СПОСОБ ПРЕОДОЛЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НЕКУРИТЕЛЬНЫХ ТАБАЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ В ОРГАНИЗМЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
METHOD FOR OVERCOMING THE EFFECTS OF NON-SMOKING TOBACCO PRODUCTS IN LABORATORY ANIMALS

Изобретение относится к области медицины, в частности, биотехнологий, и может быть использовано при лечении воздействия никотина на состояние организма.
Потребление изделий из некурительного табака (НТ) является значительной частью общей глобальной проблемой, связанной с табаком.
Результаты исследований подтверждают, что употребление НТ связано с развитием и злокачественным перерождением лейкоплакии полости рта [1, 2, 17,19].
Целью изобретения является разработка способа преодоления негативных эффектов вследствие употребления табакосодержащих смесей за счет применения католита - электрохимически активированного (ЭХА) раствора.
Многочисленные исследования показали, что католит оказывает положительное влияние на состояние организма. Согласно данным [3], католит обладает следующими биологически и химически активными свойствами:
- общетонизирующее;
- антиоксидантное;
- иммуностимулирующее;
- детоксицирующее;
- нормализация метаболических процессов (повышение синтеза аденозинтрифосфата, изменение активности ферментов);
- стимуляция регенерации тканей (повышение синтеза ДНК и стимуляция роста и деления клеток за счет увеличения массопереноса ионов и молекул через мембраны);
- улучшение трофических процессов и кровообращения в тканях.
Приводятся следующие физико-химические характеристики католита:
- рН 9,2-9,5;
- редокс-потенциал Eh=- 450… - 850 мВ [16].
Механизм действия католита был представлен в исследованиях [4, 5]. Так, например, стимулирующее влияние католита при выращивании зеленого гидропонного корма [6, 7, 8, 9]; при предпосевной обработке семян [10], при выведении червей [11], и при повышении продуктивности цыплят-бройлеров [12] - все это является эффективными электрохимически биотехнологическими приемами.
В свою очередь, клинически доказано положительное влияние католита на организм человека в составе стандартной психофармакопии, которое приводит к значительному изменению иммунологическому статусу, при этом отмечается снижение негативных и общих психопатологических симптомов.
Электрохимический активированный католит проявляет себя в качества иммуномодулятора и препарата, который оказывает позитивный общеорганизменный эффект. У пациентов наблюдалось снижение выраженности психосимптоматики и повышение величины показателей качества жизни [13, 14, 15].
Наша исследовательская работа, направленная на разработку способа преодоления негативных эффектов вследствие употребления некурительных табакосодержащих смесей, проводилась в условиях экспериментально-биологической клиники Оренбургского государственного университета.
Электрохимический активированный католит для проведения опыта готовили в ионизаторе воды AkvaLife производства «Burbuliukas ir Со» [3, 18]. Католит сохраняет свои свойства (редокс-потенциал Eh = -450 мВ и рН 8,5) одни сутки, поэтому стабилизировали их аминокислотой, включающей глицин в дозе не менее 0,01 mac. %, что гарантирует сохранение свойств католита в течение 7-8 дней [16].
Объект исследования - белые лабораторные крысы линии Wistar (вид Серая крыса, лат.Rattus norvegicus). Выбор данного вида лабораторных животных обусловлен тем, что организм крысы схож по геномному и морфофункциональному составу с организмом человека. Для эксперимента были отобраны животные в количестве 18 гол. массой 220±20 г с одинаковым уровнем стрессоустойчивости, которые были разделены на 3:
1) стандартная контрольная группа - 6 голов;
2) I контрольная опытная группа - введение однократно ректально 0,3 мл/гол/сутки эмульсии насвая в дохе 0,05 мг/гол., разведенного в яичном белке - 6 голов;
3) II опытная группа - введение однократно ректально 0,3 мл/гол/сутки эмульсии насвая в дозе 0,05 мг/гол, разведенного в яичном белке, поение стабилизированным ЭХА католитом согласно норме потребления 5 мл/гол/сутки.
Для выполнения работы были представлены образцы табакосодержащих веществ (насвай) управлением федеральной службы Российской Федерации по контролю за оборотом наркотиков (УФСКН). Образцы находились в этикированных индивидуальных полимерных упаковках, содержащие по 200 грамм вещества «насвай». При этом в эксперименте учитывалось заключение эксперта, что «насвай» отнесен к III группе микробной зараженности, а это говорит о четкой опасности заражения патогенными микроорганизмами и их токсинами [17, 19].
Табакосодержащее вещество (насвай) непосредственно перед началом эксперимента разводили в яичном белке: доза вещества соответствовала содержанию 0,05 мг на 1 голову. Количество вещества было принято в соответствии с коэффициентами перерасчета равноэффективных доз для разных видов млекопитающих и человека. Полученная смесь наилучшим образом искусственным путем воссоздает картину применения табакосодержащих веществ и его действие, 0,3 мл эмульсии вводилось однократно животным опытных групп ректальным способом, что обусловлено данными употребления и всасывания продуктов метаболизма в ротовой полости. Также учитывалась способность никотина наиболее активно всасываться из кишечника. Животным контрольной группы вводили чистый яичный белок в эквивалентном объеме.
Поение лабораторных животных контрольной и I опытной групп осуществлялось водопроводной водой, которая соответствовала требованиям ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля». Животных II опытной группы поили стабилизированным ЭХА католитом согласно норме потребления в объеме 5 мл/гол/сутки.
Изучение особенностей поведенческих реакций крыс в группах проводилось с помощью тестов «Открытое поле» и «Темно-светлая камера». Тестирование крыс проводилось трехкратно после введения эмульсии:
- спустя 10 минут;
- спустя 30 минут;
- спустя 60 минут.
В тесте «Открытое поле» регистрировались следующие показатели:
- горизонтальная двигательная активность (ГДА) - число пересеченных квадратов по периферии, на 2/3 и в центре площадки;
- вертикальная двигательная активность (ВДА) - число вставаний на задние лапы;
- ориентировочно-исследовательская активность (ОИА) - число заглядываний в отверстия поля;
- эмоциональный фактор (ЭФ) - количество фекальных болюсов;
- груминг.
В установке «Темно-светлая камера» регистрировались следующие показатели:
- длительность пребывания в темной камере;
- длительность пребывания в светлой камере;
- число выглядываний.
Схема эксперимента представлена на фиг. 1.
Изменение поведенческой активности лабораторных животных наглядно иллюстрируют результаты теста «Открытое поле». Регистрацию результатов проводили на первые, седьмые, двадцать первые и двадцать восьмые сутки. На первые сутки уже через 10 минут после введения некурительного табакосодержащего вещества (насвая) были снижены практически все параметры у I и II опытных групп относительно контроля.
Спустя 60 минут значения всех параметров существенно не изменились.
На двадцать восьмые сутки картина исследования изменились. Спустя 10 минут после введения исследуемых веществ такие параметры, как периферическая ГДА, ГДА 2/3 площадки, ГДА центр площадки, ГДА суммарная, ВДА Rearing, ВДА Climbing, длинный груминг, ориентировачно-исследовательская активность и дефекция, II опытной группы были наиболее приближены к параметрам контроля в отличие от I опытной группы. При этом повышение у животных II опытной группы ГДА 2/3 площадки и ГДА центр площадки достоверно составляло 33,5% и 0%, а у животных I опытной группы - 150% и 406,6% соответственно (р<0,05). Отметим, что по сравнению с контролем, у животных II опытной группы наблюдалось снижение параметра дефекации на 22,33%, в то время как у I опытной группы данный показатель достоверно был повышен на 111%. Таким образом, у животных I опытной группы уровень тревожности и страха был на порядок выше, чем во II опытной группе. Это также подтверждает тот факт, что ориентировочно-исследовательская активность животных I опытной группы была снижена на 40%, а во II группе - на 20% по сравнению с контролем (табл. 1).
Тестирование через 60 минут дало следующие результаты: уровень суммарной ГДА в I и II опытных группах был достоверно увеличен на 41% и 30,56% относительно контроля. Ориентировочно-исследовательская активность у животных опытных групп была снижена: в I - на 55,53%, а во II - на 28,86%. Параметр дефекации в I опытной группе все также оставался высоким - повышение на 251,13%, в то время как во II группе он был снижен на 49,62%.
На протяжении всего исследования в тесте «Темно-светлая камера» животные II опытной группы дольше и охотнее находились в светлой камере, чем в темной, а также обладали довольно высоким уровнем любопытства по сравнению животными I опытной группы.
Через 60 минут была отмечена следующая достоверная тенденция: животные I и II опытных групп пребывали в темной камере на 18,3% времени больше, чем контроль. При этом уровень любопытства у животных опытных групп был снижен на 71,3% по сравнению с контрольной группой. Это свидетельствует о том, что животные на протяжении 60 минут находились в состоянии эмоционального стресса (табл. 2).
На 28 сутки ситуация изменилась. Уже спустя 10 минут после введения исследуемых веществ у животных II опытной группы отмечено увеличение времени пребывания в темной камере всего на 1,05% по сравнению с контролем, данный параметр в I опытной группе был достоверно повышен на 2,36% (р<0,05). Отметим, что уровень любопытства в I опытной группе снижен на 40,93%, а во II опытной группе - на 27,29%.
Через 30 минут отмечено достоверное повышение времени пребывания в темной камере у животных I опытной группы на 15,06%, а во II - на 11,6%. При этом уровень любопытства в I группе снижено на 93,49%, в то время как во II - на 18,55% относительно контроля.
Спустя 60 минут изменения поведенческой активности наиболее заметны: время пребывания в темной камере во II опытной группе снижено по сравнению с контролем на 0,18%, в то время как в I группе данный параметр достоверно повышен на 17,67%. Вместе с этим число выглядываний в I контрольной группе снижено на 34,6%, а во II группе - повышено на 3,56%.
Таким образом, можно сделать вывод, подтверждающийся достоверными данными, что применение католита оказывает положительное влияние на общую двигательную и ориентировочно-исследовательскую деятельность. Также католит благотворно влияет на психоэмоциональное состояние, даже на фоне применения насвая, который оказывает существенное нейротоксическое воздействие на центральную нервную систему (табл. 1, 2).
В таблице 3 представлены результаты исследований о влиянии католита на морфологический состав крови крыс II группы при его совместном применении с «насваем» на 28 сутки опыта.
В I опытной группе отмечено существенное снижение числа лейкоцитов - на 11,39% по сравнению с контролем. Во второй опытной группе также наблюдалось незначительное снижение данного показателя всего на 4,35%. Снижение данного показателя в I группе говорит о том, что животные истощены, а их кроветворная система находится в угнетенном состоянии по сравнению с особями II и контрольной групп.
Отмечалось значительное достоверное повышение процента моноцитов в I и II опытных группах на 20,39% и 27,39% соответственно. Отметим, что наблюдение моноцитоза происходит при инфекционных заболеваниях и свидетельствует о приближении восстановительного периода. Таким образом, у животных I опытной группы наиболее ярко выражены симптомы иммунодефицита, чем во II и контрольной группах.
Также вызывает интерес, при которой в I опытной группе количество эритроцитов было повышено на 3%, а во II снижено на 3,6%. Повышению числа эритроцитов способствовал высокий уровень стресса, в котором находились животные после введения некурительного табакосодержащего вещества.
Оценивая биохимические показатели крови животных на последнем этапе (табл. 4), зафиксированы следующие изменения: во-первых в I опытной группе отмечено повышение активности АСаТ на 35,82%. Главными причинами повышения данного энзима являются гепатиты и другие заболевания печени, связанные с некрозом, а также при прогрессирующей мышечной дистрофии сердечнососудистой системы. При этом в II опытной группе активность АСаТ была достоверно снижена на 6,8%.
На 47,09% был повышен уровень ЛДГ в I опытной группе, что также говорит о снижении активности иммунной системы и острых повреждениях печени. При этом во II группе данный показатель был снижен на 9,33%.
Также о тяжелой степени повреждения печени у животных I опытной группы говорит повышение уровня ЛДГ на 303,3%). Уровень ЛДГ II опытной группы был равен контролю.
Оценивая в целом результаты исследования можно сделать вывод, что нами впервые показана возможность существенного повышения эффективности действия католита в преодолении воздействия некурительных табачных изделий (насвая) на организм лабораторных животных белых крыс линии Wistar.
Список использованной литературы
1. Зупанец И.А., Мисюрева С.В., Прописнова В.В. Клиническая лабораторная диагностика: методы исследования / Харьков: Изд-во НФаУ: Золотые страницы, 2005. - 200 с.
2. Hoyer Р.В. Reproductive toxicology: corrent and future directions / Biochem Pharmacol. - 2001 - Vol. 12. - P. 1557-1564.
3. Прилуцкий В.И., Бахир В.М. Механизм действия электроактивированной воды: аномальные свойства, механизм биологического действия / Москва: ВНИИМТ, 1995. - 228 с.
4. Алехин С.А., Байбеков И.М., Гариб Ф.Ю., Гительман Д.С. и др. «Живая» вода - мифы и реальность. Сборник статей №6. Ташкент: МИС-РТ, 1998.
5. Инструкция по эксплуатации и техническое описание ионизатора воды AkvaLife. Производитель: «Burbuliukas ir Со» UAR. ул. Пушалото 76, Паневежис, Литва.
6. Патент на изобретение RU №2505992 Способ выращивания зеленой гидропонной кормовой добавки с использованием глауконита / И.В. Миронова, X.X. Тагиров и др. Опубликовано 10.02.2014. Бюлл. №4.
7. Патент на изобретение RU №2649980 Способ выращивания зеленых гидропонных кормов с использованием пептидов / С.А. Мирошников, Г.К. Дускаев и др. Опубликовано 04.04.2018. Бюлл. №10.
8. Патент на изобретение RU №2614778 Аэрогидропонный способ выращивания зеленых кормов / С.А. Мирошников, Е.А. Сизова и др. Опубликовано 29.03.2017. Бюлл. №10.
9. Патент на изобретение RU №2623471 Способ выращивания зеленых гидропонных кормов с использованием наноматериалов / С.А. Мирошников, Е.А. Сизова и др. Опубликовано 26.06.2017. Бюлл. №18.
10. Патент на изобретение RU №2627556 Способ предпосевной обработки семян козлятника восточного с использованием наночастиц железа / С.А. Мирошников, Е.А. Сизова и др. Опубликовано 08.08.2017. Бюлл. №22.
11. Патент на изобретение РФ №2040174 Способ выведения червей / Б.Г. Рогачев, Ю.Н. Сидоров. Опубликовано 25.07.1995.
12. Патент на изобретение RU №2658391 Способ повышения продуктивности цыплят-бройлеров путем внутримышечных инъекций лиозолей наноформ железа и меди в смеси со стабилизированным ЭХА водным раствором католита / С.А. Мирошников, Е.А. Сизова и др. Опубликовано 21.06.2018. Бюлл. №18.
13. Авилова А.В., Алексеева Д.Н., Ширяев О.Ю., Резников К.М. Сравнительный анализ динамики выраженности психосиптоматики и показателей качества жизни больных шизофренией, осложненной алкоголизмом, при назначении кветиапина и католита // Прикладные информационные аспекты медицины, №1, 2007. - С.76-79.
14. Авилова А.В., Ширяев О.Ю., Баженова Е.В. Особенности влияния католита на биохимические и иммунологические показатели крови больных шизофренией, осложненной алкогольной зависимостью // Научно-медицинский вестник Центрального Черноземья, №32, 2008. - С.3-6.
15. Авилова А.В. Оптимизация терапии больных шизофренией, осложненной алкогольной зависимостью: автореф. дис. на соискание ученой степени канд. мед. наук / Курск, 2008. - 25 с.
16. Патент на изобретение RU 2234945. Стабилизатор водного раствора и водосодержащего сырья с самопроизвольно изменяющимися окислительно-восстановительными свойствами / В.М. Дворников. Опубликовано 27.08.2004.
17. Лебедев С.В. Проведение перспективных научных исследований по выявлению потенциально опасных психоактивных веществ для обоснования ограничения их оборота на территории Оренбургской области / Оренбург: ОГУ, 2016.-198 с.
18. Лауцявичюс Т., Шибильскис П., Кузнецов С. Великая тайна живой и мертвой воды. Уникальные разработки ученых СССР / Рига, 2014.- 173 с.
19. Лебедев С.В., Кван О.В., Мирошникова Е.П. и др. Справочное пособие для проведения научных исследований по выявлению потенциально опасных психоактивных веществ / Оренбург; Изд-во ООО ИПК «Университет», «Оренбургский государственный университет», 2016. - 283 с.