Влияние низкочастотного электроимпульсного воздействия на физико-химические показатели и биологическую активность крема, содержащего активные формы кислорода

ВЛИЯНИЕ НИЗКОЧАСТОТНОГО ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ II БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ КРЕМА, СОДЕРЖАЩЕГО АКТИВНЫЕ ФОРМЫ КИСЛОРОХА.

С.П. Перетягнн. А.С. Гордецов. А.Г. Соловьёва, О.А. Гречканёва. С.А. Жильцов. С А. Соколов. П.В. Перетягин. Н.В. Диденко

Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр, Нижний Новгород, Россия

Ассоциация российских озонотерапевтов, Нижний Новгород, Россия

Abstract

The article presents the results of experimental researches on studying of influence of low-frequency electric pulse effects on the cream containing active oxygen species. Ninety bench experiments were made with the influence of an electric field generated in the interelectrode space of a low-frequency pulse current to the samples of cream containing different amount of active oxygen (ozonides). Electrical characteristics current corresponded to the standard treatment used in physiotherapy practice EMC/TENS. The absence of negative influence of impulse electric influences on the chemical structure of substrates of the cream was installed. Shown changes in metabolic parameters of cream, testifying the increase of its biological activity.

Key words: low frequency electric pulse stimulation biological activity, ozonide.

В статье представлены результаты экспериментальных исследований по изучению влияния низкочастотных электроимпульсных воздействий на крем, содержащий активные формы кислорода. Выполнено 90 стендовых экспериментов с воздействием электрического поля. создаваемого в межэлектродном пространстве низкочастотным импульсным током на образцы крема, содержащего различные количества активного кислорода (озонндов). Электрические характеристики тока соответствовали стандартным режимам, используемым в физиотерапевтической практике ЭМС/ТЕНС-терапии. Установлено отсутствие отрицательного влияния импульсных электрических воздействий на химические структуры субстратов крема. При этом показаны изменения метаболических параметров крема, свидетельствующие о повышении его биологической активности.

Ключевые слова: низкочастотная электроимпульсная стимуляция, биологическая активность, озониды.

Для лечения болевых синдромов в последние годы достаточно широко используется динамическая электронейростимуляция. которая обладает быстрым анальгетическим. противовоспалительным, противоотечным. спазмолитическим

эффектами для скелетных мышц (Лавруков A.M., 2005; Григорьева Г.С. 2003; Костарева Е.В., 2004; Мейзеров Е.Е., с соавт., 2005; Савко И.Д., 2004; Cheing G.L.C. et al., 2004; Khadilkar A., 2005; Туков A.A.. 2006; Кукушкин M.JI., 2004, 2006; Черемхнн К.Ю.. Власов А.А., 2008). Однако ряд авторов (Richardson R.R. et al.,1980; Bertalanffy A. et al.,2005; Kliadilkar A. et al.,2005) считают, что эффективность чрезкожной электронейростимулзщии, как изолированного метода воздействия, при лечении хронической боли в спине ограничена, противоречива и необходимо дальнейшее изучение данного метода лечения. (Туков А.А.. 2006, 2007). В этой связи перспективны исследования возможностей сочетанного применения физических факторов и лекарственной терапии.

Фармакологический арсенал средств для купирования болевого и мнофасцнального синдромов в стадии обострений дегенеративно -дистрофических заболеваний позвоночника и крупных суставов достаточно широк и включает блокады с использованием стероидных и нестероидных противовоспалительных средств, миорелаксантов. антигнстаминных препаратов, лидазы. средств метаболической терапии. Появившиеся в последнее время на рынке современных медицинских услуг лечебные технологии с использованием озона и средств

Целью р л боты явилось исследование влияния низкочастотных электроимпульсных воздействий на биологические свойства кремов, содержащих активные формы кислорода (АФК).

Материал и методы исследования

При выполнении экспериментальных исследований (90) в условиях in vitro было изучено влияние электрического поля, создаваемого при работе низкочастотного электроимпульсного массажёра (ТС RUC-TW АД35.8.00580 Серия RU 0577587). на физико-химические и биологические свойства крем-геля, содержащего озониды (Регистр.К: ЕАЭС N RU Д-RU/ GR08.D.06004 от 23.05.2017) и расположенного в межэлектродном пространстве аппарата.

Эксперименты по изучению влияния электрического поля на биологическую активность крема были проведены в стандартных стендовых условиях. Опытный образец крема размещался в межэлектродном пространстве (Рис . 1).

В модельных условиях в эксперименте in vitro образцы кремов с различным содержанием активного кислорода (3%, 5%, 10% и 30%) подвергали воздействию низкочастотного импульсного тока по методике ТЕНС-терапии в межэлектродном пространстве электронмпульсного массажёра. Длительность электроимульсных воздействий составила 30 минут.

КРЕМ

+

U

Рис.1. Установка для воздействия электрическим полем.

В образцах кремов исследовали перекисное окисление лнпндов (ПОЛ) и общую антноксидантную активность (АОА) биохемилюминисцентным методом (Кузьмина и др.. 1983) на аппарате БХЛ-07 («Медозонс», Н.Новгород): окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) и реакцию среды (рН) измеряли на анализаторе жидкости InoLab 7110 (Германия) до и после воздействий на крем электрическим полем.

Полученные данные были обработаны статистически, с помощью программ Microsoft Excel и Statistica 6.0. Парные внутригрупповые сравнения средних производили по t-крнтерию Стьюдента. Различия считали достоверными при уровне значимости р < 0,05.

Результаты исследований

В ходе предварительных химических исследований инфракрасных спектров кремов, содержащих различное количество озонидов до и после воздействия на крем короткочастотного электроимпульсного воздействия в электрическом поле было установлено, что все полосы поглощения, принадлежащие изучаемым объектам, остались без изменения, несмотря на разное содержание активного кислорода (3%, 5%, 10% и 30%), и каких-либо новых, дополнительных органических продуктов в самом креме не установлено (данные . полученные в совместных исследованиях на кафедре химии НижГМА: зав. каф. - проф. А.С. Гордецов).

Экспериментальные исследования показали, что крема, приготовленные на озонированном оливковом масле, содержащие разное количество активного кислорода с пероксидными числами, различались и по ряду физико-химических и биологических параметров.

Совершенно отчётливо прослеживалась тенденция повышения прооксидантных свойств всех исследуемых кремов до ЭМС от уровня контрольных значений в физиологическом растворе: ПОЛ увеличилось в креме с АФК 3% в 6,8 раза, с АФК 5% в 6,5 раза, с АФК 10% в 5,8 раза, с АФК 30% в 6,6 раза . а также их антноксидантных резервов по мере увеличения содержания активного кислорода (АОА у крема с 3% -в 7,6 раз Р<0,05, АОА у крема с 10%-в7,7раз Р<0,05: АОА у крема с 30% - в 9,6 раз Р<0,05) . Одновременно с этим

было установлено достоверное снижение реакции субстратной среды (рН: Р<0,05) и её окислительно-восстановительного потенциала.

Таблица 1. Физико-химические и метаболические параметры кремов с озонидами _до и после низкочастотных электроимпульных воздейтвий_

Условия

эксперимента In vitro ПОЛ АОА ОВП рН

Крем+ ЭМС/ТЕНС

Контроль 0,22=0,02 0,179±0,02 151,3±13,7 5,32±0,48

Фнз. раствор

Крем c3%03N=10 1,5=0,14* 1.36±0,12* 140.6±12,8 4,91±0,47

Крем сЗ%Оз+ЭМС 0.82±0,07* 2.02±0.18*. 123.1±11.1* 4.90±0.44

N=10 ** »» **

Крем с 5% Оз N=10 1,4=0,13* 0.98±0,08* 102,3±9,3* 4,67±0,42

Крем с5%Оз+ЭМС 1,10=0.1*. 1.67±0.15*. 106.3±9.7*. 4.69±0.43

N=10 ** ** **

Крем сЮ%Оз 1,3=0,12* 1.38±0,12* 67,7±6,1 * 4,44±0.4

N=10

Крем с10%Оз+ЭМС 1.38=0.12* 1.44±0.13* 51,8=4,7*. 4.49±0.41

N=10 **

Крем с 30%0з N=10 1,45=0,13* 1,71±0,15* 116±10,6* 4,24±0,38*

Крем с 30%03+ЭМС 1,73=0,15*. ** 2,25±0,2*, ** 130,7±11,9* ** 4.21±0,38*

N=10

Примечание: *-достоверность различий опытных данных по отношению к контр олю

Обработка кремов низкочастотными электроимпульсными воздействиями в течение 30 минут сопровождалась изменением биологической активности кислородсодержащих субстратов кремов. Прежде всего было отмечено, что в кремах с относительно более низким содержанием активного кислорода (3% и 5%) после воздействия электрическим полем достоверно снижалась интенсивность ПОЛ соответственно в 1,8 и 1,3 раза по сравнению с исходным состоянием (Р1 и Р2<0,05) (рис 2).

ПОЛ

* У ✓ У

?ъс. 2. Влияние электроимпульсных воздействий на состояние прооксндантной активности кремов с разным содержанием активного кислорода

Такое уменьшение активности ПОЛ сопровождалось более значимым увеличением антноксидантного резерва, АОА соответственно возрастала в 1,5

раза (Р<0,05) и 1,7 раза(Р<0,05) (рис. 3).

1400% 1200% 1000« 800« 600« ¿00« 200« 0«

АОА

Рис. 3. Влияние электроимпульсных воздействий на состояние антиоксидантной активности кремов с разным содержанием кислорода

В кремах с АФК 10% и 30%, после воздействий низкочастотным импульсным током проявилась тенденция к росту интенсивности ПОЛ в 1.1 раза и АОА в 1.05 раза соответственно. А в креме с 30% содержанием активного кислорода эта тенденция превратилась в закономерность - интенсивность ПОЛ была достоверно на более высоком уровне, в 1,2 раза, по сравнению с исходным

состоянием (Р<0.05). При этом антноксидантный потенциал также оказался возросшим в 1,3 раза от исходного (Р<0,05). Уровень ОВП после обработки кремов с разным содержанием активного кислорода также оказался большим в креме с 30% содержанием АФК. При этом не было выявлено изменений кислотной реакции субстратной среды кремов.

Обсуждение результатов

Полученные результаты исследований состояния физико-химических и метаболических показателей кремов, содержащих различное количество активного кислорода, свидетельствовали о том, что воздействие на такие биологические субстраты низкочастотным электроимпульсным током приводило к неоднозначным изменением их функционально-биохимического статуса. В кремах с исходно более низким содержанием активных форм кислорода (3% и 5%) значимо возрастала их антиоксидантная активность, что являлось причиной снижения прооксидантного потенциала крема и его уровня ПОЛ в 1,8 раза и 1,3 раза за счёт «гашения» их биорадикальной активности.

Обработка электрическим полем кремов с исходно большим содержанием активных форм кислорода сопровождалось более значимым возрастанием в обрабатываемом субстрате уровня биорадикальных систем, содержащих активные формы кислорода, что приводило к заметному увеличению уровня ПОЛ. особенно в креме с 30% содержанием активного кислорода. При этом было ошечено одновременное адекватное увеличение интенсивности антиоксидантных резервов биологической системы в 1,3 раза (Р<0,05) и окислительно-восстановительного потенциала в креме с 30% АФК.

Список литературы

1. Григорьева С.Г. Применение ДЭНС-терапин в комплексном лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата // Медицинский Вестник. 2003. Т. I, Вып. Ш. \vww_сЦайеш.ш/агис1е1.Ьгш!.

2. Костарева Е.В. Опыт приманення динамической электронейростнмуляцни при лечении сколиоза 1-П степени у детей. Динамическая электронейростимулирующая терапия. Эволюция продолжается. 2004 ^^лу.пегшагкег^.ги/ тексте /,агг1с1е/а050.рЬр.

3. Кузьмина Е.И.. Нелюбин А.С., Щенннкова М.К. Применение индуцированной хемилюминесценции для оценок свободнорадикальных реакций в биологических субстратах // Биохимия и биофизика микроорганизмов. -Горький. 1983. - С. 41-48.

4. Кукушкин М.Л.. Хитров Н.К. Общая патология боли. М.: Медицина. 2004.-144 с

5. Кукушкин М.Л., Мейзеров Е.Е.,Графова В.Н.Смирнова В.С..Гуров А.А..Чернышов В В. Исследование анальгетического эффекта ДЭНС с частотой 10 и 77 Гц //Рефлексотерапия. 2006. №2. С. 19-22.

6. Лавруков А.М.. Чернышев В В.. Лаврукова Е.А. ДЭНС в лечении различных синдромов. сопровождающих повреждения и заболевания позвоночника // Рефлексотерапия. 2005. №1. С. 53-55.

7. Мейзеров Е.Е. Анализ противоболевого действия чрескожной э л ектронейростимуляции.// Актуальные вопросы рефлексотерапии / Тр. НИИ

ТМЛ МЗ РФ. Москва. 1990. С. 9-14.

8. Мейзеров Е.Е.. Черныш ИМ.. Дубова М.Н. Динамическая элект-ронейростимуляция при обезболивании и лечении функциональных расстройств П Анестезиология и реаниматология. 2002. №4. С. 31-34.

9. Мейзеров Е.Е.. Адашинская Г.А..Чернышев ВВ., Ревякин А.Ю. Туков А.А. ДЭНС при болевых синдромах // Рефрексотерапия. 2005. №1. С. 32-34.

10. Савко ИД. Опыт применения ДЭНС-терапии в спортивной практике при травмах опорно-двигательной системы. "Динамическая электронейрости-мулируюгцая терапия. Эволюция продолжается" 2004. //www.netinarketing. ru/niedicine/article/ a050.php.

11. Туков А. А., Королева М.В., Мейзеров Е.Е. Использование рефлексодиагностики аппаратом "ДиаДЭНС" при дорсопатиях // Мат. Междунар. конгресса "Рефлексотерапия и мануальная терапия в XXI веке". М.. 2006. С. 362-363.

12. Туков А.А, Королева М.В.. Мейзеров Е.Е. Сравнительная оценка лечения боли при протрузиях и межпозвонковых грыжах поясничного отдела позвоночника // Мат. IV Междунар. конгресса по восстановительной медицине и реабилитации. Москва. 2007. С. 141.

13. Черемхин К.Ю,. Власов.А.А.. Губернаторова Е.В., Умннкова М.В. Возможности применения динамической электронейростимуляции в восстановительной медицине // Вестник восстановительной медицины. 2008. №2. С. 17-19.

14. Bertalanffy A., Kober A.. Bertalanffy P. et al. Тгаnscntaneons electrical nerve stimulation reduces acute low back pain dining emergency transport // Acad. Einerg. Med. 2005. Vol. 12, №7. P.607-611.

15. Bitkina O.. Peretyagin S., Soloveva A. Grechkaneva O.. Martusevich A., Bugrova M.. Peretyagin P.. Prodanets N. First experience of laboratory control of ozonids-containing cosmetic gels action // International meeting of the Madrid declaration on ozone therapy. Madrid. Spain. 2015.

16. Bitkina O A., Peretyagin S.P., Soloveva AG., Grechkaneva OA, Martusevich A.K.. Bugrova M.L.Peretyagm P.V., Prodanets N.N. Local and systemic actions of ozonids contained cosmetic gels on organism // Book of abstracts of 22nd World Congress & Exhibition "Ozone and Advanced Oxidation. Leading-edge science and technologiesBarcelona. Spain. 2015. P. 36.

17. Cheing G.L. Hui-Chan C.W. Transcutaneous electrical nerve stimulation: nonparallel antinociceptive effects on chronic clinical pain and acute experimental pain

// Arch. Phys. Med. Rehabil. 1999, V. 80, 3, P. 305-312.

18. Cheing. G. L., Hui-Chan C. W. Would the addition of TENS to exercise training produce better physical performance outcomes in people with knee osteoarthritis than either intervention alone? // Clin. Rehabil. 2004. V. 18(5). P. 48749.

EHOpauHKaiEi H AHTnBKCiijainEi 2017 TOM 4. №4

19. Khadilkar A.. Milne S., Brosseau L. et aL Transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) for chronic low-back pain it Cochrane Database Syst Rev. 2005. Vol. 20. № P. 300-30S

20. Richardson R.R., Meyer P.R. Cemllo L.J. Neurostimulation in the modulation of intractable paraplegic and traumatic neuronm pains // Pain. 19E0. V. £ (1). P. 75-84