Автореферат и диссертация по медицине (14.01.14) на тему:Профилактическое действие сахарозаменителей в полости рта и особенности их метаболизма

На правах рукопт

У

ЗУБЦОВ Валерий Александрович

ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ САХАРОЗАМЕНИТЕЛЕЙ В ПОЛОСТИ РТА И ОСОБЕННОСТИ ИХ МЕТАБОЛИЗМА

(Экспериментальное исследование)

Специальности: 14.01.14-стоматология 03.01.04 - биохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Тверь-2011

7 АПР 2011

4842070

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Тверская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации на кафедрах пародонтологии и биохимии, в ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации на кафедре биохимии и в ГНУ ВНИИМЛ Россельхозакадемии.

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор

заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор

Румянцев Виталий Анатольевич Петрович Юрий Александрович

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор

Доктор медицинских наук, профессор Доктор медицинских наук, профессор

Петрикас Арнольд Жанович Потапов Павел Петрович Цепов Леонид Макарович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Росздрава.

Защита состоится 26 апреля 2011 г. в 12 часов на заседании Диссертационного совета Д 208.099.01 при ГОУ ВПО Тверская ГМА Минздравсоцразвития России по адресу: 170100, Тверь, ул. Советская, д. 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тверской государственной медицинской академии и на сайте wvAv.tvergma.ru

«,/5» 0 '? 2011г.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук, доцент , МургаВ.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования

Кариес зубов (КЗ) - одна из основных проблем стоматологии, не только медицинская, но и социальная [Е.В. Боровский с соавт., 2003; В.К. Леонтьев, Г.Н. Пахомов, 2006; Э.М. Кузьмина с соавт., 2009]. Значение проблемы выходит за пределы стоматологии. Избыток рафинированных углеводов, преимущественно сахарозы (САХ), в пище человека привел в последние десятилетия к росту заболеваемости атеросклерозом, ожирением, панкреатическим диабетом, КЗ. Пищевые сахарозаменители (СЗ) широко применяют в их профилактике и терапии, а также у здоровых людей для коррекции фигуры [В.В. Корпачев, 2004]. Последствия КЗ серьезно сказываются на здоровье людей.

Заболеваемость населения КЗ зависит от особенностей питания [В.К. Леонтьев, 2000], гигиены полости рта, проводимых профилактических мероприятий [О.Г. Авраамова, 2005] и других факторов. Замена части углеводов, ферментируемых в полости рта (ПР), снижает заболеваемость КЗ [Б Давыдов, Ю.Н. Бо-ринский, В.А. Румянцев, 2008; Л.К. Губина с соавт., 2008; Э.М. Кузьмина с соавт., 2009]. Высокие значения индекса КПУ3 в России можно объяснить невыполнением правил гигиены ПР, недостаточным применением СЗ и избытком легко ферментируемых углеводов в рационе питания. Стимуляция секреции слюны, повышение ее защитных свойств увеличивают нейтрализующий и минерализующий потенциал слюны, что способствует восстановлению в зубной бляшке концентрации ионизированного кальция и рН, измененных под влиянием сахарозной нагрузки.

В ПР углеводы, в первую очередь САХ и глюкоза, ферментируемые сахара-зой и энзимами гликолиза микроорганизмов, содержащихся, главным образом, в зубном налете (ЗН) и меньше - в смешанной слюне (СС), превращаются в пиро-виноградную, молочную и другие органические кислоты, деминерализующие эмаль зубов. В процессах окислительного декарбоксилирования пировиноградной : кислоты и интермедиатов цикла трикарбоновых кислот (ЦГК) выделяются молекулы СОг, участвующие в синтезе карбонатапатита Са„(Р04)5С0з и карбонатгид-

роксиапатита Сап(Р04)5С0э(0Н)2, еще более растворимого в органических кислотах, чем гидроксиапатит [Ю.А. Петрович, Р.П. Подорожная, С.М. Киченко, 2004].

Из глюкозы и фруктозы, образующихся при гидролизе САХ сахаразой микроорганизмов ПР, с помощью гликозилтрансферазы синтезируются липкие полисахариды ЗН - глюканы и фруктаны, способствующие задержке микроорганизмов в ЗН, адгезии его на поверхности эмали зуба и последующему развитию кариеса. Однако локальными факторами нельзя ограничить все многообразие этиологии и патогенеза КЗ.

Хотя роль слюны, ЗН, микроорганизмов и химического состава эмали зуба в развитии кариеса занимает важное место [И.А. Бегельман, 1964; Ю.А. Петрович, 1966; В.К. Леонтьев, 1999; Е.В. Боровский, В.К. Леонтьев, 2002; Ю.М. Максимов-ский с соавт., 2007; П.А. Леус, 2008], в диссертации рассматриваются и другие аспекты применения СЗ.

В ряде случаев профилактика и терапия кариеса недостаточно эффективны [В .А. Румянцев, 1999]. В связи с этим углубленное изучение особенностей патогенеза КЗ, получение новых фактов, поясняющих неизвестные стороны его развития, на основе которых разрабатываются методы профилактики и лечения, в том числе с использованием СЗ, в особенности растительных, весьма актуально и перспективно.

Однако остаются неизученными в эксперименте сезонные особенности влияния сорбитола (СОР) и ксилитола (КСИ) различной концентрации в корме животных на массу тела и печени, содержание белка, активность ферментов и изоферментов, содержание лактата, пирувата и АТФ в слюне, сыворотке крови, слизистой оболочке полости рта (СОПР), печени. Неизвестно, как влияют САХ, СОР и КСИ на остеоиндуктивную активность челюстных костей. В этой связи становится понятной необходимость изучения биохимических показателей СС, а также физико-химических показателей, характеризующих рН, вязкость, скорость слюноотделения и др. Полученные новые сведения могут быть полезны для теории и практики стоматологии.

Цель исследования: Изучить особенности участия в обмене углеводов наиболее распространенных СЗ в экспериментальном и клинико-лабораторном исследованиях. Разработать способы получения СЗ из растения Стевии и оценить его профилактическое действие в ПР. На основе полученных данных повысить эффективность использования СЗ.

Задачи исследования:

1. Изучить в эксперименте на белых крысах месячного возраста влияние разных пероральных доз САХ, сорбитола (СОР), ксшштола (КСИ) и стевиозвда на активность ферментов, содержание метаболитов углеводного обмена и цикла Кребса (ЦГК) в разные сезоны года.

2. Определить в динамике влияние различных доз САХ и СЗ на активность ферментов углеводного и энергетического обменов, а также на содержание лакта-та, шфувата, уровень АТФ в тканях, слюне и в крови животных.

3. В ходе эксперимента изучить влияние САХ и СЗ на остеоиндуктивную активность нижнечелюстной кости белых крыс.

4. Разработать новую технологию выделения СЗ стевиозид - «Стевикс» из теплолюбивого растения Stevia rebaudiana Bertoni, выращенного в средней климатической зоне России.

5. Разработать новый способ получения хазаминовых кислот - стимулятора роста для районирования бразильского растения Стевии и повышения его урожайности.

6. В клиническом исследовании оценить влияние САХ, СОР, КСИ и стевиозида на физико-химические и биохимические свойства СС добровольцев.

7. Разработать рецептуру нового зубного эликсира со стевиозидом для профилактики КЗ и воспалительных заболеваний пародонга, оценить его эффективность в клиническом исследовании.

8. Разработать новую рецептуру жевательной резинки с СЗ стевиозидом для повышения эффективности профилактики КЗ и заболеваний пародонта, оценить ее эффективность в клиническом исследовании.

Научная новизна

1. Впервые получены новые факты, отражающие участие САХ и СЗ в нарушении углеводного обмена у лабораторных крыс.

2. Впервые изучены сезонные изменения активности ферментов: лактатдегидро-геназы (ЛДГ), глюкозо-6-фочфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ), сорбитолдегадрогена-зы (СДГ) и влияние на них экспозиции в ПР СЗ: СОР, КСИ и дитерпеновых гли-козидов.

3. Разработан новый способ получения из казеина молока казаминовых кислот, стимулирующих рост растений, в том числе - Стевии (Патент РФ № 2264412, 2005). На I Международном салоне инноваций и инвестиций (Москва, 2001) метод удостоен золотой медали.

4. Разработан новый способ получения стевиозида из листьев субтропического растения Стевии, выращенного в средней полосе России (Патент РФ № 2111969, 1998). На I Международном салоне инноваций и инвестиций (Москва, 2001) жюри наградило разработку бронзовой медалью.

5. Предложена рецептура зубного эликсира, содержащий стевиозид, для профилактики КЗ и воспалительных заболеваний пародонта (Патент РФ № 2263499, 2005).

6. Впервые в эксперименте получены новые данные, демонстрирующие влияние САХ и СЗ на остеоиндуктивную активность нижнечелюстной кости и ее способность к регенерации.

7. Впервые показано, что дитерпеновые гликозиды способствуют быстрому восстановлению рН СС после употребления САХ, провоцирующей длительный местный ацидоз, что говорит о возможности их использования в профилактике КЗ.

8. Впервые получены новые данные о положительном профилактическом действии при КЗ комплекса солевых смесей в сочетании с растительным СЗ стевиози-дом.

9. Получены новые данные о лечебно-профилактическом действии предлагаемого нами зубного эликсира со стевиозидом.

10. Разработана новая жевательная резинка «Блеск и Сила» с дитерпеновыми гликозидами, обладающая профилактическим действием в ПР.

11. Наряду с хорошим профилактическим эффектом СЗ указаны и отрицательные стороны их действия на организм. Производители и стоматологи обычно не акцентируют на этом свое внимание.

Теоретическая значимость работы

1. Впервые в эксперименте изучены особенности влияния СЗ на общее состояние: массу тела и печени, содержание белка, активность ферментов и уровень метаболитов углеводного обмена в ПР у лабораторных животных, получавших кариесо-генный корм с разным процентным соотношением СОР и КСИ в разные сезоны года.

2. В эксперименте выявлено влияние на развитие КЗ у крыс пищевого рациона, времени года, а также взаимосвязь КЗ с активностью ферментов и уровнем метаболитов. Показаны особенности влияния различных доз СЗ на углеводный обмен животных.

3. Впервые сопоставлены биохимические и физико-химические изменения в СС при пероральном использовании САХ, КСИ, СОР и дитерпеновых гликозидов.

4. Созданы рецептуры зубного эликсира и жевательной резинки с дитерпеновыми гликозидами, оказывающими кариеспрофилактический эффект на животных и студентах - добровольцах.

5.Впервые комплексно изучены и сравнены изменения многих физико-химических показателей СС после приема САХ, КСИ и дитерпеновьк гликозидов крысам и людям.

Практическая значимость работы

1. Впервые в эксперименте изучены особенности влияния современных СЗ на массу тела, печени и содержание белка, активность ферментов ЛДГ, СДГ, Г-6-ФДГ, малатдегидрогеназы (МДГ), сукцинатдегидрогеназы (СуДГ) и содержание метаболитов ПВК, МК и АТФ у животных, получавших в разное время кариесо-генную диету в комплексе с разным соотношением СЗ в разные сезоны года.

2. Выявлены сезонные особенности влияния пищевых рационов на активность ферментов, уровень метаболитов и влиянием различных доз СЗ на углеводный обмен у животных, находящихся на диете или после ее отмены.

3. Разработана и рекомендована для внедрения в практику технология получения казаминовых кислот - нового стимулятора роста растений.

4. Усовершенствован способ получения нового отечественного СЗ стевиозида из растения 5/т'а геЬаисИапа ВеПот для профилактики кариеса и улучшения гигиены полости рта.

5. Разработан зубной эликсир, рекомендованный для повышения эффективности профилактики КЗ и воспалительных заболеваний пародонта.

6. Разработана профилактическая жевательная резинка «Блеск и Сила» для детей и взрослых.

Положения, выносимые на защиту

1. Взаимосвязь активности ферментов и содержания метаболитов углеводного обмена: ЛДГ, СДГ, Г-6-ФДГ, МДГ, СуДГ, ПВК, МК и АТФ в слюне, крови, СОПР, массы тела и печени крыс при питании различными квотами САХ и СЗ (от 10 до 54%) в эксперименте в хронобиологическом аспекте и через 3 месяца после отмены диеты с переводом на обычный рацион вивария.

2. Индуктивный механизм активации фермента СДГ печени и сыворотки крови под влиянием различных доз его субстрата СОР в корме от 10 до 54%.

3. Факторы риска, действующие на остеоиндуктивную активность нижнечелюстной кости крыс под влиянием различных доз САХ и СЗ, используемых в эксперименте.

4. Новая технология выделения дитерпеновых гликозидов из растительного сырья.

5. Новая технология выделения казаминовых кислот.

6. Рецептура нового эликсира для профилактики КЗ и воспалительных заболеваний пародонта.

Внедрение результатов исследования

1. Предложенный усовершенствованный способ получения ростстимулятора -казаминовых кислот внедрен в практику отечественного семеноводства и льноводства.

2. Растительный СЗ стевиозид, получаемый по нашему способу, используется в пищевых продуктах ООО НПК «Геоделит» и филиалом ОАО Тверьхлебпрома «Конаковский хлебокомбинат».

3. Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедр терапевтической стоматологии и пародонтологии ТГМА, патофизиологии и биохимии МГМСУ.

4. Издан, в соавторстве, раздел учебного пособия для студентов медицинских ВУЗов: «Основы стоматологической биохимии» (Москва, 2000). Выпущены методические пособия: «Краткое руководство по уходу за нетрадиционным растением Стевт» (Тверь, 1998), «Методические рекомендации по получению и применению казаминовых кислот-нового ростстимулятора» (Тверь, 2004).

Связь исследований с научной программой Запланированные исследования выполнены по научной программе, утвержденной 19.05.1996 Ученым Советом ММСИ и переутвержденной 29.05.2006 Ученым Советом ГОУ ВПО Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на: Международном конгрессе по клинической энзимологии (Кембридж, Великобритания, 1996); Международной конференции «Пищевые добавки-96» (Москва, 1996); XVII Международном конгрессе по клинической химии и лабораторной диагностике (Флоренция, Италия, 1999); XVI Международной конференции по проблемам оральной биологии (Шантелли, США, 2000); 2-ой Международной научно-практической конференции «Земледельческая механика в растениеводстве (Москва, 2003); 2-ом Международном конгрессе по нанотехнологиям (Москва, 2009);

XV Международной конференции челюсшо-лицевых хирургов и стоматологов (Санкт-Петербург, 17-19 мая, 2010).

Официальная апробация результатов исследования проведена на совместном заседании сотрудников кафедры биохимии, пародонтологии, терапевтической стоматологии, детской стоматологии ГОУ ВПО Тверской государственной медицинской академии Росздрава 22 июня 2010 г. Работа одобрена Этическим комитетом 1ГМА.

Публикации

По результатам исследований опубликовано 54 работы, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК для защиты докторских диссертаций - И, за рубежом - 5, монография - 1. Раздел учебного пособия для студентов медицинских ВУЗов, выпущены 2 методических пособия. Получено 5 патентов РФ, авторское свидетельство СССР на изобретение -1.

Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 345 страницах машинописного текста, состоит из б глав: введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, 3-х глав с результатами собственных исследований, обсуждения и заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы из 705 источников, из них отечественных - 256, иностранных - 449, приложения. Работа иллюстрирована 36 рисунками, содержит 61 таблицу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Экспериментальные исследования на животных Материал и методы исследования. Для достижения поставленной цели опыты проводили на 918 белых крысах, разделенных на труппы в зависимости от содержания в их корме САХ и СЗ: СОР, КСИ и их смеси, вводимых с пищей в течение одного месяца и через 3 месяца после отмены экспериментальных кормов: 1) 100% сезонный корм вивария (контроль); 2) 54% СОР; 3) 54% САХ; 4) 27% СОР + 27% САХ; .5) 54% КСИ; 6) 27% КСИ + 27% САХ; 7) 10% СОР + 44% САХ;

8) 10% КСИ + 44% САХ (табл. 1). В корме крыс 2-8 экспериментальных групп содержалось 46% сезонного корма вивария, идентичного корму контрольной группы. Объектом исследования служили кровь или сыворотка, печень, СОПР, СС, твердые ткани пародонта нижней челюсти.

Кровь получали при пункции бедренной вены, сыворотку - при центрифугировании после оседания форменных элементов и коагуляции, СС получали накануне эксперимента при стимулировании секреции пилокарпином по В.К. Леонтьеву и Ю.А. Петровичу (1976).

После взятия крови крыс под обезболиванием декапитировали. Выделяли печень и слизистую оболочку десны, которые гомогенизировались на холоде в 0,25 М растворе сахарозы. СДГ определяли по Gerlach (1957), Г-6-ФДГ - по Kornberg, Horrecker (1970), ЛДГ - по Wroblewsky, LaDue (1956), СуДГ - по King (1967), МДГ - по Bergmeyer, Bernt (1974). Концентрацию лактата определяли по Hochorst (1974). Активность гистидазы и уроканиазы - по Tabor, Mehler (1965). Для определения ПВК и АТФ гомогенизацию тканей осуществляли в 0,6 н растворе хлорной кислоты (1:4), отделяли центрифугированием, а в супернатанте определяли содержание ПВК по Czok, Lamprecht (1970). АТФ определяли по методу Adam (1962). Определение белка в сыворотке крови в гомогенатах проводили по Lowry с соавт. (1951).

После забоя выделяли фрагменты кортикальной пластины нижнечелюстной кости с обеих сторон в области зубного ряда, включая альвеолярный отросток. Очищали от мягких тканей, отмывали от крови в 0,9% р-ре NaCl, деминерализовали в 0,5 н р-ре НС1 (0,25 мл на 1 мг массы кости) 24 часа при 4°С. Деминерализованный матрикс отмывали от НС 1 в 0,9% р-ре NaC 1.

Исследовали остеоиндуктивную активность по методу Д.Д. Сумарокова (1987). Под эфирным наркозом у белых беспородных крыс-самцов массой 140160 г рассекали кожу на груди над большими грудными мышцами и на внутренней стороне бедер. Раздвигали мышцы, в образовавшиеся «мышечные карманы» помещали по одному трансплантату. Чтобы избежать особенностей влияния усло-

вий воспринимающего ложа на результат, трансплантаты каждой группы по очереди помещали во все 4 точки трансплантации в следующем порядке: правое бедро, правая большая грудная мышца, левая большая грудная мышца, левое бедро. Каждый реципиент получал трансплантаты 4-х разных групп.

После забоя реципиентов извлекали трансплантаты и оценивали визуально их состояние в сравнении с исходным матриксом по 3 критериям плотности (П), васкуляризации (В), шероховатости (Ш) по 5-бальной шкале (0, 1, 2, 3 и 4 балла). Ткань взвешивали, деминерализовали в 1 н р-ре НС1 24 ч при комнатной температуре (в 0,5 мл 1 мг ткани). Деминерализованный матрикс отмывали от НС1 в 10 мл 0,9% р-ра NaCl (10 мл), помещали в смесь этанола с эфиром (1:1) из расчета 0,2 мл на 1 мг матрикса. Через 24 ч обезжиренный матрикс взвешивали (МИЗШ1), помещали на 48 часов в термостат при 100°С, затем опять взвешивали (М^). Разность Мговл - Мсух, деленная на МИЗШ1 и умноженная на 100%, представляет собой критерий Кик (кислотоизвлекаемый компонент). В солянокислых экстрактах определяли Са и Р. На основе результатов вычисляли показатели: Са/Р-молярный коэффициент по формуле:

Сса * МР

Са/Р-м.к. =--------, (1)

Ср х Мса

где: С - обозначение концентрации, М - мол. массы соответствующего элемента и коэффициент зрелости по формуле: Сса + Ср

Кз =--------------(2)

Кик

Таким образом, формировали 9 показателей, характеризующих извлекаемую ткань: М%, Кик, Р, Са, Са/Р-молярный коэффициент, Кз, П, В, Ш.

Полученные цифровые данные обрабатывали методом вариационной статистики с помощью параметрических и непараметрических критериев. Результаты исследований

Масса тела и печени. После 1 месяца пребывания крыс на разных кормах их' внешний вид и поведение значительно различались. При сравнении с показа-

12

тенями контрольных крыс 1 группы самой низкой оказалась масса тела и печени крыс, получавших корм с 54% СОР и 54% КСИ (рис. 1 и 2).

Число животных, используемых в исследовании, содержавшихся 1 месяц и 3 месяца после отмены корма с различной концентрацией САХ и СЗ в разные сезоны, представлено в табл. 1.

Таблица 1

Число использованных в исследовании животных, содержавшихся в разные сезоны на корме с различной концентрацией сахарозы и сахарозаменителей, а также после его отмены 1 и 3 месяца

Группы крыс, рацион питания, проведенные исследования Сезоны года Через 3 месяца после отмены корма Всего

Осень Зима Весна Лето

1. Контроль 24 24 24 27 23 122

2. Сорбитол 54% 24 23 23 27 21 118

3. Сахароза 54% 22 23 24 28 22 119

4. Сорбитол 27% + сахароза 27% 22 23 24 28 22 119

5. Ксилитол 54% 9 26 27 9 71

6. Ксилитол 27% + сахароза 27% 9 25 31 9 74

7. Ксилитол 10% + сахароза 44% 9 31 9 49

8. Сорбитол 10% + сахароза 44% 9 30 9 48

9. Добавление солевой смеси со стевиозидом 66 66

10. Определение массы тела и печени 15 15 15 15 60

11. Определение остеоин-дуктивпой активности нижнечелюстной кости 72 72

Крысы находились на диетах по п. 1-8 один месяц во все сезоны года и 3 месяца после перевода их на обычный рацион вивария. Часть крыс-самцов содержались на диетах 3 месяца.

12. Всего: 107 282 | 161 244 124 918

Крысы, содержащиеся на корме с 54% СОР и с 27% СОР с 27% САХ, в отличие от чистых и упитанных животных на обычном корме и 54% сахарозы, были возбуждены. Они отставали в развитии, шерсть у них была грязная, мокрая, слипшаяся,

Рис. 1 Масса тела крыс.

Рис. 2 Масса печени крыс.

данные по крысам, получавшим летом ! мес. с месячного возраста разные корма: САХ, СОР, КСИ и их смеси.

стояла торчком. Животные теряли вес, страдали диареей. Крысы легко реагировали на звуковой и световой раздражители. Изменения при питании крыс 27% СОР и 27% КСИ были менее выражены. Самая большая потеря массы тела установлена у крыс, получавших корм с 54% СЗ, меньшая - при 54% САХ. Летом даже отмечено превышение над уровнем контрольной группы (рис. 1).

Оттенки столбиков на рис. 1 и 2 отражают содержание в пище крыс СЗ. Черным цветом обозначен корм, содержащий 54% СОР и 54% КСИ. Темно-серые столбики показывают содержание 27% КСИ и СОР. Светло-серые столбики демонстрируют низкое содержание СЗ КСИ и СОР, равное 10%. Белым оттенком представлены данные по крысам, питавшимся обычной пищей вивария без прибавления СЗ и САХ. Прямоугольник белого цвета с буквой К (контроль) отражает 100% концентрацию обычной пищи вивария.

Сезонные изменения массы печени двухмесячных крыс, получавших 1 месяц экспериментальный корм, напоминали изменения массы тела (рис. 2). Масса тела и печени крыс, получавших 1 месяц корм с 54% СОР и 54% КСИ, летом была значительно ниже, чем в контроле и при 54% САХ (рис. 1, 2). По мере снижения концентрации СЗ до 27% и особенно до 10% масса тела и печени увеличивались.

Осенью и зимой масса печени была ниже, чем весной и летом, при всех режимах питания. Особенно четко это видно при обобщении показателей четырех сезонов в два полугодия - осенне-зимнее и весенне-летнее - у животных, получавших в течение 1 месяца разный корм. Отличие видно даже через 3 месяца после отмены экспериментального корма.

Содержание белка в сыворотке крови, печени, слюне и слизистой оболочке полости рта. При корме с 54% СОР есть тенденция к снижению содержания белка в печени, а при корме с 27% СОР + 27% САХ нет отличий от контроля. Рацион с 54% КСИ и 27% КСИ снижал содержание белка, как и при корме с 10% СОР + 44% САХ. При корме с 10% СОР + 44% САХ определено достоверное снижение уровня белка в сыворотке крови, как и у крыс, содержавшихся на корме с 27% КСИ + 27% САХ (табл.2).

Активность дегидрогеназ печени, крови при обычном корме и при избытке сахарозаменителей. Мы предложили новый способ описания биохимических изменений при многофакторных воздействиях, в том числе в печени и сыворотке крови при воздействии СЗ и САХ. Он основан на одновременной регистрации стрелками изменения направления по отношению к контролю, либо к любому виду корма с указанием достоверности отличия цифровых величин: р<0,05 -одна сплошная стрелка, р<0,01 - две, р<0,001 - три сплошных стрелки. Штриховая стрелка обозначает тенденцию к изменению. Такие таблицы могут быть предназначены для рассмотрения одного из сезонов, либо могут облегчить сравнение 4 сезонов. Таблица 2

Изменения активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, сукцинат-дегидрогеназы и содержания белка в сыворотке крови двухмесячных крыс, получавших с месячного возраста летом 1 месяц корм с разным количеством

Параметры Группы Содержание белка (г/л) в сыворотке крови Активность ферментов (мкмоль/минт"1)

Г-6-ФДГ СуДГ лдг

1. Контроль 70,2 ±2,51 1,1 ±0,11 147,2±2ДЗ 130,0±12,72

2. Сорбитол 54% 60,5±5,02 ч 0,5±0,14 137,0±2,00 154,2±30,63

3. Сахароза 54% 74,8±2,80 0,7±0,004 V* 142,0±2,22 \ ч 173,б±10,35 /

4. Сорбитол 27% + сахароза 27% 69,2±4,51 0,8±0,20 Ч 146,0±1,53 227,7±53,66 /

5. Ксилитол 54% 53,1 ±2,02 1,1 ±0,12 128,0±9,07 % * 12},4±31,03 Ч

6. Ксилитол 27% + сахароза 27% 53,6 ±2,33 1,4 ±0,14 129,8±9,28 Ч 162,4±4,35 \

7. Ксилитол 10% + сахароза 44% 65,4 ± 3,25 \ - - 121,4±2,27 ч

8. Сорбитол 10% + сахароза 44% 58,5 ± 2,88 \\ - - -

Примечание. Вероятность отличий (р) вычисляли по отношению к контролю.

В таблице 3 приведен пример преимущественного уменьшения биохимических показателей сыворотки крови двухмесячных крыс в течение второго месяца под влиянием разных концентраций СОР, КСИ, САХ и их смесей.

При 54% содержании СОР в корме активность Г-6-ФДГ была снижена более чем в 2 раза. Активность СуДГ меньше снизилась при корме с 27% СОР + 27% САХ, что способствовало только появлению тенденции к снижению активности Г-6-ФДГ, а СуДГ осталась без изменений, как и с 54% КСИ при определении Г-6-ФДГ. А при пищевом рационе с 54% КСИ видна тенденция к уменьшению активности СуДГ. Таблица 3

Изменения активности СДГ, ЛДГ, МДГ (мкмоль/мин * г1 печени) сыворотки крови и белок печени (мг/г) двухмесячных крыс, получавших с месячного возраста в течение одного летнего месяца корм с разным количеством САХ и сахарозаменителей, СОР и КСИ, либо обычный корм вивария (контроль)

N. Параметры Группы крыв. Сорбитол дегидроге- наза сыворотки крови Сорбитол-дегидроге-наза печени ЛДГ сыворотки крови МДГ печени Белок печени

1. Контроль 0,13±0,142 1,8±0,41 589,0±6,04 399,'9±33,73 139,2±0,40

2. Сорбитол 54% 4,7±0,52 т 4,1±0,57 // 110,0±Н5,04 - 163,0±17,44 f

3. Сахароза 54% 0,4±0,13 ч 2,3±0,30 Ч t 1060,0±247,06 f 461,4±40,03 ч 124,0±8,55 Ч

4.Сорбятол 27% + сахароза 27% 0,8±0,42 f 2,5±0,33 ц 934,0±132,01 ч 366,3±76,4 Ч 11б,8±4,24 \

5. Ксшгатол 54% 0,82±0,091 // 2,5±0,52 Ч 752,0±93,03 ч 486,0±17,55 151,2±17,04 ч

6. Ксилитол 27% + сахароза 27% 0,5±0,05 ч 1,7±0,3 493,1±13б,0 < 433,2± 26,7 ч 14б,0±б,8 ч

7. Ксилитол 10% + сахароза 44% 0,4±0,08 4 2,4±0,30 4 437,0±93,0б \ 524,8±20,0 / 151,2±8,13 ч

8. Сорбитол 10% + сахароза 44% 0,5±0,08 ,4 2,3±0,22 f 411,0±0,01 Ч 482,0±29,44 f 149,6±8,15 ч

Примечание. Вероятность отличий (р) вычисляли по отношению к контролю.

Тенденция к снижению количества белка в сыворотке выявляется рационом с 54% СОР, а при 27% СОР + 27% САХ - вообще нет отличия показателей СуДГ от контроля. Вместе с тем при корме с 54% и 27% КСИ + 27% САХ содержание белка достоверно снижено, как и при 10% СОР + 44% САХ. Пища с 54% КСИ не вызывала существенного отличия активности СуДГ от контроля.

Корм с 54% КСИ полностью идентичен контролю при определении активности Г-6-ФДГ, а активность СуДГ имеет тенденцию к снижению.

Таблица 4

Активность сорбитолдегидрогеназы (мкмоль/мин-л*1) в сыворотке крови двухмесячных крыс, находившихся в разные сезоны в течение второго месяца на корме с разным содержанием СОР и САХ__

Группы крыс Сезоны года Через 3 мес. после отмены корма

Осень Зима Весна Лето

1. Контроль 0,2±0,02 0,2±0,01 0,3±0,11 0,3±0,14 0,4±0,18

2. Сорбитол 54% 5,4±0,71 s/S 7,9±0,87 б,9±0,33 SSS 4,7±0,51 /// 0,3±0,04

3. Сахароза 54% 0,2±0,05 0,4±0,10 * 0,4±0,12 * 0,4±0,11 * 0,4±0,14

4. Сорбитол 27% + сахароза 27% 0,4±0,04 /// 1,1±0,21 0,3±0,03 0,8±0,12 0,3±0,08

Таблица 5

Активность сорбитолдегидрогеназы в печени (мкмоль/мин-мг"1) двухмесячных крыс, находившихся в разные сезоны в течение второго месяца на корме с разным содержанием СОР и САХ___

Группы крыс Сезоны года Через 3 мес. после отмены корма

Осень Зима Весна Лето

1. Контроль 0,87±0,621 1,3±0,26 1^±0,27 1,6±0,14 1,1 ±0,23

2. Сорбитол 54% 1,3±0,09 f 4,7±0,14 /// 4,1±0,17 /// 4,1±0,62 // 1,9± 0,07 //

3. Сахароза 54% 0,83±0,02 Ч 1,5±0,02 f 1,5±0,2 4 2,3±0,2 f 1,04± ,01 чч

4.Сорбшш 27% + сахароза 27% 0,92±0,02 1,7±0,2 4 1,9±0,2 / 2,5±0,3 2,04±0,44

В табл. 3 показано при питании крыс кормом с 54% СОР преимущественное и достоверное повышение активности СДГ в сыворотке крови от 14 до 36 раз по сравнению с контролем, и в печени - в 2,3 раза. При содержании крыс на корме с концентрацией 27% СОР превышение показателя снизилось до 6 раз по сравнению с контролем. Если при содержании в корме 54% КСИ показатель в 1,4 раза превышал значение в контроле, то при содержании в корме 27% КСИ уже не было отличия от контроля. Содержание белка в печени крыс имело тенденцию к повышению при корме с 54% СОР и 54% КСИ, а также при 10% СОР и 10% КСИ

Таблица 6

Активность лактатдегндрогеназы (мкмоль/мин-л"1) в сыворотке крови двухмесячных крыс, находившихся в разные сезоны в течение второго месяца па корме с разным содержанием СОР и САХ

Группы крыс Сезоны года Через 3 мес. после отмены корма

Осень Зима Весна Лето

1. Контроль 620±80 742±58 1900±76 589±136 1445±18

2. Сорбитол 54% 658±116 1143±133 / 1930±116 1100±155 S 11б1±95 \\

3. Сахароза 54% 777±45 X 1703±56 /// 1493±171 \ 1060±247 j* 1047±152 \

4. Сорбитол 27% + сахароза 27% 452±13 \ 657±129 я 1199±63 \\\ 934±132 937±160 \\\

Эксперименты показали, что определение активности ферментов только в одном сезоне (летом) не дает правильного представления об изменении активности в другие сезоны (табл. 4 - 9). Так активность Г-6-ФДГ осенью не отличается от контрольного уровня, а весной в отличие от летнего падает (табл. 8). Направление изменений ЛДГ почти в половине случаев не соответствовало летнему контролю (табл. 7). Только по показателю СДГ имеется полное совпадение направлений изменений в разные сезоны (табл. 4 и 5).

Содержание молочной кислоты

Концентрация МК определялась в крови, печени, СОПР. Концентрация лак-тата в крови у животных 2-й группы осенью-зимой практически не отличалась от контрольной группы, но летом снизилась и была ниже, чем во всех группах крыс с КСИ в рационе питания (4,5,6).

Таблица 7

Активность лактатдегидрогеназы (мкмоль/мии-мг"1) печени двухмесячных крыс, находившихся в разные сезоны в течение второго месяца на корме с разным содержанием сорбитола и сахарозы

Группы крыс Сезоны года Через 3 мес. после отмены корма

Осень Зима Весна Лето

1. Контроль 81,0*1,01 57,9±6,83 15б,7±76,22 130,0±12,72 105,0±3,21

2. Сорбитол 54% 92,4±2,50 ✓V 63,9±5,44 и 95,7±9,85 \\ 154,2±30,63 / 80,0±4,71 \\\

3. Сахароза 54% 95,1±2,32 /V 84,4±2,11 ss 154,7± 17,47 73,6±10,34 W 89,4±4,45 \\

4. Сорбитол 27% + сахароза 27% 85,0±1,27 66,4±б,55 102,2±9,50 \ 227,7±5,34 80,5±4,47 \\\

Содержание пировиноградной кислоты. В сыворотке крови крыс, получавших корм с 54% САХ, концентрация ПВК имела тенденцию к увеличению, а при 54% СОР снижалась. В печени содержание ПВК было снижено на сорбитоль-ной диете. После отмены всех диет содержание ПВК мало отличалось от данных контрольных групп животных, что говорит о компенсаторных реакциях организма животных после отмены всех квот сахароспиртов в рационе питания.

Таблица 8

Активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (мкмоль/мшгмг1) печени двухмесячных крыс, находившихся в разные сезоны в течение второго месяца на корме с разным содержанием СОР и САХ

Группы крыс Сезоны года Через 3 мес. после отмены корма

Осень Зима Весна Лето

1. Контроль 1,7±0,32 1,1±0,14 1,0±0,13 1,1±0,17 0,7±0,15

2. Сорбитол 54% 1,8±0,22 1,5±0,20 X 0,5±0,11 \\ 0,5±0,16 \\ 0,9±0,08 я

3. Сахароза 54% 2,2±0,21 2,7±0,22 >> 0,6±0,08 \ 0,7±0,04 1,4±0,17

4. Сорбитол 27% + сахароза 27% 2,5±0,59 2,7±0,14 0,7±0Д1 Ч 0,8±0Д0 0,7±0,12

Таблица 9

Активность сукцинатдегидрогеназы (мкмоль/мшгмг') печени двухмесячных крыс, находившихся в разные сезоны в течение второго месяца на корме с разным содержанием СОР и САХ -

Группы крыс Сезоны года Через 3 мес после отмены корма

Осень Зима Весна Лето

¡.Контроль 182,2±2,01 350,5±27,66 227,0±12,42 147,2±2,47 275,9±43,41

Сорбитол 54% 214,0±3,45 /// 105,1±1,0 7 \\\ 229,0±28,73 137,08 \ 109,0±18,50 \

3. Сахароза 54% 195,0±3,72 / 238,0±11,30 \\ 280,8±14,55 // 142,0±2,24 206,0±23,53 Ч

4. Сорбитол 27% + сахароза 27% 203,6±1,54 /// 278,5±39,87 \ 220,0±13,93 * 14б,0±1,50 146,2±21,71 \

Особенности сезонных влияний сахарозаменителей и сахарозы на активность ферментов и метаболитов углеводного обмена в сыворотке крови и печени. Впервые установленные нами сезонные биоритмы массы тела и активности ферментов печени и сыворотки крови крыс вызываются комплексом факторов. Среди них основными являются циркадные ритмы фотопериодизма, питания и температуры окружающей среды.

Ведущим пейсмекером (водителем ритма) циркадианных ритмов является фотопериодизм под воздействием света и темноты на рецепторы сетчатки и далее - не через зрительный нерв, а через ретиногипоталамический тракт, на супрахи-азматические ядра (СХЯ) гипоталамуса [А.М. Алпатов, 2000; И.И. Дедов, В.И. Дедов, 1992; О.С. Псопошоу, 1994], т.е. через оптико-вегетативную систему (по академику Г.Н. Маркелову, 1948).

Выяснили роль эпифизарного гормона мелатонина, участвующего в общей системе совместно с СХЯ гипоталамуса в осуществлении циркадианных ритмов. Мелатонин не депонируется в эпифизе и быстро секретируется в соответствии с циркадианным циклом смены светлого и темного времени суток. Он доносит информацию о ритмах, генерируемых СХЯ, до органов и тканей. При освещении глаза синтез мелатонина прекращается. Большая часть мелатонина из микросом печени, конъюгируясь с сульфатом и глюкуронатом, выводится с мочой.

В наших опытах сезонные колебания зависели от ряда факторов, в том числе от продолжительности светового дня. В осенне-зимнее полугодие (октябрь -февраль) световой день намного короче, чем в весенне-летнее (март - июль).

Чтобы приблизить эксперимент к условиям природного существования, крысы получали корм, состав которого изменялся в разные сезоны года. Стандартный корм без изменения состава во всех контрольных опытах не позволил бы обнаружить роль хронобиологического фактора природных сезонных изменений состава пищи. Учтена и температура среды обитания. Опыты проводили в помещении, в котором, несмотря на отопление, в осенне-зимний период в среднем было прохладнее, чем в весенне-летний. По-видимому, наши исследования могут оказаться

полезными при углубленном изучении механизма действия избытка СЗ и возникающих при этом патологических изменений в организме в разные времена года.

В активации СДГ пищевым рационом с 54% СОР и смесью 27% СОР с 27% САХ возможно участие двух механизмов. Можно допустить повреждение избытком СОР, как происходит при диабетической катаракте хрусталика. Можно предположить, что СОР повреждает мембраны гепатоцитов с последующим выходом СДГ из печени в кровь. В отличие от удельной активности СДГ, не было выявлено достоверного превышения удельной активности ЛДГ в печени при сравнении данных 2-4 групп с контролем. У здоровых особей активность СДГ в гепатоци-тах оказалась в сотни и тысячи раз выше, чем в сыворотке. Как известно, повреждение мембраны гепатоцитов сопровождается выходом ряда ферментов в кровь, в том числе органоспецифических - гистидазы и уроканиназы.

На этом основании используются биохимические тесты, выявляющие повреждение клеток печени. Более точно характеризуют повреждение печени гистида-за, уроканиназа и изоферменты ЛДГ^ и ЛДГ5. Общая активность ЛДГ не отличается органоспецифичностью и поэтому имеет меньшее значение, как тест повреждения гепатоцитов.

Можно предположить, что повышение активности СДГ в сыворотке крови отражает адаптивную индукцию фермента печени, вызванную избыточным поступлением СОР при продолжительном питании крыс рационом, содержащим 54% или 27% СОР. Анализ наших исследований, результаты опытов позволяют сделать вывод о том, что повреждение гепатоцитов не служит главной причиной роста активности СДГ. Повышение активности СДГ в сыворотке крови и в печени, при питании диетой с 54% и 27% САХ, можно объяснить ее гидролизом ферментами ПР и кишечника на Б-глюкозу и Б-фруктозу с последующим образованием из них СОР, который активирует СДГ по индуктивному механизму.

Нами впервые установлено колоссальное повышение активности СДГ в сыворотке крови и печени под влиянием избытка СЗ СОР в пище и показан его индуктивный механизм.

Из двух похожих сахароспиртов, индуктором СДГ оказался только СОР, хотя КСИ несколько повышал удельную активность СДГ, но намного меньше, чем СОР. К тому же, при 10% КСИ в рационе питания повышение было более выражено, чем при 27%, а при 27% КСИ - больше, чем при 54%. Значит, под влиянием КСИ не было прямой дозозависимости, типичной для остеоиндукции. Результаты свидетельствуют об индуктивном типе повышения активности СДГ, что вызвано увеличением количества субстрата, как и других ферментов с таким же механизмом действия.

Резкое повышение активности СДГ под влиянием СОР, обнаруженное нами и объясненное как результат индукции, по-видимому, имеет адаптивно-защитное значение, так как избыток СОР может вызывать уролитиаз, диарею, повреждение хрусталика и сетчатки глаза [Murrey с соавт., 2000], другие виды патологии.

Следует указать на то, что для доказательства индукции фермента еще необходима прямая зависимость между увеличением содержания субстрата и повышением активности фермента. Соотношения между активностью СДГ и СОР дозозависимы, так как активность и удельная активность СДГ в печени повысилась более чем в 2 раза при рационе с 54% СОР, по сравнению с кормом, содержавшим 27% СОР + 27% САХ.

На основании проведенной работы следует считать, что большие дозы СОР в пище (54%, 27%) оказывают неблагоприятный эффект на организм в целом и на биохимические параметры тканей и жидкостей ПР. Поэтому такие квоты сахарос-пирта в пище не стоит рекомендовать для многомесячной профилактики КЗ. Квоты в 10% СОР и 10% КСИ в этом плане предпочтительнее.

Следовательно, для профилактики стоматологических и других заболеваний сахароспирты, очевидно, следует применять в пищевом рационе в невысоких квотах и с известной осторожностью.

Определение остеоиндуктивной активности по методу Д.Д. Сумарокова при использовании СЗ может осветить механизм их влияния на костную систему в целом и в том числе на кости челюстей в частности.

Показатели К3, Са, Р и Са/Р - молярный коэффициент равны нулю подсаживаемого деминерализованного матрикса, т.к. он состоит из коллагена и неколла-геновых кислотоустойчивых белков. Показатель М% равен 20%, а Кик - около 10% (в данном случае это Н20, связываемая матриксом). Показатели В, Ш в это время нулевые, а показатель П в ней равен единице.

В «мышечном кармане» матрикс атакуют макрофаги, и он постепенно рассасывается. Почти одновременно со стороны воспринимающего ложа врастают сосуды, которые постепенно прорастают в ткань саженца и приносят клетки-мишени для костных морфогенов (перициты). Если в этот момент саженец извлечь, то, по сравнению с исходным матриксом, у него изменяется показатель В (появилась васкуляризация), показатель П может иметь нулевую оценку, а показатель М% может быть меньше 20% вследствие рассасывания матрикса.

На следующем этапе выделяющиеся из подсаженной ткани морфогены вызывают дифференцировку перицитов в скелетогенные клетки. Интенсивность этого процесса зависит от степени васку ляризации ткани и от количества в ней морфогенов. При полном отсутствии морфогенов подсаженный матрикс в 25% случаев подвергается полной резорбции в течение 6 недель. Новообразованные скелетогенные клетки достаточно быстро преобразуются в остеобласты, а те - в остео-циты, т.е. идет процесс остеогенеза. Так как васкуляризация идет с периферии, то и остеогенез идет тоже с периферии. Извлеченная на этой стадии ткань представляет конгломерат из подсаженной ткани и новообразуемой кости. Это значит, что плотность саженца начнет увеличиваться и начнет расти показатель М%.

На следующем этапе процессы остеогенеза усиливаются и начинаются процессы минерализации новообразуемого матрикса. При этом извлекаемая ткань уплотняется, на ее поверхности появляются зоны оссификации в виде неравномерных напластований (показатель Ш больше нуля). Так как в ткани появляются Са и Р, то соответственно критерии Ккк, Кз, Са и Р увеличиваются, и тем больше, чем активнее идет процесс. Но следует помнить, что Са и Р приходят из крови реципиента. За счет очень активного метаболизма ткани Р в это время находится в

ней не только в минеральной фазе, но и в виде других соединений. Минеральный компонент на этой стадии еще слабо организован, и нормальное соотношение аморфной и кристаллической форм в виде фосфатов кальция еще не установилось. Следовательно, CaУР - молярный коэффициент существенно ниже характерных для апатитов значений - 0,9.

По мере созревания костной ткани увеличивается величина Са/Р - молярного коэффициента и превышает характерный для апатитов уровень 1,33. По мере замещения ткани саженца, остальные показатели также растут. Однако, через 6 недель, т.е. к концу эксперимента, полного замещения матрикса еще не происходит, и извлекаемая ткань представляет собой конгломерат из ткани саженца и из новообразованной костной ткани. Т.е., ни один из показателей не достигает возможных для него максимальных значений, но стремится к этому.

При описании биологической значимости исследуемых критериев, чем согласованнее их рост, тем лучше идет процесс. Для этого используется критерий «интервал согласованности», представляющий собой разность между самым большим и самым малым значениями нормированных критериев, характеризующих данный объект. Например, если из 9 критериев максимальное значение имеет критерий М% (0,6), а минимальное - критерий Кз (0,1), то «интервал согласованности» будет равен 0,5. Чем меньше этот интервал, тем согласованнее процесс, а, следовательно, все биоактивные белки матрикса находятся в эквивалентных количествах. Естественно, что активность белков-регуляторов из матрикса подчиняется закону вариационных рядов. Этому же закону подчиняется чувствительность реципиента к этим белкам. В результате каждый критерий имеет пределы вариационных изменений, зависящие как от состава донорской ткани, так и от состояния реципиента. Известно, что в ряде случаев внешнее воздействие, не меняя положения центра вариационного ряда, меняет его границы, сужая или расширяя их. Для выявления такого эффекта применяются различные статистические методы, но самый простой вариант - вычисление длины вариационного ряда. Для этого из максимального значения показателя вычитают минимальное. У животных, полу-

чавших нагрузку СОР, показатель находился в классе «удовлетворительно» и через месяц нагрузки, и через 3 месяца, т.е., адаптации к СОР не произошло. При нагрузке КСИ в течение месяца регенераторные потенции кости существенно снижаются. Из 13 подсаженных трансплантантов рассосались 6, еще 1 исключен из математической обработки, т.к. в извлекаемой ткани не обнаружены Са и Р, а следовательно, остеогенез не произошел. Оставшиеся 6 саженцев замещались костью, но с оценкой не более чем «удовлетворительно». Причем, общее снижение оценки определялось преимущественно показателями Са, Р, Кз и Ш, т.е. были ослаблены процессы минерализации. В то же время интервал согласованности увеличивался в этой группе статистически недостоверно. Во всех случаях введения смеси СОР с САХ остеогенез по суммарному критерию оценивался как хороший. В случаях введения смеси КСИ с САХ остеогенез оценивался как удовлетворительный. Сопоставление «интервалов согласованности» не выявило различий между группами.

Вариабельность показателей в вариационных рядах отличалась в разных группах опытов. Введение СОР или КСИ влияло на характер распределения. Во всех случаях, когда животные получали СОР в течение месяца, резко возрастала широта вариационного ряда показателя Ккк (более чем вдвое). Но в обеих этих группах снижалась длина вариационного ряда для показателя Са. Кроме того, в одном случае сужались границы ряда для показателя Кз, а в другом - для Са/Р-молярного коэффициента. Сужение границ ряда для показателя Са наблюдалось и тогда, когда в пище содержится 27% СОР с 27% САХ, хотя и слабее выраженное. При введении СОР в течение 3 месяцев и по этому критерию наблюдалась адаптация.

При введении КСИ уменьшалась вариабельность всех показателей минерального обмена (Са, Р, Кз, Са/Р-молярный коэффициент). Причем для последнего показателя она осталась небольшой и при введении 27% КСИ в смеси с 27% САХ.

Уменьшение вариабельности трудно оценить качественно (хорошо или плохо). Можно говорить о том, что введение таких заменителей САХ, как СОР и КСИ, влияет на характер стадии минерализации при эктопическом остеогенезе. СЗ не безразличны к регенераторным процессам в костях, а так как снижен показатель, то можно считать, что они подавляют остеоиндуктивный механизм регенерации кости. Например, это может наблюдаться при костной травме или при атрофическом процессе в альвеолярном отростке при пародонтите. Однако, на основании данных по трехмесячной нагрузке СОР с последующей ее трехмесячной отменой, можно предполагать, что со временем организм адаптируется к введению этого СЗ и его регенераторные потенции восстанавливаются.

Клинико-лабораторные исследования с участием добровольцев

Поскольку СЗ широко применяются при лечении сахарного диабета, ожирения, атеросклероза, врачам-стоматологам и другим специалистам необходимо знать положительные стороны и особенно недостатки, свойственные конкретным СЗ. Кроме того, СЗ широко применяются в пищевой промышленности для изготовления кондитерских изделий, напитков, а также используются в лекарствах, зубных пастах и т.д. Нередко средства массовой информации рекламируют вредные для здоровья СЗ, которые бесконтрольно продаются в ларьках, магазинах и даже в аптеках. С этой целью мы впервые критически обобщили разрозненные сведения о биохимических механизмах отдельных СЗ в профилактике КЗ [Ю.А. Петрович, В.А. Зубцов, Н.Ф. Трусова с соавт., 1991].

В табл. 10 представлена характеристика проведенных клинико-лаборатор-ных исследований и групп обследованных людей-добровольцев.

С целью получения устойчивых урожаев Стевии в средней полосе России с высоким содержанием в листьях детерпеновых гликозидов, нами были поставлены дополнительные цели. Необходимо было разработать новую технологию по-

лучения отечественного ростового стимулятора, который бы с успехом применялся в биохимии, биотехнологии, а также и в растениеводстве.

Таблица 10

Характеристика клинико-лабораторных исследований и обследованных

добровольцев

Число проведенных исследований Число Пол обследованных Возраст обследованных (размах)

добровольцев мужчин женщин

1. Определение активности изоферментов ЛДГ в смешанной слюне добровольцев под

влиянием сахарозаменителей

150 50 25 25 18-26

2. Оценка характера слюноотделения и свойств сметанной слюны (показатели кривых рН, буферная емкость, вязкость, скорость слюноотделения)

100 25 И 14 20-26

3. Оценка ацидогенной и уреазной активности смешанной микрофлоры полости рта под

действием дитерпеновых гликозидов ■

60 10 5 5 20-26

4. Изучение изменений КОР в полости рта под действием сахарозаменителей раститель-

ного происхождения

84 42 18 24 20-26

5. Исследование КОР под действием сахарозаменителей синтетического

происхождения

196 60 32 28 18-26

6. Исследование КОР в полости рта групп сравнения

150 50 25 25 20-28

7. Клинико-лабораторнос исследование нового зубного эликсира

309 23 п 12 20-28

8. Клшшко-лабораторное исследование жевательной резинки со стевиозидом

252 126 68 58 18-25

Всего: 1301 386 195 191 18-26

Разработку технологии получения ростстимулятора - казаминовые кислоты на I Международном салоне инноваций и инвестиций (Москва, 2001) жюри отметило золотой медалью. Технология включает: кислотный гидролиз, гель-фильтрацию, концентрирование, сушку и упаковку. Для оптимизации выделения активной фракции гидролизата казеина - казаминовых кислот нами разработана установка, состоящая из дозирующей камеры, хроматографической колонки, коллектора фракций, спектрофотометра СФ-46, потенциометра с самописцем. Выде-

ленную активную фракцию гидролизата казеина наносили и разделяли на фракции дозирующей камерой специальной конструкции. Хроматографическое разделение гидролизата казеина осуществляли методом гель-фильтрации на сефадексе «С-25» и «в-10», что позволило установить молекулярную массу ростостимули-рующей активной фракции казаминовых кислот, определяемой пептидами с молекулярной массой в пределах 1200 - 2200 Да. Выпущены методические рекомендации по использованию казаминовых кислот [В .А. Зубцов, Л.Л. Осипова, 2004].

Мы определили ростостимулирущую активность казаминовых кислот при возделывании центрально-американского растения &ета геЪаисИапа ВеНот. Листья этого растения являются сырьем перспективного СЗ - стевиозида.

Сопоставили действия растворов стевиозида, КСИ и СОР на изофермент-ный спектр ЛДГ, состояние КОР в ПР, характер слюноотделения и изменения рН, скорость секреции СС у добровольцев-студентов.

Первая из трех серий исследований проведена при участии к.м.н. Г.Н. Подгорного на 50 добровольцах 18-26 лет (25 мужчин и 25 женщин) - практически здоровых студентах ТГМА.

Рот однократно ополаскивали 15 мл изучаемого р-ра в течение 30 с. После чего определяли рН СС. Слюну собирали в пробирку и охлаждали до 4°С. Электрофорез проводили в 7% полиакриламидном геле трисглициновом буфере (рН 8,0) в течение 90 мин при силе тока 1,5 - 2-мА на каждую электрофоретическую трубку [От51ет,1964; Маигег,!971]. Средние данные по влиянию СЗ на изофср-ментаый спектр фермента ЛДГ в СС добровольцев после полоскания 30 с приведены в табл. 11. Одновременно изучали рН СС добровольцев.

У добровольцев обнаружено 5 изоферментов ЛДГ (ЛДГ! - ЛДГ5) в СС. Выявлено значительное и достоверное снижение анаэробного гликолиза по увеличению анаэробных фракций ЛДГ« и ЛДГ5 у обследуемых. Наибольшее снижение анаэробного гликолиза наблюдали при применении 0,2% раствора стевиозида. Изоферменты ЛДГ4 и ЛДГ5 - субъединицы М-типа, которые избыточно катализи-

руют превращение пирувата в лактат, способствуя тем самым инициальной деминерализации поверхностных слоев эмали. Во второй серии исследования проведены на 25 добровольцах обоего пола в возрасте от 18 до 26 лет на кафедре терапевтической стоматологии ТГМА совместно с д.м.н. В.А. Румянцевым и сотрудницей РНИЛ по БАВ «ФАВИС» М.Н. Ивановой. Сравнивали влияние полоскания рта растворами стевиозида, КСИ, СОР и САХ на состояние КОР в ПР и другие показатели (рН, буферная емкость, вязкость, скорость слюноотделения). Проводили по 4 исследования у каждого пациента с перечисленными растворами (всего 100 определений).

Таблица 11

Влияние сахарозаменителей на распределение изоферментов ЛДГ смешанной слюны практически здоровых добровольцев (п=50,%)

№ п/п Группы добровольцев ЛДГ, ДДГ2 ЛДГэ ЛДГ4 ДЦГ5

1. Сравнения (диет, вода) 5,5±0,21 35,3±0,20 15,6±0,70 22,7±1Д7 20,9±2,50

2. Сахароза 10% 4,2±4,2 3 14,0±0,74 6,9±0,83 24,2±2,7б 49,7±3,50

3. Стевиозид 0,2% 5,7±0,26 8,6±0,45 32,2±0,99 37,9±1,24 15,6±0,71

4. Сорбитол 10% 5,0±0,32 12,3±2,11 23,6±3,72 39,9±3,33 19,2±1,78

Анализируя результаты по водородному показателю, установлено, что все изученные СЗ вызывали в СС физиологическое смещение КОР в щелочную сторону (рис. 3). Время смещения находилось в пределах 20 - 30 мин. Однако раствор САХ вызывал длительный и стойкий ацидоз. В ротовой жидкости амплитуда кривой рН под влиянием раствора стевиозида была в 1,4 раза больше, чем СОР. Определено, что скорость восстановления рН СС, изменившегося под влиянием раствора САХ, наиболее выражена у СЗ стевиозида (рис. 4).

После применения раствора стевиозида на предмет изучения длительности сохранения вкусовых ощущений (по методу С.М. Будылиной и Н.С. Зайко,1985) выявлено, что она была более 4 мин, что в 2 раза больше, чем у других исследуемых СЗ (КСИ, СОР, рис. 5). Обнаружены статистически достоверные отличия во влиянии растворов стевиозида на буферную емкость СС в сравнении с другими

Сахароза 10%

Ксипитол 10%

-*»Сорбитол 10%

•*"~Стевиозид

0,2%

Рис. 3 Влияние сахарозы и ее заменителей на рН смешанной слюны после однократного полоскания рта 15 мл растворов в течение 30 с.

СтевиозидСгхарозз Ксипитол Сорбитол 0Д% 10% 10% 10%

Рис. 4 Угловые коэффициенты катакрот кривых смешанной слюны после однократного полоскания рта ние 30 с растворами сахарозы и ее заменителей.

изменений рН 15 мл в тече-

0,2% 10% 10% 10%

ВСтевиозид 0,2% 13 Сахароза 10% □ Ксилита л 10% ЕСорбитол 10%

Рис. 5 Длительность сохранения вкуса после однократного полоскания рта 15 мл в течение 30 с растворами сахарозы и ее заменителей.

Вязкость (сПа)

ВСтевиозид 0,2% ЕСахароза 10% ОКсилитол 10% ЕСорбитол 10%

Рис. 6 Влияние однократных полосканий рта раствором сахарозы и саха-розаменителей на буферную емкость смешанной слюны у добровольцев.

изученными СЗ (табл. 12, рис. 6). В этой серии экспериментов использовали 10% водные растворы САХ, СОР и КСИ, а также водный 0,2% раствор дитерпеновых гликозидов (стевиозида). В исследовании применяли двойной слепой метод.

В третьей серии исследований на 10 добровольцах изучали влияние СЗ на функциональную активность ротовой микрофлоры. Активность кислотопродуци-рующей микрофлоры оценивали путем сравнения амплитуд двух тестовых кривых Стефана в СС. Первую тестовую кривую (контрольную) получали после полоскания рта 15 мл 54% раствора САХ в течение 30 с (тестовый раствор). Вторую (опытную) тестовую кривую pH получали, применив 54% раствор САХ после полоскания.

Таблица 12

Влияние однократных полосканий рта растворами сахарозы и сахарозаме-нителей на показатели слюны и слюноотделения (М±т)

Раствор для полоскания рта (15 мл в течение 30 с) Максимальные изменения показателей смешанной слюны под влиянием полосканий полости рта

Буферная емкость (мэкв/л) Вязкость (сПз) Скорость слюноотделения (мл/мин)

по кислоте по щелочи

Стевиозид 0,2% (1) +40,8±5,26 +108,8±10,41 1Д±0,12 1,43±0,128

Сахароза 10% (2) +13,1±4,19 +103,2±13,24 0,3±0,16 1,57±0,143

Ксилитол 10% (3) +21,4±5,66 +86,3± 8,38 0,8±0,10 0,94±0,102

Сорбитол 10% (4) +26,9±6,27 +80,0±7,68 0,9±0,09 1,06±0,094

Pl-2 <0,001 >0,5 <0,001 >0,5

Pi-з <0,01 >0,1 <0,05 <0,05

Pl"4 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05

Всего проведено 60 исследований в тех же условиях с водными растворами одного из СЗ поочередно. Таким же образом определили изменение аммиак-образующей активности находящейся в ПР микрофлоры под влиянием использованных растворов СЗ с применением 15 мл 0,1 М тестового раствор карбамида в течение 30 с [В.А. Румянцев, 1999].

Выделенный нами стевиозид в 2,1 раза превосходил КСИ и в 1,3 раза СОР (р<0,05) по влиянию на амплитуду тестовых кривых рН Стефана (рис. 3). Это указывает на предпочтительность использования стевиозида перед широко из-

34

вестными и давно выпускаемыми СЗ, такими как КСИ и СОР. Из-за высокой сладости (в 150 - 300 раз слаще САХ) стевиозид можно использовать в продуктах питания в меньшем количестве, чем известные сахароспирты СОР и КСИ. Обнаружено, что дитерпеновый гликозид стевиозид подавляет микробную кислото-продукцию в ПР в несколько раз сильнее, чем СОР и КСИ. Это позволяет считать его перспективным профилактическим средством в плане снижения кариесоген-ности пищи. К тому же стевиозид не ферментируется ацидогенной и уреазопози-тивной микрофлорой ПР. Этот факт подтверждается тем, что не выявлено значительного (р>0,05) влияния используемых СЗ на амплитуду тестовых карбамидных кривых pH в СС добровольцев. Возможно, незначительное уменьшение этих амплитуд может быть признаком слабого подавляющего действия на микрофлору СЗ, использующих в качестве субстрата азотсодержащие продукты. Нельзя оставить без внимания и подавляющее действие стевиозида на ацидогенную микрофлору ПР, повышение буферных свойств слюны и ускорение слюноотделения. Стевиозид превосходит КСИ и СОР и по длительности сохранения во рту вкусовых ощущений.

На основе клинико-лабораторных исследований установлено, что выделанный по нашей технологии дитерпеновый гликозид из листьев Стевии, выращенной на Тверской земле, является высокоэффективным СЗ, превосходящим по действию в ПР традиционно используемые сахароспирты КСИ и СОР.

Клннико-лабораторное изучение эффективности предложенного нового зубного эликсира.

Очищающее действие. При первоначальном осмотре добровольцев, участников эксперимента, было выбрано 23 человека, разделенных на две подгруппы: «А» -12 человек и «В» — 11 человек. Группа «А» была группой сравнения, а «В» - профилактической. Очищающие свойства эликсира изучали путем определения компонента ЗН индекса PHP.

Сравнивая исходные значения индекса гигиены группы сравнения и профилактической, достоверных различий не обнаружено. Величина индекса ЗН соста-

вила 1,54±0,06 в группе «В» (профилактической) и 1,66±0,05 - в группе «А» (сравнения). Осмотр, проведенный через 15 дней от начала исследования по этому критерию, продемонстрировал достоверное (р<0,001) уменьшение показателя ЗН в профилактической группе до 1,25±0,06, тогда как в группе сравнения этот показатель незначительно увеличился. Последующие осмотры через 30 и 60 дней выявили дальнейшее снижение значения компонента ЗН в профилактической группе до значений, равных 1,11±0,02 (р<0,001) и 1,01±0,03 (р<0,001), соответственно. За этот период в группе сравнения через 30 дней наблюдалось уменьшение показателя ЗН лишь до 1,45±0,06 (р<0,001), а через два месяца, то есть к концу исследования, отмечено незначительное его увеличение до 1,51±0,05 (р<0,01).

Противовоспалительное действие. Сравнительный анализ состояния тканей пародонта перед исследованием не показал достоверных различий между группами. Индекс гингивита в группе сравнения составил 1,07±0,05 и в профилактической -1,01 ±0,08 (р>0,05).

□ Профилактическая группа В Группа сравнения

Рис. 7 Динамика индекса гингивита при использовании зубного эликсира.

Через 15 дней в профилактической группе индекс гингивита уменьшился в среднем до 0,81±0,07, то есть на 24,7%, а в группе сравнения - на 20,2%. Через 30 дней от начала исследования оказалось, что в профилактической группе средние

значения индекса гингивита достоверно (р<0,001) уменьшились до 0,55±0,05 (на 47,2%), а в группе сравнения - только на 27,3%. Оценка индекса через 60 суток показала, что в профилактической группе он снизился в среднем уже на 72,1% (р<0,001). В группе сравнения этот показатель был равен 0,78±0,07 (р<0,001), здесь динамика была более чем в 2 раза меньше (рис. 7).

Оценивая исходный пародонтальный статус с использованием индекса СР1, у лиц в группе сравнения определяли в среднем 1,83±0,22 интактных секстантов пародонта, 1,27±0,19 - секстантов с кровоточивостью десны и 3,05±0,42 секстанта с зубным камнем. В профилактической группе эти показатели составили соответственно: 1,11±0,23,1,47±0,24 и 3,48±0,28.

В 2,3 раза уменьшилось среднее число секстантов пародонта с зубным камнем у лиц в профилактической группе и в 2,1 раза в группе сравнения.

Таким образом, проведенные исследования показали эффективность использования зубного эликсира в качестве дополнительного средства, способствующего улучшению гигиенического состояния ПР и тканей пародонта.

Изучение профилактического действия в полости рта жевательной резинки с днтерпеновыми гликозпдами. Мы изготовили жевательную резинку «Блеск и Сила» с днтерпеновыми гликозидами, выделенными по нашему патенту из районированного в Тверской области растения Стевии в различной концентрации: по 1,25 и 2,50 г.

Провели сравнительное клинико-лабораторное контролируемое изучение двойным слепым методом влияния однократного применения ряда жевательных резинок и конфет, содержащих СЗ, в том числе - стевиозид, на КОР в ПР у добровольцев.

К участию в исследовании привлекли 126 студентов-добровольцев ТГМА (68 мужчин и 58 женщин) в возрасте от 18 до 25 лет. Оценивали действие в ПР 5 видов жевательных резинок разных производителей и конфет для жевания КО-С-Б. Кроме того, для исследования подготовили два вида жевательной резинки, в состав которых вошли основа для резинки (поливинилацетат) и стевиозид в двух разных

концентрациях. В качестве контроля использовали основу для резинки без каких-либо добавок (placebo). Тестовые продукты для жевания раскладывали в бумажные пакеты, которые произвольно нумеровались. Масса каждого продукта составляла 10 г. Таким образом, исследуемые и исследователи не знали, какой именно продукт используется. Результаты исследования обрабатывались на компьютере сторонним пользователем.

Все пациенты были поровну произвольно разделены на 2 группы: «А» и «В». У испытуемых группы «А» определяли рН сплюнутой СС (начальное значение). Затем они в течение 10 минут жевали один из предназначенных для этого продуктов. Исследование в группе «В» отличалось только тем, что после определения начального значения рН СС добровольцы проводили стимуляцию ротовой кислотопродуцирующей микрофлоры путем полоскания рта в течение 30 с 15 мл 47% раствора САХ. В результате получали начальную часть тестовой кривой рН Стефана в СС. Спустя 10 минут после полоскания рта сахарозой они так же, как и в группе «А», на протяжении 10 минут жевали один из продуктов. По полученным кривым изменения рН СС для группы «А» рассчитывали их амплитуды, как разность между начальным и экстремальным (максимальным или минимальным) значениями рН. Кроме того, для группы «В» рассчитывали угловой коэффициент восходящей части кривой (анакроты) по формуле:

Ka = A/tx 10000, (3)

где: Ка - угловой коэффициент анакроты; А - амплитуда кривой рН (ед. рН); t - длительность анакроты (мин); 10000 — условный коэффициент. Измерение рН СС проводили с интервалом в 5 минут с помощью рН-метра «Jenco» (США) и стандартных стеклянных электродов в микрокювете объемом 5 - 10 мкл. Каждое исследование длилось 30 минут. Все исследования проводили в утренние часы, спустя не менее 1 часа после последнего приема пищи в спокой-

ном состоянии испытуемых. Всего было проведено 160 исследований по 20 с каждым продуктом.

Таблица 13

Расчетные показатели кривых изменения рН смешанной слюны, спровоцированного разжевыванием жевательных резинок и конфет (М±т, ед. рН)

Название продуктов для жевания Доступная информация о содержании сахарозы и сахаро-заменителей Амплитуда (группа «А») Угловой коэффициент анакроты (группа «В»)

«Color» («Lotte», Южная Корея) сахароза + глюкоза + сорбитол -1,12± 0,153 715 ±42

«Dirol» мятная («Dirol Kadbery», Россия) сорбитол, аспартам + 0,10 ±0,018 1010 ± 64

«Xylitol» сладкая мята («Lotte», Южная Корея) ксилитол 74% + сахароза + 0,47 ± 0,022 1480 ±78

«Xylitol» («Lotte», Южная Корея) ксилитол 36% + сорбитол 11% + 0,45 ±0,021 465 ± 38

Жевательные конфеты «R.O.C.S.» со вкусом ананаса (WDS) ксилитол + сорбитол + стевиозид + 0,74 ± 0,035 770 ±54

Основа со стевиозидом 1 стевиозид 1,25% + 0,62 ±0,036 790 ±55

Основа со стевиозидом 2 стевиозид 2,S% + 0,84 ± 0,047 910 ±61

Основа (placebo) - + 0,12 ±0,013 560 ±43

В группе исследуемых «А», где добровольцы не использовали стимуляцию раствором САХ, а только пережевывали резинку или конфету в течение 10 минут, оказалось, что все исследованные продукты, кроме резинки «Color», вызывали в разной степени выраженное смещение реакции СС в щелочную сторону. Судя по средней величине амплитуд кривых рН, наибольшие такие изменения вызывало употребление резинок со стевиозидом, а также жевательных конфет «R.O.C.S.». Наименьшие - жевательные резинки, содержащие КСИ и СОР, а также чистая основа для резинки (placebo). Жевательные резинки «Color» провоцировали изменение рН СС в кислую сторону с выраженной отрицательной амплитудой кривой (р<0,001). Таким образом, сахаросодержащие резинки (как, например, «Color») нельзя признать полезными, так как они провоцируют изменение КОР в ПР в кис-

лую сторону, что при наличии других предрасполагающих факторов может быть рискованным в отношении развития КЗ.

В группе «В» (табл. 13), где пережевыванию исследуемых продуктов предшествовала стимуляция ацидогенной микрофлоры ПР тестовым раствором САХ, нас в большей степени интересовала скорость ликвидации микробного ацидоза в СС. Ее наиболее точно отражает угловой коэффициент анакроты кривой рН. Судя по его величине, после сахарозной нагрузки реакция СС наиболее быстро возвращается к начальным значениям под влиянием жевательных резинок «Xylitol» и «Dirol», что мы связываем с наличием в их составе мятной отдушки. В то же время резинки со стевиозидом и жевательные конфеты «R.O.C.S.», несмотря на то, что они не содержали такой отдушки, также достаточно быстро ликвидировали ацидоз в СС добровольцев. Не исключено, что это действие также обусловлено присутствием стевиозида в рецептуре конфет «R.O.C.S.».

Наиболее медленно восстанавливалось значение рН под влиянием резинки «Xylitol» с 36% КСИ и 11% СОР, а также placebo. Исследования в обеих группах показали, что СЗ стевиозид, содержащийся в жевательных резинках в небольшом количестве (1,25 - 2,5%), способствует выраженному смещению рН СС в щелочную сторону и его быстрому восстановлению после сахарозной стимуляции микробной кислотопродукции. Эти показатели статистически достоверно превосходят аналогичные, полученные с другими жевательными резинками и placebo. По нашему мнению, именно выраженный сладкий вкус стевиозида способствует количественному и качественному изменению состава секретируемой слюны во время жевания. Таким образом, СЗ стевиозид может являться полезной альтернативой КСИ, СОР и другим известным СЗ, наиболее популярным в настоящее время в составе жевательных резинок.

Исследование показало, что жевательные резинки и конфеты с СЗ на протяжении 10 минут использования способствуют смещению реакции СС в щелочную сторону и ликвидации микробного ацидоза, вызванного употреблением ферментируемых углеводов. Жевательные резинки с САХ потенциально опасны для зубов. В то

же время использование стевиозвда в составе жевательной резинки позволяет при сохранении ее положительных действий в ПР существенно уменьшить (в 30 - 40 раз) концентрацию СЗ и, следовательно, его побочное действие на организм.

ВЫВОДЫ

1. У лабораторных крыс, содержавшихся на обычном корме вивария, в печени и в слизистой оболочке десны обнаружены сезонные изменения таких биохимических показателей, как активность Г-6-ФДГ, ЛДГ, МДГ и СуДГ, содержание лакгата. Выявленные особенности сезонных колебаний показателей при питании животных рационом с 54% СОР или 54% КСИ, либо смесью из 27% СОР и 27% САХ, отражают влияние этих сахароспиртов на метаболизм углеводов и ферментов цикла Кребса, их необходимо учитывать при планировании и реализации кариеспрофилактических программ и мероприятий у людей.

2. Впервые показано, что питание крыс в течение 1 месяца пищей с 54% СОР повышает активность СДГ в десятки раз в сыворотке крови и в несколько раз в печени. При диете с 27% СОР и 27% САХ рост активности СДГ значительно слабее. Диета с 10% СОР незначительно повышает активность СДГ. В основе такого эффекта лежит феномен индукции активности фермента субстратом. Кормление крыс кариесогенной диетой с 54% САХ значительно увеличивает содержание лактата в слизистой оболочке десны и в печени.

4. Месячный рацион питания крыс с 54% СОР, либо 54% КСИ, вызывает диарею, снижает массу тела и печени, уменьшает остеоиндуктивные потенции альвеолярного отростка нижней челюсти. Диета с 27% СОР и 27% САХ в меньшей степени снижает массу тела.

5. Отмена месячного рациона питания крыс с 54% СОР и последующее трехмесячное кормление обычной пищей вивария не приводит к полной нормализации массы тела и активности СДГ сыворотки крови. Масса тела остается более низкой, а активность СДГ более высокой, чем в контроле.

6. Для предупреждения кариеса зубов не следует рекомендовать длительное употребление пищи с высоким содержанием СОР или КСИ из-за вызываемых ими нежелательных изменений в организме. Более благоприятно питание с 10% СОР или КСИ, хотя и оно приводит к ослаблению остеоиндуетивных потенций кости альвеолярного отростка челюсти.

7. Разработаны новые отечественные технологии получения дитерпеновых гликозидов - перспективных сахарозаменителей из выращенного в средней климатической зоне России растительного сырья, а также ростстимулятора - казами-новых кислот.

8. Современные сахарозаменители в отличие от легко ферментируемых углеводов способствуют регуляции кислотно-основного равновесия в полости рта, положительно влияют на физико-химические и биохимические показатели смешанной слюны, способствуют поддержанию гигиенического состояния, что может являться фактором предупреждения кариеса зубов и воспалительных заболеваний пародонта. По этим действиям стевиозид превосходит другие популярные сахарозаменители.

8. Разработан новый отечественный зубной эликсир, содержащий сахарозаме-нитель стевиозид и обладающий выраженным профилактическим действием в полости рта.

9. Разработана новая жевательная резинка «Блеск и сила», употребление которой способствует нормализации кислотно-основного равновесия в полости рта и обладающая профилактическим потенциалом в отношении кариеса зубов и воспалительных заболеваний пародонта.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для выделения современного СЗ - дитерпенового гликозида стевиозида из листьев растения Стевии разработана и может использоваться новая технология, включающая в себя такие этапы, как: подготовку сырья, экстракцию, хромато-

графическую очистку, концентрирование, сушку, измельчение и просеивание, расфасовку и упаковку.

2. Сахарозаменители, широко используемые в пищевой и фармацевтической промышленности, имеют существенные недостатки: КСИ снижает остеоин-дуктивные потенции костной ткани пародонта, чем может способствовать развитию деструктивных воспалительных процессов, а СОР - инициирует диарею и образование мочевых конкрементов. Эти побочные действия проявляются при регулярном употреблении в пшцу продуктов с содержанием указанных СЗ, превышающим 10%.

3. Из известных СЗ наиболее оптимальными для использования в пищевой и фармацевтической промышленности являются стевиозид и ребаудиозид А -дитерпеновые гликозиды растительного происхождения, которые в 150 - 300 раз слаще САХ и лишены целого ряда недостатков, присущих другим СЗ.

4. Применение современных, не ферментируемых в полости рта СЗ стевиозида и ребаудиозида А в виде ротовых ванночек с их растворами, способствует быстрому восстановлению в ПР КОР, нарушенного метаболической активностью ацидогенной микрофлоры, что позволяет рекомендовать, их для профилактики КЗ.

5. Разработанные новые профилактический эликсир и жевательная резинка для ПР, содержащие в своем составе СЗ стевиозид, могут способствовать нормализации КОР в ПР и профилактике КЗ и воспалительных заболеваний пародонта.

6. Выявленные в эксперименте у лабораторных крыс сезонные колебания активности ряда ферментов в печени, крови и слизистой оболочке десны указывают на необходимость учета времени года при планировании и реализации кариес-профилактических программ и мероприятий у людей.

7. Для стимуляции роста растений, в том числе Стевии, выращиваемых в условиях Центрального Нечерноземья, разработана новая технология получения отечественного стимулятора роста «казаминовые кислоты». Этот стимулятор спо-

собствует ускоренному росту корней, повышению доли сухих веществ в растении, существенно увеличивают его массу.

Список работ, опубликованных по теме диссертации на русском языке

1. Петрович Ю.А., Зубцов В.А., Вавилова Т.П. с соавт. Влияние сахарозы и сахарозамени-телей на здоровье и углеводный обмен // Материалы научной конференции с международным участием «Питание: здоровье и болезнь», М., 1990, с. 159.

2. Петрович Ю.А., Зубцов В.А., Трусова Н.Ф. с соавт. Сахарозамепители и профилактика кариеса (факты, перспективы, недостатки) // Стоматология, 1991, том 70, № 3, С. 76 -80.

3. Зубцов В.А., Плетнева С.Г., Осипова Л.Л. с соавт. Возможность применения компонентов Стевии в качестве контрацептивов // Шестое совещание по химическим реактивам, Уфа-Баку, 1993, с. 90.

4. Зубцов В.А., Осипова Л.Л., Плетнева С.Г. с соавт. Влияние метаболической активности на мутагенность стевиола и его производных - сладких гликозидов Стевии // Там же, Уфа-Баку, 1993, с. 90.

5. Зубцов В.А., Осипова Л.Л., Плетнева С.Г. Метод выделения смеси дитерпеновых гликозидов из растения Sievia rebaudiana // Там же, Уфа-Баку, 1993, с. 89.

6. Зубцов В.А., Осипова Л.Л., Плетнева С.Г. Стевиозид - дитерпеновый гликозид из растения Стевия, его структура и биологическая роль // Там же, Уфа-Баку, 1993, с. 88.

7. Зубцов В.А., Милородова Е.И., Осипова ЯЛ. Технология получения препарата Стевикса - смеси дитерпеновых гликозидов из листьев Stevia rebaudiana // 7 Международное совещание по химическим реактивам, Уфа, 1994, с. 26.

8. Зубцов В.А. Влияние высокоуглеводной (кариесогенной) диеты на ферменты углеводного обмена и цикл Кребса крови и ткавей животных в хронологическом аспекте // Восьмая международная конференция по химическим реактивам «Реактив-. 95», Уфа, 1995, с. 124.

9. Зубцов ВА., Осипова Л.Л., Панкова В.П. с соавт. Технология получения биологически активного препарата - казаминовые кислоты // Там же, Уфа, 1995, с. 121.

10. Зубцов В.А., Кураков Г.А. К вопросу о синтезе подслащивающих веществ // Там же, Уфа, 1995, с. 119.

11. Зубцов В.А., Милородова Е.И., Рясенский С.С. с соавт. Новый высокотехнологичный способ получения препарата стевиозид // Там же, Уфа, 1995, с. 122.

12. Зубцов В.А., Зенюк В.И., Иванова М.Н. Способ выращивания в условиях Нечерноземья сырья для производства натуральных подсластителей // Тезисы Второго международного симпозиума «Питание и здоровье: биологически активные добавки к пище», М.,1996, С. 55 - 56.

13. Зубцов В.А., Милородова Е.И., Юрова Е.Ю. с соавт. Дитерпеновые гликозиды - перспективная биологически активная добавка к пище, используемая для коррекции питания // Там же, М., 1996, с. 56.

14. Зубцов В .А. Стевия Н Тверь, 1998,100 с.

15. Зубцов В.А., Румянцев В.А., Петрович Ю.А. с соавт. Новый сахарозаменитель стевиозид. Изучение действия в полости рта // Вестник стоматологии, 1998, № 4 (61), С. 22 - 23.

16. Петрович Ю.А., Зубцов В.А. Молекулярные механизмы профилактики кариеса // Тезисы Международной конференции «Современные аспекты профилактика и лечения стоматологических заболеваний», М., 2000, с. 173.

17. Петрович Ю.А., Зубцов В.А., Трусова Н.Ф. Сахарозаменители. Биохимический механизм действия. Применение в стоматологии // Учебное пособие для студентов медицинских ВУЗов «Основы стоматологической биохимии», Изд. 2, М., 2000, С. 125 -137.

18. Зубцов В.А. Влияние сахарозы и натуральных сахарозаменителей стевиозида и сорбито-ла на изоферментный спектр лактатдегирогеназы слюны // Материалы Российского научного форума с международным участием «Стоматология нового тысячелетия», М., 2002, С. 148 -149.

19. Зубцов В.А., Осипова Л.Л., Лебедева Т.И. с соавт. Стевия - "лекарственное и пищевое растение // Материалы 1-ой Международной научно-практической конференции «Растительные ресурсы для здоровья человека (возделывание, переработка, маркетинг)», М., Сергиев Посад, 2002, С. 356-358.

20. Зубцов В.А., Лебедева Т.И., Осипова Л.Л., Антнпова Н.В. Потребительская ценность семян льна. I. Состав льняного ссмепи // Аграрная наука, 2002, Л"; 10, С. 12 -14.

21. Зубцов В.А., Лебедева Т.И., Осипова Л Л., Антнпова Н.В. Потребительская цеяпость семян льна. II. Нутрицевтическос действие льняного семенн // Аграрная наука, 2002, № 11, С. 7-9.

22. Зубцов В.А., Лебедева Т.И., Осипова ЛЛ., Антнпова Н.В. Потребительская ценность семян льна. Ш. Использование льняного семенн в пнтапнн // Аграрная наука, 2002, М 12, С. 9- 11.

23. Зубцов В.А. Земледельческая механика выращивания южноамериканского растения Стевия в северных районах РФ на примере Тверской области и его применение в качестве источника сахарозаменителей // Материалы 2-ой Международной научно-практической конфе-

ренции «Земледельческая механика в растениеводстве», М., 2003, С. 121 - 126.

24. Зубцов В.А., Трусова Н.Ф., Сумароков Д.Д. с соавт. Оценка механизма биохимического действия пищевых сахарозаменителей // Материалы VII Всероссийского конгресса «Здоровье, питание населения России», М., 2003, С. 197 - 198.

25. Петрович Ю.А., Подорожная Р.П., Вавилова Т.П. с соавт. (...Зубцов В.А.) Влияние пищевого рациона, возраста, пародонтоза, перелома костей на активность ферментов и распределение селена между биологическими жидкостями и минерализованными тканями // Там же, М., 2003, С. 401-402.

26. Зубцов В.А., Осипова Л Л. Казаминовые кислоты. Новый отечественный ростстимуля-тор, его получение и применение // Методические рекомендации, М.-Тверь, 2004,13 с.

27. Зубцов В.А. Перспективы использования сахарозаменителей и продуктов из инулинсо-держагцих растений // Топинамбур и другие инулинсодержащие растения. Проблемы возделывания и использования. Материал VI-ой международной научно-практической конференции, М., 2006, С. 108-111.

28. Зубцов В.А., Антипова Н.В., Осипова ЛЛ. Влияние сахарозаменителей на патофизиологические и биохимические механизмы //Тамже,С.115-119.

29. Зубцов В.А. Влияние сахарозаменителей на активность ферментов углеводного обмена и АТФ // Материалы Международной научно-практической конференции «Научное обеспечение национального проекта «Развитие АПК», Тверь, 2006, С. 229 - 233.

30. Зубцов В.А., Киченко С.М., Петрович Ю.А. Новые сведения о механизме действия, пользе а вреде сахарозаменителей // Российский стоматологический журнал, 2006, № 3, С 35 - 37.

31. Петрович Ю.А., Воложии А.И., Зубцов В.А., Кпченко С.М. Биоритмы активности дегидрогепаз печени, крови и изменение массы тела крыс при обычном корме в при избытке сахарозаменителей // Бюлл. эксперим. биол. и медицины, 2007, том 144, № 12, С. 686 -689.

32. Петрович Ю.А., Воложип AJI., Зубцов В.А., с соавт. К механизму повышения активности сорбитолдегидрогеназы в сыворотке кровн а печени крыс при избытке сахаро-замеянтеля сорбитола в пище // Патол. физиол. и эксперим. терапия, 2007, № 1, С. 4 - 6.

33. Петрович Ю.А., Воложип А.И., Зубцов В.А. с соавт. Влияние повышенного количества сорбитола и сахарозы в пище на активность ферментов и массу печени крыс в разные сезоны года // Патол. фпзвол. и эксперим. терапия, 2007, № 2, С. 14 -16.

34. Петрович Ю.А., Воложин АЛ., Зубцов В.А., Трусова И.Ф. Влияние сахарозы и сахарозаменителей сорбитола и ксилитола на активность сорбитолдегидрогеназы в сыворотке крови и

в печени крыс //ХП Международная конференция челюсгио-лицевых хирургов и стоматологов, С.-Петербург, 2007, с. 163.

35. Зубцов В.А., Петрович Ю.А., Воложин А.И. Влияние сахарозы и сахарозаменителя сор-битола на активность дегидрогеназ печени в сыворотке крыс в хронобиологичсском аспекте // Конференция эколого-физиологических проблем адаптации. Материалы XII Международного симпозиума, М., 2007, С. 121 - 123.

36. Зубцов В.А. Концепция по использованию сахарозаменителей для профилактики кариеса зубов и заболеваний слизистой оболочки полости // Научно- практическая конференция «Инновационные технологии как основа развития аграрного образования и АПК региона», Тверь, 1-3 июня 2010, С. 268 - 271.

37. Зубцов В.А. Влияние сахарозы и сахарозаменителей на остеоивдуктивную активность минерализованных тканей // Матер. Научно-практической конференции (ВНИИ льва - 80 лет) «Научные достижения - льноводству», Тверь, 2010, С. 418 - 427.

38. Зубцов В.А. Влияние казаминовых кислот - нового ростстимулятора на рост и развитие Stevia rebaudiana Bertoni // Там же, С. 414 - 418.

39. Зубцов В.А., Румянцев В.А., Есаян JIJC., Наместникова И.В. Противокариозное действие минерального нанокластерного комплекса с сахарозаменителем «Стевиозид» (экспериментальное исследование) // XV Международная конференция челюстно-лицевых хирургов и стоматологов, С.-Петербург, 2010, С. 82 - 83.

40. Зубцов В.А., Наместникова ИВ., Есаян Л.К., Барагемян A.A., Ктянц H.A. Экспериментальное изучение сахарозаменителя «Стевиозид» в составе минерального нанокластерного комплекса на кариес зубов у крыс // Перспективы развития стоматологии. I Межрегиональный инновационный молодежный научный конвент, Тверь, 2010, С. 36-38.

41. Румянцев В.А., Беляев, В.В., Зубцов, В.А. с соавт. Влияние жевательных резинок с саха-розаменителями на кислотно-щелочной баланс в полости рта: двойное слепое исследование // Верхневолжский медицинский журнал, Тверь, 2010, том 8, № 3, С. 24 - 26.

42. Румянцев В.А. Беляев, В.В., Зубцов, В.А., Есаяп Л.К., Наместникова И.В. Сахаро-заменнтель стевиозид в жевательной резинке: сравнительное двойное слепое контролируемое исследование // Стоматология - М., 2011, том 90, № 1, С. 18 - 21.

43. Зубцов В.А., Румянцев В.А. Влияние избытка сахарозы н сахарозаменителей на ре-геперацвю в остеонпдуктивную активность пнжнечелюстной кости // Институт стоматологии, 2011, № 1, С.

Список работ по теме диссертации, опубликованных за рубежом на английском языке

44. Petrovch Yu.A., Vavilova Т.Р., Marokko I.N. et al. (... V.A. Zubcov) Diagnostic value of proteinases, glycosidases and dehydrogenases of saliva // International Congress of Clinical Enzymology. Cambridge, U.K. 1996. -p. 33. (S8/P10).

45. Zubcov V.A., Sumarokov D.D., Trusova N.F. et al. Action of natural sugar substitutes on os-teoinduction activity of sorbitoldehydrogenase, level of insulin and production of ammonia in human and animal saliva // 17th International and 13th European Congress of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine. Firenze, Italy II Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, 1999, Vol. 37, Spec. Suppl., s. 512.

46. Petrovich Yu.A., Zubzov V.A., Podorozhnaya R.P. et al. Effect of Cariogenic Diet on Components of Rats Saliva // 16th International Conference on Oral Biology / Saliva in Health and disease, WestEelds Marriott Chantilly, Virginia, USA, 2000, p. 24.

47. Zubcov V.A., Petrovich Yu.A., Trusova N.F., et al. Molecular mechanism of sugar substitutes and carbamide in preventive dentistry / IADR 79,h genera) Session exhibition, 2001, Chiba, Japan // J. Dent. Res., 2001, Vol. 80, Special Issue (IADR Abstracts), p. 587.

48. Petrovich Yu.A., Volozhin A.I. Zubcov V.A. et al. Biorhythms of activities of liver and blood dehydrogenases and changes in body weight of the rats feeding normal diet or excess of sugar substitutes II Experimental Biology Med., 2007, Vol. 144, № 6, P. 835 - 839.

Авторское свидетельство и патенты по теме диссертации:

49. А.С. № 314534, СССР. Прибор для плоского вертикального электрофореза в гелях / Зубцов В.А., Петухов М.И. (СССР). Заявка 26.5.69; Опубл. 21.9.71. Бюлл. № 28.

50. Патент РФ №2111969. Способ получения стевиозида / Зубцов В.А., Милородова Е.И., ЮроваЕ.Ю., РясенскийС.С. Заявка08.11.95; Опубл.27.05.98. Бюлл.№15.

51. Патент РФ № 2280366. Способ производства хлебобулочных изделий / Стеблинин АЛ., Черников В Г., Зубцов ВА. с соавт. Заявка 30.07.03; Опубл. 27.07.06. Бюлп. № 21.

52. Патент РФ № 2265499. Зубной эликсир / Зубцов ВА. Заявка 11.10.04; Опубл. 10.11.05. Бюлл. №31.

53. Патент РФ № 2264412. Способ получения казаминовых кислот / Зубцов В.А. Заявка 13.05.04; Опубл. 20.11.05. Бюлл. № 32.

54. Патент РФ № 2305950. Способ получения пищевой муки из семян льна / Зубцов В А. Заявка 06.04.05; Опубл. 20.10.07. Бюлл. № 26.

Список сокращений

АТФ - аденозшприфосфорная кислота Г-6-ФДГ - глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа ЗН - зубной налет КЗ - кариес зубов

КОР - кислотно-основное равновесие

КСИ - ксшпггол

ЛДГ - лактатдегидрогеназа

МДГ - малатдегидрогеназа

МК - молочпая кислота (лактат)

ПВК - пировиноградная кислота (пируват)

ПР - полость рта

РЖ — ротовая жидкость

САХ - сахароза

СДГ - сорбитолдегидрогеназа

СЗ - сахарозаменители

СОПР - слизистая оболочка полости рта

СОР - сорбитол

СуДГ - сукципатдегидрогеназа

СХЯ - супрахиазматпческие ядра гипоталамуса

ЦГК - цикл трикарбоновых кислот (нитратный, Кребса)

М — средняя арифметическая

т - среднеквадратическая ошибка средней арифметической п - число исследований

р - вероятность статистической значимости отличий

рН - отрицательный логарифм концентрации водородных ионов

Отпечатано ООО «Пирамида XXI» г. Тверь, б-р Радищева, 11 Тел.:(4822)35-99-73 Печать офсетная, бумага офсетная Тираж 100 экз Заказ № 1525 от 17.03.2011 г.