2011 год № 1

Резюме:

Ключевые слова:

Summary:

Key words:

Введение

При длительном влиянии неадекватных условий среды на теплокровный организм происходит не только переключение пластических процессов на энергетические, но и дополнительный рост энергетических затрат, ускоренное расходование и истощение резервных возможностей организма, что достигается ценой значительных морфологических и функциональных сдвигов [1, 8]. Усиление свободнорадикального окисления, вызванное действием на организм неблагоприятных факторов, ведет к ответной реакции антиоксидантной системы, которая рассматривается как система, принимающая непосредственное участие в молекулярных механизмах неспецифической резистентности организма к повреждающим факторам внешней среды [9].

Многочисленные экспериментальные и клинические наблюдения свидетельствуют, что повышение уровня антиоксидантов путем их дополнительного введения дает выраженное возрастание устойчивости организма к различным воздействиям, стимулирующим процессы перекисного окисления в биомембранах [7, 12, 13]. Поэтому, с целью стабилизации процессов свободнорадикального окисления липидов при адаптации животных к воздействию ультрафиолетовых лучей, нами были проведены исследования по применению настоев лекарственных растений, обладающих низкой токсичностью, высокой биодоступностью, широким спектром регулирующих эффектов и поливалентностью лечебного действия [10, 11]. Биологическая активность лекарственных растений определяется наличием в их составе веществ различных химических классов, подклассов и групп, которые обладают не одним, а несколькими видами действия [2]. Применение лекарственных средств, обладающих антиоксидантным действием, в качестве стресс-корректоров в условиях воздействия ультрафиолетового облучения, запускающего каскад механизмов свободнорадикального окисления липидов биомембран в теплокровном организме, на основе растений, произрастающих на Дальнем Востоке, является, на наш взгляд, целесообразным в связи с доступностью сырья, с учетом естественного происхождения и его экологической чистоты.

Цель исследования - изучение влияния настоев лекарственных растений на интенсивность процессов перекисного окисления липидов биомембран и устойчивость животных к физической нагрузке в условиях ультрафиолетового облучения.

Материалы и методы

Эксперимент проводили на 50 белых крысах-самцах массой 150-220 г в течение 28 дн. Ультрафиолетовое облучение проводили ежедневно в условиях ультрафиолетовой установки [6], представляющей собой стеклянную камеру с поднимающейся крышкой, в которую встроены ультрафиолетовая горелка типа ДРТ-240-1, вентилятор для подачи воздуха и секундомер. Животные были разделены на 5 групп по 10 животных в каждой группе: 1 группа - интактная, животные данной группы содержались в стандартных условиях вивария; 2 группа - контрольная, животные подвергались воздействию ультрафиолетовых лучей в течение 3 мин ежедневно; 3, 4, 5 группы - подопытные, животным перед облучением (время экспозиции 3 мин) ежедневно перорально вводили настой листьев крапивы (5 мл/кг), настой листьев березы (5 мл/кг), настой листьев подорожника (5 мл/кг). Устойчивость к физической нагрузке определяли по длительности плавания крыс в воде на 7, 14, 21 и 28 сут от начала эксперимента. Забой путем декапитации проводили на 29 сут. Интенсивность процессов перекисного окисления липидов оценивали, исследуя содержание гидроперекисей липидов, диеновых конъюгатов (по методикам, разработанным И.Д. Стальной), малонового диальдегида (по цветной реакции с тиобарбитуровой кислотой) и основных компонентов АОС (церулоплазмина по методике В.Г. Колба, В.С. Камышникова, витамина Е по методике Р.Ж. Киселевич, С.И. Скварко) в плазме крови животных. Статистическую обработку результатов проводили с использованием критерия Уилкоксона - Манна-Уитни.

Настой листьев крапивы (Infusafolii urticae).

Приготовление настоя: листья крапивы, заготовленные во время цветения, измельчали, заливали кипящей водой из расчета 7,5 г на 200 мл воды, настаивали 60 мин, процеживали и охлаждали.

Настой листьев березы (Infusafolii betulae).

Приготовление настоя: листья березы, заготовленные в мае, измельчали, промывали холодной кипяченой водой, заливали кипяченой водой (температура воды 40-50°С) из расчета 8 г на 500 мл воды, настаивали 3-4 ч, воду сливали, листья отжимали, отстаивали в течение

6 ч, осадок удаляли.

Настой листьев подорожника (Infusafolii plantaginis).

Приготовление настоя: листья подорожника, заготовленные в июне-июле, измельчали, заливали кипящей водой из расчета 1 ст. ложка на 200 мл воды, настаивали 60 мин, процеживали, осадок удаляли. Все свежеприготовленные настои хранили в холодильнике (при температуре 0°... +2°С) в течение 5 дн.

Результаты и обсуждение

Результаты исследования показали, что ежедневное ультрафиолетовое облучение в течение 3 мин способствует снижению физической выносливости крыс и повышению содержания продуктов пероксидации в крови экспериментальных животных: гидроперекисей липидов - на 35,1%, диеновых конъюгатов - на 30,5%, малонового диальдегида - на 22% (р<0,05) на фоне уменьшения активности церулоплазмина на 32,7% (р<0,05). В результате анализа литературных данных [2, 3, 4, 5] нами

была выдвинута рабочая гипотеза о наличии стресс-протективного и стабилизирующего действия на процессы свободнорадикального окисления липидов биомембран в условиях УФО у настоев листьев растений - крапивы, березы, подорожника, выбор которых был обоснован повсеместным произрастанием, доступностью сырья, отсутствием токсичности, что при наличии антиоксидантного эффекта сделали бы возможность коррекции прооксидантного воздействия ультрафиолета применением вышеназванных растений поистине уникальной. Наилучшие показатели были получены при введении настоя листьев крапивы на фоне УФО - использование данного настоя способствовало достоверному увеличению длительности плавания крыс на 7, 21 и 28 дн. эксперимента в сравнении с животными контрольной группы (рисунок).

Рис. 1. Продолжительность плавания крыс в условиях УФО и на фоне введения настоя листьев крапивы (мин).

Для подтверждения стресс-протективного действия настоя было проведено биохимическое исследование содержания продуктов пероксидации (таблица), которое отразило снижение уровня гидроперекисей липидов в плазме крови крыс на 32%, диеновых конъюгатов - на 35%, малонового диальдегида - на 10% на фоне повышения активности перулоплазмина на 34%, витамина Е - на 24% относительно контроля (р<0,05), что свидетельствует о способности настоя листьев крапивы препятствовать накоплению токсических продуктов радикального характера, объяснение которому лежит, по нашему мнению, в наличии комплекса биологически активных веществ в листьях растения, включающего: хлорофилл, флавоноиды (3 - О-гликозиды и 3 - О-рутинозиды кверцетина, кемпферола, изорамнетина), органические кислоты (щавелевая, янтарная, фумаровая, молочная, лимонная, муравьиная, хинная), кремниевую кислоту и ее соли, алкалоиды (никотин, ацетилхолин, гистамин, 5-гидрокситриптамин), гликозид уртецин, ситостерин, кумарины (эскулетин), крахмал, пантотеновую и аскорбиновую кислоты, витамины В₁, В₂, К, каротин, калий, кальций, магний, железо, селен, барий, молибден, бор, медь. Такие микроэлементы, как железо, селен, медь, являются основными компонентами антирадикальных и антиперекисных ферментов - каталазы, церулоплазмина, Se-зависимой глутатионпероксидазы, экзогенное пополнение фонда которых приводит к повышению активности антиоксидантной системы в теплокровном организме. В свою очередь, введение настоя листьев подорожника облучаемым крысам способствовало уменьшению содержания гидроперекисей липидов на 22% (р<0,05), диеновых конъюгатов - на 12% и не влияло на уровень вторичного продукта пероксидации - малонового диальдегида; введение настоя листьев березы свидетельствовало о снижении уровня гидроперекисей липидов на 18% по сравнению с контролем, диеновых конъюгатов - на 29% (р<0,05), однако содержание малонового диальдегида превысило таковое в контрольной группе крыс, что отражает способность данных растений стабилизировать радикальные окислительные процессы на промежуточных этапах. В целом, как показали проведенные исследования, введение всех исследуемых настоев листьев растений, в большей или меньшей степени, способствует стабилизации процессов пероксидации на фоне повышения активности антиоксидантной системы (АОС) организма.

Выводы

1. Ультрафиолетовое облучение способствует активации процессов перекисного окисления липидов биомембран, что связано с ростом уровней первичных и вторичных продуктов ПОЛ на фоне снижения активности церулоплазмина.
2. Использование в эксперименте настоев листьев крапивы, березы, подорожника стабилизирует процессы пероксидации на фоне повышения активности АОС, что подтверждается данными исследования физической выносливости животных в условиях ультрафиолетового
3. обучения.
4. Введение настоя листьев крапивы оказывает более выраженный антиоксидантный эффект и стресс-протективную активность в условиях индукции ПОЛ ультрафиолетовым облучением.

Литература

1. 1. Гичев Ю.П. Экологические аспекты медицины. Новосибирск: СО РАМН, 2000. - Т. 2. - 239 с.
2. 2. Гольдберг Е.Д., Зуева Е.П. Препараты из растений в комплексной терапии злокачественных новообразований. - Томск: ТГУ, 2000. - 130 с.
3. 3. Гоменюк Г.А., Даниленко В.С., Гоменюк И.Г. и др. Практическое применение сборов лекарственных растений: справ. - Киев: АСК, 2001. - 432 с.
4. 4. Грау Ю., Юнг Р., Мюнкер Б. Дикорастущие лекарственные растения. - М.: Астрель, 2002. - 288 с.
5. 5. Дадали В.А., Макаров В.Г. Биологически активные
6. 6. вещества лекарственных растений как фактор детоксикации организма // Вопросы питания. - 2003. - №5. - Т. 72. - С. 49-55.
7. 7. Доровских В.А., Симонова Н.В. Способ и устройство для экспериментального моделирования активации процессов перекисного окисления липидов биологических мембран // Патент России № 2348079, 2007. Бюл. № 38.
8. 8. Доровских В.А., Бородин Е.А., Целуйко С.С. Антиоксиданты в профилактике и коррекции холодового
9. 9. стресса: монография. - Благовещенск, 2000. - 183 с.
10. 10. Зубкова С.М. Участие антиоксидантных систем в адаптивных реакциях организма на действие физических факторов // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. - 1997. - №2. - С. 3-7.
11. 11. Подколзин А.А., Мегреладзе А.Г., Донцов В.И. и др. Система антиоксидантной защиты организма и старение // Профилактика старения. - 2000. - №3. - С. 18-36.
12. 12. Рабинович А.М., Рабинович С.А. Лекарственные растения России. - М.: Олма-Пресс, 2001. - 319 с.
13. 13. Турищев С.Н. Рациональная фитотерапия. - М.: Информпечать, 2000. - 240 с.
14. 14. Rojas С., Cadenas S., Perez-Campo R. Effect of vitamin С on antioxidants, lipid peroxidation. and GSH system in the normal guinea pig heart // J. Nutr. Sci. Vitaminol. - Tokyo. - 1994. -Vol. 40. - №5. - P. 411-420.
15. 15. Tiidus P.M., Houston М.Е. Antioxidant and oxidative enzyme adaptations to vitamin H deprivation and training // Med.Sci.Sports.Exerc. - 1994. - Vol. 26. - №3. - P. 354-359.