Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиеническое обоснование оптимизации рациона питания населения олигосахаридами хитозана

На правах рукописи

СИГИЛЬЕТОВ АЛЕКСАНДР ЕГОРОВИЧ

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ РАЦИОНА ПИТАНИЯ НАСЕЛЕНИЯ ОЛИШСАХАРИДАМИ ХИТОЗАНА 14.00.07-Гигиена

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соисканиеучёной степени кандидата медицинских наук

Нижний Новгород 2005

Работа выполнена на кафедре военной гигиены и эпидемиологии с куроом физиологии военного труда и радиационной гигиены Военно-медицинсюго инсти ту та Федеральной слу ябы безопасно ста Российской Фед фации

Н^чныйрую водитель: доктор медицинских наук,профессор Официальныеоппоненты: доктор медицинских нфк кандидат медицинских н^к, старший н^чный сотрудник

Ведущее учреждение -

Ра хю нов Рофаиль Салыхович Федотова Ирина Викторовна Осипова Татьяна Васильевна

ГОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия» МЗ РФ

Зацита диссертации состоится_2005 г. в_час.

на заседании диссертационного совета К. 20806101 при ГОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия» МЗ РФ (603005, Нииний Новгород, пл. Минина, ЮЛ)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородсюй шсудфственной медицинской академии (Н. Новгород,ул. Медицинская, д.

4е)

Автореферат разослан _ 2005 г.

Учёный секретарь диссертационно го совета кандидат медицинских н^кдоцент

А В. Леонов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

В 80-90-х годах XX в. возрос интерес специалистов к продуктам на основе хитина ракообразных, его производным и возможностям их использования в различных областях медицины. Это связано с биологическими свойствами данных биополимеров, которые позволяют отнести их к группе пара-фармацевтиков [Ильина A.B. и др., 1999; Комаров Б.А., 2001; Скрябина Г.А. и др., 2002].

Продукт дезацетилирования хитина - хитозан - широко используется в медицине и косметологии. Он сохраняет структуру хитина, но значительно легче поддается модификациям путем синтеза с различными активными веществами. Их лечебно-профилактические свойства до настоящего времени изучены недостаточно [Скрябина Г.А. и др., 2002; Prilutsky А.,1995].

Одним из таких синтетических продуктов являются олигосахариды хи-тозана, которые получаются в результате ферментативной деструкции хито-зана, содержащие в своих молекулах от двух до двадцати гексозных колец. При синтезе с аскорбиновой кислотой образуется принципиально новый продукт - олигосахариды хитозана аскорбата (ОХА), находящиеся в ионной связи друг с другом. ОХА в своем составе содержат моносахарид (3-6%), олигосахариды (88-94%) и полисахариды (3-6%). Он становится водорастворимым, т. е. полностью подготовленным к усвоению организмом [Сафронова Т.М. и др., 1995; Kanauchi О., 1995].

В настоящее время биологически активные добавки широко используются для профилактики хронических заболеваний. Вместе с тем, аналогов ОХА в мире не существует. Биохимические исследования показывают, что структура ОХА схожа с химической структурой компонентов тканей человека - хрящевой, соединительной, а также аналогична структуре и свойствам олигосахаридов женского грудного молока [Сорра G.V., 1999; Egge Н., 1993]. Однако исследования по гигиеническому обоснованию применения

РОГ. '".1 '

С'''

v г' . («

новой БАД, как средства оптимизации рациона питания населения не проведены, что и послужило основой к проведению настоящего исследования.

Цель работы - гигиеническое обоснование применения олигоса-харидов хитозана аскорбата и оценка эффективности оптимизации рациона питания населения.

Задачи исследования:

1. Токсиколого-гигиеническая оценка свойств парафармацевтика -

ОХА.

2. Исследование влияния ОХА на морфо-функциональный статус организма человека.

3. Оценка эффективности включения в рацион питания ОХА для профилактики и в комплементарном лечении хронических заболеваний.

Научная новизна работы:

Впервые показано, что соединения аскорбиновой кислоты и олигосаха-ридов хитозана способствуют улучшению показателей морфо-функционального статуса человека.

Доказано, что ОХА обладают выраженными антиоксидантными, гипо-липидемическими, гипотензивными, противовоспалительными свойствами, способствуют нормализации аутомикрофлоры в толстом кишечнике.

Практическая значимость работы:

Впервые проведено изучение влияния БАД нового поколения как средства неспецифической профилактики патологических состояний человека.

Проведено токсиколого-гигиеническое обоснование возможности применения ОХА как парафармацевтика.

Даны обоснованные дифференцированные рекомендации по включению олигосахаридов хитозана аскорбата в рацион питания населения при некоторых хронических заболеваниях.

Внедрение результатов работы в п р а к т и к у:

Результаты работы внедрены в виде:

1. Материалы исследования легли в основу подготовки документов (для получения):

Экспертного заключения ГУ НИИ питания РАМН (№ 72/Э-2278-03 от 20,08.2003 г.);

санитарно-эпидемиологического заключения № 77.99.21.928.Б.000113.09.03 от 29.09.2003 г.

2. Разработок для промышленного выпуска предприятием ООО «Оли-гофарм» БАД нового поколения - «Олигохит аскорбат» (справка о внедрении от 16.11.04 г.).

3. Для производства БАД «Олифит» - продукта на основе олигосахаридов хитозана аскорбата и натуральных концентрированных пищевых продуктов повышенной биологической ценности производства ЗАО «Биофит»-(справка о внедрении от 16.11.04 г.).

Апробация работы

По материалам работы опубликовано 7 работ, в т.ч. в международной и центральной печати.

Результаты доложены на научно-практических конференциях: Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана (СПб.-Репино, 2003), Клиническая эффективность нелекарственных оздоровительных продуктов: Парафармацевтики, нутрицевтики, космецевтики (М., 2003), Nutrition santé. Mer (Франция, 2003), Социально-гигиенические и эпидемиологические проблемы сохранения здоровья военнослужащих и населения (Н. Новгород,

2004), Актуальные проблемы современной биологии, медицины, агрологии, химии и экологии (Томск, 2004).

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. ОХА - вещество, относящееся к классу малой опасности с отсутствием аллергенных, токсических и раздражающих свойств.

2. Оптимизация рациона питания ОХА нормализует морфо-функциональный статус человека.

3. ОХА потенцируют эффекты оздоровления в комплементарном лечении.

Объем и структура работы

Диссертация общим объемом 126 с. состоит из введения, 5 глав (обзор литературы, характеристика организации, материалов и методов исследования, трех глав собственных исследований), заключения, практических рекомендаций, списка литературы и 7 приложений. Работа иллюстрирована 23 рисунками и 22 таблицами. Список литературы включает 133 источника, в т.ч. 81 отечественных и 52 иностранных авторов.

ОБЪЕКТ, МАТЕРИАЛЫ, ОБЪЕМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В работе использованы токсиколого-гигиенические, гигиенические, биохимические, клинико-инструментальные и медико-статистические методы исследований.

Исследования проводились на базе токсикологической лаборатории ЦГСЭН по Нижегородской области, кафедры биологии ГОУ ВПО «Ниж-ГМА» МЗ РФ, ГУ «Нижегородский НИИ детской гастроэнтерологии» МЗ РФ, МЛГТУ ГКБ № 5 г. Н. Новгорода (неврологическом отделении), областной клинической больницы им. Семашко H.A., ООО «Олигофарм».

Для установления параметров острой токсичности и оценки степени опасности изучаемого вещества проведены опыты на белых мышах и крысах,

которым вводили в желудок ОХА через металлический зонд в виде суспензии в растительном масле в максимально допустимых расчетных дозах (от 10000 до 15000,0 мг/кг) для однократного введения в желудок.

Для исследования кумулятивных свойств ОХА в течение 30 суток белым крысам вводили в желудок изучаемое вещество в дозе 1000,0 мг/кг.

Морфофункциональное состояние организма лабораторных животных изучалось в исходном состоянии, на 5, 15, 30 сутки. При этом, в качестве интегральных показателей были использованы: выживаемость, динамика массы тела, частота дыхания, внешний вид, поведение [Методич. указания, 1980; 1981 г.г.].

Функциональное состояние нервной системы оценивали с помощью регистрации поведенческих реакций (двигательная активность» и эмоциональная реактивность) и определение суммационно-порогового показателя. Состояние функции почек в организме лабораторных животных исследовали по величине суточного диуреза, относительной плотности мочи, количеству белка и хлоридов (в 1 мл и в течение суток) в моче. Состояние функции печени - по активности холинэстеразы в крови и по результатам тимоловой пробы. Состояние окислительно-восстановительных процессов изучали по величине ваката кислорода мочи (в 1 мл и в течение суток), пероксидазной и каталазной активности крови. В периферической крови животных определяли содержание гемоглобина, количество эритроцитов, лейкоцитов и эозинофилов [Методич. указания, 1980; 1996 г.г.].

Местное раздражающее действие ОХА изучалось на кроликах при воздействии на слизистую оболочку глаза путем введения 50 мг ОХА в конъюнктивальный мешок [Методич. указания, 1980 г.].

Исследования сенсибилизирующих свойств ОХА проводили на морских свинках массой 230-240 г. Подопытным животным вводили в кожу наружной поверхности уха 0,02 мл 3-х дневной вытяжки вещества в физиологическом растворе в соотношении 1:1. Животным контрольной группы вводился физиологический раствор в объеме 0,02 мл. Выявление сенсибилиза-

ции проводили через 12 суток путем постановки провокационных капельных кожных проб вытяжки вещества в разведении 1:1 и 1:10 в физиологическом растворе на интактные участки кожи подопытных животных и подсчета количества эозинофилов в периферической крови через 24 и 48 часов после постановки кожных проб [Методич. указания, 1996 г.].

Изучение сенсибилизирующего действия ОХА проводили также методом in vitro - аллерго-тест-реакция специфического лизиса лейкоцитов (PCJIJI) [Методич. указания, 1996 г.].

Оценку антиоксидантных свойств ОХА проводили на белых нелинейных крысах при соблюдении основополагающих принципов Хельсинской декларации были проведены пассажи опухолевого штамма лимфосаркомы Плисса, 1961 (ЛСП). Штамм пассировался на крысах в возрасте 3 месяцев. Опухоль брали на 14 день развития.

Контрольные и опытные животные содержались в стандартных условиях.

Были выделены следующие группы (по 15 животных):

1 группа - не подвергалась никаким воздействиям - контроль - 1.

2 группа - животные с ЛСП, без воздействия - контроль 2.

3 группа - животные с ЛСП, которым с 3 дня развития опухоли вводили по 30-40 мл раствора аскорбиновой кислоты с концентрацией 800 мг/л в течение 7 дней.

4 группа - животные с ЛСП, которым с 3 дня развития опухоли вводили по 30-40 мл водного раствора ОХА с концентрацией 800 мг/л в течение 7 дней.

К моменту введения продукта размер опухоли составлял 1,0 см в диаметре.

Оценка результатов воздействий осуществлялась на следующий день после окончания манипуляций. В конце экспериментов животные, наркотизированные эфиром, забивались путем декапитации; исследованию подвергалась кровь и гомогенаты печени.

Состояние прооксидантной системы определяли по уровню хемшпо-минесцентной активности плазмы крови (1тах), состояние антиоксидантной системы - по уровню общей антиоксидантной активности (бХл) плазмы крови. Степень эндогенной интоксикации оценивали по количеству веществ низкой и средней молекулярной массы в крови (ВНСММ) [Филенко В.А. и ДР, 1999].

Для гистологического исследования кусочки печени брали из правой боковой доли печени и фиксировали в 10% забуференном водном растворе нейтрального формалина. Материал заключали в парафин, и срезы толщиной 6-8 мкм окрашивали гематоксилин-эозином.

Количественное изучение гепатоцитов проводили методами морфо-метрического анализа, основанными на принципах стереологии [Солопаева И-М.идр, 1982].

Профилактическая эффективность ОХА оценивалась в группе практически здоровых добровольцев, которые в течение 30 дней принимали продукт в профилактической дозе - 700 мг. Лица контрольной рандомизированной группы получала плацебо. Оценку проводили в исходном периоде, на 5, 15, 30 и 45 день наблюдения. Средний возраст составлял 23,5±4,2 года. Характер питания и двигательная активность в группах была одинаковой.

Изучали:

• состояние ферментативной функции печени по активности в крови ас-партатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы;

• состояние функции почек по физическим и химическим свойствам мочи (относительная плотность, белок, сахар, ацетон, билирубин, аммиак, мочевина);

• показатели крови по общему анализу крови (уровень гемоглобина, количество эритроцитов и лейкоцитов, СОЭ);

• лейкоцитарную формулу (доля в крови миелоцитов и метамиелоцитов, палочкоядерных нейтрофилов, сегментоядерных нейтрофилов, эозинофилов, базофилов, лимфоцитов, моноцитов);

• биохимические показатели крови (общий холестерин, Р-липопротеиды, глюкоза, билирубин общий, остаточный азот, мочевина, креатинин, концентрация общего белка, альбумина, ar, а2- Р- у -глобулинов).

Морфофункциональное состояние организма оценивали по динамике массы тела, частоты дыхания, ЧСС, САД и ДАД, умственной и физической работоспособности.

Умственную работоспособность определяли по скорости переноса информации в зрительном анализаторе при проведении пробы с кольцами Лан-дольта [Новиков B.C., 1993]. Уровень физической работоспособности оценивали по пробе с дозированной физической нагрузкой. В качестве нагрузочной пробы применяли методику Мартинетта. Оценивали тип реакции сердечнососудистой системы (ССС) на дозированную нагрузку [Новиков B.C., 1993]

Уровень насыщенности организма витамином С определяли по миллиграмм - часовому выделению аскорбиновой кислоты с мочой.

Провели оценку эффективности ОХА в комплементарном лечении ряда хронических заболеваний.

Больным с церебральным атеросклерозом назначали ОХА в стандартной профилактической дозировке - 700 мг/сут. Контрольной группе выдавали плацебо. Другие гипохолестеринемические средства не назначались. Все больные страдали артериальной гипертензией, которая корригировалась применением гипотензивных препаратов - антагонистов кальция, диуретиков, Р-блокаторов. Наблюдение проводили в течение 30 дней.

Через 14 суток наблюдения больным контрольной группы в виду повышенного уровня холестерина были назначены гипохолестеринемические средства. Исследование свойств ОХА на 30 сутки проводили в сравнении с эффективностью стандартных препаратов выбора. Критериями эффективности служили: биохимические показатели крови (уровень р - липопротеидов, общего холестерина, АсАТ, АлАТ, глюкозы, мочевины и билирубина), уровень артериального давления (САД и ДАД), которые определяли на 15 и 30 сутки наблюдения.

ОХА назначали лицам с хронической ишемической болезнью сердца. ОХА выдавали по 700-1050 мг/сут. в течение 20 дней в дополнение к основной терапии. Контрольной группе давали плацебо. Регистрировали анализируемые показатели в исходном периоде и в конце курса назначения - 21 сутки.

Для контроля функционального состояния больных с ИБС проводили электрокардиографию, определяли в крови Р - липопротеиды и холестерин, измеряли уровень САД, ДАД и ЧСС.

Оценивали эффективность профилактики артериальной гипертензии у лиц, не имеющих выраженных атеросклеротических изменений сосудов: ОХА выдавали по 700 мг/сут. в течение 20 дней. В контрольной группе проводилась назначенная стандартная гипотензивная терапия и выдавалось плацебо. Результаты оценивали в исходном периоде и в конце проводимого курса. Контролировали уровень САД, ДАД и ЧСС.

При анализе эффективности ОХА для профилактики болезней органов пищеварения назначали ОХА в течение 20 суток по 700 мг/сут. В контрольной группе проводилась стандартная терапия и выдавалось плацебо.

Диагностику состояния здоровья проводили с использованием компьютерного медицинского комплекса КМК «Экси-Глобал». (Регистрационное удостоверение Инспекции государственного контроля лекарственных средств и медицинской техники № 97/593 от 04.06.97)..

Оценка эффективности проводимой профилактики по данным копро-грамм и оценке микробного пейзажа толстого кишечника [Методич. рекомендации, 1986 г.].

Оценка эффективности ОХА при профилактике ожирения проводилась дважды. В первом случае по 700-1050 мг/сут ОХА назначали на 30 суток лицам с ожирением, которые сохраняли свой режим двигательной активности и питания. Во втором исследовании ОХА применяли на фоне ограни-

читальной диеты. Для контроля обследовали рандомизированные группы лиц, которым назначалось плацебо.

Контрольным показателем эффективности проводимых мероприятий служила масса тела, которую регистрировали в исходном периоде и по окончании профилактики.

Применяли ОХА в группе лиц с вертеброгенной дорсалгией в возрасте от 32 до 63 лет. Опытная группа получала по 700 мг ОХА в день в течение 40 суток в сочетании с адекватным ортопедическим режимом и ЛФК. Контрольная группа получала противовоспалительные препараты, витамины группы В, физиотерапевтические и ортопедические процедуры. Длительность наблюдения составила 8 недель.

Эффективность проводимого лечения оценивали по следующим критериям визуальной аналоговой шкалы: степень выраженности болевого синдрома (от 1 до 10 баллов); степень нарушения объема движений в поясничном отделе позвоночника (от 0 до 4 баллов); степень выраженности мьпыеч-но-тонических проявлений (от 0 до 4 баллов); степень выраженности нейро-дистрофического синдрома (от 0 до 4 баллов).

Данные о проведенных исследованиях представлены в табл. 1.

По первичным данным сформирована информационная база данных. Статистические расчеты провели с использованием пакета прикладных программ операционной системы WINDOWS - EXCEL-XP.

Проводили расчет средних величин и ошибки средней величины, рассчитывали экстенсивные показатели - долю от целого.

Оценка значимости различия средних значений показателей в динамике проверялась с помощью t-критерия Стьюдента для зависимых и независимых выборок.

Таблица 1

Объем проведенных исследований

№ п/п Объект исследований п= Изучаемые свойства

I Лабораторные эксперименты:

1 Белые мыши Белые крысы 16 16 Токсигенные, кумулятивные

2 Кролики 5 Раздражающие

3 Белые крысы in vitro 16 16 Сенсибилизирующие

4 Нелинейные крысы 60 Антиоксидантные, противоопухолевые

II Естественные эксперименты

1 Здоровые добровольцы 30 Морфофункциональные показатели

2 Лица с: церебральным атеросклерозом; хронической ишемической болезнью сердца; артериальной гипертензией; болезнями органов пищеварения; вертеброгенной дорсалгией; ожирением 40 60 60 20 60 Комплементарное Лечение Коррекция массы тела

Всего 399

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

При токсикологической характеристике ОХА установили, что при эн-теральном введении признаков интоксикации у животных не регистрировали ни в первые минуты, ни в последующие 4 недели наблюдения, независимо от величины дозы и вида животных. Отсутствовала и видовая чувствительность. Гибели животных в острых опытах с энтеральным введением в максимально допустимых расчетных дозах не было.

Повторное поступление ОХА в организм подопытных белых крыс в течение 30 суток не привело к нарушению функционального состояния нерв-

ной, дыхательной и сердечно-сосудистой систем, печени, почек, состава периферической крови и изменению окислительно-восстановительных процессов. В течение всего периода наблюдения (5, 15, 30 сутки) контрольные лабораторные показатели опытной группы достоверно не изменялись и не выходили за пределы колебаний анализируемых параметров у контрольной группы, включая показатели, свидетельствующие об аллергизации организма.

Исследования сенсибилизирующих свойств при наружном применении показали, что видимой реакции у животных на месте аппликации не отмечалось ни после контакта, ни в последующие 72 часа наблюдения. Количество эозинофилов в периферической крови через 24 часа и через 48 часов у

подопытных животных достоверно не отличалось от показателей контрольной группы.

При изучении сенсибилизирующего действия in vitro показатель ал-лерго-тест-реакции специфического лизиса лейкоцитов составил 1,7% (PCJIJI менее 10% свидетельствует об отсутствии сенсибилизирующих свойств).

Оценкой раздражающего действия на оболочку глаза лабораторных животных установили отсутствие местного раздражающего действия ОХА на слизистые оболочки.

Таким образом, было доказано, что ОХА являются малоопасным веществом, не обладающим кумулятивными свойствами, не оказывающим общетоксического, сенсибилизирующего и раздражающего действия на организм животных, что явилось основанием для его классификации как малоопасного вещества (4 класса).

Исследования антиоксидантных свойств провели на модели лимфо-саркомы Плисса - экспериментально привитой животным злокачественной опухоли.

В контрольной группе морфологические изменения в печени крыс проявлялись в дискомплексации печеночных балок, полиморфизме гепатоци-тов и их ядер, а также гидропическом перерождении клеток печени (очень

светлая и разреженная цитоплазма). Количество нормальных ядер гепатоци-тов на тест-площади препарата у крыс-опухоленосителей было резко снижено по сравнению с интактными.

При введении ОХА отмечалась нормальная паренхима печени: клетки и ядра гепатоцитов хорошо окрашены, дистрофические изменения и нарушения микроциркуляторного русла не выражены. Наблюдали повышение активности клеток Купфера, что могло свидетельствовать о неспецифических и специфических реактивных сдвигах в ткани печени. Количество нормальных гепатоцитов на тест - площади препарата увеличилось в 1,6 раза по сравнению с интактной группой животных-опухоленосителей.

Применение только раствора аскорбиновой кислоты такого эффекта не дало. Количество нормальных ядер гепатоцитов по сравнению с интактными животными-опухоленосителями хотя и определялось значимо выше, но на 49% меньше, чем при приеме ОХА.

Уровень эндогенной интоксикации при применении ОХА был на 9,2 % (р<0,05) ниже, чем у раствора аскорбиновой кислоты. Она проявлялась тем, что в плазме крови снижалось число веществ низкой и средней молекулярной массы.

Свободнорадикальная активность плазмы крови животных - опухолено-сителей показала, что она была ниже, чем в интактной группе животных, пораженных новообразованием, при введении ОХА, на 21,7% (р<0,01). В то же время, она достоверно различалась с уровнем свободнорадикальной активности плазмы при введении аскорбиновой кислоты.

По степени интегрального показателя антиоксидантной активности плазмы крови ОХА значимо превосходили аскорбиновую кислоту на 11,9% (р<0,05). Она была недостоверно (на 10,6%) ниже, чем в интактной группе без лимфосаркомы. У животных с ЛСП, получавших аскорбиновую кислоту, разница со значением интактной группы составила 21,3%.

Таким образом, в лабораторном эксперименте, наряду с безопасностью и безвредностью, ОХА обладали выраженными противоовоспалитель-ными и антиоксидантными свойствами.

При приеме продукта в профилактических дозах в течение 30 суток у добровольцев не обнаружили негативного влияния на функциональное состояние организма. Однако через 15 дней приема ОХА наблюдали незначимую тенденцию к снижению уровня трансаминаз (АлАТ, АсАТ) в сыворотке крови, что могло свидетельствовать о позитивной активации процессов пе-реаминирования в организме.

Относительная плотность, белок, сахар, ацетон, аммиак мочевина и билирубин мочи в опытной и в контрольной группах людей были в пределах нормы.

Показатели крови в группах наблюдения также значимо не изменялись в рамках нормальных границ. Вместе с тем, в опытной группе регистрировали невыраженное увеличение концентрации гемоглобина и числа эритроцитов, снижение СОЭ, что, возможно, происходило за счет увеличения усвояемости железа, повышения синтеза белка и противовоспалительных свойств организма вследствие приема ОХА. В контроле подобной закономерности не регистрировали.

Лейкоцитарная формула крови при приеме ОХА не изменялась, включая долю и количество эозинофилов, что свидетельствовало об отсутствии аллергизирующего действия.

При биохимическом исследовании сыворотки крови установили значимое увеличение уровня общего белка (на 4,0%), альбумина (на 3,2%) и у-глобулинов (на 3,3%), снижение уровня холестерина (на 33,3%), |3-липопротеидов (на 21,4%), глюкозы (на 12,2%) и билирубина (на 24,1%). Отмечали тенденцию к снижению в крови остаточного азота и мочевины, что могло бы служить свидетельством интенсификации белкового обмена в организме или косвенным показателем улучшения фильтрационной способности почек (табл. 2).

Таблица 2

Биохимические показатели крови в группах наблюдения

Показатель Период исслед. Норма Опытная Контрольная

Холестерин, ммоль/ л Исходи. 45 сутки 2,6 - 6,2 4,5±0,3 3,0*0,3«- 3,5*0,3 3,8*0,3

р- липо-протеиды, г/л Исходи. 45 сутки 3,0-4,5 4,2±0,2 3,3*0,2«- 4,0*0,3 3,6*0,3

Глюкоза, ммоль/ л Исходи. 45 сутки 4,446,66 5,42±0,2 4,85*0,3* 4,97*0,2 4,89*0,2

Билирубин общий, ммоль/ л Исходи. 45 сутки 8,620,5 11,6±0,7 8,9*0,7«- 12,4*0,6 12,5*0,7

* -р<0,05 относительно исходного уровня

Наблюдали тенденцию к снижению массы тела, ЧСС, САД и ДАД у лиц опытной группы. Через 15 суток приема ОХА достоверно увеличивалась скорость переноса информации в зрительном анализаторе на 6,0%, а к 30 суткам - на 6,9% (р<0,05).

При проведении пробы с дозированной физической нагрузкой определили тенденцию к сокращению времени восстановления показателей гемодинамики после нагрузки, а к 30 суткам восстановительный период был достоверно меньше первоначального на 27,0%. Эффект последействия сохранялся в течение последующих 15 суток.

Повышалась С-витаминная насыщенность организма: уже к 15 дню наблюдения она оценивалась как хорошая (прирост достиг 42,3%); в исходном состоянии была удовлетворительной. К 30 дню приема ОХА уровень экскреции отличался от исходного на 63,5% (рис. 1).

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

. мг/ч

0,56 ■

-л-0^85

0,61-

0,58

0,60

0,77а

I !

—■ 0,591

- л -Опыт —■— Контроль

0,57

0,52

Исходный Через 5 Через 15 Через 30 Через 45 Период

суток суток суток суток исследования

* - р<0,05 относительно исходного уровня

Рис. 1. Динамика миллиграмм-часового выделения аскорбиновой кислоты с

мочой в группах наблюдения, мг/ч

Таким образом, в опытной группе людей прием ОХА в течение 30 дней оказывал положительное действие на организм.

Провели серию исследований, в которых ОХА использовали в качестве средства вторичной профилактики.

Так, у лиц с церебральным атеросклерозом уровень холестерина составлял 6,2 ммоль/л, уровень липопротеидов низкой плотности - 4,5 г/л.

Через 14 суток приема ОХА в опытной группе уровень холестерина достоверно снизился на 14,5%. В контроле достоверных изменений не наблюдали. В дальнейшем им были назначены гипохолестеринемические средства и исследование свойств ОХА проводилось в сравнении с эффективностью стандартных препаратов выбора. Через 30 суток наблюдения в опытной группе удалось снизить уровень холестерина относительно исходного периода на 20,9%. В контрольной группе уровень холестерина снизился на 12,1%, что было ниже, чем при применении в течение такого же периода ОХА (рис. 2).

Исходный Через 14 суток Через 30 суток

* - р<0,05 относительно исходного уровня

Рис. 2. Показателя уровня холестерина в группах лиц с гиперлипидемией, ммоль/л

В опытной группе через 30 суток отмечена нормализация САД и ДАД. В контрольной группе подобной динамики не отмечали (рис. 3, табл. 3).

Определяли эффективность назначения ОХА лицам с хронической ишемической болезнью сердца. Отметили положительную динамику по данным электрокардиографии: нормализация функциональной способности миокарда левого желудочка в покое и нормализация ритма у больных из опытной группы встречалась на 10% чаще, чем у лиц из контрольной группы. Снижение концентрации в крови (3 - липопротеидов и холестерина по сравнению с применением стандартного терапевтического комплекса было на 11,0% и 27,2% соответственно больше (табл. 4).

Отмечено потенцирование эффекта медикаментозного лечения артериальной гипертензии. Так, к 21 суткам у всех обследованных нормализовалось ДАД. Снижение САД составило 13,0 мм рт. ст., а ДАД - 8,1 мм рт. ст. Прием только гипотензивных препаратов в контроле способствовал меньшему снижению САД и ДАД В опытной группе у 11,5% отметили нормализацию ЧСС. В контроле достоверного снижения ЧСС не получили.

Нормализация питания сердечной мышцы

Нормализация функциональной

способности миокарда в покое

Нормализация ритма

■ Опытная группа

□ Контрольная группа

* - р<0,05 относительно исходного уровня

Рис. 3. Доля лиц с улучшением показателей сердечной деятельности в

группах наблюдения, %

Таблица 3

Клинико-лабораторные показатели, регистрируемые у больных хронической ишемической болезнью сердца в опытной и контрольной группах

Показатель Периоды исследования Нормальные значения Данные опытной группы Данные контрольной группы

Концентрация в крови р-липопро-теидов, г/л Исходный На 21 сутки 3-4,5 5,3±0,3 4,2±0,2* 5,1±0,3 4,6±0,4

Концентрация в крови холестерина, ммоль/л Исходный На 21 сутки 2,6 - 6,2 6,7±0,5 4,9±0,4* 6,5±0,5 6,1±0,5

* - р< 0,05 относительно исходного уровня

Более значимая эффективность была получена в 1руппе лиц с умеренной и выраженной артериальной гипертензией, у которых не было атеро-склеротических изменений сосудов, и уровень холестерина находился в пределах нормальных значений. Снижение САД к концу курса приема ОХА составило 9,5%, а ДАД - 14,2%. При назначении только стандартных гипотен-

зивных препаратов в контрольной группе позволило снизить САД на 5,1%, а ДАД - на 9,6%.

Таблица 4

Показатели функции сердечно-сосудистой системы у больных артериальной __гипертензией__

Показатели Стандартная терапия При включении ОХА

САД, мм. рт. ст. 146,7± 139,3±1,4* 138,2±1,4 125,1±1,3*

ДАД, мм. рт. ст 90,6±2,0 81,9±1,3* 86,4±2,0 74,1±1,0*

ЧСС, уд/мин 72,3±1,1 71,9±1,3 74,1±1,3 71,3±1,7

ОХА включали в комплекс лечения лиц с болезнями органов пищеварения (хронический гастрит, холецистит, колит, дискинезия желчевыводя-щих путей).

Обследование с использованием компьютерного медицинского комплекса КМК «Экси-Глобал» показало достоверное восстановление клеточных метаболических функций: выделения - на 5,2%, регенерации - на 6,4%, питания - на 9,3%. Эндоэкологический индекс возрос на 25,3% и составил 80,4%.

В контрольной группе, где выдавали плацебо, восстановление клеточных метаболических функций и индекса эндоэкологического благополучия было менее значимым.

По данным копрограмм на 21 сутки наблюдения у всех лиц опытной группы отмечали нормализацию слизеобразования и отсутствие примеси лейкоцитов. В контрольной группе секреторные нарушения сохранялись у 13,3%. Лица, получавшие ОХА, отмечали более раннее (на 2-3 дня) устранение метеоризма по сравнению с контрольной группой.

Проведенное исследование микробного пейзажа толстого кишечника показало, что в группе, где применяли ОХА, эубиоз определялся у 88,9% лиц, у остальных - дисбактериоз Д 1. В контроле восстановление до эубиоза не

произошло у 33,3% наблюдаемых, при этом дисбактериоз первой степени выраженности был у 20,0% и у 13,3%- второй степени.

Более значимо в опытной группе возросла концентрация бифидобакте-рий (23,9% против 17,8%). Достоверный рост числа лактобацилл отмечен только у лиц опытной группы (12,7%). И в опытной группе отмечено более выраженное снижение числа УПМ - 77,1 против 45,5.

Назначали ОХА группе лиц с ожирением. При сохранении того же режима питания прием ОХА в течение 30 суток способствовал снижению массы тела на 1,6±0,2 кг у лиц с первой степенью ожирения, на 2,2±0,3 кг - со второй и на 2,9±0,4 кг - с 3 степенью. В последнем случае разница показателей была достоверна. Все наблюдаемые отмечали улучшение самочувствия.

На втором этапе этим лицам ограничили рацион по количеству принимаемой пищи на 20-25%, рекомендовали употребление в пищу фруктов и овощей, разделение суточного рациона на 5-6 приемов. Режим двигательной активности не изменялся. На этом фоне масса тела снижалась и в опытной, и в контрольной группе, но достоверное различие было достигнуто только среди лиц, получавших ОХА: 2,4 кг - при 1 степени ожирения, 3,0 кг - при 2 степени и 3,9 кг - при 3. Снижение массы с диетой оказалось более выраженным, чем применение ОХА при обычном питании и составляло 13,8% -при 3 степени ожирения - 5,6% - при 1 степени.

Назначали ОХА лицам с болезнями костно-мышечной системы - в группе с вертеброгенной дорсалгией. Отмечено большее, чем в контроле уменьшение болевого синдрома (на 12,7% (р<0,05), степени выраженности кинетических нарушений (на 7,1%, р<0,05) и нейродистрофических проявлений (на 11,7%, р<0,05), мышечно-тонических проявлений (на (9,0%, р<0,05).

Таким образом, включение ОХА в лечебные комплексы у больных хроническими заболеваниями показало высокую эффективность, превышающую таковые при обычном лечении.

Выводы

1. По токсиколого-гигиеническим характеристикам олигосахариды хитозана аскорбата являются малоопасным веществом (4 класса). ОХ А не обладают кумулятивными свойствами, не оказывают общетоксического, сенсибилизирующего и раздражающего действия на организм.

2. ОХА способствуют уменьшению уровня эндогенной интоксикации организма, повышают антиоксидантную активность плазмы крови, проявляющуюся в нормализации перекисного окисления липидов.

3. Включение в рацион питания практически здоровых людей ОХА способствуют увеличению в сыворотке крови уровня общего белка (на 4,0%; р<0,05), альбумина (на 3,2%; р<0,05) и у-глобулинов (на 3,3%; р<0,05); миллиграмм часового выделения аскорбиновой кислоты с мочой (на 63,5%; р<0,01), повышению скорости переноса информации в зрительном анализаторе (на 6,9%; р<0,05) и более адекватной реакции ССС на дозированную физическую нагрузку (на 28,5%; р<0,05). ОХА снижают в крови уровень холестерина (на 33,3%; р<0,05), р-липопротеидов (на 21,4%; р<0,05), глюкозы (на 12,2%; р<0,05) и билирубина (на 24,1%; р<0,05).

4. Установлен однонаправленный позитивный эффект при назначении ОХА в комплексе с лечебными препаратами. Это проявляется в большем, чем в контроле снижении уровня холестерина - до 11,0% (р<0,05) и р-липопротеидов - до 20,7% (р<0,05); нормализации САД - до 4,5% (р<0,05) и ДАД - до 4,6% (р<0,05), функциональной способности миокарда и сердечного ритма - до 10,0% (р<0,05); восстановлении клеточных метаболических функций организма - до 6,4% (р<0,05); снижении признаков воспаления в слизистой оболочке кишечника - до 13,3% (р<0,05) и восстановлении ауто-микрофлоры толстого кишечника - до 22,2% (р<0,05); снижении избыточной массы тела - до 2,5% (р<0,05).

5. Доказана эффективность включения в рацион питания населения новой БАД к пище на основе олигосахаридов хитозана для профилактики атеросклероза, хронической ишемической болезни сердца, артериальной ги-

пертензии, болезней органов пищеварения, остеохондропатий, нарушений обмена веществ, синдрома дисбактериоза толстого кишечника.

Практические рекомендации

1. Коррекцию питания лиц с факторами риска для здоровья проводить с использованием ОХА в дозе 700 мг курсами по 30 дней с интервалом в 4-6 месяца. В течение года проводить 2 профилактических курса.

2. ОХА в качестве средства вторичной профилактики назначать в периоде проведения лечения по 700 - 1050 мг; во время ремиссий - курсами по 30 дней с интервалом в 1-2 месяца.

3. Основой вновь разрабатываемых парафармацевтиков из хитозана должны быть его олигосахариды с использованием их хелатных и гастроза-щитных свойств.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Александрова Е.А., Суворов А.В., Сигильетов А.Е. и др. Эффективность препарата «Олигохит» при вертеброгенной дорсалгии // Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана: Матер, междунар. конф.-СПб.-Репино, 2003.- С. 131-134

2. Kirilenko Y.K., Aleksandrova Е.А., Sigiletov А.Е. Interet sante des oligosaccharides issus de la chitine d origine marine // Nutrition sante.Mer.: Матер, междунар. симпозиума.- Нормандия-Франция, 2003,- С. 51-54

3. Александрова Е.А., Козин Г.В., Сигильетов А.Е. и др. Эффективность олигохита аскорбата при атеросклерозе и дислипопротеидемии // Клиническая эффективность нелекарственных оздоровительных продуктов: па-рафармацевтики, нутрицевтики, космецевтики: Матер науч.-практич. конф.-М., 2003.- С. 10

4. Александрова Е.А., Гельфонд M.JI., Сигильетов А.Е. и др. Влияние препарата «Олигохит аскорбат» на иммунный статус больных впервые выявленным туберкулезом легких / Там же.- С. 10-11

5. Александрова Е.А., Рахманов P.C., Сигильетов А.Е. и др. Эффект биокорректоров серии «Олигохит» в комплексном воздействии на нарушения обмена веществ // Актуальные проблемы современной биологии, медицины, агрологии, химии и экологии.- Томск, 2004.- Вып. 5.- С. 28-31

6. Александрова Е.А., Сигильетов А.Е., Фролов В.Г. Биологически активные соединения нового поколения // Социально-гигиенические и эпидемиологические проблемы сохранения здоровья военнослужащих и населения: Матер, науч.-практич. конф./ Труды ФНЦ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана.-Вып. 11- Н. Новгород, 2004,- С. 240-241

7. Юрченко Е.М., Сигильетов А.Е., Фролов В.Г. Оценка эффективности оздоровления больных гипертонической болезнью в условиях центра реабилитации / Там же.- С. 269-270

Список принятых сокращений

АлАТ - Аланинаминотрансфераза; АсАТ - Аспартатаминотрансфераза; БАД - биологически активная добавка; Б/в - без воздействия;

ДАД - диастолическое артериальное давление;

ЛПНП - липопротеиды низкой плотности;

ЛСП - лимфосаркома Плисса;

ОХА - олигосахариды хитозана аскорбата;

РСЛЛ - реакция специфического лизиса лейкоцитов;

САД - систолическое артериальное давление;

СОЭ - скорость оседания эритроцитов;

УПМ - условно-патогенная микрофлора;

ЧСС - частота сердечных сокращений;

ЭЭИ - эндоэкологический индекс.

24

a

1

í

I V

i

>

РНБ Русский фонд

2005-4 ,

47925

Подписано влетать 29.122004 г.Формбум60х84. Бу мага пися ая. П стать о фсетная. У ш. печ. 1 р л. Заказ № 125. Тираж 100 экз.

Лаборатория множительной техники Нижегородского госуниверситета, г. Нижний Новгород ,пр. Гагфина^ЗЗ'

11 !.-'•'" Т.Ъ \

1183

Актуальность проблемы

В последние годы возрос интерес специалистов к препаратам на основе хитина ракообразных, его производным и возможностям их использования в различных областях медицины. Это связано с биологическими свойствами данных биополимеров, которые позволяют отнести их к группе парафарма-цевтиков - природных веществ, обладающих выраженной фармакологической активностью [22, 32, 76].

Продукт дезацетилирования хитина — хитозан — широко используется в медицине и косметологии. Он сохраняет структуру хитина, но значительно легче поддается модификациям путем синтеза с различными активными веществами. Их лечебно-профилактические свойства до настоящего времени недостаточно изучены [76, 120].

Одним из таких синтетических парафармацевтиков являются олигоса-хариды хитозана аскорбата (ОХА). Априори можно предполагать, что данное биологически активное вещество будет обладать сочетанием основных свойств составляющих его компонентов - хитозана и аскорбиновой кислоты. Кроме того, олигосахариды хитозана является синергистом для многих лекарственных средств. Продукт взаимодействия с аскорбиновой кислотой -олигосахариды хитозана аскорбата становится водорастворимым, т. е. полностью подготовленным к усвоению организмом [56, 62, 98].

В настоящее время биологически активные добавки широко используются для профилактики хронических заболеваний. Вместе с тем, аналогов ОХА в мире не существует. Биохимические исследования показывают, что структура ОХА схожа с химической структурой компонентов тканей человека - хрящевой, соединительной, а также аналогична структуре и свойствам олигосахаридов женского грудного молока [76, 87, 90]. Однако исследования по гигиеническому обоснованию применения новой БАД, как средства оптимизации рациона питания населения не проведены, что и послужило основой к проведению настоящего исследования.

Цель работы — гигиеническое обоснование применения олигосахари-дов хитозана аскорбата и оценка эффективности оптимизации рациона питания населения.

Задачи исследования:

1. Токсиколого-гигиеническая оценка свойств парафармацевтика —

ОХА.

2. Исследование влияния ОХА на морфо-функциональный статус организма человека.

3. Оценка эффективности включения в рацион питания ОХА для профилактики и в комплементарном лечении хронических заболеваний.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. ОХА - вещество, относящееся к классу малой опасности с отсутствием аллергенных, кумулятивных и раздражающих свойств.

2. Оптимизация рациона питания ОХА нормализуют морфо-функциональный статус человека.

3. ОХА потенцируют эффекты оздоровления в комплементарном лечении.

Научная новизна работы

Впервые показано, что соединения аскорбиновой кислоты и олигосаха-ридов хитозана способствуют улучшению показателей морфо-функционального статуса человека.

Доказано, что ОХА обладают выраженными антиоксидантными, противоопухолевыми, гипохолестеринэмическими, гипотензивными, противовоспалительными свойствами, способствуют нормализации аутомикрофлоры в толстом кишечнике.

Практическая значимость работы

Впервые проведено изучение влияния БАД нового поколения как средства неспецифической профилактики различных патологических состояний человека.

Проведено токсиколого-гигиеническое обоснование возможности применения ОХА как парафармацевтика.

Даны обоснованные дифференцированные рекомендации по вюпочению олигосахаридов хитозана аскорбата в рацион питания населения при хронических заболеваниях.

Внедрение результатов работы в практику

Результаты работы внедрены в виде:

1. Материалы исследования легли в основу подготовки документов (для получения):

Экспертного заключения ГУ НИИ питания РАМН (№ 72/Э-2278-03 от 20,08.2003 г.); санитарно-эпидемиологического заключения № 77.99.21.928.Б.000113.09.03 от 29.09.2003 г.

2. Разработок для промышленного выпуска предприятием ООО «Оли-гофарм» БАД нового поколения - «Олигохит аскорбат» (справка о внедрении от 16.11.04 г.).

3. Для производства БАД «Олифит» - препарата на основе олигосахаридов хитозана аскорбата и натуральных концентрированных пищевых продуктов повышенной биологической ценности производства ЗАО «Биофит»-(справка о внедрении от 16.11.04 г.).

Апробация работы

Результаты доложены на научно-практических конференциях: Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана (СПб.-Репино, 2003), Клиническая эффективность нелекарственных оздоровительных продуктов: Парафармацевтики, нутрицевтики, космецевтики (М., 2003), Nutrition sante. Мег (Франция, 2003), Социально-гигиенические и эпидемиологические проблемы сохранения здоровья военнослужащих и населения (Н. Новгород, 2004), Актуальные проблемы современной биологии, медицины, агрологии, химии и экологии (Томск, 2004).

Выводы:

1. ОХА по токсиколого-гигиеническим характеристикам являются малоопасным веществом (4 класса), не обладающим кумулятивными свойствами, не оказывающим общетоксического, сенсибилизирующего и раздражающего действия на организм.

2. ОХА способствуют уменьшению уровня эндогенной интоксикации организма, повышают антиоксидантную активность плазмы крови, проявляющуюся в нормализации перекисного окисления липидов.

3. Включение в рацион питания практически здоровых людей ОХА способствует значимому увеличению в сыворотке крови уровня общего белка (на 4,0%; р<0,05), альбумина (на 3,2%; р<0,05) и у-глобулинов (на 3,3%; р<0,05); миллиграмм часового выделения аскорбиновой кислоты с мочой (на 63,5%; р<0,01), повышению скорости переноса информации в зрительном анализаторе (на 6,9%; р<0,05) и более адекватной реакции ССС на дозированную физическую нагрузку (на 28,5%; р<0,05); снижает в крови уровень холестерина (на 33,3%; р<0,05), Р-липопротеидов (на 21,4%; р<0,05), глюкозы (на 12,2%; р<0,05) и билирубина (на 24,1%; р<0,05).

4. Установлен однонаправленный позитивный эффект при назначении ОХА в комплексе с лечебными препаратами, проявляющийся в большем, чем в контроле снижении уровня холестерина - до 11,0% (р<0,05) и р-липопротеидов - до 20,7% (р<0,05); нормализации САД - до 4,5% (р<0,05) и ДАД - до 4,6% (р<0,05), функциональной способности миокарда и сердечного ритма - до 10,0% (р<0,05); восстановлении клеточных метаболических функций организма - до 6,4% (р<0,05); снижении признаков воспаления в слизистой оболочке кишечника - до 13,3% (р<0,05) и восстановлении ауто-микрофлоры толстого кишечника - до 22,2% (р<0,05); снижении избыточной массы тела - до 2,5% (р<0,05).

5. Доказана эффективность включения в рацион питания населения новой БАД к пище на основе олигосахаридов хитозана, проявляющаяся в профилактике атеросклероза, хронической ишемической болезни сердца, артериальной гипертензии, болезней органов пищеварения, остеохондропатий, нарушений обмена веществ, синдрома дисбактериоза толстого кишечника.

Практические рекомендации

1. Коррекцию питания лиц с факторами риска для здоровья проводить с использованием ОХА в дозе 700 мг курсами по 30 дней с интервалом в 4-6 месяца. В течение года проводить 2 профилактических курса.

2. ОХА с целью использования в качестве средства вторичной профилактики назначать в период проведения лечения по 700 — 1050 мг; во время ремиссий - курсами по 30 дней с интервалом в 1-2 месяца.

3. Основой вновь разрабатываемых парафармацевтиков на основе хитозана должны быть его олигосахариды с использованием их хелатных и гаст-розащитных свойств.