Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ПРОЦЕССОВ ПЕРОКСИДАЦИИ В УСЛОВИЯХ ТЕПЛОВОГО СТРЕССА

Изобретение относится к медицине, в частности к фармакологии, может быть использовано для коррекции процессов пероксидации и повышения антиоксидантного статуса теплокровного организма в условиях теплового воздействия и найти применение в экспериментальной медицине и клинической практике.

Известны способы коррекции процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и повышения антиоксидантного статуса теплокровного организма в условиях воздействия прооксидантных факторов введением синтетических препаратов антиоксидантного действия - дибунола, токоферола ацетата, мексидола [1. Машковский М.Д. Лекарственные средства, 2010], эмоксипина [2. Доровских В.А. Антиоксиданты в профилактике и коррекции холодового стресса, 2000]. Недостатками этих способов являются необходимость применения фармакологических препаратов синтетического происхождения, имеющих ряд побочных и токсических эффектов и относительно высокую себестоимость.

Известен способ коррекции процессов липопероксидации в эксперименте, включающий облучение области мечевидного отростка грудины белых крыс электромагнитными волнами терагерцового диапазона на частотах 150,176-150,664 ГГц при плотности мощности 0,2 мВт/см² в течение 30 минут [3. Патент РФ №2393891]. Недостатком способа является обязательное наличие специальной аппаратуры для облучения электромагнитными волнами.

Известны способ повышения неспецифической резистентности организма в условиях ультрафиолетового облучения, обеспечивающий стабилизацию процессов перекисного окисления липидов биомембран в организме облучаемых животных, введением настоя на основе сбора из листьев крапивы, березы, подорожника, дуба и цветков пижмы, взятых в соотношении 1:1:1:1:1 [4. Патент РФ №2485598], и способ повышения антиоксидантного статуса теплокровного организма в условиях ультрафиолетового облучения введением настоя на основе сбора из листьев крапивы, березы, подорожника, взятых в соотношении 1:1:1 [5. Патент РФ №2424580]. Недостатком этих способов является ограничение длительности и условий хранения настоя (готовые настои хранятся не более 3-4 дней при температуре 0°-+2°С [6. Макарова В.Г., Рецептура, 2004]).

Известно также применение средства растительного происхождения элеутерококка в дозе 1 дг/кг для облегчения тепловой адаптации организма животных ежедневно в течение 28 дней непосредственно перед перегреванием животных в термостате воздушном лабораторном ТВЛ-К (г. Санкт-Петербург) [7. Шаповаленко Н.С., автореф. дис.канд. мед. наук, 2011]. Недостатком способа является значительная продолжительность курса коррекции (4 недели).

Известен способ повышения адаптационных возможностей организма в условиях теплового стресса, включающий ежедневное внутрибрюшинное введение животным лекарственного препарата Цитофлавин в дозе 100 мг/кг массы в течение 14 дней непосредственно перед их перегреванием в течение 45 минут в термостате воздушном лабораторном при температуре +40±1-2°C с соблюдением адекватных условий влажности и вентиляции [8. Патент РФ №2553374]. Данное техническое решение взято нами за прототип.

Задачей настоящего изобретения явилось расширение арсенала средств, позволяющих корректировать процессы пероксидации на фоне повышения активности антиоксидантной системы (АОС) теплокровного организма в условиях теплового стресса на основе доступного отечественного сырья и повышения стойкого фармакологического эффекта в условиях сокращения курса коррекции.

Поставленная задача решена путем разработки нового способа коррекции процессов пероксидации в условиях теплового стресса введением арабиногалактана (природный полисахарид из древесины лиственницы даурской) производства ЗАО «Аметис» г. Благовещенска Амурской области. Для получения арабиногалактана в условиях ЗАО древесину лиственницы измельчали, доводили до порошкообразного состояния. Партия №530 соответствует ТУ 9325-001-70692152-07 и СанПин 2.3.2.1078-01 на основании протокола микробиологических исследований №5053, физико-химических измерений №599 и протокола радиологических исследований №551р-07/684.

Арабиногалактан относится к группе гидрокарбонатных соединений, состоит из цепочных соединений галактозы и арабинозы, содержится в ряде фруктов, моркови, редисе, пшеницы, зернах кофе, эхинацее. Однако уникальным источником арабиногалактана является лиственница, которая дает возможность получить арабиногалактан с наиболее полезными свойствами.

Химическая формула: [(C₅H₆O₄)(C₆H₁₀O₅)₆]_x

Лиственница даурская распространена на территории России, что подчеркивает доступность сырья, используемого для изготовления арабиногалактана, технология получения рентабельна, спектр применения широк. Арабиногалактан не имеет побочных и токсических эффектов [9. Коптяева Е.И. и соавт., Тез. докл. VI Всеросс. семинара "Химия и медицина", 2007; 10. Медведева Е.Н. и соавт., Химия растительного сырья, 2003], стабилизирует процессы ПОЛ биомембран и повышает активность АОС, оказывая, таким образом, многоплановое положительное влияние на теплокровный организм в условиях теплового воздействия.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе коррекции процессов пероксидации в условиях теплового стресса, включающем ежедневное введение лекарственного средства животным непосредственно перед их перегреванием в течение 45 минут в термостате воздушном лабораторном при температуре +40±1-2°C с соблюдением адекватных условий влажности и вентиляции, в качестве лекарственного средства животным вводят арабиногалактан внутримышечно в дозе 500 мг/кг массы в течение 6 дней.

Осуществление способа

Экспериментальным животным (крысам или мышам), находящимся в стандартных условиях вивария, ежедневно непосредственно перед длительным перегреванием в термостате воздушном лабораторном ТВЛ-К (г. Санкт-Петербург) при температуре +40±1-2°С в течение 45 минут с соблюдением адекватных условий влажности (45%) и вентиляции вводят арабиногалактан внутримышечно в дозе 500 мг/кг массы в течение 6 дней.

На 7^й день эксперимента животные забивались путем декапитации.

Результаты учитывались по соотношению содержания продуктов ПОЛ (гидроперекисей липидов, диеновых конъюгатов, малонового диальдегида), основных компонентов АОС (церулоплазмина, витамина Е) и активности ферментов АОС (глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, каталазы) в плазме крови крыс экспериментальной группы в сравнении с животными интактной, контрольной групп и группы-прототипа, обработаны стандартными параметрическими методами с использованием t-критерия Стьюдента.

Способ позволил обеспечить коррекцию процессов пероксидации в условиях теплового стресса, базируемую на снижении содержания продуктов радикального характера и липидных перекисей в организме крыс и увеличении антиоксидантной активности, в условиях сокращения длительности курса коррекции до 6 дней в сравнении с прототипом.

Исследовано содержание продуктов ПОЛ в плазме крови крыс интактной, контрольной групп, группы-прототипа и экспериментальных животных (таблица 1). В результате проведенных исследований содержание гидроперекисей липидов в крови контрольных (тепло) животных достоверно выше на 36,0% относительно интактных крыс (р<0,01), диеновых конъюгатов - на 37,3% (р<0,05), малонового диальдегида - на 51,2% (р<0,01), что свидетельствует о повышении интенсивности процессов пероксидации в условиях ежедневной гипертермии на 7 день эксперимента.

Уровень гидроперекисей липидов в плазме крови крыс, получавших на фоне теплового воздействия арабиногалактан, достоверно ниже на 9,3%, чем в контрольной (тепло) группе животных (р<0,05), диеновых конъюгатов - на 14,2% (р<0,05), малонового диальдегида - на 21,0% (р<0,05). Сравнивая результаты исследований содержания продуктов ПОЛ в крови животных экспериментальной группы с прототипом, можно констатировать, что предлагаемый способ оказывает более выраженное влияние на стабилизацию процессов пероксидации: уровень гидроперекисей липидов в плазме крови экспериментальных животных относительно крыс группы-прототипа на 3,2% ниже, диеновых конъюгатов - на 7,8%, малонового диальдегида - на 11,0%.

Повышение интенсивности процессов ПОЛ биомембран в условиях теплового воздействия сопровождается снижением активности компонентов АОС в крови контрольных животных в сравнении с интактными крысами (таблица 2): уровень церулоплазмина в крови контрольных животных ниже на 29,2% (р<0,01), витамина Ε - на 26,5% (р<0,01).

В крови экспериментальных животных содержание церулоплазмина достоверно выше на 13,9% по сравнению с контрольной группой крыс (р<0,05), уровень витамина Ε - на 12,1% (р<0,05). Сравнительная оценка результатов исследования активности компонентов АОС в крови животных экспериментальной группы и группы-прототипа (в том числе с учетом достоверности полученных результатов) показывает более выраженное повышение антиоксидантного статуса в условиях шестидневного введения арабиногалактана.

Активность ферментов АОС при гипертермии изменяется соответственно характеру вариабельности основных компонентов к концу опыта (таблица 3): активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в крови контрольных крыс ниже относительно интактной группы на 18,6% (р<0,01), каталазы - на 21,1% (р<0,05).

Активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в крови экспериментальной группы животных достоверно выше на 21,0% по сравнению с контролем (р<0,05), каталазы - на 28,2% (р<0,01). Сравнительная эффективность арабиногалактана и цитофлавина (прототип) свидетельствует о преобладающем активирующем влиянии на состояние антиоксидантной системы у заявленного способа.

Таким образом, экспериментально установлено стабилизирующее действие арабиногалактана на процессы ПОЛ биомембран в условиях теплового стресса, основанное на снижении содержания продуктов радикального характера и увеличении активности основных компонентов АОС в крови животных, что дает основание рекомендовать арабиногалактан к применению для коррекции процессов пероксидации на фоне теплового воздействия.

В целом, базируясь на полученных экспериментальных результатах, предложенный способ (введение арабиногалактана) обеспечивает сокращение курса коррекции процессов пероксидации в условиях теплового стресса до 6 дней в сравнении с прототипом, проявляя более выраженный фармакологический (антиоксидантный) эффект.

Технический результат использования изобретения заключается в сокращении длительности курса коррекции процессов пероксидации до 6 дней в сравнении с прототипом при тепловом воздействии в условиях внутримышечного введения арабиногалактана, обладающего антиоксидантной активностью.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Машковский М.Д. Лекарственные средства: пособие для врачей. - М: Медицина, 2010. - 685 с.

2. Доровских В.А. Антиоксиданты в профилактике и коррекции холодового стресса / В.А. Доровских, Е.А. Бородин, С.С. Целуйко. - Благовещенск, 2000. - 183 с.

3. Киричук В.Ф., Цымбал Α.Α., Креницкий А.П., Майбородин А.В. Способ коррекции процессов липопероксидации в эксперименте. - Патент РФ на изобретение №2393891. - Опубликовано: 10.07.2010.

4. Симонова Н.В., Доровских В.А., Лашин А.П., Тазаян З.Т.Способ повышения неспецифической резистентности организма в условиях ультрафиолетового облучения. - Патент РФ на изобретение №2485598. - Опубликовано: 20.06.2013, Бюл. №17.

5. Симонова Н.В., Доровских В.Α., Анохина Р.А., Симонова И.В. Способ повышения антиоксидантного статуса теплокровного организма в условиях ультрафиолетового облучения. - Патент РФ на изобретение №2424580. - Опубликовано: 20.07.2011, Бюл. №20.

6. Макарова В.Г. Рецептура: учебное пособие. - М.: ОАО Издательство «Медицина», 2004. - 128 с.

7. Шаповаленко Н.С.Фармакологическая регуляция холодового и теплового воздействия в эксперименте: автореф. дис.канд. мед. наук. - Владивосток, 2011. - 24 с.

8. Штарберг М.А., Ли О.Н., Доровских В.Ю., Анохина Р.А., Симонова Н.В., Доровских В.А. Способ повышения адаптационных возможностей организма в условиях теплового стресса. - Патент РФ на изобретение №2553374.

9. Коптяева Е.И., Мударисова Р.Х. Синтез комплексов арабиногалактана сибирской лиственницы и его окисленных фракций с йодом: Тезисы докладов VI Всероссийского научного семинара "Химия и медицина". - Уфа, 2007. - С.171.

10. Медведева Е.Н., Бабкин В.А., Остроухова Л.А. Арабиногалактан лиственницы - свойства и перспективы использования // Химия растительного сырья. - 2003. - №.1. - С. 27-37.