отмечено увеличение выраженности гиперкинеза, вызванного 5-гидрокситриптофаном, в группах магния хлорида в комбинации с витамином В6 и магне Вб в 2,5 раза (р=0,023), в группе магния хлорида - в 1,5 раза (р=0,244) по сравнению с группой дефицита магния При введении ареколина в группах, получавших соли мапгая, наблюдалось достоверное уменьшение длительности латентного периода по сравнению с магнийдефицитными животными в группах магния хлорида и его комбинации с витамином В6 - на 71,04% (р=0,0043) и 78,67% (р=0,0027) соответственно, в группе магне В6 - на 73,65% (р=0,018) При этом магния хлорид в комбинации с витамином Вб достоверно превосходил магния хлорид (р=0,035) По влиянию на ареколгаювый тремор наибольшую эффективность проявили группы магния хлорида и его комбинации с витамином Вб — длительность тремора увеличилась на 27,12% и 33,47% соответственно, по отношению к животным с дефицитом магния Возможный механизм влияния ионов магния на нейротрансмиссию в ЦНС представлен на рис 5

Согласно данной схеме, усиление адренергической (НА) передачи приводит к стимуляции ß-адренорецепторов и повышению синтеза цАМФ, как следствие — протеинкиназы А (ПКА) и, в конечном итоге, фосфорилированию белка, связывающегося с цАМФ-зависимым элементом (БСЦЭ) По мнению Holl JE. et al (1978), магний, напротив, подавляет адренергические влияния С другой стороны, под действием ионов магния происходит увеличение концентрации серотонина (5-НТ), усиливается

серотонинергическая нервная передача, что через повышение активности кальций-кальмодулин зависимой киназы (Са-КЗК D) также ведет к активации БСЦЭ Фосфорилировашшй БСЦЭ повышает концентрацию мозговою нейротрофического фактора (МНТФ), который за счет угнетения NMDA-рецепторов и собственной активности оказывает нейропротекторное и антидепрессантное действие Кроме того, магний сам по ссбе оказывает блокирующее действие на NMDA-рецепторы (Poleszak Е, Nowak G , 2006)

Рисунок 5 Возможные пути влияния магния на иейротрансмиссию в ЦНС (ыздифицироваьная схема по Poleszak Е , Nowak G , 2006)

В ходе экспериментов было показано, что дефицит магния приводит к снижению порога коразоловых судорог на 30% В данном исследовании активность солей магния изучалась на модели судорог, вызванных введением коразола, механизм действия которого обусловлен антагонизмом с ГАМК-рецепторами (Куценко CA, 2002), что подтверждает выявленную другими авторами возможность взаимосвязи ГАМК-ергической системы и магниевого баланса в организме (Swartzwelder H.S. et al, 1988, Maurois Р et al, 2001, Derchansky M et al, 2004) В ходе исследований нами показано, что все изучаемые соли магния повышали судорожный порог. В зависимости от увеличения (восстановления) пороговой дозы коразола (ТШ30), снизившейся во время диеты, изучаемые соли могут быть ранжированы следующим образом магния хлорид в комбинации с витамином В6 [81,15 мг коразола/кг] > магния хлорид [79,32 мг коразола/кг] > магния сульфат [73,27 мг коразола/кг] > магне Вь [72,55 мг коразола/кг]

Таблица 1

Влияние магния хлорида, его комбинации с витамином В6 и препарата сравнения магне В и на некоторые показатели

системной иммунно-воспалительной реакции (М±т)

( Количество и вид лейкоцитов Контроль Диета Магния хлорид в комбинации с витамином Вб Магния хлорид Маше Bs (магния лактат с витамином Вб) F-статистика

Общее количество лейкоцитов 15,2±0,65 24,87*1,95* 14,40±0,75** 14,84±0,34** 14,9б±0,б8** F(4,16)=29,70, р<0,0001

Палочкоядерные нейтрофилы 0,047±0,058 0,159±0,194 0,00±0,00 0,00±0,00 0,034±0,038 F(4,16)=l,25, р=0,3298

Сегментоядерные нейтрофилы 2,33±0,153 4,40±0,497* 2,18±0,108** 1,95±0,1б4** 2,25±0,213** F(4,16)=21,84, р<0,0001

Эозинофилы 0,154±0,113 2,86±0,534* 0,43810,131** 0,478±0,07** 0,416±0,091** F(4,16)=37,90, р<0,0001

Базофилы 0,00±0,00 0,435±0,248* 0,00±0 00** 0,00±0,00'** 0,00±0,00** F(4,16)=7,93,p=0,0010

Моноциты 0,659±0,07 1,48±0,8!5* 0,4б±0,101** 0,448±0,062** 0,488±0,Í48** F(4,1 б)=3,17, р=0,0427

Лимфоциты 12,01±0,486 15,53±0,683* 11,32±0,619** 11,96±0,292** 11,77±0,434** F(4,16)= 11,50, р<0,0001

Коэффициент массы селезенки, % 0,36±0,03 0,42±0,03 0,39±0,05 0,32±0,03 0,30±0,04 F(4,36)=l,19, р<0,3325

Интенсивность гиперемии ушных раковин, баллы 0,44±0,19 2,50±0,25* 0,40±0,27** 0,40±0,27** 0,40±0,27** F(4,25)= 17,79, р<0,0001

Соотношение Mg/Ca сыворотки крови 0,568±0,02 0,210±0,010* 0,806±0,018*'**At 0,684±0,025* ** 0,644±0,013*'** F(4,32)=194,67, р<0,0001

Примечание Статистическую обработку полученных резулматов проводили с помощью программы Statlstlca 6 0с использованием однофакторного дисперсного анализа и критерия Дункана, * - отличии* достоверны от контроля,** - отличия достоверны от группы животных, получавших магнийдефицитную диету, * - достоверно от группы животных, получавших магния хлорид,1 - достоверно от группы животных, пспучавших магне Вб (магния лактат с витамином В$)

В ходе исследований было установлено, что дефицит магния приводит к появлению симптомов системной иммунно-воспалительной реакции. (табл 1) Соли магния при пероралыюм введении приводили к ликвидации иммунно-воспалительной реакции и возвращению большинства показателей к уровню нормы После введения солей магния достоверно повысилось соотношение магний/кальций сыворотки крови

В тесте механического раздражения мягких тканей лапки показано, что у животных, получавших магния хлорид в комбинации с витамином Вб, отмечалось максимальное, по сравнению с другими группами, восстановление порога болевой чувствительности - ДТ% = 124,06±6,59%

Остальные соли по данному показателю статистически значимо отставали от соли-лидера

В тесте электрического раздражения корня хвоста соли магния также способствовали замедлению проведения болевых импульсов на уровне как спинною мозга, так и ствола и таламуса При этом соли проявили сходную эффективность, причем магния сульфат был наименее активным (р<0,0001) Антиноцицептивный эффект солей магния связан со способностью ионов магния вызывать потенциал-зависимый блок ЫМЛА-рецепторов, снижать образование субстанции Р, простагландинов и других медиаторов воспаления, снижающих болевой порог (Ма(риесЬ-Вги§сге С й а!, 2000, Ве£ОП Б. е1 а1,2001)

При изучении антиаритмических свойств солен магния максимальный эффект развивался у животных, получавших магния хлорид в комбинации с пиридоксином, АТОго для которого была равна 160,41 [146,52-175,61] мг/кг. Наименее эффективным был магния сульфат (АТОзо =152,82 [138,35-168,81] мг/кг)

Кроме того, магния хлорид в комбинации с витамином В« достоверно увеличивал продолжительность жизни животных по сравнению с группой, получавшей магнийдефицитную диету Группа, получавшая данную соль магния, превосходила группу дефицита на 70,54% (р=0.026) При этом, магния хлорид в комбинации с витамином Вв был достоверно эффективнее магния сульфата (р-0,017) Также магния хлорид в комбинации с пиридоксином проявил максимальное гиполипидемическое действие по сравнению с другими изучаемыми солями, а по влиянию на индекс атерогешюсти был сравним с магне В6 и превзошел магния сульфат (рис 6)

Рисунок 6. Влияние магния хлорида и его комбинации с витамином S<s на индекс атерогенноеш у магнийдефицишых животных.

Примечание: Статистическую обработку полученньк результатов проводили с помощью программы Statistica 6.0 с использованием однофэкторного дисперсного анализа и критерия Дункана; * - отличия достоверны от контроля;** - отличия достоверны от группы жиаоткъл?:, получавших мапшйдефицитную диету; ^ -достоверно от группы животных, получавших мащия хлорид; 1 — достоверщ) от группы животных, получавших магне Bè (магния ластат с витамином В&), # - достоверно or группы животных, получавших мапшя еульфат.

По мере восстановления уровне магния и плазме и эритроцитах при введении ел лей машиа происходило снижение вязкости крови. Данный Показатель при скорости сдвига 200 с"1 максимально (на 24,43%) уменьшился в jpyjjne животных, получавших магния хлорид в комбинации с витамином Вй. В этой же группе была зарегистрирована наименьшая вязкость крови в. на скоростях сдвига 50 е"! и 10 с"1 па 35,69% и 50,71%, соответственно. Индексы агрегации эритроцитов также имели более низкие значения во всех группах крыс, получавших соли мапшя, по сравнению с магнийдефицитеымй животными, и достоверно друг от друга та отличались.

Вязкость ^звсск эритроцитов также уменьшилась, при этом наибольшую эффективность исследуемые соли магния проявили при низкой скорости сдвига (10 с*1). Так, для группы животных, получавших магния хлорид в комбинация с витамином В6, снижение вязкости взвеси эритроцитов составило 23,44% (р~0,0006), магния хлорид и магне В6 -19,49% (р-ч.1,039) и ¡5,19% (р=0,173) соответственно. что свидетельствует о восстановлении структурно-функциональных слоиста мембран эритроцитов.

В условиях компенсирования дефицита магния происходи!^ ингибирование Процессов агрегации тромбоцитов в ответ на добавление коллагена, АДФ г* концентрациях 0,5 и 5,0 мкмоль, при этом лидером по снижению индекса aipeimmu был магм на хлорид. Время фибрииобразованвя в группе животных» получавших соли магния увеличилось в средним на 43%,

по сравнению с магнийдефицитными животными, и приблизилось к контрольным значениям

Таким образом, восполните дефицита магния привело к коррекции нарушений гемобиологического статуса животных, при этом все изучаемые соли магния продемонстрировали схожую эффективность

При изучении острой токсичности при однократном пероральном введении на мышах-самцах было показано, что ЛД50 дня магния хлорида составила 4,03 г/кг массы тела животного, а для его комбинации с витамином В6 - 3,70 г/и При этом, ЛД50 для магния сульфата, согласно литературным данным, равна 1,2 г/кг Таким образом, изучаемые соединения магния согласно классификации токсичности веществ Саноцкого ИВ и Улановой И П (1975) относятся к малотоксичным препаратам

Таким образом, в ходе экспериментов было показано, что магния хлорид быстрее других неорганических солей магния компенсирует магниевый дефицит, а его комбинация с пиридоксином превосходит по данному показателю препарат сравнения магнеВб Также магния хлорид эффективно устраняет депрессивно-подобное поведение и повышенную тревожность у магнийдефицитных животных, способствовует нормализации М-холинергической, порадренергической, серотонинергической

нейротрансмиссии в ЦНС, повышает порог коразоловых судорог Магния хлорид устраняет эозинофильный и нейтрофильный лейкоцитоз, гиперемию ушных раковин, спленомегалию, повышает болевой порог при механическом давлении и электрическом раздражении корня хвоста магнийдефицитных животных При алиментарной гипомагнезиемии магния хлорид увеличивает устойчивость миокарда к аритмогенному действию кальция хлорида, повышает концентрацию ЛПВП и аполипопротеина Аь снижает уровень триглицеридов, ЛПНП, общего холестерина, аполипопротеина В в сыворотке крови, а также индекс атерогенности Магния хлорид снижает вязкость крови и эритроцитарной взвеси, уменьшает агрегацию тромбоцитов, индуцированную АДФ в дозах 0,5, 5 мкмоль и коллагеном По многим показателям комбинация магния хлорида с пиридоксином превосходила препарат сравнения магния сульфат и не уступала магне Вб

ВЫВОДЫ

1. В зависимости от величины полной компенсации дефицита магния в эритроцитах исследуемые соли и препараты располагаются в следующем порядке магния хлорид > магния сулфат > магния нитрат >

магния оксид > магния тиосульфат > магния гидрофосфат > магния карбонат > магния силикат

2 Пиридоксин статистически значимо стимулирует восполнение дефицита магния под действием магния хлорида По скорости компенсация дефицита магния в плазме и эритроцитах магния хлорид в комбинации с витамином Вб достоверно превосходит магния хлорид, а также препараты сравнения магния сульфат и магне Вб

3. Магния хлорид и его комбинация с витамином В6 устраняют депрессивно-подобное поведение и тревожность у магнийдефицитных животных При этом магния хлорид в комбинации с витамином Вб по эффективности незначительно превосходил магне В6

4 Магния хлорид и его сочетание с витамином В6 стабилизирует показатели фенаминовой стереотипии, 5-гидрокситриптофановый гиперкинеза и ареколинового тремора При этом по большинству показателей прослеживается тенденция к большей эффективности магния хлорида в комбинации с пиридоксином

5 Изучаемые соли магния при пероральном введении нормализуют судорожный порог по сравнению с магнийдефицитными животными В этом отношении наиболее эффективным является магния хлорид в комбинации с витамином Вб, который на 39% снижает судорожную готовность у магнийдефицитных животных

6 Магния хлорид и его комбинация с пиридоксином устраняют такие проявления системной иммунно-воспалительной реакции, развившейся вследствие дефицита магния, как лейкоцитоз, увеличение количества нейтрофилов и эозинофилов, гиперемию открытых участков тела, спленомегалию

7. Наибольшей антиноцицептивной активностью при дефиците магния обладает магния хлорид в комбинации с витамином Вб, который максимально повышает порог болевой чувствительности в тестах механического и электроболевого раздражения

8 Магния хлорид в комбинации с витамином В6 в условиях алиментарной гипомагнезиемин максимально по сравнению с другими солями пролонгирует латентный период и время жизни после возникновения аритмии, а также повышает аритмогенный порог на 33% по сравнению с мапшйдефицитными животными

9. Под действием магния хлорида и его комбинации с витамином Вб восстанавливается до контрольных значений уровень

триглицеридов, общего холестерина, ЛПНП, ЛПВ1Т, аполипопротеинов А) и В в сыворотке крови, что ведет к снижению индекса атерогенности по сравнению с магнийдефицитными животными При этом изучаемые соли магния по эффективности незначительно превосходят магне В6

10 В условиях магниевого дефицита магния хлорид и его комбинация с витамином Вб устраняют синдром повышенной вязкости и снижают тромбогенный потенциал крови, что проявляется в нормализации коллаген-индуцированной агрегации тромбоцитов, вязкости крови и эритроцитарной взвеси

11 По уровню острой токсичности при однократном пероральном введении магния хлорид и его комбинация с витамином Вб„ относятся к классу малотоксичных препаратов

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Харитонова М В Сравнительная противовоспалительная активность некоторых органических и неорганических солей магния в условиях алиментарного магниевого дефицита / М С. Кравченко, М В Харитонова // Материалы 64-ой открытой итоговой научной конференции студентов и молодых ученых ВолГМУ «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины».-Волгоград, 2006 -С 142-143

2 Харитонова М.В Влияние органических и неорганических солей магния на гемореологический статус животных в условиях алиментарной гипомагнезиемии / А А Спасов, И Н Иежица, М С Кравченко, МВ Харитонова, АЮ Стуковина, Л В Науменко // Гематология и трансфузиология -2007 -Т 52,№5 -С 38-44

3 Харитонова М В Изучение противовоспалительной активности некоторых органических и неорганических солей магния в условиях дефицита магния в диете / А А Спасов, И Н Иежица, М С Кравченко, М В Харитонова // Вопросы питания - 2007. - Т 76, № 5 -С 68-73

4 Харитонова М В Фармакологический анализ центральных механизмов действия органических и неорганических солей магния в условиях алиментарной гипомагнезиемии / М С. Кравченко, М В Харитонова С А Лебедева // Материалы 65-ой юбилейной открытой итоговой научной конференции студентов и молодых учёных ВолГМУ с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» -Волгоград, 2007.-С 149-150

5 Харитонова M В Влияние солей магния на поведение крыс в тесте «крестообразный лабиринт» в условиях алиментарного дефицита магния / M В Харитонова, M С Кравченко, А А Желтова // Материалы 65-ой юбилейной открытой итоговой научной конференции студентов и молодых ученых ВолГМУ с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» -Волгоград, 2007 -С 153

6 Харитонова M В Влияние минерала бишофят (MgCl2 6Н20) на гемобиологический статус крыс в условиях магнийдефицитной диеты / А А Спасов , И H Иежица, M С Кравченко, M В Харитонова // Микроэлементы в медицине -Москва - Оренбург, 2007 — Т 8, Вып 1 _ С 45-47

7 Харитонова M В Особенности тревожного поведения у крыс в условиях алиментарного дефицита магния и их коррекция / M В Харитонова, M С Кравченко, А А Желтова // Бюллетень Волгоградского научного центра РАМН и Администрации волгоградской области -2007 -№2 -С 19-22

8 Харитонова M В Состояние нейромедиаторной системы мозга при алиментарном дефиците магния и его коррекции / MC Кравченко, MB Харитонова // Бюллетень Волгоградского научного центра РАМН и Администрации волгоградской области -2007 —№2 -С 14-16

9 Харитонова M В Влияние магния хлорида и магния L-аспарагината на судорожный порог у крыс в условиях алиментарного дефицита магния / А А Спасов, И H Иежица, MB Харитонова MC Кравченко II Бюллетень экспериментальной биологии и медицины -2007 -Т 144, №8 -С 181-183

10 KhantonovaM V Comparative study of magnesium salts' bioavailability m rats fed with magnesium-deficient diet / IN Iezhitsa, A A Spasov, M S Kravchenko, M V Kharitonova et al // J Japan. Soc Magnes Res - 2006 — Vol 25, №2 -P 99(153)

Харитонова Мария Валериевна

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ НЕКОТОРЫХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЛЕЙ МАГНИЯ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 11 10 2007 г Бумага офсетная 60x84/16 Уел печл1 Тираж 120 экз Заказ № /SS,

Волгоградский государственный медицинский университет 400131, Волгоград, ТЫ Павших борцов, 1 Отпечатано ВолГМУ

Актуальность темы. Важнейшее физиологическое значение магния определяется его ролыо в жизнедеятельности организма. Являясь одним из наиболее распространенных катионов внутри клетки, магний входит в состав множества ферментов и участвует практически во всех видах обмена веществ (Seelig M.S., 1980; Günther Т., 1993; Altura В.М., 1994; Спасов A.A. с соавт, 1997; 2000; 2003; Тутельян В.А. с соавт., 2002; Maier J.А., 2004; Скальный A.B., 2004; Rayssiguier Y., 2005; Kimura М., 2007; Durlach J., 2007; Иежица И.Н., Спасов A.A., 2007). Этим объясняется многообразие проявлений нарушения гомеостаза данного макроэлемента в организме.

Дефицит магния представляет собой актуальную проблему, т.к. может осложнять течение таких заболеваний как ишемическая болезнь сердца (Ueshima К., 2005), сахарный диабет (Resnick L.M. et al., 1993), атеросклероз (Ma J. et al., 1995; Maier J.A., 2003), пролапс митрального клапана (Bobkowski W. et al., 2005), депрессия (Murck Н., 2003; Nechifor М., 2006), бронхиальная астма (Sedighi М., 2006). Восполнение дефицита магния позволило бы оптимизировать фармакотерапию и снизить смертность при заболеваниях сердечно-сосудистой и других систем, а также повысить качество жизни больных. В нашей стране разрешены к применению импортные препараты магне Вб и магнерот, однако их широкое использование ограничивается высокой стоимостью. Отечественные препараты магния на российском фармацевтическом рынке представлены только магния сульфатом и магния оксидом. Однако, согласно литературным данным, магния оксид имеет низкую биодоступность (Firoz М., Graber М., 2001; Durlach J., 2005; Kiss Z., 2006), а магния сульфат при системном введении в больших дозах вызывает ряд побочных эффектов, в том числе гипохлоремический алкалоз (Seelig М., 1989). В тоже время в Европе и США магния хлорид активно используется как для парентерального, так и для перорального введения. В РФ существуют большие резервы сырья в виде природного минерала бишофит (MgCl2'6H20) для получения в первую очередь неорганических солей магния (Спасов A.A., 2000; 2003; Петров В.И. с соавт., 2003). Поэтому можно считать перспективным разработку и изучение фармакологических свойств новых магнийсодержащих препаратов для профилактики и лечения патологических состояний, ассоциированных с нарушением гомеостаза магния.

Целыо исследования является . сравнительная оценка скорости компенсации магниевого дефицита при введении неорганических солей магния, полученных в результате глубокой переработки минерала бишофит, изучение их фармакологической активности и механизмов действия.

Задачи исследования.

1. Изучить скорость компенсации дефицита магния при пероральном введении неорганических солей магния (магния сульфата, магния хлорида, магния гидрофосфата, магния нитрата, магния карбоната, магния тиосульфата, магния трисиликата, магния оксида).

2. Оценить влияние витамина Вб на скорость компенсации магниевого дефицита при введении неорганических солей магния.

3. Исследовать влияние солей магния на поведение животных в условиях алиментарного магниевого дефицита.

4. Провести изучение влияния солей магния на состояние неиромедиаторных систем.

5. Изучить противосудорожную активность солей магния при его алиментарном дефиците.

6. Исследовать противовоспалительную активность солей магния в условиях алиментарной гипомагнезиемии.

7. Провести изучение обезболивающего действия солей магния у магнийдефицитных животных.

8. Оценить гемобиологический статус животных в условиях алиментарного дефицита магния.

9. Провести исследование антиаритмической активности солей магния при гипомагнезиемии.

10. Исследовать гиполипидемические свойства солей магния в условиях алиментарного дефицита.

11. Определить острую токсичность наиболее фармакологически активной неорганической соли магния.

Научная новизна. Впервые проведено сравнительное изучение скорости компенсации дефицита магния при пероральном введении восьми неорганических магниевых солей - магния сульфата, магния хлорида, магния гидрофосфата, магния нитрата, магния карбоната, магния тиосульфата, магния трисиликата, магния оксида в условиях алиментарного дефицита магния. Установлено, что магния хлорид устраняет дефицит магния быстрее других солей. Показано, что комбинация пиридоксина с магния хлоридом приводит к увеличению биодоступности данной соли, и по скорости компенсации дефицита магния данная комбинация превосходит препараты сравнения магне Вб (магния лактат с витамином Вб) и магния сульфат. Впервые проведено изучение фармакологических свойств магния хлорида и комбинации магния хлорида с витамином В6 при патологии, вызванной алиментарным дефицитом магния. Установлено, что в данных условиях магния хлорид в комбинации с пиридоксином обладает наибольшей антидепрессантоподобной, анксиолитической и противосудорожной активностью. Обнаружено, что соли магния способствуют стабилизации/модуляции активности серотонинергических и М-холинергических структур, ослабляют адренергические влияния в ЦНС в условиях алиментарного дефицита магния. Выявлено благоприятное влияние изучаемых солей на протекание иммунно-воспалительной реакции и гемобиологические показатели у магнийдефицитных животных. Показано, что комбинация магния хлорида с витамином Вб, по сравнению с другими солями магния, обладает наибольшей антиноцицептивной активностью, а также наиболее выраженными антиаритмическими и гиполипидемическими свойствами.

Научно-практическая значимость работы. Высокая скорость компенсации магниевого дефицита при введении магния хлорида и его комбинации с витамином В6 позволяет обосновать перспективность создания лекарственной формы для перорального применения в качестве средства коррекции дефицита магния и ассоциированной с ним патологии (депрессивные состояния, судороги, системное воспаление, дислипидемии, аритмии, нарушение гемобиологического статуса). Показано, что исследуемые соли магния являются малотоксичными и безопасными.

Реализациярезультатовисследования. Разработанная экспериментальная модель формирования депрессивно-подобного поведения в условиях алиментарного дефицита магния используется в НИИ фармакологии ВолГМУ для изучения соответствующей фармакологической активности новых соединений. Результаты работы включены в лекционный курс на кафедрах фармакологии, фармакологии и биофармации ФУВ Волгоградского государственного медицинского университета, кафедре фармакологии Кубанского государственного медицинского университета, кафедрах фармакологии и клинической фармакологии Саратовского и Ростовского медицинских университетов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. В зависимости от величины полной компенсации дефицита магния в эритроцитах исследуемые соли и препараты можно расположить в следующем порядке: магния хлорид > магния сульфат > магния нитрат > магния оксид > магния тиосульфат > магния гидрофосфат > магния карбонат > магния силикат.

2. Витамин Вб стимулирует компенсацию дефицита магния под действием магния хлорида в условиях алиментарной гипомагнезиемии. При этом комбинация магния хлорида с витамином В6 по величине компенсации дефицита магния достоверно превосходит магния хлорид и препарат сравнения магне В6 (магния лактат в комбинации с витамином Вб).

3. Магния хлорид и его комбинация с витамином Вб при пероральном применении устраняют у магнийдефицитных животных депрессивно-подобное и тревожное поведение, нормализуют процессы адренергической, холинергической и серотошшовой нейротрансмиссии в ЦНС, проявляют противосудорожный эффект в условиях алиментарной гипомагнезиемии.

4. Магния хлорид и его сочетание с витамином В6 ликвидируют у магнийдефицитных животных системную воспалительную реакцию и повышают порог болевой чувствительности.

5. Магния хлорид и его комбинация с витамином В6 у животных с дефицитом магния оказывают гиполипидемический и антиаритмический эффекты, а также способствуют нормализации гемобиологического статуса.

Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались на 64-й и 65-й итоговых научных конференциях студентов и молодых учёных ВолГМУ, Волгоград, 2006-2007 гг.; XI Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области, Волгоград 2006 гг; П-ой Международной научно-практической конференции «Биоэлементы», Оренбург, 2007; 11th International Magnesium Symposium & Joint Meeting of the Japanese Society for Magnesium Research. Kashikojima, Japan, October 23-26, 2006.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 191 странице машинописного текста, иллюстрирована 6 рисунками, содержит 37 таблиц и 1 приложение. Состоит из "Введения", "Обзора литературы" I

выводы.

1. В зависимости от величины полной компенсации дефицита магния в эритроцитах исследуемые соли и препараты располагаются в следующем порядке: магния хлорид > магния сульфат > магния нитрат > магния оксид > магния тиосульфат > магния гидрофосфат > магния карбонат > магния силикат.

2. Пиридоксин статистически значимо стимулирует восполнение дефицита магния под действием магния хлорида. По скорости компенсации дефицита магния в плазме и эритроцитах магния хлорид в комбинации с витамином Вб достоверно превосходит магния хлорид, а также препараты сравнения магния сульфат и магне В6.

3. Магния хлорид и его комбинация с витамином В6 устраняют депрессивно-подобное поведение и тревожность у магнийдефицитных животных. При этом магния хлорид в комбинации с витамином В6 по эффективности незначительно превосходил магне В6.

4. Магния хлорид и его сочетание с витамином В6 стабилизирует показатели фенаминовой стереотипии, 5-гидрокситриптофановый гиперкинеза и ареколинового тремора. При этом по большинству показателей прослеживается тенденция к большей эффективности магния хлорида в комбинации с пиридоксином.

5. Изучаемые соли магния при пероральном введении нормализуют судорожный порог по сравнению с магнийдефицитными животными. В этом отношении наиболее эффективным является магния хлорид в комбинации с витамином Вб, который на 39% снижает судорожную готовность у магнийдефицитных животных.

6. Магния хлорид и его комбинация с пиридоксином устраняют такие проявления системной иммунно-воспалительной реакции, развившейся вследствие дефицита магния, как лейкоцитоз, увеличение количества нейтрофилов и эозинофнлов, гиперемию открытых участков тела, спленомегалшо.

7. Наибольшей антиноцицептивной активностью при дефиците магния обладает магния хлорид в комбинации с витамином Вб, который максимально повышает порог болевой чувствительности в тестах механического и электроболевого раздражения.

8. Магния хлорид в комбинации с витамином Вб в условиях алиментарной гипомагнезиемии максимально по сравнению с другими солями пролонгирует латентный период и время жизни после возникновения аритмии, а также повышает аритмогенный порог на 33% по сравнению с магнийдефицитными животными.

9. Под действием магния хлорида и его комбинации с витамином В6 восстанавливается до контрольных значений уровень триглицеридов, общего холестерина, ЛПНП, ЛПВП, аполипопротеинов А] иВ в сыворотке крови, что ведет к снижению индекса атерогенности по сравнению с магнийдефицитными животными. При этом изучаемые соли магния по эффективности незначительно превосходят магне В6.

10. В условиях магниевого дефицита магния хлорид и его комбинация с витамином В6 устраняют синдром повышенной вязкости и снижают тромбогенный потенциал крови, что проявляется в нормализации коллаген-индуцированной агрегации тромбоцитов, вязкости крови и эритроцитарной взвеси.

11. По уровню острой токсичности при однократном пероральном введении магния хлорид и его комбинация с витамином В^, относятся к классу малотоксичных препаратов.

6.4. Заключение.

На 7 неделе магнийдефнцнтной диеты у крыс отмечалось повышение уровня триглицеридов на 35,2% (р<0,0001), общего холестерина - на 38,7% (р<0,0001), ЛПНП - в 4 раза (р<0,0001), индекса атерогенности - в 3 раза (р<0,0001), снижение концентрации ЛПВП - на 28,7% (р<0,0001) по сравнению с группой контроля. Содержание аполипопротеина А] уменьшилось на 48,7% (р=0,0003), а липопротеина В — выросло на 74,1% (р=0,0006). Полученные данные свидетельствуют о нарушении липидного состава крови, а, следовательно, и о повышенном риске атеросклеротического поражения сердечно-сосудистой системы у магнийдефицитных животных.

Гипомагниемия сопровождалась повышением чувствительности животных к аритмогенному действию кальция хлорида, что выражалось в снижении дозы кальция хлорида, вызывающей аритмию у 50% животных, укорочении латентного периода и продолжительности аритмии.

У магнийдефицитных животных отмечались следующие изменения гемобиологического статуса. В данной группе наблюдался достоверный рост вязкости крови и эритроцитарной взвеси во всем диапазоне скоростей сдвига, также происходило усиление АДФ- и коллаген-индуцированной агрегации тромбоцитов, увеличивалась вязкость бедной плазмы и уменьшалось время образования нитей фибрина. При этом достоверного изменения показателей протромбинового, тромбинового, активированного парциального тромбопластинового времени по сравнению с контрольной группой выявлено не было.

При введении исследуемых солей магнийдефицитным животным наблюдалось восстановление уровня магния в плазме и эритроцитах. При этом, комбинация магния хлорида с витамином Вб по величине компенсации дефицита магния превосходила магния хлорид и препарат сравнения магне Вб- Кроме того, в условиях компенсации дефицита магния отмечается нормализация гемобиологического статуса магнийдефицитных животных.

Происходит снижение вязкости крови во всем диапазоне скоростей сдвига, но наиболее выраженное влияние на данные показатели отмечено при низких скоростях сдвига, что может свидетельствовать о более выраженном влиянии солей магния на агрегационный компонент показателей. Наблюдается понижение вязкости взвеси эритроцитов и вязкости бедной тромбоцитами плазмы, ингибирование процессов агрегации эритроцитов и АДФ-, коллаген-индуцированной агрегации тромбоцитов, а также увеличение времени образования нитей фибрина по сравнению с диетой. При этом, исследуемые соли магния не только не уступали, но и в ряде случаев (влияние на вязкость крови и агрегацию тромбоцитов) превосходили по активности препарат сравнения магне В6, нормализуя микроциркуляторные нарушения у животных с дефицитом магния.

В результате лечения солями магния происходит нормализация уровня триглицеридов, общего холестерина," ЛПВП, аполипопротеина А1 и снижается концентрация ЛПНП, аполипопротеина В, индекса атерогенности. При этом, комбинированные с пиридоксином соли магния обладали большим гиполипидемическим действием. По большинству показателей все соли статистически значимо превосходили препарат сравнения магния сульфат.

У животных, получавших соли магния, повышалась устойчивость миокарда к аритмогенному действию кальция хлорида, удлинялись латентный период и время жизни животного после возникновения аритмии. При этом, лидерами по большинству показателей был магния хлорид, комбинированный с пиридоксином, который по эффективности превзошел магния сульфат и был сопоставим с магне Вб

ГЛАВА 7. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСТРОЙ ТОКСИЧНОСТИ МАГНИЯ ХЛОРИДА ПРИ ПЕРОРАЛЬНОМ ВВЕДЕНИИ.

По данным Durlach J. (1996), полученным на головоногих моллюсках, магния хлорид имеет не только большую биодоступность, чем магния сульфат, но и меньшую токсичность, что, возможно, связано со структурой аниона. По данным MSDS DataBase, токсичность магния сульфата у крыс составляет 1,2 г/кг. В данной главе описывается острая токсичность магния хлорида и его комбинации с пиридоксином.

После перорального введения высоких доз магния хлорида и его комбинации с пиридоксином наблюдалась картина острой интоксикации, характерной для отравления солями магния. В частотности, у животных нарушалась координация движений, переходящая в адинамию, уменьшалась частота и глубина дыхательных движений, снижалась реакция на внешние раждражители. При введении доз, близких к ЛД16, описанная симптоматика наблюдалась в течение первых 30 минут. В дозах ЛДвд-юо симптомы отравления отмечались уже в первые 10 минут. Гибель животных отмечалась в первые 3 часа. Летальному исходу предшествовали глубокая седация, угнетение сознания, боковое положение, тонические и клонические судороги.

В последующее время наблюдения (с третьего часа и до семи суток) у выживших животных отмечалась постепенная нормализация поведенческой, пищевой и двигательной активности, отсроченной гибели не наблюдалось.

Параметры острой токсичности приведены в табл. 37.

В результате эксперимента установлено, что токсичность магния хлорида в комбинации с пиридоксином выше, чем токсичность магния хлорида.