ИЗУЧЕНИЕ АНТИАТЕРОГЕННЫХ СВОЙСТВ ПРЕПАРАТОВ ИЗ БИОМАССЫ КЛЕТОЧНЫХ КУЛЬТУР ЖЕНЬШЕНЯ И ПОЛИСЦИАСА ПАПОРОТНИКОЛИСТНОГО

Полный текст

С учетом литературных данных, убедительно свидетельствующих о важной роли в этиологии и патогенезе атеросклероза интенсификации свободнорадикального окисления [1, 2, 5, 7, 8], с одной стороны, и достаточно выраженной антиоксидантной активностив фитоадап-тогенов семейства аралиевых [4; 6], с другой, в настоящей работе для проведения сравнительного изучения антиатероскле-ротических свойств препаратов из биомассы культуры ткани женьшеня (б.к.т. ЖШ) и полисциаса папоротниколистного (б.к.т. ПП) была использована перекисная модель атеросклероза [3]. Материалы и методы Опыты проведены на 50 взрослых кроликах-самцах массой 2,0-3,5 кг. Экспериментальная патология воспроизводилась путем содержания подопытных животных на безантиоксидантном рационе, включающим жир с низким уровнем токоферола. Каждый кролик, в полном соответствии с авторской методикой [67], ежедневно получал стограммовый брикет, в состав которого включалось: окисленный маргарин - 10 г; казеин - 10 г; крахмал - 37,5 г; сахар - 5 г; овес (прошедший последовательную обработку этанолом и гексаном для удаления липидных антиок-сидантнов) - 15 г; измельченная солома -5 г; дрожжи сухие - 10 г; витамин А -2000 ЕД; витамин Д - 200 ЕД; ацетат калия - 2,1 г; ацетат магния - 0,42 г; солевая смесь (СаСО3 - 1,262 г; К2НРО4 - 0,758 г; № 2НРО4 - 0,614 г; Са3(РО4) 2 - 1,148 г; NaCl - 0,741 г; ]^8О4 - 0,278 г; Бє8О4 -0,021 г; Ып8О4 - 0,035 г; KI - 0,003 г; ZnTO3 - 0,002 г; ^8О4 - 0,002 г). Данное кормление проводили в течение 30 дней. В отличие от авторской схемы, характеризующейся большей длительностью применения безантиоксидантного рациона, в настоящих экспериментах был выбран менее продолжительный вариант, так как имеются литературные данные о развитии достаточно выраженного атеросклероза у 66 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, № 2, 2013 г. данного вида лабораторных животных уже к 25-30 дню воздействия атерогенной диеты [15]. Кроме того, помимо антиоксидантоустойчивой диеты был использован еще один фактор, усиливающий и ускоряющий развитие атеросклероза -гиподинамия: животные весь опытный период находились в индивидуальных вольерах в состоянии практически полной иммобилизации, так как размеры вольеров с передвигающимися стенками были подобраны в максимальном соответствии с длинной туловища кролика. Сравниваемые препараты из б.к.т. ЖШ и б.к.т. ПП вводились внутрь через желудочный зонд в дозе 0,5 мл/кг (в пересчете на исходную настойку). Эксперименты проведены в двух модификациях: при профилактическом и лечебном вариантах применения препаратов из биомассы фитоадаптогенов. В первом случае в опыты было включено четыре серии кроликов (по 6 в каждой): 1) животные, находившиеся в течение 30 дней на безантиоксидантном рационе в условиях жесткой гиподинамии, которым ежедневно на этом фоне вводили препарат из б.к.т. ПП (условное обозначение этой серии в тексте - «ПП + атеросклероз»); 2) кролики, получавшие в аналогичных условиях препарат из б.к.т. ЖШ («ЖШ + атеросклероз»); 3) кролики, которым в качестве манипуляционного контроля в условиях воздействия атерогенных факторов вводили внутрь физиологический раствор натрия хлорида в дозе 0,5 мл/кг («атеросклероз»); 4) интактные животные, т.е. кролики, содержащиеся в нестесненных вольерах, получающие обычный корм и физиологический раствор внутрь («контроль»). В экспериментах, соответствующих оценке лечебного варианта назначения сравниваемых биоадаптогенов, животные первоначально помещались на тридцать дней в гиподинамические вольеры на без-антиоксидантный пищевой рацион, после чего их переводили на обычную диету и на 14-й день последействия атерогенных факторов определяли остаточные параметры экспериментальной патологии (ус ловное обозначении серии - «атеросклероз»). Препараты из б.к.т. ЖШ и б.к.т. ПП вводили в течение этих четырнадцати дней последействия животным в стандартной дозе 0,5 мл/кг («атеросклероз + ЖШ», «атеросклероз + ПП»). В качестве биохимических критериев оценки моделируемой патологии и ее модификации при профилактическом и лечебном вариантах применения сравниваемых препаратов использовали показатели липидного спектра сыворотки крови, определяемые с помощью стандартных наборов на биохимических анализаторах КФК-2ПМ и ФП-901М: концентрации общих липидов (ОЛ), триглицеридов (ТГЦ), общего холестерина (ОХ), ß-липопротеидов (ß-ЛП), а-липопротеидов (а-ЛП) и значения индекса атерогенности, рассчитываемого по формуле: (ОХ - а-ЛП)/ а-ЛП, а также параметры, характеризующие интенсивность перекисного окисления липидов (ПОЛ) в 12,5%-ом гомогенате ткани аорты: концентрация малонового диальдегида (МДА), активность НАДФ-Н-зависимого и аскорбат-зависимого ПОЛ (НАДФ-Н-ПОЛ и АСК-ПОЛ). Взятие биосубстратов (крови, аорты) проводили через сутки после последнего введения препаратов после наркотизации животных тиопенталом-натрия. Результаты и их обсуждение Профилактический вариант. Все регистрируемые биохимические параметры у животных контрольной группы полностью соответствовали видовой норме. На 30-й день вскармливания кроликов атероген-ным кормом в условиях жесткой гиподинамии были определены достаточно выраженные и высокодостоверные изменения параметров липидного спектра сыворотки крови по сравнению с соответствующими значениями интактных животных контрольной группы. Так, уровень ОЛ увеличился до 242%, ТГЦ - до 239%, ОХ - до 238%, ß-ЛП - до163%. При этом, несмотря на достоверно возросшую концентрацию а-ЛП до 141%, более высокая степень увеличения содержания ОХ обусловила статистически значимый рост индекса атероген- 67 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, № 2, 2013 г. ности (до 235% от контроля). Подтверждением начавшегося ате-рогенеза сосудов можно расценивать результаты показателей, отражающих интенсификацию ПОЛ в гомогенате ткани аорты. Концентрация МДА через 30 дней воздействия атерогенных факторов в серии «атеросклероз» увеличилась на 189%, активность НАДФ-Н- ПОЛ - на 150%, АСК-ПОЛ - на 170%. Профилактическое ежедневное назначение на фоне воздействия факторов атерогенеза препаратов из б.к.т. ЖШ и б.к.т. ПП оказало существенное влияние на значения определяемых параметров по сравнению с таковыми у животных серии «атеросклероз». Так, уровни ОЛ хотя и были достоверно возросшими по сравнению с контролем (на 39 и 44% соответственно), но степень этого превышения оказалась статистически меньшей, чем у незащищенных адаптогенами животных. Близкий характер изменений, т.е. умеренно выраженное увеличение, в препаратных сериях выявлен и по содержанию ОХ. Показатели концентраций ТГЦ и ß-ЛП достоверно не отличались от соответствующих величин контрольных кроликов. Достаточно важным представляется факт статистически более значимого увеличения по сравнению с серией «атеросклероз» уровня а-ЛП до 187% от контроля при назначении препарата из б.к.т. ЖШ и до 200% - при назначении препарата из б.к.т. ПП. Особое значение этого результата связано с тем, что он может отражать один из возможных механизмов реализации протекторного эффекта исследуемых фитоадаптогенов к воздействию факторов атерогенеза. Непосредственным следствием изменения содержания а-ЛП явились значения индекса ате-рогенности, разница в величинах которого в препаратных сериях по сравнению с серией «атеросклероз» оказалась максимальной - в 3,3 раза меньше при введении препарата из б.к.т. ЖШ и в 4,2 раза - при введении препарата б.к.т. ПП. По данному показателю уже не было выявлено достоверных различий по сравнению с кон трольной группой. Вполне закономерно, что представленные умеренные изменения показателей липидного спектра на фоне сравниваемых препаратов сопровождались и меньшей по выраженности интенсификацией ПОЛ в гомогенате аорты. Это проявилось статистически подтвержденным относительно небольшим по сравнению с серией «атеросклероз» увеличением концентрации МДА (204% от контроля - «ЖШ + атеросклероз» и 193% - «ПП + атеросклероз»), активности НАДФ-Н-ПОЛ (194% и 163%) и АСК-ПОЛ (195% и 184% соответственно). При этом следует отметить, что все значения параметров липопероксидации в препаратных сериях были достоверно выше, чем соответствующие величины в контрольной группе, т.е. столь значимого протекторного действия, как по параметрам липидного спектра сыворотки крови, в стенке аорты не выявлено. Оценка лечебного варианта применения препаратов из б.к.т. ЖШ и I IM. Через две недели после прекращения воздействия на подопытных животных факторов атерогенеза и перевода кроликов на обычный пищевой рацион вивария и просторные по площади клетки в серии «атеросклероз» была отмечена четкая тенденция к спонтанной нормализации большинства регистрируемых параметров липидного спектра сыворотки крови: уровень ОЛ, ТГЦ, ß-ЛП и а-ЛП уже статистически не отличался от соответствующих величин интактных животных. Однако концентрация ОХ осталась на 32% достоверно выше контрольного уровня. Это предопределило и негативную динамику индекса атерогенности, значение которого на 63% превышало контрольное значение. Меньшая степень спонтанной нормализации в серии «атеросклероз» была отмечена к концу эксперимента для параметров ПОЛ. Все они остались достоверно увеличенными по сравнению с контролем: МДА - на 114%, НАДФ-Н- ПОЛ - на 58%, АСК-ПОЛ - на 60%. Как видно, несмотря на тенденцию спонтанно происходящего восстановления значений опреде 68 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, № 2, 2013 г. ляемых биохимических показателей, на 14-й день последействия факторов атеро-генеза сохранился ряд маркеров проявления экспериментального атеросклероза. Вполне естественно, что в препаратных сериях содержание ОЛ, ТГЦ, ß-ЛП также не отличались от соответствующих значений кроликов интактной группы. На контрольном уровне оказалась и величина содержания а-ЛП при введении препарата из б.к.т. ЖШ. А при назначении препарата из б.к.т. ПП их концентрация осталась достоверно большей, чем в контроле (на 36%), что отразилось на статистически подтвержденном различии ее от соответствующего показателя в серии «атеросклероз + ЖШ» (на 31%). Это предопределило еще один важный результат анализа сравнительной эффективности применяемых препаратов: индекс атерогенности в «полисциасовой» серии был также достоверно более низким, не только по сравнению с серией «атеросклероз» (на 53%), но и по сравнению с серией «атеросклероз + ЖШ» (на 40%). Выявленные особенности изменений значений а-ЛП и индекса атерогенности можно расценивать как первые принципиальные различия в проявлениях антиате-росклеротического действия препаратов из б.к.т. ЖШ и б.к.т. ПП. Вполне вероятно, что несколько более выраженная степень нормализующего влияния препарата из б.к.т. ПП на показатели липидного спектра отразилась различиями в динамике показателей ПОЛ в стенке аорты при данных экспериментальных условиях. При общей направленности на их снижение к контрольному уровню (по сравнению с серией «атеросклероз») эффект применения препарата из б.к.т. ПП проявился в большей степени, судя по абсолютным количественным значениям регистрируемых параметров, чем препарата из биомассы женьшеня. Это отмечено как для показателей содержания МДА (135% от контроля - «ЖШ + атеросклероз» и 128% - «ПП + атеросклероз»), активности АСК-ПОЛ (147% и 119%), так и, особенно, по интенсивности НАДФ-Н-зависимого ПОЛ (132% и 95% соответственно), для значений которой разница в степени влияния между препаратами была статистически подтвержденной. Как следует из представленных данных, у животных, получавших препарат из б.к.т. ЖШ, определяемые показатели липо-пероксидации, хотя и уменьшились, но сохранили достоверность превышения соответствующих величин интактных животных. При этом только уровень МДА достоверно снизился по сравнению с серией «атеросклероз». У кроликов, которым вводили препарат из б.к.т. ПП, все три параметра уже не имели статистических отличий от контроля и, с другой стороны, достоверно отличались от значений животных серии «атеросклероз». Следовательно анти-оксидантный эффект, во многом предопределяющий антиатеросклеротическое действие, оказался в условиях данного варианта проведения экспериментов более выраженным при назначении подопытным животным препарата из б.к.т. ПП. Выводы Профилактическое назначение препаратов из биомассы культуры ткани женьшеня и полисциаса папоротниколистного на фоне 30-дневного воздействия факторов, способствующих развитию атеросклероза, сопровождалось умеренным снижением по сравнению с серией «атеросклероз» значений показателей интенсивности ПОЛ в стенке аорты и достаточно выраженным защитным эффектом в отношении показателей липидного спектра сыворотки крови. Степень данных проявлений антиатеросклеротического действия у сравниваемых препаратов, вводимых в профилактическом режиме, оказалась практически одинаковой. Через две недели после прекращения воздействия атерогенных факторов, в течение которых препараты из биомассы сравниваемых фитоадаптогенов назначались как лечебные средства, терапевтическая эффективность препарата из биомассы культуры ткани полисциаса папоротниколистного, оцениваемая как по значениям динамики показателей липидного спектра, так и параметров интенсивности перекисного окисления липидов в гомогенате стенки аорты, характеризовалась большей выраженностью.

Список литературы

Дополнительные файлы