ИММУНОМОДУЛИРУЮЩИЕ И АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ МОРСКИХ ГИДРОБИОНТОВ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ГЕРИАТРИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ


ИММУНОМОДУЛИРУЮЩИЕ И АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ МОРСКИХ ГИДРОБИОНТОВ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ГЕРИАТРИЧЕСКОЙ

ПРАКТИКЕ

На правах рукописи

Шутикова Анна Леонидовна


14.00.36 - Аллергология и иммунология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Владивосток - 2009

Работа выполнена в Государственном учреждении научно-исследовательском ин­ституте эпидемиологии и микробиологии Сибирского отделения Российской ака­демии медицинских наук

Научный руководитель:

доктор медицинских наук Запорожец Татьяна Станиславовна Научный консультант:

доктор биологических наук Пивненко Татьяна Николаевна Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Авдеева Жанна Ильдаровна доктор медицинских наук Селькова Евгения Петровна

Ведущее учреждение:

Государственное учреждение Санкт-Петербургский институт биорегуляции и ге­ронтологии северо-западного отделения Российской академии медицинских наук

Защита диссертации состоится  «_»_2009 г. в_часов на

заседании Диссертационного совета Д 208.046.02 при Федеральном государст­венном учреждении науки «Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им.Г.Н. Габричевского» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, по адре­су: 125212, г.Москва, ул. Адмирала Макарова, 10

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государствен­ного учреждения науки «Московский научно-исследовательский институт эпиде­миологии и микробиологии им.Г.Н. Габричевского» Федеральной службы по над­зору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, по адресу: 125212, г.Москва, ул. Адмирала Макарова, 10

Автореферат разослан «_»_2009 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета Д 208.046.02

кандидат медицинских наук Л.И. Новикова

2

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Старение населения - объективный общемировой процесс, обусловленный сложным комплексом факторов, включающих особенности воспроизводства на­селения, интенсивность и направленность миграции, санитарно-демографические последствия войн и др. Доля пожилых, старых и очень старых людей в общей популяции населения неуклонно увеличивается (Шабалин В.Н., 2001). Темп при­роста лиц пожилого возраста значительно опережает темп прироста всего насе­ления. В России формирование существенной прослойки пожилых людей, прежде всего, связано со снижением рождаемости и сокращением доли детей в общей численности населения, а также с высокой смертностью людей трудоспособного возраста. Увеличению численности пожилых людей также способствуют внедре­ние достижений медико-биологических исследований, эффективное лечение он­кологических заболеваний, более действенная, чем ранее профилактика инфаркта и инсульта. За период с 1959 г по 2000 г численность лиц старше 60 лет в России увеличилась более чем в два раза и составила в 2000 году 30,18 млн. человек (18,5%), из них лица старше 65 лет - 67,6%, старше 75 лет - 22,3%, старше 80 лет - 10,9%, старше 100 лет - 0,05% (Шабалин В.Н., 2001). По прогнозам Государст­венного комитета Российской Федерации по статистике, население страны к 2016 году сократится по сравнению с началом 2001 года на 10,4 млн. человек, а чис­ленность лиц пожилого возраста возрастет и почти в два раза превысит числен­ность детей.

В то же время физиологическое старение, не сопровождаемое развитием каких-либо хронических заболеваний, определяется лишь у 3-6% людей пожилого и старческого возраста. Снижение резервных, адаптационных возможностей ор­ганизма пожилых людей, обусловленные постепенно нарастающими сдвигами в структуре и функции клеток, органов и систем, создают условия для возникнове­ния множества различных болезней.

Значительную роль в процессе старения играют иммунологические меха­низмы и свободнорадикальное окисление. Для пожилого и старческого возраста характерно снижение противомикробного иммунитета, противовирусной и про­тивоопухолевой защиты (Mysliwska J., 2000; Solana R., 2000), Т-клеточного звена иммунитета (Кишов М.Г. с соавт., 1996; Ярилин, А.А., 2003; Effros R.B et al., 1994 , Haynes L. et al., 1999), гуморального иммунного ответа как на аутологич-ные, так и на экзогенные антигены (Макинодан Т.,1980), изменение рецепторного аппарата иммунокомпетентных клеток и соотношения клеточных субпопуляций (Хаитов Р.М., 1995; Effros R.B et al., 1994; Herndon F.J., 1997; Chen J.J., 2000; Schindowski К., 2002). Одной из основных причин ослабления пролиферации и дифференцировки Т-лимфоцитов является снижение секреции IL-2 (Rea I.M. et al, 1996; J. Mysliwska et al., 2000).

Накопление повреждений в клетках и скорость старения зависят также от соотношения процессов образования активных форм кислорода и их обезврежи­вания ферментативной системой антиоксидантной защиты (Гусев В.А., 2000). По­вреждение макромолекул АФК приводит к мутациям, нестабильности генома в целом и развитию ряда возрастных патологий, таких как онкологические и сер­

3

дечно-сосудистые заболевания, возрастная иммунодепрессия, дисфункция мозга, развитие катаракта и многие др. (Пескин А.В, 1997; Гусев В.А., 2000; Ланкин В.З.,

2001).

В этой связи применение иммунокорректоров и антиоксидантов является одной из наиболее актуальных и в то же время наиболее дискутабельных проблем современной геронтологии. Использование таких препаратов может способство­вать разрыву патологической цепи в структуре старение - болезнь, что, в свою очередь, позволит уменьшить предпосылки к развитию патологии в старости и тем самым уменьшить вероятность развития заболеваний. Включение иммуно-корректоров и антиоксидантов в базисную терапию при различных заболеваниях у лиц старших возрастных групп способствует расширению адаптационных воз­можностей организма и профилактике преждевременного старения, обусловлен­ного влиянием болезней старости (Чеботарев Д.Ф., 2001).

В настоящее время наиболее предпочтительным представляется примене­ние у лиц пожилого возраста препаратов, в том числе БАД, природного происхо­ждения, оказывающих мягкое иммуномодулирующее и антиоксидантное действие и имеющих минимум побочных эффектов.

К числу таких препаратов относятся БАД «ДНКаС» и «Моллюскам», раз­работанные в ФГУП «ТИНРО-центр». Исследованию антиоксидантного и имму-номодулирующего действия этих БАД у пожилых людей и посвящена настоящая работа.

Цель работы:

Экспериментальное и клинико-иммунологическое обоснование применения БАВ из морских гидробионтов н-ДНК и моллюскама для коррекции иммунных нарушений, свободнорадикальных процессов и профилактики заболеваний орга­нов дыхания у людей пожилого возраста.

Задачи исследования:

1. Исследовать антиоксидантные свойства н-ДНК и моллюскама и их воздейст­вие на фагоцитарную активность нейтрофилов периферической крови здоро­вых доноров в экспериментах in vitro.

2. Изучить морфофункциональную структуру эпителия слизистой оболочки тра­хеи крыс при прямом холодовом воздействии и на фоне введения н-ДНК и моллюскама.

3. Исследовать действие БАД «ДНКаС» и «Моллюскам» на популяционный и субпопуляционный состав лимфоцитов (CD3+-, CD4+-, CD8+-, CD20+-, CD16+-лимфоциты) периферической крови пожилых людей.

4. Изучить влияние БАД «ДНКаС» и «Моллюскам» на уровень иммуноглобули­нов (IgG, IgM, IgA) в сыворотке крови, на фагоцитарную активность и кисло-родзависимую цитотоксичность нейтрофилов периферической крови у пожи­лых людей.

5. Исследовать влияние БАД «ДНКаС» и «Моллюскам» на показатели перекис-ного окисления липидов и антиоксидантной защиты у пожилых людей.

Научная новизна.

Экспериментально доказано, что моллюскам обладает антиоксидантным действием, которое проявляется в прямых реакциях нейтрализации свободных ра­

4

дикалов и в опосредованных реакциях накопления вторичных продуктов пере-кисного окисления липидов in vitro.

Экспериментально обоснована возможность применения БАД «Моллю­скам» для профилактики и в комплексном лечении заболеваний органов дыхания. Доказано, что моллюскам защищает слизистую оболочку трахеи эксперимен­тальных животных при общем охлаждении.

В результате комплексной оценки состояния факторов врожденного и адап­тивного иммунитета у пожилых людей показана эффективность применения БАД «ДНКаС» и «Моллюскам» для коррекции иммунных нарушений. Установлена на­правленность действия БАД, зависящая от исходных значений показателей.

Установлено, что БАД «Моллюскам» оказывает антиоксидантное действие, снижая в эритроцитах уровень МДА и повышая АОА плазмы крови у пожилых людей, смещая баланс между процессами перекисного окисления липидов и меха­низмами антиоксидантной защиты клетки в сторону последней.

Установлено, что БАД «ДНКаС» оказывает регулирующее действие на процессы липопероксидации у пожилых людей, восстанавливая баланс между процессами перекисного окисления липидов и механизмами антиоксидантной за­щиты клетки.

Практическая значимость.

Обоснована целесообразность применения биологически активных добавок к пище «ДНКаС» и «Моллюскам», обладающих иммуномодулирующим действи­ем, для коррекции возрастных иммунных нарушений.

Установлена эффективность применения «Моллюскама» в качестве БАД, обладающей антиоксидантным действием. Рекомендовано ее применение при ги­перактивации системы перекисного окисления липидов у пожилых людей.

Установлена эффективность «ДНКаС» в качестве БАД, оказывающей регу­лирующее действие на процессы липопероксидации. Рекомендовано ее примене­ние для коррекции свободнорадикальных процессов у пожилых людей.

Внедрение результатов работы.

Подготовлены и утверждены Департаментом здравоохранения админист­рации Приморского края методические рекомендации «Использование биологи­чески активных добавок к пище «ДНКаС» и «Моллюскам» для коррекции нару­шений иммунной и антиоксидантной систем у пожилых людей» (г. Владивосток, 2007) (Авторы: Шутикова А.Л., Запорожец Т.С. и др.).

БАД «ДНКаС» и «Моллюскам» используются в отделении Седанкинского дома-интерната для ветеранов для профилактики и коррекции расстройств им­мунной и оксидантной систем (акт внедрения от 07.11.2008 г).

Полученные новые данные по применению в геронтологической практике биологически активных веществ из морских гидробионтов используются при обучении студентов медицинских ВУЗов и факультетов, а также на курсах ФПК (акт внедрения от 10.11.2008 г).

Отчеты об экспериментальном исследовании моллюскама и БАД на его основе были включены в пакет документов для регистрации в Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека,

5

по результатам экспертизы получено свидетельство № 77.99.11.3.У.4071.10.04 от 08.10.04 г.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Моллюскам обладает прямым антиоксидантным действием.

2. Моллюскам защищает слизистую оболочку трахеи экспериментальных жи­вотных при общем охлаждении.

3. БАД «ДНКаС» и «Моллюскам» оказывают модулирующее действие на фак­торы врожденного и адаптивного иммунитета у пожилых людей, зависящее от исходного уровня показателей.

4. БАД «Моллюскам» оказывает антиоксидантное действие на систему ПОЛ-АОЗ у пожилых людей, смещая баланс между процессами перекисного окис­ления липидов и механизмами антиоксидантной защиты клетки в сторону по­следней. БАД «ДНКаС» оказывает регулирующее действие на процессы ли-попероксидации.

Апробация результатов диссертационной работы:

Диссертация апробирована на заседании Ученого Совета ГУ НИИЭМ СО РАМН (протокол №5 от16.05.2007г.).

Материалы диссертации представлены на II Дальневосточном региональ­ном конгрессе «Человек и лекарство» с международным участием (Владивосток, 2005), Итоговой научно-практической конференции с международным участием: «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири» (Красно­ярск, 2005), I Международной научно-технической конференции молодых уче­ных: «Актуальные проблемы технологии живых систем» (Владивосток, 2005), II региональной научной конференции «Исследования в области физико-химической биологии и биотехнологии» (Владивосток, 2006), V Всемирном кон­грессе по иммунопатологии и аллергии (Москва, 2007), V Европейском конгрессе по астме (Москва, 2007).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 9 работ. Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы «материалы и методы исследования», 3 глав результатов собственных исследований, заключения, выводов, указателя ли­тературы, включающего 294 источника, из них 91 отечественный и 203 ино­странных. Работа иллюстрирована 20 таблицами и 14 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Материалы и методы исследования

Экспериментальные и клинические исследования проведены в лаборатории иммунологии ГУ НИИЭМ СО РАМН, а также совместно с сотрудниками Седан-кинского дома-интерната для ветеранов (г. Владивосток). Отдельные разделы ра­боты выполнены совместно с лабораторией прикладной биохимии ФГУП «ТИНРО-центр» и кафедрой гистологии, цитологии и клеточной биологии ГУ ВПО «Амурская государственная медицинская академия Росздрава». Все экспе­

6

риментальные и клинические исследования проведены с разрешения Комитета по биомедицинской этике ГУ НИИЭМ СО РАМН (протокол № 3/2 от 14.07.2004 г.).

1. Исследуемые препараты

Низкомолекулярная ДНК (н-ДНК) - выделена из молок лососевых рыб в ФГУП «ТИНРО-центр» (патент РФ № 2122856 от 10.12.98). Химический состав: массовая доля ДНК - 79,02%, содержание белка - 7,8%, липидов - 2,1%, воды -10,68%, нуклеиновых кислот - 70-80%, м.м. 270-500 кДа. Метод выделения - соле­вая экстракция с последующим осаждением конечного вещества из раствора эти­ловым спиртом и удалением жира и влаги сушкой на воздухе при комнатной тем­пературе.

На основе н-ДНК разработана БАД «ДНКаС» (н-ДНК+ витамин С) (реги­страционное удостоверение МЗ РФ №004978.Р.643.10.2002 от 30.10.2002, свиде­тельство Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека № 77.99.23.3.У.8747.10.08 от 13.10.2008).

Моллюскам - комплекс свободных аминокислот, низкомолекулярных бел­ков и пептидов, выделенный в ФГУП «ТИНРО-центр» методом ферментативного гидролиза из двустворчатых и головоногих моллюсков (патент РФ № 2171066 от 22.03.2000). Химический состав: свободные аминокислоты (таурин, аспарагино-вая кислота, треонин, глутаминовая кислота, пролин, глицин, аланин, цистеин, валин, метионин, изолейцин, лейцин, тирозин, фенилаланин, в-аланин, орнитин, лизин, гистидин, аргинин) - 56-71%, липиды - менее 1%, белки - 19-25%, углево­ды - менее 1%, минеральные вещества - 7,9-8,5 %, гистидинсодержащие дипеп-

тиды - 2-14,3 %.

На основе моллюскама разработана БАД «Моллюскам», зарегистрирована в Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благопо­лучия человека (свидетельство № 77.99.11.3.У.4071.10.04 от 08.10.2004).

2. Лабораторные животные

Экспериментальные исследования выполнены на 80 крысах массой 200 г., находившихся на стандартной диете в боксированных помещениях с соблюдени­ем всех правил и международных рекомендаций Европейской конвенции по за­щите позвоночных животных, используемых в экспериментальных работах (1986). Разброс животных в группе по массе тела не превышал ±10%. Контрольные и опытные группы составили животные одного пола (самцы) и возраста (6 месяцев).

3. Клинический материал

В соответствии с протоколом исследования (протокол № 3/2 от 14.07.2004 г.) клинические и лабораторные данные были проанализированы у 57 пожилых людей Седанкинского дома-интерната для ветеранов - 42 женщины и 15 мужчин в возрасте от 67 до 93 лет.

Исследование было рандомизированным, обеспечивающим случайное рас­пределение пожилых людей в 2 группы (для оценки эффективности применения БАД «ДНКаС» и «Моллюскам»).

1 группа - 30 пожилых людей (20 женщин и 10 мужчин в возрасте от 67 до 87 лет, их средний возраст составил 77±10 лет), которые получали БАД «ДНКаС» по 2 таблетки, содержащие по 50 мг ДНК, 1 раз в день в течение 30 дней.

7

2 группа - 27 пожилых людей (22 женщины и 5 мужчин в возрасте от 69 до 93 лет, их средний возраст составил 81±12 лет), которые получали БАД «Моллю­скам» по 1 капсуле, содержащей 250 мг моллюскама, 1 раз в день в течение 15 дней.

Для исследования иммунного статуса и показателей системы ПОЛ-АОЗ ис­пользовали венозную кровь. Забор крови проводили в равных условиях (утром, натощак, в количестве 12-15 мл).

Исследование иммунного статуса и показателей системы ПОЛ-АОЗ прово­дили дважды - до и после окончания приема БАД.

4. Микроорганизмы

Staphylococcus aureus (штамм 209) (музей культур микроорганизмов ГУ НИИЭМ СО РАМН) выращивали при температуре 37°С в течение 18-24 часов на мясопептонном агаре (ph 7,2), после чего культуру микроорганизмов смывали 0,85% раствором NaCl и готовили взвесь микробов нужной концентрации по оп­тическому стандарту мутности.

Все направления, методы и объем проведенных исследований представле­ны в табл. 1.

Таблица 1

Направления, методы и объем исследований_

Направления исследования

Методы исследования

Объем исследо­вания

1

Исследование влияния БАВ н-ДНК и моллюскам на функциональ­ную активность нейтрофилов

1.Исследование фагоцитарной активности нейтрофилов крови здоровых доноров in vitro (Лебедев К.А., 1990)

80 проб

2

Оценка антиокси-дантной активно­сти БАВ н-ДНК и моллюскам.

Определение антиоксидантной активности моллюскама

и н-ДНК

1. Прямые методы:

- Образование хлораминовых комплексов при взаимо­действии антиоксиданта с   гипохлорит-анионом (Фор-мазюк В.Е. с соавт., 2003)

- Ингибирование скорости образования свободных ра­дикалов антиоксидантами    методом обесцвечивания АВТБ        (2,2 азинобис-3-этил-бензотиадолин-6-сульфоновой кислоты) (Re R. et al., 1999)

2. Непрямые методы:

- Определение накопления МДА in vitro  (Чумак А.Д., 1992)

3 пробы

3 пробы 40 проб

8

3

Исследование влияния БАД «ДНКаС» и «Мол­люскам» на гумо­ральный и клеточ­ный иммунитет пожилых людей

1.Определение популяционного и субпопуляционного состава  лимфоцитов   периферической  крови (CD3+, CD4+, CD8+, CD20+, CD16+-лимфоциты) методом непря­мой иммунофлюоресценции с использованием монокло-нальных ФИТЦ-меченных антител (Лебедев К.А., 1990) 2.Определение основных классов иммуноглобулинов в сыворотке крови (IgG, IgA, IgM) методом радиальной иммунодиффузии по Манчини (Manchini G. et al., 1964)

3. Исследование фагоцитарной активности нейтрофилов крови в латекс-тесте (Лебедев К.А., 1990)

4. Определение восстановления нитросинего тетразолия фагоцитирующими   клетками   периферической крови спектрофотометрическим методом (Хаитов Р.М. с со-авт., 2003)

114 проб

114 проб 114 проб

114 проб

4

Исследование влияния БАД «ДНКаС» и «Мол­люскам» на параметры систе­мы ПОЛ-АОЗ у пожилых людей

1.Определение малонового диальдегида (МДА) в эрит­роцитах крови спектрофотометрическим методом (Нов-городцева Т.П. с соавт., 2003)

2.Определение общей антиокислительной активности плазмы крови спектрофотометрическим методом (Нов-городцева Т.П. с соавт., 2003)

114 проб 114 проб

5

Исследование влияние моллю-скама и н-ДНК на мукоциллиарную систему воздухо­носного отдела легких, показатели перекисного окис­ления липидов и антиоксидантной системы при об­щем охлаждении

1. Исследование морфологических изменений слизистой оболочки трахеи под действием БАВ;

- Трансмиссионная электронная микроскопия (Уикли

Б. , 1975)

- Сканирующая электронная микроскопия (Ровенский Ю.А., 1969)

2. Определение содержания МДА в плазме крови крыс (Бородин Е.А. с соавт., 1987)

3. Определение содержания витамина Е в липидных экс­трактах из крови (Кисилевич Р.Ш. с соавт., 1972)

80 неин-

бредных

крыс


Статистический анализ

Статистическую обработку полученных данных проводили с помо­щью пакета программы «Биостат» и «Excel». Использовались сле­дующие методы статистического анализа: проверка нормальности распределения количественных признаков при малом числе наблю­дений, t-критерий Стьюдента (для независимых выборок и для двух связанных между собой вариационных рядов), W-критерий Уилкок-сона. Выборочные параметры, приводимые далее в таблицах, имеют следующие  обозначения:  средняя  арифметическая  (М), средняя ошибка средней арифметической (m), объем анализируемой под­группы (n), Уровень доверительной вероятности был задан равным 95%.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ I. Исследование антиоксидантной активности моллюскама и н-ДНК с использованием прямых и непрямых методов в экспериментах in vitro

В результате проведенных исследований было установлено, что моллюскам обладает прямым антиоксидантным действием в реакциях нейтрализации актив­ных форм кислорода и свободных радикалов.

9

1.1. Регистрация хлораминового комплекса, появляющегося при добавле­нии моллюскама к раствору гипохлорита натрия (NaClO)

Моллюскам в концентрации 0,2 мг/мл связывал гипохлорит натрия в кон­центрации 5 мМ в течение 15 мин, образуя стабильное соединение (т.н. хлорами-новый комплекс). При этом оптическая плотность, регистрируемая при X = 265­270 нм, характерная для гипохлорита натрия изменялась: регистрировался пик с максимумом поглощения при Х=255нм, свидетельствующий об образовании хло­раминового комплекса (рис. 1). Образование хлораминового комплекса свиде­тельствует об инактивации гипохлорит аниона в реакционной смеси, демонстри­руя способность моллюскама связывать активные формы кислорода.

Спектры поглощения образцов

0,7 т

240      245      250      255      260      265      270      275      280      285 290

длина волны

- -Моллюскам -Гипохлорит - - - гипохлорит + моллюскам

Рис.1. Спектры поглощения гипохлорита натрия и комплекса гипохлорит-моллюскам.

Для н-ДНК таких исследований не проводили, т.к образование хлорамино-вых комплексов характерно только для некоторых аминокислот и пептидов.

1.2. Ингибирование образования свободных радикалов моллюскамом и н-ДНК методом обесцвечивания АВТБ (2,2 азинобис-3-этил-бензотиадолин-6-сульфоновой кислоты)

Моллюскам ингибировал свободнорадикальный катион АВТ8*+, изменяя величину оптической плотности реакционной смеси. Величину антиоксидантной активности выражали в виде тролоксового эквивалента антиоксидантной емкости ТЕАС (trolox equivalent antioxidant capacity) (тролокс - синтетический аналог природного антиоксиданта токоферола). При этом моллюскам в количестве 1000 мг обеспечивал антиоксидантную активность, эквивалентную 45 мг тролокса. Величины ТЕАС для различных готовых форм БАД «Моллюскам» (таблетки, капсулы) коррелировали с содержанием вещества моллюскам в этих формах (табл.2). В таблетированной форме БАД «Моллюскам» в антиоксидантную ак­тивность также вносит свой вклад аскорбиновая кислота.

Н-ДНК прямым антиоксидантным действием, обеспечивающим инактива­цию радикала АВТ8*+, практически не обладала. Проявление слабой антиокси-дантной активности в случае БАД «ДНКаС», наиболее вероятно, является резуль­татом действия, входящей в ее состав аскорбиновой кислоты (табл.2).

10

Таблица 2

Антиоксидантная активность моллюскама и н-ДНК_

Готовая форма

Состав

ТЕАС (мг/г сухого вещества)

БАВ Моллюскам

100 % моллюскам

45,0 ± 2,7

БАД  «Моллюскам» (таб­летки)

МКЦ - 35,5%; аскорбиновая кислота-12%; моллюскам - 25 %

14,0 ± 1,6

БАД «Моллюскам» (кап­сулы)

МКЦ - 28 %; моллюскам - 64 %

29,0 ± 1,9

БАВ н-ДНК

100% нуклеопротеидный комплекс

1,2 ± 0,6

БАД «ДНКаС» (таблетки)

МКЦ - 35,5 %; глюкоза - 25 % аскорбиновая кислота - 12,5%; ДНК -25 %

6,4 ± 0,9

Умеренное антиоксидантное действие моллюскама позволяет использовать его в достаточно больших дозировках, необходимых для обеспечения включения в метаболизм различных тканей и органов. Умеренность антиоксидантного дей­ствия предпочтительна с точки зрения предотвращения дальнейшего окисления биологических субстратов, имеющего место при использовании мощных антиок-сидантов, которые в высоких концентрациях становятся прооксидантами.

1.3 Определение накопления малонового диальдегида (вторичный продукт перекисного окисления липидов) в модельной системе in vitro

Этот метод позволяет оценить антиоксидантные свойства веществ в усло­виях, наиболее приближенных к живому организму.

В результате проведенных исследований установлено статистически зна­чимое снижение уровня МДА в сыворотке крови после добавления моллюскама, БАД «Моллюскам». Низкомолекулярная ДНК влияния на уровень МДА в систе­ме in vitro не оказывала (табл.3).

Таблица 3

Антиоксидантный эффект моллюскама и н-ДНК

Реакционная среда

прирост МДА мг/мл сыворотки крови

Контроль (сыворотка крови + катализатор окисления)

0,070±0,0030

Сыворотка крови + катализатор окисления + БАВ моллюскам

0,021±0,0022 р=0,000

Сыворотка крови + катализатор окисления + БАД «Моллюскам» (таблетки)

0,032±0,0024 р=0,000

Сыворотка крови + катализатор окисления + БАВ н-

ДНК

0,068±0,0015 р=0,558

Примечание: p - значимость различий при сравнении с контролем; использован параметриче­ский t-критерий Стьюдента для двух попарно несвязанных между собой вариационных рядов.

Таким образом, защитный эффект моллюскама проявляется в том, что он препятствует накоплению в сыворотке крови МДА - вторичного продукта пере-кисного окисления липидов.

11

II. Действие биологически активных веществ н-ДНК и моллюскама на функциональную активность нейтрофилов

Фагоцитарную активность нейтрофилов исследовали в модельной системе in vitro, позволяющей оценить прямое действие веществ на фагоцитирующие клетки (нейтрофилы крови здоровых доноров инкубировали с исследуемыми БАВ

в течение 60 минут при 37°C в конечной концентрации - 1 мкг/мл, 10 мкг/мл, 100 мкг/мл с последующим внесением в клеточную суспензию S. ашвш и дальней­шей инкубацией в течении 30 и 120 минут).

Инкубирование нейтрофилов крови здоровых доноров с н-ДНК и моллю-скамом в течение 30 минут приводило к увеличению количества клеток, участ­вующих в фагоцитозе, и усилению их способности поглощать S. ашвш по срав­нению с контролем (нейтрофилы крови здоровых доноров, инкубированные с S. атвт).

Через 120 минут в контроле изменения фагоцитарной активности нейтро-филов не обнаружено (по сравнению с показателями, зарегистрированными через 30 минут инкубации). Динамика изменений показателей фагоцитарной активно­сти нейтрофилов, инкубированных с исследуемыми БАВ представлена на рис. 2,3.

%

100 98 96 94 92 90 88 86 84 82 80 78

30' 120' контроль

30' 120' 1 мкг/мл

30' 120' 10 мкг/мл

14 12 10 8 6 4 2 0

30' 120' 100 мкг/мл

усл. ед.

1ФП ■ФЧ

Рис.2. Влияние БАВ н-ДНК на функциональную активность нейтрофилов крови здоровых доноров.

100 98 96 94 92 90

88 86 84 82 80

78 76 74 72 70

30' 120'

контроль

30' 120' 1 мкг/мл

30' 120' 10 мкг/мл

14 12 10 8 6 4 2 0

усл.ед.

30' 120' 100 мкг/мл 1ФП •ФЧ

Рис.3. Влияние БАВ моллюскам на функциональную активность нейтрофилов крови здоровых доноров.

12

Инкубирование нейтрофилов с н-ДНК в концентрации 1 мкг/мл способст­вует усилению поглощения микроорганизмов (ФЧ30 10,75±0,63 и ФЧ120 11,77±0,66; р=0,004); при инкубировании нейтрофилов с н-ДНК в концентрации 10 мкг/мл и 100 мкг/мл значения ФЧ снижаются, что может расцениваться как усиление процессов переваривания микроорганизмов (ФЧ30 11,43±1,22 и ФЧ120 9,36±1,29; р=0,001 и ФЧ30120 8,04±0,58; р=0,027 соответственно); при инкубации нейтрофилов с моллюскамом в концентрации 1 мкг/мл и 10 мкг/мл наблюдалась аналогичная динамика изменений показателей фагоцитоза (ФЧ30 12,19±0,68 и ФЧ120 10,08±0,41; р=0,020 и ФЧ30 10,69±0,10 и ФЧ120 7,13±0,10; р=0,003 соответственно). 10,84±0,42 и ФЧ

Таким образом, н-ДНК в конечной концентрации 1мкг/мл, 10мкг/мл, 100мкг/мл и моллюскам в конечной концентрации 1мкг/мл, 10мкг/мл увеличива­ют количество клеток, участвующих в фагоцитозе, и усиливают их способность поглощать и переваривать S. aureus.

III. Влияние моллюскама и н-ДНК на мукоциллиарную систему возду­хоносного отдела легких, показатели перекисного окисления липидов и ан­тиоксидантной системы при общем охлаждении

Выполнение данного фрагмента работы обосновано тем, что в структуре за­болеваемости людей пожилого возраста значительный удельный вес занимают хронические неспецифические заболевания легких и пневмонии (Коркушко О.В., 1993; Чеботарев Д.Ф., 1997; Фещенко Ю.И., 2002). Заболевания бронхов и легких у пожилых людей характеризуются склонностью к раннему возникновению функциональной недостаточности дыхательной системы в результате истощения физиологических механизмов защиты, что определяет необходимость особых подходов к профилактике и лечению заболеваний органов дыхания у пожилых людей

Экспериментальная часть работы по исследованию изменений, возникаю­щих в эпителии слизистой оболочки трахеи и в системе ПОЛ-АОЗ при длитель­ном холодовом воздействии выполнена на крысах (самцах) массой 200 г., кото­рых разделили на группы:

  • контрольная группа (К) - интактные животные, которые содержались в стан­дартных условиях вивария при температуре +18 - +20°С.
  • контрольная группа холод (Х) - животные, подвергнутые холодовому воздей­ствию, охлаждались в течение 28 дней по 3 часа ежедневно при температуре -15 °С.
  • опытные группы (ХМ) и (ХД) - животные, которые ежедневно в течение 14 дней получали перорально моллюскам (ХМ) и н-ДНК (ХД) в дозе 10 мг/кг, после чего охлаждались в течение 28 дней по 3 часа ежедневно при температу­ре -15 °С на фоне введения БАВ (за 30 минут до охлаждения).

В эксперименте изучали морфологическую структуру эпителия слизистой оболочки трахеи крыс. При действии холода слизистая оболочка трахеи подверга­лась значительной перестройке: снижался регенерационный потенциал эпителия за счет уменьшения промежуточных и базальных клеток, увеличивалось содер­жание бокаловидных и мигрирующих тучных клеток, приводящее к гиперсекре­

13

ции слизи (табл.4), нарушалось регулярное расположение ресничек. Вследствие этих процессов нарушался мукоциллиарный транспорт (рис.4 Б, В).

Пероральное введение крысам моллюскама оказывало выраженное защит­ное действие на эпителий слизистой оболочки трахеи экспериментальных живот­ных, предупреждая изменения, характерные для холодового воздействия (нару­шение регулярности расположения ресничек, исчезновение поперечных волн движения ресничек, гиперсекрецию слизи). Реснитчатый покров сохранял харак­терный волнообразный рельеф (рис.4 Г).

В Г

Рис.4. Поверхность слизистой оболочки трахеи крыс (сканирующая электронная микроскопия)

А - интактные крысы (увеличение х 2000). На боковой поверхности трахеи обнаружива­ются островки, состоящие из 5 - 15 бокаловидных клеток

Б, В - крысы, подвергнутые охлаждению (увеличение х 3500). Нарушение мукоцил-лиарного транспорта в результате скопление слизи на поверхности ресничек (В) и их «склеи­вания» (Б).

Г - крысы, подвергнутые охлаждению на фоне введения моллюскама (увеличение х 5000) Сохраняется нормальный рельеф реснитчатого покрова слизистой оболочки. Между ресничками выделяются апикальные полюса бокаловидных клеток с большим количеством микроворсинок.

14

Слизистая оболочка животных, получавших моллюскам, как по морфоло­гическому строению, так и по клеточному составу фактически не отличалась от таковой интактных крыс (табл.4.).

Таблица 4

Сравнительная характеристика морфометрических показателей слизистой обо­лочки трахеи экспериментальных животных_



Структура слизистой оболоч­ки трахеи

Едини­цы из­мерений

Вид эксперимента

К

n=20 M±m

Х

n=20 M±m

ХМ n=20 M±m

Клетки покровного эпителия

%

%

%

%

1. реснитчатые

%

52,3±4,3

52,59±4,4 /7=0,963

52,4±4,3 р=0,636

2. бокаловидные

%

11,53±1,1

14,66±1,3 р=0,074

10,78±1,2 р=0,648

3. промежуточные

%

10,57±0,9

4,41±0,42 р=0,000

11,1±0,92 р=0,683

4. базальные

%

21,3±1,8

15,52±1,3 р=0,013

21,8±1,9 р=0,850

5. щетинчатые

%