Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Влияние ксимедона на адаптационные способности организма при смене двигательного режима (экспериментальное исследование)

На правах рукописи

ГЕРАСЬКИН АЛЕКСАНДР ЕВГЕНЬЕВИЧ

ВЛИЯНИЕ КСИМЕДОНА НА АДАПТАЦИОННЫЕ СПОСОБНОСТИ ОРГАНИЗМА ПРИ СМЕНЕ ДВИГАТЕЛЬНОГО РЕЖИМА

14.00.25-фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Саранск 2005

Работа выполнена на кафедре поликлинической терапии и функциональной диагностики ГОУВПО «Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарева»

Научный руководитель - доктор медицинских наук, профессор

Зорькина Ангелина Владимировна

Официальные оппоненты - доктор медицинских наук, профессор

Яснецов Владимир Викторович - доктор медицинских наук, профессор Балыкова Лариса Александровна

Ведущая организация - Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ (ВНЦ БАВ), пос. Старая Купавна Московской области

Защита диссертации состоится «_»_2005 г. в_часов на

заседании диссертационного совета Д 212.117.08. в ГОУВПО «Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева» (430000, г. Саранск, ул. Большевистская, 68).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУВПО «Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарева» (430000, г. Саранск, ул. Большевистская, 68).

Автореферат разослан « »_2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

СА. Козлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В естественной природной среде развитие и функционирование организма млекопитающих, а также формирование механизмов экстренной и долговременной адаптации к стрессовым ситуациям происходят в условиях высокой мышечной активности (Пшенникова М.Г., 2000; 2001). Однако, в процессе своей жизнедеятельности человек довольно часто пребывает в условиях вынужденного ограничения подвижности, которое играет важную роль в развитии многих заболеваний (Инчина В.И., 1994; Моругова Т.В., Лазарева Д.Н., 2000; Хоронеко С.Е., 2003; Баранова Т.И. с соавт., 2003).

Одним из основных повреждающих факторов при гиподинамии является тканевая гипоксия (Коваленко ЕА, 1991; Оковитый СВ., Смирнов А.В., 2001; Алиев С.А с соавт., 2003). В то же время периодически возникающая гипоксия в той или иной степени характерна и для интенсивной физической нагрузки (Кондрашова М.М., 1991; Волков Н.И. с соавт., 1998). Независимо от причин ее порождающих, гипоксия оказывает выраженное влияние на ход биохимических процессов, вызывая патологическую активацию свободнорадикаль-ного окисления. Таким образом, любая смена двигательного режима приводит к изменениям в организме, характерным для окислительного стресса.

Рядом авторов убедительно показано, что стресс, вызывая нарушение функций вегетативных систем и органов, ведет к развитию заболевания или потенцирует уже имеющиеся (Судаков К.В., 1998; Лысенко B.C., 2003; Картавен-ко В.И. с соавт., 2004; Krantz D.S. et al., 1996). Поэтому представляет интерес изучение проблемы фармакологической коррекции адаптационных возможностей организма при воздействии гиподинамии и физических нагрузок, как стрессорных факторов.

Важную роль в профилактике и коррекции стрессорных повреждений играет антиоксидантная стресс-лимитирующая система организма (Меерсон Ф.З., 1993; Пшенникова М.Г., 2000, 2001). Однако в условиях ее истощения препараты с антиоксидантным типом действия способны предупреждать чрезмерную активацию свободнорадикального окисления и, тем самым, ограничивать повреждение клеточных мембран. Поэтому в условиях смены двигательного режима актуально исследование эффективности синтетического аналога регуляторов пептидов - ксимедона, оказывающего адаптогенное и антигипоксическое действие (Измайлов Г.А с соавт., 1995).

Цель работы. Изучение влияния ксимедона на биохимическое звено адаптации организма к гиподинамии и интенсивным физическим нагрузкам в эксперименте.

Задачи исследования:

1. Исследовать влияние ксимедона (ЗОмг/кг) и цитохрома С (0,115 мг/кг) на некоторые показатели перекисного окисления липидов в крови и тканях внутренних органов при адаптации к длительному ограничению подвижности в эксперименте.

2. Изучить влияние ксимедона и цитохрома С в дозах 0,5%, 1% и 5% от ЬБ50 на адаптационные возможности организма при курсовом воздействии физических нагрузок в эксперименте.

3. Исследовать влияние ксимедона и цитохрома С на структуру внутренних органов (сердца, легких, печени, почек, скелетной мускулатуры) при адаптации к физическим нагрузкам.

Научная новизна.

Впервые проведено системное исследование влияния ксимедона и цитохрома С на процессы перекисного окисления липидов и антиоксидантную защиту в крови и тканях внутренних органов (сердца, легких, печени, головного мозга, кишечника) при длительном ограничении подвижности.

Впервые показано, что на фоне адаптации к длительному ограничению подвижности ксимедон и цитохром С в изученных дозах оказывают системное антиоксидантное действие, снижая накопление вторичных продуктов пере-кисного окисления липидов не только в крови, но и в тканях внутренних органов (ксимедон в большей степени в крови, сердце, печени; цитохром С - в печени и сердце) и оказывают стимулирующее воздействие на антиоксидант-ную защиту тканей внутренних органов (ксимедон - в сердце и печени, цито-хром С - в кишечнике, легких, головном мозге).

Впервые дана сравнительная оценка действия цитохрома С и ксимедона в изотоксичных дозах (0,5 %, 1 % и 5 % от ЬБ50) на интенсивность процессов пе-рекисного окисления липидов и состояние антиоксидантной системы в плазме, эритроцитах, сердце, легких, печени, почках, скелетной мускулатуре при интенсивной физической нагрузке. Показано отсутствие общей летальности, а также положительное влияние цитохрома С и ксимедона на динамику изменений ЭКГ у животных при развитии миокардиодистрофии физического напряжения.

Дана оценка изменений показателей свойств альбумина и липидного обмена, структуры внутренних органов (сердце, легкие, печень, почки, скелетная мускулатура) при действии изотоксичных доз цитохрома С и ксимедона в условиях интенсивных физических нагрузок.

Практическая ценность работы. Результаты проведенных исследований являются экспериментальным обоснованием целесообразности применения цитохрома С и ксимедона в условиях вынужденного ограничения подвижности и воздействия интенсивных физических нагрузок, а также включения их в комплексную терапию больных сердечно-сосудистыми заболеваниями в период расширения двигательного режима.

Основные положения, выносимые на защиту: 1. Цитохром С и ксимедон повышают адаптационные возможности организма при воздействии гиподинамии, ограничивая активацию перекисного окисления липидов и повышая антиоксидантную защиту крови и ткани внутренних органов.

2. На фоне моделирования миокардиодистрофии физического перенапряжения в эксперименте цитохром С и ксимедон снижают накопление малонового диальдегида, повышают активность ферментов антиоксидантной защиты в крови и тканях внутренних органов, ксимедон оказывает антиатерогенное влияние на липидный спектр плазмы крови.

3. Применение ксимедона и цитохрома С в условиях воздействия физических нагрузок ограничивает структурные изменения внутренних органов. Апробация работы. Результаты работы и основные положения диссертации были доложены и обсуждены на Российском национальном конгрессе кардиологов «Российская кардиология: от центра к регионам» (Томск, 2004), на научной конференции «XXX Огаревские чтения» (Саранск, 2001), на VIII научной конференции молодых ученых Мордовского государственного университета имени Н.П. Огарева (Саранск, 2003), на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы регионального здравоохранения» (Саранск, 2004).

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 9 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, четырех глав собственных исследований, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Текст изложен на 175 страницах, документирован 31 таблицами и иллюстрирован 45 рисунками. Список используемой литературы включает 265 источников, из них 213 отечественных авторов и 52 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Учитывая важную роль гипоксии и активации процессов перекисного окисления липидов в патогенезе полиорганных повреждений при адаптации к смене двигательного режима (Волкова Н.Г., 2000; Фазлова И.Х., 2000) в работе исследовались ксимедон и цитохром С.

Ксимедон - ]Ч(Р-гидроксиэтил)-4,6 -диметилдигидропиримидон -2 синтезирован в Институте органической и физической химии им. А.Е.Арбузова КФАН РФ группой д.х.н. В.С.Резника. Препарат действует как синтетический аналог регуляторов пептидов, проявляет анаболическое, ангиопротекторное, гипохоле-стеринемическое, антиоксидантное действие (Даутова Г.С. с соавт., 1994; Ибрагимов О.Б., 1994; Измайлов Г.А. с соавт., 1996). LD5o ксимедона при перораль-ном введении для мышей составляет 4,2 г/кг (Горбунов СМ., Измайлов С.Г., 1986). В работе использовался препарат производства КПХФО «Татхимфарм-препараты», Татарстан, г. Казань в виде таблеток по 0,25 г.

В качестве препарата сравнения использовался цитохром С, обладающий антигипоксическим действием (Лыско А.И., 1994; Сернов Л.Н. с соавт., 1997). В работе использовался препарат производства ООО «САМСОН -МЕД», г. Санкт,-Петербург в виде 0,25% раствора для инъекций во флаконах по 4 мл (10 мг).

Эксперименты проводились на 64 кроликах-самцах породы «шиншилла» массой 2-3 кг и 160 белых нелинейных мышах обоего пола массой 25-30 г.

Для достижения цели и решения поставленных задач воспользовались двумя экспериментальными моделями:

1. Модель гиподинамии воспроизводилась путем помещения подопытных животных (кролики) в специальные клетки малого объема, ограничивающие их перемещение, но не затрудняющие доступа к воде и пище в течение 30 суток (Тявокин В.В., 1975). Кролики были разделены на 4 группы: 1-я группа -интактная (п=18), животные указанной группы находились в обычных клетках (50х50х40см3) для содержания этих животных в виварии; 2-я группа - контрольная (п=18), животные этой группы находились в условиях гиподинамии в течение 30 суток; 3-я группа (п=14), в которой животные получали цитохром С в дозе 0,115 мг/кг внутривенно ежедневно на протяжении 30 суток эксперимента; 4-я группа - опытная (п=14), в которой животные получали ксимедон в дозе 30 мг/кг внутривенно на протяжении 30 суток гиподинамии. В работе были использованы изоэффективные по кардиопротекторному эффекту в условиях длительного иммобилизационного стресс-синдрома дозы препаратов (Кудашкин С.С., 1996; Зорькина А.В., 1997).

Кровь у животных забирали на 7-е, 14-е, и 30-е сутки эксперимента. В плазме крови, эритроцитах, тканях сердца, легких, головного мозга, кишечника, печени определяли интенсивность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) по накоплению малонового диальдегида (МДА) (Конюхова С.Г. с соавт., 1989) и активность ферментов антиоксидантной системы (АОС) - супероксид-дисмутазы (СОД) (Чевари С. с соавт., 1985), глутатионпероксидазы (ГП) (Гав-рилова А.Р., Хмара Н.Ф., 1986) и каталазы (Королюк М.А. с соавт., 1988).

Животных забивали гильотинным способом после предварительного внутривенного введения этаминала натрия в дозе 50 мг/кг.

2. Модель - воздействие интенсивных физических нагрузок - проведена на белых нелинейных половозрелых мышах обоего пола весом 20-25 г. Как и в предыдущей серии животные делились на 4 группы: 1-я группа (ин-тактная, п=20) содержалась в обычных клетках для данного вида животных (100x50x20 см3) и не подвергалась физическим нагрузкам; 2-я группа (контрольная, п=20) пребывала в условиях повышенной двигательной активности, которые создавали путем помещения животных в бассейн с температурой воды 30-35° С на 25-30 мин ежедневно (Василенко В.Х., Хитров Н.К., 1986) в течение 20 суток; 3-я группа - опытная (п=60), состоящая из 3-х подгрупп (Па=Пв=Пс=20), В каждой из которых животные, находясь в условиях повышенной двигательной активности, получали начиная с 11-х суток тренировок внутримышечные инъекции цитохрома С в следующих дозах: подгруппа 3 А - 0,5 % от LD50 (2,7 мг/кг); подгруппа 3 В - 1 % от LD5o (5,4 мг/кг); подгруппа 3 С - 5 % от LD5o (27 мг/кг); 4-я группа - опытная (п=60), как и предыдущая опытная группа включала 3 подгруппы (пА=Пв=пс=20), в которых животные, находясь в условиях повышенной двигательной активности, с 11 -х суток эксперимента получали ксимедон per os в дозах: подгруппа 4 А - 0,5 % от LD50 (21 мг/кг); подгруппа 4 В - 1 % от LD5o (42 мг/кг); подгруппа 4 С - 5 % от LD5o (210 мг/кг).

До начала опыта, на 10-е сутки и по окончании эксперимента всем животным регистрировали ЭКГ. Регистрация производилась при помощи игольчатых электродов в трех стандартных (I, II, III), трех усиленных однополюсных (aVR, aVL, aVF) и одном грудном (V) отведениях, используя электрокардиограф ЭК1Т-03М2.

После завершения эксперимента (на 20-е сутки) интактных животных, животных контрольной и опытных групп декапитировали после предварительного внутрибрюшинного введения этаминала-натрия в дозе 50 мг/кг и производили забор крови и органов (миокард, легкое, печень, почка, скелетная мышца). В плазме крови, эритроцитах, гомогенатах тканей миокарда, легких, печени, почек, тонкой кишки, головного мозга, скелетной мышцы определяли содержание МДА, активность СОД, ГП и каталазы по вышеуказанным методикам. Концентрацию общего холестерина (ОХ), триглицеридов, холестерина ли-попротеидов высокой плотности (Хс ЛПВП) плазмы крови определяли при помощи диагностических наборов фирмы «Vital Diagnostics SPb» (Санкт-Петербург); содержание р-липопротеидов определяли турбидиметрическим микрометодом с использованием аналитической системы типа ФП-900 М фирмы Labsystems (Финляндия).

Эффективную (ЭКА) и общую (ОКА) концентрацию альбумина в плазме крови определяли флуоресцентным методом на специализированном анализаторе АКЛ-01«Зонд» при использовании набора реактивов «Зонд-Альбумин» (НИМВЦ ЗОНД, Москва) по стандартной методике (Грызунов Ю.А., Добрецов Г.Е., 1994). По показателям ЭКА и ОКА рассчитывали резерв связывания альбумина (РСА) и индекс токсичности плазмы (ИТ) по формулам: РСАЮКА/ОКА; ИТ=(ОКА/ЭКА)-1.

Во всех опытных группах проводили морфологическое исследование вышеперечисленных органов, для чего кусочки органов фиксировали в 10 % растворе нейтрального формалина, депарафинированные срезы окрашивали гематоксилином и эозином, заключали в смолу канадского клена (Меркулов ГА, 1969). Срезы просматривали на световом микроскопе «Биолам» Р-11.

Статистическую обработку данных проводили на персональном компьютере «Pentium-133» с помощью пакета прикладных программ «Excel». Достоверность различия оценивали по критерию t-Стьюдента (Беленький М.Л., 1963; Закс Л., 1976; Лакин Г.Ф., 1990), различия признавали статистически достоверными при уровне значимости р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Проблема смены двигательных режимов продолжает интересовать специалистов различного профиля. Становится все более очевидным, что длительное и недостаточно строгое дозирование постельного режима в ряде случаев может усилить основной патологический процесс и причинить существенный вред больному. Вместе с тем имеются сообщения о роли гиподинамии в механизме активации ПОЛ (Рыльников Ю.П., 1984; Барабой ВА с соавт., 1991; Ге-раськина М.А., 1997; Зорькина А.В., 1997). '

Как показали наши исследования ограничение подвижности в течение 30

суток сопровождалось накоплением МДА в крови. Максимальный прирост показателя в плазме на 123% (р<0,001) и эритроцитах на 90% (р<0,001) наблюдался на 14-е сутки эксперимента, что можно объяснить стрессовой активацией симпатоадреналовой системы (САС). По данным М.В. Биленко (1989) и ВА Барабой с соавт. (1991), катехоламины и стероидные гормоны обладают антиокислительной активностью. Однако по современным представлениям, длительное превышение их нормального уровня обуславливает среди других изменений активацию ПОЛ (Меерсон Ф.З., 1981; Биленко М.В., 1982).

На 30-е сутки гиподинамии содержание МДА в плазме крови сохранялось на уровне 14-х суток, а в эритроцитах имело тенденцию к снижению, что свидетельствует о стабилизации процессов ПОЛ в организме, развитии приспособительных реакций и согласуется с мнением ЕАКоваленко (1976). В плазме крови активность каталазы убывала по мере увеличения срока гиподинамии, в то время как активность ГП оставалась на достоверно высоком уровне. В эритроцитах животных контрольной группы активность каталазы также была значительно ниже исходных значений на всех сроках гиподинамии, на этом фоне происходило повышение активности СОД и ГП. По мнению Л.И.Шмелевой с соавт. (1981) и В.С.Бирюкова (1984), такое существенное повышение активности ГП и СОД можно рассматривать, как компенсаторное в ответ на активацию ПОЛ в организме.

На фоне введения цитохрома С содержание МДА в плазме крови кроликов снижалось по сравнению с данными контрольной группы на 25% (с 4,343±0,107 мкмоль/л до 3,28±0,38 мкмоль/л, р<0,05) на 14-е сутки гиподинамии. Активность ГП и каталазы имела тенденцию к росту, а на 30-е сутки уровень активности ферментов продолжал расти, превосходя исходные данные вдвое (ГП - до 1,200±0,070 мкмоль/минмг белка, каталазы - до 0,060±0,001 ммоль/смг белка; р<0,001)..

На 14-е и 30-е сутки Гиподинамии под действием ксимедона содержание МДА в плазме крови было ниже контрольных данных на 50% (р<0,001) и достоверно не отличалось от исходного уровня (р>0,05). На 14-е сутки эксперимента препарат вызывал рост активности ГП в плазме крови на 21% (р<0,001), однако активность каталазы снижалась аналогично контрольным данным (р>0,05). На поздних сроках гиподинамии (30 суток) под влиянием ксимедона активность ГП продолжала расти, превосходя динамику контрольной группы на 77% (1,820±0,070 мкмоль/мин-мг белка, р<0,001), кроме того наблюдалось восстановление активности каталазы (до 0,029±0,004 ммоль/смг белка, р>0,05).

В эритроцитах под влиянием цитохрома С полностью предотвращался рост содержания МДА на всех сроках гиподинамии. При этом на 30-е сутки гиподинамии наблюдался значительный скачок активности СОД - выше контрольных и исходных показателей на 183 % и 204 % (р<0,001) соответственно и каталазы - выше контрольных и исходных показателей на 239% и 106% (р<0,001) соответственно. Активность ГП на 14-е сутки гиподинамии была менее выражена, чем в контроле на 37% (0,750±0,030 ммоль/ минт НЬ, р<0,001). На 30-е сутки данная тенденция сохранялась.

По нашим данным в эритроцитах крови кроликов под действием ксиме-

дона происходило снижение накопления МДА относительно контроля на всех изучаемых сроках гиподинамии. На 7-е и ЗО-е сутки гиподинамии его содержание не превышало исходный уровень, а на 14-е сутки показатель был ниже контрольного уровня на 27% (р<0,001). Активность ферментов АОЗ под действием препарата увеличивалась. Наиболее значительный подъем активности наблюдался у ГП: на 14-е сутки эксперимента ее уровень был почти в 8 раз выше в сравнении с исходным (р<0,001).

Согласно результатам проведенных исследований на 30-е сутки гиподинамии во всех исследуемых органах происходила активация процессов ПОЛ, что выражалось в накоплении МДА. Наиболее выраженный рост показателя был выявлен в печени (с 10,72+0,10 нмоль/г ткани до 53,95+3,42 нмоль/г ткани, р<0,001) и сердце (с 22,60+1,92 нмоль/г ткани до 74,32+4,52 нмоль/г ткани, р<0,001), менее выраженное в головном мозге, легких, кишечнике (р<0,001). По данным литературы рост МДА в условиях развития окислительного стресса более выражен в печени, сердце и почках в сравнении с другими органами (Би-ленко М.В., 1989). Таким образом, согласно нашим наблюдениям, сердце является вторым оргаиом-мишенью после печени, в котором стрессорные воздействия, вызванные длительной иммобилизацией, способствуют усилению свобод-норадикального окисления.

Таблица 1.

Содержание МДА и активность ферментов антиоксидантной защиты в

сердце кроликов на 30 сутки гиподинамии при введении _ цитохрома С и ксимедона ( М ± т) _

Показатели Интактная Группа Контрольная группа Цитохром С 0,115 мг/кг Ксимедон 30 мг/кг

МДА, нмоль/г ткани 22,60±1,92 74,32±4,52 33,69±1,81* 37,96±3,57*

сод, усл. ед./г ткани 25,31 ±2,96 12,51±1,52 11,34±0,18 19,70±0,72*

Каталаза, ммоль/г ткани 9,67±0,91 8,90±0,45 10,04±0,27 9,76±0,43

ГП, мкмоль/г ткани 15,81+0,78 10,94±0,8б 17,89±0,52* 27,77±2,02*

Примечание: жирным шрифтом выделены показатели, достоверность отличия которых по сравнению с данными интактной группы р<0,05; * - р<0,05 по сравнению с данными контрольной группы

Во всех исследуемых органах длительная гиподинамия вызывала значительное снижение уровня активности СОД. Развивающийся в данных условиях ацидоз, является главной причиной замедления работы ферментов и в частности СОД, которая относительно активна при рН 7,8 - 8,0 (Биленко М.В., 1982; Артюхов В.Г. с соавт., 1992; Батарина О.В., 1995). Активность ГП также была ниже интактных показателей. Это свидетельствует о том, что при гиподинамии в условиях дефицита Ог нарушается и аэробный путь образования энергии в

гексозомонофосфатном шунте. На этом фоне активность каталазы исследуемых внутренних органов достоверно не отличалась от уровня интактных животных.

По нашим данным цитохром С при 30-суточной гиподинамии ингибирует активацию процессов ПОЛ во всех исследуемых органах, кроме кишечника. В сердце уровень МДА был более чем в два раза ниже контрольных значений (р<0,01). Активность СОД и каталазы под действием цитохрома С не менялась (р>0,05), а активность ГП достоверно(р<0,001) превышала контрольные показатели на 64 % (табл. 1).

В легких содержание МДА на фоне применения цитохрома С приближалось к данным интактной группы (р>0,05). При этом активность антиокси-дантных ферментов достоверно превышала контрольные показатели. Наибольший рост активности - на 151% по сравнению с контролем наблюдался у СОД(р<0,001), на 90%- уГП (21,72+0,36 мкмоль/г ткани, р<0,001), на 13% - у каталазы (р<0,05).

В ткани печени содержание МДА при введении цитохрома С снижалось на 67 % (р<0,001). Возрастала активность СОД на 95% (р<0,01), в то время как активность ГП практически не отличалась от данных контрольной группы, а активность каталазы была ниже на 13% (р<0,05) (табл. 2).

В ткани кишечника под действием цитохрома С достоверных изменений содержания МДА по сравнению с контролем не наблюдалось. На этом фоне отмечался подъем активности ферментов АОЗ. Уровень активности СОД и ГП превосходил интактные показатели в 3 раза (р<0,001), активность каталазы также была выше контрольных данных на 32 % (р<0,01) (17,91+0,11 ммоль/ г ткани в опытной против 13,53+0,76 ммоль/ г ткани в контрольной группе).

Таблица 2.

Содержание МДА и активность ферментов антиоксидантной защиты

в печени кроликов на 30 сутки гиподинамии при введении _ цитохрома С и ксимедона (М±т)__

Показатели Интактная Группа Контрольная группа Цитохром С 0,115 мг/кг Ксимедон 30 мг/кг

МДА, нмоль/г ткани 10,72+0,10 53,95±3,42 17,67±1,20* 27,32±3,84*

сод, усл. ед./г ткани 1,28+0,10 0,73±0,10 1,42+0,14* 1,79±0,16*

Каталаза, ммоль/г ткани 14,23±0,52 13,22±0,65 11,54±0,05* 13,41±0,26

ГП, мкмоль/г ткани 20,06±1,32 13,67±0,78 14,38±0,27 18,60±2,02*

Примечание: жирным шрифтом выделены показатели, достоверность отличия которых по сравнению с данными интактной группы р<0,05; * - р<0,05 по сравнению с данными контрольной группы.

В головном мозге кроликов рост содержания МДА в опытной группе ограничивался на 40% (19,20+1,20 нмоль/г ткани, р<0,01). Цитохром С вызы-

вал достоверный рост активности изучаемых нами АО ферментов: каталазы -на 116 % (4,74+0,22 ммоль/ г ткани, р<0,001), СОД - на 97 % (17,06+0,83 усл. ед./г ткани, р<0,01)и ГП - на 32 % (15,47+0,28 мкмоль/г ткани, р<0,001).

Проведенные нами исследования показали, что под действием ксимедона при 30-суточной гиподинамии также происходит снижение накопления МДА в большинстве исследуемых органов. Так, в ткани миокарда его содержание снижалось на 49% (р<0,001). Активность СОД возрастала относительно контроля на 57% (р<0,001), активность каталазы сохранялась на уровне интактной группы, а ГП - повышалась на 76 % (р<0,001) (табл. 1).

В легких на фоне введения ксимедона содержание МДА в опытной группе снижалось на 36% (до 30,44+3,17 нмоль/ г ткани, р<0,05). Активность СОД по сравнению с контролем не менялась (1,158+0,137 усл. ед/ г ткани, р>0,05), активность каталазы была выше на 19 % (р<0,001), а уровень активности ГП возрастал еще значительнее - на 81% (р<0,01).

В ткани печени под действием ксимедона содержание МДА относительно данных контрольной группы снижалось вдвое (р<0,001). При этом активность СОД достоверно превышала контрольные значения на 145% (р<0,001), ГП - на 33% (р<0,05); на активность каталазы препарат не влиял (табл.2).

В слизистой оболочке кишечника на фоне введения ксимедона снижение содержания МДА по сравнению с контрольной группой не носило достоверного характера (27,39+3,14 нмоль/г ткани в опытной, р>0,05). Уровень активности СОД и каталазы достоверно не отличался от интактных значений, а ГП превосходила их, превышая контрольные данные на 89% (р<0,001).

В ткани головного мозга на фоне введения ксимедона содержание МДА также не менялось по сравнению с контролем (р>0,05). Активность СОД (р<0,001) возрастала на 91% (р<0,01), ее уровень достигал показателей животных интактной группы. На 49% (до 14,84+1,64 мкмоль/г ткани, р<0,01) поднимался уровень активности ГП, активность каталазы под действием препарата не менялась.

Таким образом, применение ксимедона и цитохрома С в изученных дозах способствовало ограничению активации процессов ПОЛ в крови и внутренних органах и повышению их антиоксидантной защиты в условиях длительного ограничения подвижности. Ксимедон, в отличие от цитохрома С в изученных дозах не ограничивал роста МДА в ткани головного мозга, но ан-тиоксидантное действие ксимедона в эритроцитах и плазме крови сохранялось более продолжительное время, до 30-х суток, в то время, как цитохром С снижал содержание МДА только до 14-х суток эксперимента.

В настоящее время многочисленными научными исследованиями доказано, что гипоксия, сопровождающая напряженную мышечную активность, приводит к усилению образования активных форм кислорода, а это в свою очередь запускает процессы ПОЛ и приводит к развитию полиорганных повреждений (Пауков B.C., Хитров М.К., 1989; Коваленко Е.А., 1991; Lloyd Th.C, 1965).

В выполненной работе на фоне воздействия физических нагрузок у животных контрольной группы после 10 дней эксперимента на ЭКГ были зарегистрированы патологические изменения, которые констатировали повреждения миокарда

различной степени и затронули всю контрольную группу. Средний балл возрастал с 1,2±0,17 до 1,8±0,П балла на 10-е сутки эксперимента (р<0,05), летальность за 10 суток интенсивных физических нагрузок составила 15%. Спустя 20 суток эксперимента в контрольной группе животных возрастал процент изменений, оцениваемых в 3 (до 40 %) и 4 балла (до 20 %), В целом средний балл к концу 20-х суток эксперимента составил 2,8±0,13 (рис.1), летальность подопытных животных -41 %.

По нашим данным оба исследуемых препарата оказывали наиболее выраженное кардиопротекторное действие в дозе 5 % от ЬБ50, снижая средний балл ЭКГ-изменений - цитохром С до 0,44±0,11, а ксимедон до 0,88±0,15 (р<0,05). При этом в данных опытных группах отсутствовала летальность животных.

Как показали наши исследования, интенсивная физическая нагрузка ведет к накоплению МДА в крови белых мышей. Причем в эритроцитах прирост показателя был наиболее значительным: содержание вторичного продукта ПОЛ увеличилось с 18,35±0,88 нмоль/г НЬ до 106,04±14,20 нмоль/г НЬ, (р<0,001).

6&Ш1Ы

Иктакты Контроль Котроль Цитохром Цитохром Цитохром Ксимедон Ксимедон Ксимедон групп» (10 сутки) (20 сутки) С 0,5% от С 1% от С 5% от 0,3% от 1% отШ50 5% отИ)50 1X150 1X150 1X150 11)50

Рис. 1. Влияние цитохрома С и ксимедона на средний балл ЭКГ-изменений в условиях воздействия интенсивных физических нагрузок (*- достоверность различия р<0,05 с данными интактной группы; # - с данными контрольной группы на 10 сутки эксперимента; " - с данными контрольной группы на 20 сутки эксперимента)

В плазме крови содержание МДА у контрольных животных возрастало с 2,61±0,08 мкмоль/л до 5,32±0,23 мкмоль/л (р<0,001). Подобное усиление процессов ПОЛ можно считать обусловленным активацией симпатоадреналовой системы в условиях физических нагрузок, что сопровождается усиленным выбросом в кровь катехоламинов, которые в свою очередь играют значительную роль в процессах усиления свободнорадикального окисления.

В ответ на расширение двигательного режима наблюдались изменения активности ферментов антиоксидантной защиты: активность каталазы плазмы снижалась на 32% (р<0,05), активность ГП возрастала более чем в 5 раз (р<0,001). Ряд авторов (Ланкин В.З. с соавт., 1982) считает, что высокий уровень ГП в плазме является следствием выхода фермента в кровяное русло из органов, находящихся в крайней степени гипоксии.

В эритроцитах достоверного изменения активности ГП при интенсивной физической нагрузке не наблюдалось, но почти вдвое повышалась активность СОД (с 52,42±0,30 усл. ед./г НЬ до 100,46±7,59 усл. ед./г НЬ, р<0,001). Мы расцениваем данные изменения как компенсаторную реакцию на усиление процессов липопероксидации, поскольку СОД играет ключевую роль в создании про-тивоокислительной защиты клеток (Куликова В.Ю. с соавт., 1988).

800% 700% 600% 500% 400% 300% 200% 100% 0%

МДА СОД ГП Каталаза

□ Интактная группа ■ Контроль В Цитохром С 0 Ксимедон

Р

ис. 2. Влияние цитохрома С и ксимедона в дозе 5% от LD50 на содержание МДА и антиоксидантную защиту в эритроцитах белых мышей при адаптации к интенсивным физическим нагрузкам (в % к данным интактной группы); достоверность различий р<0,05 к показателям интактной группы - * ; к показателям контрольной группы - #.

Введенение цитохрома С в изученных дозах (0,5%, 1% и 5% от LD50) не предотвращало роста накопления МДА в плазме, однако ограничивало рост показателя по сравнению с контрольной группой при введении препарата в дозах 1% и 5% от LD50 на 14% (р<0,05) и 38% (р<0,001) соответственно. Введение цитохрома С в дозах 0,5% и 1% от LD50 привело к снижению активности ГП на 36% (р<0,05) и 67% (р<0,001). Активность каталазы возрастала при введении препарата в дозе 1% - на 75% (р<0,01) и 5% от LD50- на 33% (р<0,05).

Ксимедон оказывал более выраженный ингибирующий эффект на накопление МДА в плазме крови, причем его выраженность также зависела от дозы препарата: содержание МДА снижалось на 23% (р<0,05) и 57% (р<0,001) на фоне курсового введения препарата в дозах 1% и 5% от LD50. При этом, ак-

тивация ГП плазмы была менее выражена, чем в контроле во всех изученных дозах на 55-72%, а активность каталазы возрастала только при использовании большей дозы препарата, на 358% (р<0,001) превышая данные группы без фармакологической коррекции.

На фоне введения цитохрома С наблюдалось снижение содержания МДА в эритроцитах на 50 % (р<0,05), 52 % (р<0,01) и на 62 % (р<0,001) при введении препарата в дозах 0,5%, 1% и 5% от LD50. При этом во всех случаях регистрировался рост активности каталазы на 123%, 111% и 162% (р<0,001). Активация СОД была менее выражена по сравнению с контролем на 57%, 54% и 61% (р<0,001), а активность ГП возрастала только в серии с введением препарата в дозе 1% от LD5o. При введении ксимедона в изученных дозах содержание МДА в эритроцитах снижалось относительно контрольных показателей в среднем на 67-75% (р<0,001). Активность СОД, также, как и на фоне введения цитохрома С, снижалась по сравнению с контрольными данными на 57-67% (р<0,001). Однако при этом наблюдался значительный рост активности ГП на 98%, 150% и 514% (р<0,001) и каталазы - на 169%, 148% и 250% (р<0,001) при введении ксимедона в дозах 0,5%, 1% и 5% от LDso-

На фоне курсового воздействия интенсивных физических нагрузок в контрольной группе животных наблюдалась индукция процессов ПОЛ и в тканях внутренних органов, поскольку содержание МДА во всех исследуемых средах повысилась в среднем в 1,5 раза. Наиболее выраженный рост уровня МДА наблюдался в скелетной мышце (на 66%, р<0,01), в ткани сердца (на 53%, р<0,01) и почках (на 51%, р<0,001). В легких и печени содержание вторичных продуктов ПОЛ возрастало менее значительно - на 46% (р<0,001) и 38% (р<0,001) соответственно. Подобную активацию ПОЛ можно обьяснить «сверхутилизационной гипоксией», которая развивается в данных условиях, и которой, прежде всего, подвержена мышечная ткань (Lambertsen Ch.J., 1961).

Изучая реакцию ферментов АОЗ на интенсификацию ПОЛ, нами было установлено, что в скелетной мышце активность СОД снижалась на 37% (р<0,001), а активность ГП возрастала на 67% (р<0,001). Причем, по данным литературы, общая активность АОС скелетных мышц представлена преимущественно активностью ГП (Thomson CD., 1985). В миокарде наблюдалась противоположная динамика показателей: уровень активности СОД повышался в 2 раза (р<0,001), тогда как изменения активности ГП не носили достоверного характера (табл. 3). На этом фоне и в скелетной и в сердечной мышце наблюдался резкий скачок активности каталазы на 492% (р<0,001) и на 623%'(р<0,001) соответственно. Полученные изменения активности ферментов свидетельствуют о значительном напряжении антиоксидантной системы исследуемых органов.

В ткани почек у животных контрольной группы отмечался содружественный рост активности ГП (с 0,56110,090 мкмоль/г ткани до 1,01710,020 мкмоль/г ткани, р<0,001) и каталазы (с 0,40510,090 ммоль/r ткани до 0,91110,040 ммоль/г ткани, р<0,001). Активность СОД достоверно (р<0,001) снижалась более чем в 2 раза (с 18,0411,25 усл.ед/г ткани до 7,3011,19 усл.ед/г ткани). Схожее угнетение активности фермента отмечено по данным литературы и при моделировании острой ишемической недостаточности почек (Hofer C.C. et al., 1998).

В ткани легких активность СОД и ГП снижалась в среднем на 34 % (р<0,01), а активность каталазы возрастала на фоне интенсивных физических нагрузок в 3 раза (р<0,001).

Наименьшее накопление МДА наблюдалось в печени. В литературе имеются данные, что ткань печени наиболее чувствительная к дефициту кислорода при острой ишемии (Биленко М.В., 1989). В то же время наличие в печени ци-тохром Р-450-зависимой монооксигеназной системы, которая способна нерадикальным путем восстанавливать перекиси липидов, участвуя в обрыве цепей и торможении перекисных процессов, по нашему мнению, оказывает защитное действие в условиях окислительного стресса при интенсивных физических нагрузках. На этом фоне регистрировалось достоверное снижение активности СОД на 16% и ГП на 33% (р<0,001) при значительном росте активности каталазы на 300 % (с 0,84+0,05 ммоль/г ткани до 3,36+0,02 ммоль/г ткани, р<0,001).

Интенсивные физические нагрузки приводили к изменениям структуры всех исследуемых органов. Наиболее значительные изменения наблюдались в ткани сердца, легких и печени.

Табл ицаЗ.

Содержание МДА и активность ферментов антиоксидантной защиты в сердце белых мышей на 20 сутки интенсивных физических нагрузок

при введении цитохрома С и ксимедона (М+т)

Группы МДА, нмоль/г ткани СОД, усл. ед/г ткани ГП, мкмоль/г ткани Каталаза, ммоль/г ткани

Интактная 97,67±5,37 31,3012,73 0,359+0,61 0,3410,05

Контрольная 149,21114,04 65,2415,23 0,25010,30 2,4610,07

Цитохром С 0,5% от ГЛЭзд 127,44±1,87 87,51110,89* 0,444Ю,040* 3,1810,07*

Цитохром С 1%отЬБ50 111,8315,45* 83,0017,29* 1,49010,020* 0,6410,03*

Цитохром С 5% от их*. 107,70114,57 104,1616,07* 0,62710,030* 2,3910,25

Ксимедон 0,5% от 1Л}5<, 130,4013,84 80,4611,44* 0,32210,036 3,0510,13*

Ксимедон 1%ОТ1ЛЭ50 115,66112,28 112,20113,69* 0,58810,050* 3,0210,20*

Ксимедон 5% от ЬО50 100,2917,59* 100,4117,96* 0,47610,070* 3,29Ю,16*

Примечание: жирным шрифтом выделены показатели, достоверность отличия которых по отношению к данным интактной группы р<0,05; * - по отношению к показателям контрольной группы р<0,05

Применение цитохрома С и ксимедона вызывало снижение МДА в органах подопытных животных. Так, в миокарде содержание вторичных продуктов ПОЛ снижалось на фоне введения цитохрома С в дозе 1% от ЬЦо на 25% (р<0,05), а ксимедона в дозе 5% от ЬЦо - на 33% (р<0,01). При этом оба препа-

рата способствовали росту активности СОД в миокарде: цитохром С соответственно на 34%, 27% и 60% (р<0,001), а ксимедон - на 23% (р<0,05), 72% и 54% (р<0,01). В опытных сериях повышалась и активность ГП, особенно на фоне введения препаратов в дозах 1% от ЬБ5о - на 496% (р<0,001) и на 135% (р<0,01) соответственно. Цитохром С в дозе 1 % от ЬБ5о ограничивал степень роста активности каталазы, вызванный физическими нагрузками, на 74% (р<0,001).

В ткани легких наблюдалась схожая тенденция: цитохром С снижал накопление МДА на 22%, 17% и 20% (р<0,001); повышал активность СОД на 155%, 68%, 83% (р<0,001); повышал активность ГП на 100%, 492% и 134% (р<0,001). В печени содержание МДА на фоне введения цитохрома С снижалось на 28%, 21% и 25% (р<0,001); активность антиоксидантных ферментов при введении препарата в дозе1% от ЬБ50 достоверно не отличалась от данных интактных животных. В почках в данной опытной группе содержание МДА снижалось на 20%, 19% и 27% (р<0,05), приближаясь к показателям интакт-ной группы животных. Возрастала активность СОД на 57% (р<0,05, 0,5% от ЬБ50) и 152% (р<0,001, 5% от ЬБ50) и глутатионпероксидазы - на 16% (р<0,001, 0,5% от ЬБ50) и 41 % (р<0,001, 5% от ЬБ50). Наблюдался и рост активности ка-талазы в почках на 60%, 51% и 83% соответственно (р<0,001).

В скелетной мышце при введении цитохрома С содержание вторичного продукта ПОЛ также снижалось (р<0,05) до уровня показателей интактной группы. Однако на фоне роста активности СОД (на 101%, 72% и 142%, р<0,001), уровень активности ГП возрастал только при использовании меньших из изученных доз (0,5% и 1% от ЬБ5о ), а активность каталазы снижалась на 26%, 56% и 70% (р<0,001) соответственно при введении препарата в дозах 0,5%, 1%И5%0ТЬБ50.

В легких под действием ксимедона содержание МДА, снижаясь в среднем на 30%-32% (р<0,001) во всех опытных группах, практически не отличалось от интактного уровня. Введение препарата обеспечило рост активности каталазы по сравнению с контрольной группой животных на 83%, 130% и 135% (р<0,001), СОД - на 76% (р<0,01), 55% (р<0,01) и 56% (р<0,05) и глута-тионпероксидазы - на323%(р<0,001), 157% (р<0,001)и 124% (р<0,01).

В печени в опытных группах с введением ксимедона на фоне физических нагрузок во всех исследуемых дозах также достоверно (р<0,001) снижалось содержание МДА, в дозе 1% от ЬБ50 нормализовывалась активность ферментов антиоксидантной защиты. В ткани почек ксимедон вызывал ингибирование процессов СРО, что сопровождалось нормализацией уровня МДА и активности СОД и ГП. Активность же каталазы возрастала по сравнению с данными контрольной группы на 38% (р<0,01), 40% (р<0,05) и 47% (р<0,001) и была достоверно (р<0,001) выше интактных показателей.

В скелетной мускулатуре ксимедон не проявлял антиоксидантного действия в дозе 0,5% и 1% от ЬБ50. Активации ГП не наблюдалось, а активность СОД возрастала на 62%, 77% и 69% (р<0,01).

Действие цитохрома С и ксимедона на структуру внутренних органов подопытных животных в исследуемых дозах было сходным. В сердце под действием препаратов сохранялась поперечная исчерченность мышечных волокон.

В легких опытных групп, где животные получали цитохром С и ксимедон, выраженность венозного полнокровия и эмфизематозность ткани были незначительны, сохранялись очаги кровоизлияний в просвете альвеол, бронхиол и мелких бронхов. Отмечалось явление пролиферации эпителиальных клеток слизистой оболочки бронхов. Оба препарата в исследуемых дозах ограничивали дистрофические изменения в ткани печени. Отмечался умеренный клеточный и ядерный полиморфизм, ограничивались дистрофические изменения, но сохранялась лимфогистиоцитарная инфильтрация в проекции печеночных триад и междольковых пространств. Морфологические изменения в ткани почек, индуцированные интенсивными физическими нагрузками, при введении цитохрома С и ксимедона были менее выраженными: величина сосудистых клубочков оставалась относительно равномерной. Просвет большинства капсул Шумлянского и извитых канальцев был свободен, величина и форма последних обычна. Геморрагии в межуточной ткани отсутствовали, наблюдались единичные инфильтраты из лимфоцитов, гистиоцитов и плазматических клеток. В меньшей степени исследуемые нами препараты повлияли на структуру мышечной ткани - отсутствовали признаки гомогенизации саркоплазмы, в межмышечных промежутках не наблюдалось клеточных инфильтратов.

Следует отметить, что тяжелое течение многих заболеваний сопровождается развитием эндогенной интоксикации (ЭИ) с формированием полиорганной недостаточности. К детоксикационным системам организма больного прежде всего относят систему альбумина (Киселева Р.Е. с соавт., 2002), показателями детоксикационных свойств которой являются ЭКА, РСА и индекс токсичности. В наших исследованиях после 20 суток интенсивных физических нагрузок происходило достоверное снижение ОКА, ЭКА и РСА на 17% (р<0,05), 36% (р<0,01) и 20% (р<0,01) соответственно. ИТ плазмы достоверно возрастал относительно интактного на 73% (р<0,01). Можно предположить, что интенсивные тренировки значительно ускоряют метаболизм и приводят к истощению энергетических субстратов организма. Оба исследуемых препарата не вызывали достоверных изменений ЭКА относительно контрольных данных. ОКА по сравнению с контрольными значениями (р<0,05) возрастала при введении ци-тохрома С в дозе 1% от LD50 и ксимедона в дозе 0,5% от LD5o на 14% (р<0,05) и 16% (р<0,001) соответственно. Достоверные изменения РСА относительно контрольных значений наблюдались только под действием цитохрома С в дозе 1% от LD5o, данный показатель снижался на 19% (р<0,05). ИТ плазмы при использовании цитохрома С в дозе 0,5% от LD5o был ниже на 19% (р<0,05), а в остальных опытных группах достоверно не отличался от контрольного уровня.

В контрольной группе животных значительные изменения наблюдались в липидном спектре плазмы крови. На 20-е сутки эксперимента на 56 % (р<0,001) снижалось содержание триглицеридов, на 48% (р<0,01) и 28% (р<0,001) соответственно - Хс ЛПВП и общего холестерина, на 20% - Р-липопротеидов (р<0,05). На этом фоне индекс атерогенности в контрольной группе возрастал в 1,5 раза (на 52%, р<0,05). Таким образом, при физической нагрузке одними из биохимических изменений в крови, связанными с мобилизацией источников энергии являются изменения липидного и липопротеидного состава плазмы,

что согласуется с данными литературы (Калинский М.И. с соавт., 1986; Davies К. ег а1м 1981; во1й;ртк в., 1992).

По нашим данным на фоне введения цитохрома С динамика показателей липидного спектра плазмы крови была схожа с контрольной группой. Причем, при использовании меньшей из изученных доз препарата наблюдалось более выраженное, чем в контроле, снижение общего холестерина, р-липопротеидов, Хс ЛПВП (табл. 4). Во всех опытных группах при введении цитохрома С ограничивалось снижение уровня триглицеридов.

Таблица4.

Динамика изменений некоторых показателей липидного спектра крови белых мышей на фоне введения цитохрома С и ксимедона при расширении двигательного режима (М+т)

Группы

ОХ, ммоль/ л

ТГ, ммоль/ л

Р-лп,

усл.ед

Хс ЛПВП, ммоль/ л

ИА

Интактная группа

2,72±0,13

0,87±0,05

16,00±1,22

2,07±0,26

0,48±0,05

Контрольная группа

1,9610,08

0,38Ю,03

12,8010,39

1,06±0,12

0,73±0,10

Цитохром С 0,5% от ЬР50

0,97±0,07*

0,6510,02*

8,44±0,38*

0,60±0,01*

0,54±0,10

Цитохром С 1 % от ЦР50

2,31±0,17

0,74±0,16*

10,9010,97

1,16±0,10

0,62±0,12

Цитохром С 5% от ЬР50

1,5210,06

0,73±0,07*

14,0011,16

0,9410,09

0,4910,12

Ксимедон 0,5% от ЬР5о

2,0510,09

1,73Ю,11*

15,610,91*

0,9510,06

0,86Ю,18

Ксимедон 1% от ЬР50

1,7210,08

1,1910,09*

12,010,47*

0,8310,12

0,7910,16

Ксимедон 5% от ЬР50

2,1610,07

1,1610,05*

9,8910,26*

1,6210,06*

0,3110,05*

Примечание: жирным шрифтом выделены показатели достоверность отличия которых по сравнению с данными интактной группы р<0,05; * - р<0,05 по сравнению с данными контрольной группы

При применении ксимедона снижение уровня общего холестерина относительно интактных значений происходило во всех опытных группах, но только при дозе препарата 5 % от LD50 на фоне достоверного снижения содержания р-липопротеидов наблюдался рост Хс ЛПВП и снижение индекса атерогенности по сравнению с контрольным и интактным значением (р<0,05), что свидетельствует о положительном эффекте препарата, позволяющем обеспечить антиатерогенное действие физических нагрузок на липидный спектр плазмы крови.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что ксимедон и цито-хром С способствуют повышению адаптационных возможностей организма при смене двигательных режимов.

ВЫВОДЫ

1. Ксимедон (30 мг/кг) при длительном ограничении подвижности снижает содержание малонового диальдегида в крови, тканях сердца, печени и легких; повышает активность глутатионпероксидазы (в крови, миокарде, кишечнике, легких, головном мозге, печени), супероксиддисмутазы (в печени, головном мозге, миокарде, эритроцитах, кишечнике) и каталазы (в эритроцитах и легких).

2. Цитохром С (0,115 мг/кг) в условиях гиподинамии снижает содержание вторичных продуктов перекисного окисления липидов в печени, миокарде, легких, головном мозге; повышает активность супероксиддисмутазы (в головном мозге, кишечнике, эритроцитах, легких, печени), глутатионпероксидазы (в кишечнике, легких, миокарде, головном мозге, плазме) и каталазы (в крови, головном мозге, кишечнике, легких).

3. Цитохром С и ксимедон при интенсивной физической нагрузке ограничивают изменения электрокардиограммы, предотвращают летальность подопытных животных и проявляют антиоксидантное действие, снижая накопление малонового диальдегида в крови и тканях внутренних органов. В отличие от цитохрома С, ксимедон в изученных дозах не влияет на содержание малонового диальдегида в мышцах, но в большей степени снижает его в легких, плазме крови и эритроцитах.

4. В большей степени цитохром С повышает антиоксидантную защиту в плазме крови при введении в дозе 1 % от LD50, ксимедон - 5 % от LD50; в эритроцитах: цитохром С - в дозе 5 % от LD50, ксимедон - 1 % от LD5o; в тканях внутренних органов оба препарата значительнее стимулируют активность ан-тиоксидантных ферментов в дозе 1 % от LD50

5. Цитохром С препятствует снижению уровня триглицеридов, наблюдающееся при адаптации к физическим нагрузкам, а ксимедон в дозе 5 % от LD50 обеспечивает антиатерогенное действие физических нагрузок на липид-ный спектр плазмы крови, способствуя росту ХсЛПВП, снижая содержание Р-липопротеидов и индекс атерогенности.

6. Применение цитохрома С и ксимедона во всех исследуемых дозах в условиях интенсивной физической нагрузки ограничивает выраженность структурных изменений в тканях сердца, легких, печени и почек.

Практические рекомендации

Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности более широкого применения ксимедона и цитохрома С в клинике для профилактики полиорганных повреждений при длительном ограничении подвижности и при воздействии физических нагрузок.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Гераськин А.Е., Куняева Т.А. Влияние некоторых лекарственных препаратов на адаптационные способности сердечно-сосудистой системы // Современные методы диагнностики и лечения в медицине: проблемы, перспективы: Межвузов, сб. научн. трудов. Вып. II. - Саранск: СВМО, 2001. - С. 176-178.

2. Гераськин А.Е., Барнашова Г.С., Гераськина М.А. Изменение активности ан-тиоксидантных ферментов в крови животных при воздействии различных факторов // Новые подходы в естественных исследованиях: экология, биология, сельскохозяйственные науки: Межвузов, сб. научн. трудов. Вып. I. - Саранск: СВМО, 2001.-С. 22-25.

3. Гераськин А.Е., Зорькина А.В., КуняеваТ.А. Влияние цитохрома С на процессы адаптации к физическим нагрузкам после длительного ограничения подвижности // Актуальные проблемы современного здравоохранения и медицины: Материалы научной конференции «XXX Огаревские чтения». Вып. И.- Саранск. - 2001. - С. 73-76.

4. Гераськин А.Е., Зорькина А.В., Дорогое Н.В. Влияние антигипоксанта цито-хрома С на процессы перекисного окисления липидов при гиподинамии // Актуальные проблемы современного здравоохранения и медицины: Материалы научной конференции «XXX Огаревские чтения». Вып. П.— Саранск. - 2001. - С. 86-89.

5. Гераськин А.Е. Перекисное окисление липидов и состояние антиоксидант-ной защиты в сердце и легких в условиях гиподинамии под влиянием цитохро-ма С // Некоторые вопросы теоретической и клинической медицины: Сборник научных трудов. Вып. П.- Саранск - 2002. - С. 47-50.

6. Гераськин А.Е., Зорькина А.В. Влияние различных доз цитохрома С и кси-медона на процессы перекисного окисления липидов в миокарде при физической нагрузке // Материалы VIII научной конференции молодых ученых Мордовского государственного университета имени Н.П. Огарева: Часть II.- Саранск - 2003. - С. 78-79.

7. Гераськин А.Е., Зорькина А.В., Гераськина М.А. Коррекция цитохромом С и ксимедоном патологии внутренних органов, индуцированной долговременными физическими нагрузками // Современные методы диагностики и лечения в медицине: проблемы, перспективы: Межвузовский сборник научных трудов. Вып. III. - Саранск: СВМО, 2004. - С. 59-62.

8. Гераськин А.Е., Зорькина А.В., Александровский А.А. Влияние цитохрома С и ксимедона на развитие миокардиодистрофии физического перенапряжения в эксперименте //Российский национальный конгресс кардиологов «Российская кардиология: от центра к регионам. Томск, 2004г.». Кардиоваскулярная терапия и профилактика - 2004. - Т.З. - № 4 (приложение).- С. 110.

9. Гераськин А.Е. Влияние цитохрома С и ксимедона на процессы перекисного окисления липидов и изменение липопротеинового спектра плазмы крови при интенсивной физической нагрузке в эксперименте // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы регионального здравоохранения», 7-8 октября 2004г. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2004. -С. 237-239.

Подписано в печать 14.04.05. Объем 1,25 п. л. Тираж 100 экз. Заказ МЬ 811.

Типография Издательства Мордовского университета 430000, Саранск, ул. Советская, 24

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. В естественной природной среде развитие и функционирование организма млекопитающих, а также формирование механизмов экстренной и долговременной адаптации к стрессовым ситуациям происходят в условиях высокой мышечной активности (Пшенникова М.Г., 2000; 2001). Однако, в процессе своей жизнедеятельности человек довольно часто пребывает в условиях вынужденного ограничения подвижности, которое играет важную роль в развитии многих заболеваний (Инчина В.И., 1994; Моругова Т.В., Лазарева Д.Н., 2000; Хоронеко С.Е., 2003; Баранова Т.И. с соавт., 2003).

Одним из основных повреждающих факторов при гиподинамии является тканевая гипоксия (Коваленко Е.А., 1991; Оковитый С.В., Смирнов А.В., 2001; Алиев С.А. с соавт., 2003). В то же время периодически возникающая гипоксия в той или иной степени характерна и для интенсивной физической нагрузки (Кондрашова М.М., 1991; Волков Н.И. с соавт., 1998). Независимо от причин ее порождающих, гипоксия оказывает выраженное влияние на ход биохимических процессов, вызывая патологическую активацию свободноради-кального окисления. Таким образом, любая смена двигательного режима приводит к изменениям в организме, характерным для окислительного стресса.

Рядом авторов убедительно показано, что стресс, вызывая нарушение функций вегетативных систем и органов, ведет к развитию заболевания или потенцирует уже имеющиеся (Судаков К.В., 1998; Лысенко B.C., 2003; Карта-венко В.И. с соавт., 2004; Krantz D.S. et al., 1996). Поэтому представляет интерес изучение проблемы фармакологической коррекции адаптационных возможностей организма при воздействии гиподинамии и физических нагрузок, как стрессорных факторов.

Важную роль в профилактике и коррекции стрессорных повреждений играет антиоксидантная стресс-лимитирующая система организма (Меерсон Ф.З., 1993; Пшенникова М.Г., 2000, 2001). Однако в условиях ее истощения препараты с антиоксидантным типом действия способны предупреждать чрезмерную активацию свободнорадикального окисления и, тем самым, ограничивать повреждение клеточных мембран. Поэтому в условиях смены двигательного режима актуально исследование эффективности синтетического аналога регуляторов пептидов - ксимедона, оказывающего адаптогенное и антигипок-сическое действие (Измайлов Г.А. с соавт., 1995).

Цель работы. Изучение влияния ксимедона на биохимическое звено адаптации организма к гиподинамии и интенсивным физическим нагрузкам в эксперименте.

Задачи исследования:

1. Исследовать влияние ксимедона (ЗОмг/кг) и цитохрома С (0,115 мг/кг) на некоторые показатели перекисного окисления липидов в крови и тканях внутренних органов при адаптации к длительному ограничению подвижности в эксперименте.

2. Изучить влияние ксимедона и цитохрома С в дозах 0,5%, 1% и 5% от LD50 на адаптационные возможности организма при курсовом воздействии физических нагрузок в эксперименте.

3. Исследовать влияние ксимедона и цитохрома С на структуру внутренних органов (сердца, легких, печени, почек, скелетной мускулатуры) при адаптации к физическим нагрузкам.

Научная новизна.

Впервые проведено системное исследование влияния ксимедона и цитохрома С на процессы перекисного окисления липидов и антиоксидантную защиту в крови и тканях внутренних органов (сердца, легких, печени, головного мозга, кишечника) при длительном ограничении подвижности.

Впервые показано, что на фоне адаптации к длительному ограничению подвижности ксимедон и цитохром С в изученных дозах оказывают системное антиоксидантное действие, снижая накопление вторичных продуктов пере-кисного окисления липидов не только в крови, но и в тканях внутренних органов (ксимедон в большей степени в крови, сердце, печени; цитохром С — в печени и сердце) и оказывают стимулирующее воздействие на антиоксидант-ную защиту тканей внутренних органов (ксимедон - в сердце и печени, цитохром С - в кишечнике, легких, головном мозге).

Впервые дана сравнительная оценка действия цитохрома С и ксимедона в изотоксичных дозах (0,5 %, 1 % и 5 % от LD50) на интенсивность процессов перекисного окисления липидов и состояние антиоксидантной системы в плазме, эритроцитах, сердце, легких, печени, почках, скелетной мускулатуре при интенсивной физической нагрузке. Показано отсутствие общей летальности, а также положительное влияние цитохрома С и ксимедона на динамику изменений ЭКГ у животных при развитии миокардиодистрофии физического напряжения.

Дана оценка изменений показателей свойств альбумина и липидного обмена, структуры внутренних органов (сердце, легкие, печень, почки, скелетная мускулатура) при действии изотоксичных доз цитохрома С и ксимедона в условиях интенсивных физических нагрузок.

Практическая ценность работы. Результаты проведенных исследований являются экспериментальным обоснованием целесообразности применения цитохрома С и ксимедона в условиях вынужденного ограничения подвижности и воздействия интенсивных физических нагрузок, а также включения их в комплексную терапию больных сердечно-сосудистыми заболеваниями в период расширения двигательного режима.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Цитохром С и ксимедон повышают адаптационные возможности организма при воздействии гиподинамии, ограничивая активацию перекисного окисления липидов и повышая антиоксидантную защиту крови и ткани внутренних органов.

2. На фоне моделирования миокардиодистрофии физического перенапряжения в эксперименте цитохром С и ксимедон снижают накопление малонового диальдегида, повышают активность ферментов антиоксидантной защиты в крови и тканях внутренних органов, ксимедон оказывает антиатеро-генное влияние на липидный спектр плазмы крови.

3. Применение ксимедона и цитохрома С в условиях воздействия физических нагрузок ограничивает структурные изменения внутренних органов.

Апробация работы. Результаты работы и основные положения диссертации были доложены и обсуждены на Российском национальном конгрессе кардиологов «Российская кардиология: от центра к регионам» (Томск, 2004), на научной конференции «XXX Огаревские чтения» (Саранск, 2001), на VIII научной конференции молодых ученых Мордовского государственного университета имени Н.П. Огарева (Саранск, 2003), на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы регионального здравоохранения» (Саранск, 2004).

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 9 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, четырех глав собственных исследований, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Текст изложен на 175 страницах, документирован 31 таблицами и иллюстрирован 45 рисунками. Список используемой литературы включает 265 источников, из них 213 отечественных авторов и 52 иностранных.

152 ВЫВОДЫ

1. Ксимедон (30 мг/кг) при длительном ограничении подвижности снижает содержание малонового диальдегида в крови, тканях сердца, печени и легких; повышает активность глутатионпероксидазы (в крови, миокарде, кишечнике, легких, головном мозге, печени), супероксиддисмутазы (в печени, головном мозге, миокарде, эритроцитах, кишечнике) и каталазы (в эритроцитах и легких).

2. Цитохром С (0,115 мг/кг) в условиях гиподинамии снижает содержание вторичных продуктов перекисного окисления липидов в печени, миокарде, легких, головном мозге; повышает активность супероксиддисмутазы (в головном мозге, кишечнике, эритроцитах, легких, печени), глутатионпероксидазы (в кишечнике, легких, миокарде, головном мозге, плазме) и каталазы (в крови, головном мозге, кишечнике, легких).

3. Цитохром С и ксимедон при интенсивной физической нагрузке ограничивают изменения электрокардиограммы, предотвращают летальность подопытных животных и проявляют антиоксидантное действие, снижая накопление малонового диальдегида в крови и тканях внутренних органов. В отличие от цитохрома С, ксимедон в изученных дозах не влияет на содержание малонового диальдегида в мышцах, но в большей степени снижает его в легких, плазме крови и эритроцитах.

4. В большей степени цитохром С повышает антиоксидантную защиту в плазме крови при введении в дозе 1 % от LD50, ксимедон - 5 % от LD50; в эритроцитах: цитохром С - в дозе 5 % от LD50, ксимедон - 1 % от LD50; в тканях внутренних органов оба препарата значительнее стимулируют активность антиоксидантных ферментов в дозе 1 % от LD50.

5. Цитохром С препятствует снижению уровня триглицеридов, наблюдающееся при адаптации к физическим нагрузкам, а ксимедон в дозе 5 % от LD50 обеспечивает антиатерогенное действие физических нагрузок на липидный спектр плазмы крови, способствуя росту ХсЛПВП, снижая содержание (3-липопротеидов и индекс атерогенности.

6. Применение цитохрома С и ксимедона во всех исследуемых дозах в условиях интенсивной физической нагрузки ограничивает выраженность структурных изменений в тканях сердца, легких, печени и почек.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности более широкого применения ксимедона и цитохрома С в клинике для профилактики полиорганных повреждений при длительном ограничении подвижности и при воздействии физических нагрузок.