Экспериментальное изучение новой биологически активной добавки к пище «Климатол» в условиях холодовой и тепловой нагрузки на организм

5. Гельфанд Е.Б., Гологорский В.А., Гельфанд Б.Р. Абдоминальный сепсис: интегральная оценка тяжести состояния больных и полиорганной дисфункции // Анестезиология и реаниматология. - 2000. - №3. - С. 29-33.

6. Гринберг А.А. Неотложная абдоминальная хирургия. - М.: Триада-Х, 2000. - 496 с.

7. Ещенко Е.Д. Выделение и очистка субклеточных и клеточных структур // Методы биохимических исследований [под ред. М.И. Прохоровой]. - Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1982. - С. 29-53.

8. Келина Н.Ю., Васильков В.Г., Безручко Н.В. и др. Динамика показателей антиоксидантного и оксидантного статуса при перитоните в ранний послеоперационный период // Вестник интенсивной терапии. - 2004. - №3. - С. 45-50.

9. Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г. и др. Метод определения каталазы // Лаб. дело. - 1988. - №1. - С. 16-19.

10. Моин В.М. Простой и специфический метод определения активности глутатионпероксидазы в эритроцитах // Лаб. дело. - 1986. - №12. - С. 724-727.

11. Промыслов М.Ш., Демчук М.Л. Модификация метода определения суммарной антиоксидантной активности сыворотки крови // Вопросы мед. химии. - 1990. - №4. - С. 90-92.

Координаты для связи с авторами: Кашафеева Алла Анатольевна — ассистент кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии, тел.: 8-(3022)-35-37-96, e-mail: Taskina16@mail.ru; Гаймоленко Сергей Григорьевич — канд. мед. наук, доцент, заведующий кафедрой хирургии детского возраста; Хышиктуев Баир Сергеевич — доктор мед. наук, профессор, заведующий кафедрой биоорганической химии; Гончаров Андрей Геннадьевич — канд. мед. наук, доцент кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии.

УДК 611 - 018.4 + 613.166.9 + 615.45 + 577.17 + 577.17.049 Е.Е. Бирюкова, В.А. Доровских, Н.В. Коршунова

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ НОВОЙ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ К ПИЩЕ «КЛИМАТОЛ» В УСЛОВИЯХ ХОЛОДОВОЙ И ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ НА ОРГАНИЗМ

Амурская государственная медицинская академия, ул. Горького, 95, тел.: 8-(4162)-52-68-28, г. Благовещенск

Изучение резистентности организма к высоким и низким температурам окружающей среды актуально и является одной из важнейших проблем современной профилактической медицины. Актуальность проблемы в настоящее время обусловлена еще и тем, что в условиях жаркого и холодного климата проживает большая часть населения планеты, где происходит бурное развитие промышленности и современной техники, увеличение миграционных процессов в обществе, что вызывает необходимость поиска новых способов коррекции патогенного воздействия низких и высоких температур на организм человека. Нельзя не признать того факта, что оптимальным средством для регуляции метаболических процессов в условиях высоких и низких широт могли бы стать не лекарственные препараты, а целенаправленное применение биологически активных добавок (БАД) к пище из адаптогенных продуктов животного и растительного происхождения.

Среди перспективных компонентов для получения новой БАД «Климатол» использовали смесь продуктов производства пантов (ПФП) и дигидрокверцитин (ДКЦ). Новая БАД «Климатол» представляет смесь измельченных отходов переработки пантов и дигидрокверцитина

до порошкообразной массы с последующей стерилизацией в автоклаве в течение 30 мин. По аминокислотному минеральному составу «Климатол» мало отличается от пантов, а наличие в нем ДКЦ обусловливает источник соединений флавоноидного ряда [4, 7].

Цель исследования заключалась в научном обосновании пищевого использовании БАД «Климатол» в питании населения для повышения резистентности организма в условиях тепловой и холодовой нагрузки на организм.

Материалы и методы

Токсиколого-гигиенические исследования по изучению БАД «Климатол» выполнены на белых крысах (50 особей) и кроликах (15 особей) по общепринятым методическим подходам [5, 6]. Антиокислительные эффекты изучаемых соединений исследовались в организме лабораторных животных при активизации процессов ПОЛ путем введения четыреххлористого углерода [1]. Опыты выполнены на 30 белых крысах-самцах. Эксперименты по изучению холодовых и тепловых адаптационных реакций животных с использованием модели длительного холодового [3] и теплового воздействия выполнены на 60 беспородных белых крысах. Тепловые адаптацион-

ные реакции животных при введении в организм БАД «Климатол» изучали на модели длительного теплового воздействия. Ежедневно в утренние часы животных на

5 ч помещали в климатокамеру фирмы «Binder GmbH» (Германия) при температуре +40°С при 50% влажности в течение 28 дн. В работе камеры предусматривается стабильная подача воздуха для предупреждения кислородной гипоксии и создается постоянный режим нагревания. В данных условиях стойкое повышение температуры ядра тела и выраженные биохимические изменения, проявляющиеся в колебании содержания перекисных продуктов в соответствии с развитием стадий адаптационного процесса. Холодовые адаптационные реакции белых крыс при введении в организм БАД «Климатол» изучали на модели длительного холодового воздействия. Ежедневно в утренние часы животных на 3 ч помещали в климатокамеру фирмы «Fentron» (ГДР) при температуре -15°С при 50% влажности в течение 28 дн. В работе камеры предусматривается подача воздуха для предупреждения кислородной гипоксии и создается постоянный режим охлаждения. Для оценки антиоксидантного действия определяли продукты перекисного окисления липидов [8-10].

При исследовании защитного действия БАД «Климатол» при холодовом и тепловом воздействии у экспериментальных животных определяли физическую работоспособность (время плавания, работоспособность на тредбане). Опыты выполнены на 120 белых крысах.

Исследование проводилось на 5 группах животных. 1 — интактная группа животных — находилась в стандартных условиях вивария; 2 — контрольная — крысы подвергались охлаждению с использованием модели длительного холодового воздействия (В. А. Доровских, 1987), при этом применялась климатокамера фирмы «Fentron» (ГДР); 3 — контрольная — крысы подвергались нагреванию с использованием модели теплового воздействия. При этом применялась климатокамера фирмы «Binder GmbH» (Германия); 4 — подопытная — непосредственно перед помещением в холодовую климатокамеру крысам в небольшом количестве к корму добавляли смесь из ПФП и ДКЦ в виде порошка в дозе 300 мг/кг; 5 — подопытная — непосредственно перед помещением в тепловую климатокамеру крысам в небольшом количестве к корму добавляли смесь из ПФП и ДКЦ в дозе 300 мг/кг.

06 антиоксидантном действии БАД «Климатол» судили по изменению содержания продуктов ПОЛ в крови крыс, подвергнутых длительному воздействию низких и высоких температур.

Результаты и обсуждение

Для регуляции адаптационных реакций организма в условиях низких и высоких температур была предложена новая БАД к пище из смеси продуктов фармацевтичес-

Резюме

Экспериментально разработана новая биологически активная добавка к пище «Климатол» из продуктов переработки пантов и дигидрокверцитина для коррекции холодового и теплового воздействия на организм. Данная биологически активная добавка облегчает адаптационные возможности организма к влиянию низких и высоких температур. Она является мощным антиоксидантом и имеет высокую актопротекторную активность при патогенетическом воздействии температурного фактора окружающей среды.

Ключевые слова: тепловое воздействие, холодовое воздействие, продукты производства пантов, дигидрок-верцитин, биологически активная добавка к пище, анти-оксидантное действие.

E.E. Biryukova, V.A. Dorovskich, N.V. Korshunova

EXPERIMENTAL STUDY OF A NEW BIOLOGICAL ACTIVE FOOD ADDITIVE «CLIMATOL» UNDER CONDITIONS OF HEAT AND COLD LOADING ON ORGANISM

Amur state medical academy, Blagoveshchensk Summary

The authors have created a new biological active food additive (BAFA)«Climatol» from the products of processed pants and digidrokverzitiin for correction of cold and heat influence on organism. This biological active additive improves adaptation ability of the organism to the influence of low and high temperatures. This BAFA is a potent antioxidant and it has a high actoprotector activity at pathogenic influence of a temperature factor of the environment.

Key words: heat influence, cold influence, products of pants, digidrokverzitin, biological active food additive, antioxidant influence.

кой переработки пантов и дигидрокверцитина в равных пропорциях (1:1).

В то же время известно, что сырье для изготовления БАД «Климатол» возможно широко применять в профилактическом питании населения [2, 4, 7].

Экспериментально доказано, что изучаемый адапто-гененный продукт не представляет токсиколого-гигие-нической опасности для человека и пригоден в качестве БАД.

Исследования показали, что введение БАД «Клима-тол» в желудок белым крысам самцам не оказало неблагоприятного действия. При введении изучаемой БАД 5 мл суспензии в дозе 3000 мг/кг (60 000 мг/кг) в течение 15 сут ни одно животное не погибло. Клиническая картина протекала без особенностей, животные контрольной и подопытной групп фактически не отличались друг от друга. При воздействии БАД из ПФП и ДКЦ видимых отклонений в поведенческих реакциях и физиологических функциях у белых крыс не было ни в одной из подопытных групп. Эксперименты по исключению местного действия БАД «Климатол» проводили методом однократных эпикутанных аппликаций на выбритые участки

Таблица 1

Оценка сенсибилизирующих свойств БАД «Климатол» на 14 сут

Способы воздействия Кожные пробы Реакция АБОК Абс. кол-во эозинофилов

Контроль - 5,88±0,1 45,1±3,5

БАД «Климатол» - 6,02±0,1 39,7±4,2

Таблица 2

Содержание ГП, ДК, МДА в крови крыс при длительном тепловом стрессе на фоне применения БАД «Климатол» в дозе 300 мг/кг

Группы животных ГП ДК МДА

7-й дн. - интактные 18,64±0,36 92,78±1,5 0,71±0,12

- контрольные 32,14±0,71* 113,78+2,2* 2,73±0,21*

Опытные (холод+ПФП+ДКЦ) 24,84±0,14** 98,17±1,29** 0,91±0,10**

14-й дн. - интактные 19,10±0,29 91,53±0,9 0,94±0,1 8

- контрольные 30,16±1,9* 125,64±1,5* 3,12±0,35*

Опытные (холод+ПФП+ДКЦ) 20,94±0,92** 95,43±2,5** 1,43±0,20**

21-й дн. - интактные 18,04±0,41 87,61±0,4 1,12±0,2

- контрольные 31,26±1,8* 120,57±1,30* 4,53±0,15*

Опытные (холод+ПФП+ДКЦ) 23,98±1,31** 96,43±2,00** 1,70±0,11**

28-й дн. - интактные 18,91±0,46 90,12±1,1 1,25±0,3

- контрольные 29,7±2,5* 121,91±3,20* 3,33±0,41*

Опытные (холод+ПФП+ДКЦ) 20,72±0,57** 95,11±1,60** 1,31±0,35**

Примечание. * ** — значения, достоверно отличающиеся от интак-тных и контрольных групп животных (р<0,05).

кожи спины кроликов и белых крыс. Вещества наносили на 24 ч в виде каши, водных разведений 1:10, 1:50, 1:100. Каких-либо проявлений местного действия — раздражения и воспалительных реакций со стороны кожи — в течение 14-дневного срока не наблюдалось. При внесении порошка изучаемых веществ кроликам в конъюнкти-вальный мешок отмечали незначительное слезоточение и гиперемию конъюнктивы. Через 2-3 ч эти явления исчезали. Указанные изменения расценивали как механическое раздражение индифферентными веществами.

Изучение сенсибилизирующих свойств БАД «Кли-матол» по методу А. И. Петкевич на морских свинках не выявило достоверных различий по реакции кожных проб, аутобляшкообразованию и по количеству эозино-филов в периферической крови, что свидетельствует об отсутствии аллергической активности. БАД не обладает эмбриотоксическим и мутагенным действием (Morita et г1., 1971; Taketnouchi et г1., 1971) [7, 11].

Из литературы известно, что ПФП и ДКЦ обладают ярко выраженной антиоксидантной активностью [2, 4, 7]. Для подтверждения эффективности антиоксидантного действия «Климатол» в теплокровном организме была проведена серия экспериментов с введением тетрахлор-метана по общепринятой методике. Достоверное увеличение содержания продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) крови крыс свидетельствовало об остром поражении печени тетрахлорметаном. Количество ГП (гидроперикисей липидов) возросло в крови в 2,5 раза. Содержание МДА (малонового диальдегида) увеличилось в крови на 130%. Количество ДК (диеновых конъ-югатов) в крови возросло на 30-35%. При вскармливании подопытным животным в течение 10 дн. ПФП и ДКЦ в дозе в 3000 мг/кг и остром отравлении тетрахлорметаном

Таблица 3

Содержание ГП, ДК, МДА в крови крыс при длительном холодовом стрессе на фоне применения БАД «Климатол» в дозе 300 мг/кг

Группы животных ГП ДК МДА

7-й дн. - интактные 18,05±0,24 91,22±1,2 0,75±0,16

- контрольные 25,88±0,15* 112,71±2,5* 2,39±0,13*

Опытные (тепло+ПФП+ДКЦ) 21,92±0,18* * 92,21±2,4** 1,15±0,25**

14-й дн. - интактные 19,01±0,11 90,17±1,2 0,86±0,8

- контрольные 28,92±0,05* 105,15±1,5* 2,42±0,11*

Опытные (тепло +ПФП+ДКЦ) 19,4±0,15** 92,46±1,1** 1,21±0,4**

21-й дн. - интактные 18,56±0,31 85,31±0,8 1,07±0,6

- контрольные 26,72±2,1* 107,67±1,2* 2,78±0,15*

Опытные (тепло+ПФП+ДКЦ) 19,73±1,4** 90,56±1,7** 1,35±0,4**

28-й дн. - интактные 18,38±0,36 91,21±1,3 1,19±0,4

- контрольные 29,56±0,12* 103,94±1,4* 1,65±0,15*

Опытные (тепло+ПФП+ДКЦ) 16,97±0,12** 90,17±1,6** 1,23±0,27**

Примечание. * ** — значения, достоверно отличающиеся от интак-тных и контрольных групп животных (р<0,05).

происходило снижение накопления всех продуктов ПОЛ в крови подопытных животных. Результаты исследований подтвердили высокую антиоксидантную активность БАД из смеси продуктов ПФП и ДКЦ.

Комплексные и экспериментальные исследования на животных показали, что БАД «Климатол» оказывает выраженное актопротекторное действие на фоне снижения устойчивости к динамической нагрузке, вызываемой длительным воздействием высоких и низких температур на организм.

Анализ экспериментальных данных показал, что хо-лодовое воздействие снижает устойчивость белых крыс к плаванию во все дни исследования. Особенно отчетливое уменьшение времени плавания крыс прослеживалось на 7 и 14 дн. холодового воздействия. При введении в корм подопытным животным БАД из «Климатол» увеличивалось время плавания во все дни эксперимента. Так, на 7 дн. исследования у крыс, получавших БАД из «Климатол» в дозе 300 мг/кг, средняя продолжительность плавания составила 190±8,2 мин, в то время как у контрольной группы — 100±5,7 мин (р<0,01). На 14 дн. эксперимента длительность плавания подопытных групп крыс, получавших «Климатол» в дозе 300 мг/кг, составила 230±6,2 мин, контрольной группы — 110±3,2 мин (р<0,01). Изучение устойчивости крыс к физическим нагрузкам на тредбане при введении ПФП и ДКЦ в условиях холодового воздействия показало, что данное воздействие снижает устойчивость крыс к утомлению. Так, продолжительность бега на тредбане крыс при хо-лодовом воздействии на 7 и 14 дн. эксперимента составило 7,6±0,6 мин, 8,2±0,5 мин, в то время как у крыс при воздействии БАД из ПФП и ДКЦ время увеличивалось до 12,5±2,5 мин; 16,2±3,2 мин. При тепловом воздейс-

твии продолжительность бега на тредбане крыс на 7 и 14 дн. эксперимента составило 9,1±0,3 мин; 10,2±0,5 мин, в то время как у крыс при воздействии БАД и ПФП и ДКЦ время увеличивалось до 11,2±1,7 мин; 18,2±3,2 мин. При этом продолжительность бега на тредбане ин-тактных крыс в течение эксперимента практически не изменилась и составила 17,2±1,0 — 7 дн. эксперимента; 18,3±1,4 — 14 дн. эксперимента.

Экспериментально установлено, что при длительном холодовом и тепловом воздействии происходит активация ПОЛ, о чем свидетельствует увеличение содержания продуктов перекисного окисления липидов в крови крыс. Введение БАД «Климатол» в дозе 300 мг/кг уменьшает содержание продуктов перекисного окисления липидов в крови животных, ускоряя тем самым развитие стадии адаптации и препятствуя дезадаптации. Данные экспериментальных исследований представлены в табл. 2 и 3.

При скармливании крысам изучаемой БАД «Климатол» в дозе 300 мг/кг в период длительного холодового, а также теплового стресса отмечалось облегчение адаптации организма к холоду и теплу, а также обнаружилось выраженное антиоксидантное действие ПФП и ДКЦ, проявившееся снижением выработки количества продуктов ПОЛ в крови экспериментальных животных.

Таким образом, доказана эффективная коррекция хо-лодового и теплового стрессов при экспериментальном использовании новой БАД «Климатол» из ПФП и ДКЦ.

Выводы

1. Исследованные продукты являются безопасными по критериям общетоксического действия, не обладают аллергенным, мутагенным и эмбриотоксическими свойствами. Они отвечают требованиями безопасности, в том числе по критериям эколого-гигиенической концепции питания человека.

2. «Климатол» при ежедневном поступлении в организм в дозе 300 мг/кг отчетливо повышает устойчивость к утомлению в условиях холодовой и тепловой нагрузки.

3. «Климатол» в дозе 300 мг/кг эффективен в качестве антиоксидантного средства для профилактики патогенного воздействия температурного фактора в период длительного холодового и теплового воздействия.

4. Результаты исследований дают основание рекомендовать «Климатол» в качестве антигипоксанта и ан-тиоксиданта для профилактики холодового и теплового стресса, а также облегчения адаптогенных реакций организма к холоду и жаре.

Литература

1. Арчаков А.И. Микросомальное окисление. - М.: Наука, 1975. - 324 с.

2. Воронин Н.И., Доровских В.А., Коршунова Н.В. и др. Холод. Адаптация. Коррекция изменений. - Благовещенск: Ивановский филиал Тамбовской тип. с. Ивановка, 1998. - 104 с.

3. Доровских В. А. Фармакологическая коррекция холодового воздействия в эксперименте: дис. ... д-ра мед. наук. - М., 1987. - С. 290.

4. Коршунова Н.В. Токсиколого-гигиеническое обоснование использования продуктов переработки пантов для повышения резистентности организма к холоду: дис. ... д-ра мед. наук. - М., 2000. - С. 240.

5. Красовский Г.Н. и др. Методические указания по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов. - М.: МЗ СССР, 1979. - 26 с.

6. Красовский Г.Н. и др. Методические указания по изучению аллергенного действия при обосновании предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов. - М.: МЗ СССР, 1980. - 17 с.

7. Плотников М.В., Тюкавкина Н.А., Плотникова Т.М. Лекарственные препараты на основе диквертина. -Томск: ТГУ, 2005. - С. 228.

8. Романова Л.А., Стальная И.Д. Метод определения гидроперекисей липидов с помощью тиоционата аммония // Современные методы в биохимии. - 1999. - С. 64-66.

9. Стальная И. Д., Горишвили Т.Г. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты // Современные методы в биохимии. - 1977. - С. 66-68.

10. Стальная И. Д. Метод определения диеновой конъюгации ненасыщенных жирных кислот // Современные методы в биохимии. - 1977. - С. 63-64.

11. Morita К., Maruden A., Jaratani К. et al. Jeratogenic Studi of Pantul extracts. Pantocrin. // Researsh laboratory. Jalho Pharaseutical C0 ltd., Muya-cho, Naruto-shi Jokushima.-Preprint. - Jap., 1971. - P. 1-24.

Координаты для связи с авторами: Бирюкова Елена Евгеньевна — аспирантка кафедры общей гигиены; тел.: 8(4162)-51-42-89; Доровских Владимир Анатольевич — доктор мед. наук, профессор, заведующий кафедрой фармакологии; Коршунова Наталья Владимировна — доктор мед. наук, профессор, заведующий кафедрой общей гигиены.