ВЕЩЕСТВО, ВОССТАНАВЛИВАЮЩЕЕ ФИЗИЧЕСКУЮ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ПОСЛЕ ОСТРОГО УТОМЛЕНИЯ
SUBSTANCE RESTORING PHYSICAL PERFORMANCE AFTER ACUTE FATIGUE

1
2
Изобретение относится к медицине, в частности к фармакологии, и касается применения известного соединения тригидрохлорид N-(2,3,4-триметоксибензил)-N-{2-[(2,3,4-триметоксибензил)амино]этил}-1,2-этандиамина в качестве биологически активного вещества для восстановления физической работоспособности после острого утомления.
Проблема создания эффективных лекарственных средств, способствующих адекватному восстановлению функциональной активности организма после тяжелых физических нагрузок, в частности препаратов, повышающих работоспособность за счет ускорения процессов постнагрузочного восстановления после острого утомления, представляется актуальной, но, к сожалению, далекой от своего окончательного решения задачей. Потребность в такого рода лекарственных средствах и ореол их применения крайне широк - от работников тяжелого физического труда (шахтеры, металлурги и т.д.) до военнослужащих и спортсменов [Каркищенко Н.Н., Каркищенко В.Н., Шустов Е.Б. и др. Биомедицинское (доклиническое) изучение лекарственных средств, влияющих на физическую работоспособность. Методические рекомендации МЗ и ФМБА России. М., 2017. С.1-134; Пятибрат А.О., Санников М.В., Рыбников В.Ю. и др. Методы оценки и повышения функциональных резервов организма у специалистов МЧС России. ВЦЭМП им. A.M. Никифорова. СПб., 2016. С.1-56]. Высоки и требования к этим лекарственным средствам, они, как минимум, не должны негативно влиять на операторскую деятельность, когнитивные функции ЦНС, вызывать тремор конечностей, понижать болевой порог, обладать кардиодепрессивным и миорелаксирующим действием. [Папушина Е.И. Питание и средства восстановления спортсменов. Методические рекомендации. СПб., 2011. С.1-22; Морозова Н.В., Кутасин А.Н., Устюхова Н.Н., Средства восстановления работоспособности спортсменов после физических нагрузок. Нижний Новгород, ННГУ, 2019. С.1-54]. Для восстанавливающих лекарственных средств, применяемых в спорте, требования еще жестче - они не должны обладать свойствами допинга [Папушина Е.И. Питание и средства восстановления спортсменов. Методические рекомендации. СПб., 2011. С.1-22].
В настоящее время в качестве лекарственных средств, способствующих восстановлению работоспособности организма после острого и/или хронического утомления, используются препараты различных химических групп и механизмов действия: адаптогены, ноотропы, препараты метаболического, энергетического и пластического действия, иммуномодуляторы, антиоксиданты и антигипоксанты, витамины и витаминные комплексы, биологически активные добавки к пище [Питкевич Э.С., Лосицкий Е.А., Крестьянинова Т.Ю., Дергач И.Н. Фармакологическая коррекция работоспособности в спорте. Методические рекомендации. Витебск, 2013. С.1-51]. Вместе с тем, несмотря на достаточно большое количество лекарственных средств, используемых для этих целей, высокоэффективных препаратов, обладающих способностью восстанавливать работоспособность организма (особенно после острого утомления), до сих пор не создано. Также следует отметить, что подавляющее большинство из перечисленных лекарственных средств не эффективны для проведения быстрой реабилитации, поскольку их эффект реализуется только на фоне курсовой терапии.
Для восстановления физической работоспособности, в том числе при остром утомлении после тяжелых физических нагрузок, применяют такие лекарственные средства как триметазидин и милдронат [Greenblatt Н.K., Greenblatt D.J. Meldonium (Mildronate): A performance-enhancing drug? // Clin. Pharmacol. Drug Dev. 2016; 5(3):167-169; Jarek Α., Wojtowicz M., Kwiatkowska D. et al. The prevalence of trimetazidine use in athletes in Poland: Excretion study after oral drug administration // Drug Test Anal. 2014; 6(11-12): 1191-1196], относящиеся к группе препаратов метаболического действия (парциальные ингибиторы окисления жирных кислот - p-FOX ингибиторы - partial fatty acid oxidation inhibitorse). В основе их механизма действия лежит способность препаратов препятствовать накоплению в миокарде и скелетной мускулатуре недоокисленных свободных жирных кислот и тем самым восстанавливать нормальный энергетический метаболизм миоцитов [Marzilli Μ., Vinereanu D., Lopaschuk G. et al. Trimetazidine in cardiovascular medicine // Int. J. Cardiol. 2019; 293: 39-44].
1
2
Ранее в НИИ фармакологии имени В.В. Закусова в ряду α,ω-диарилметильных производных бис-(ω-аминоалкил)аминов, потенциально обладающих свойствами p-FOX ингибиторов, был выявлен ряд соединений, обладающих кардиопротективной активностью (Патент РФ 2 624 438 от 04.07.2017. Бис(метоксибензиламиноалкил)амины, обладающие кардиотропной активностью Середенин С.Б., Мокров Г.В., Крыжановский С.А. и др.). Среди этих веществ наибольшую кардиопротективную активность проявляло соединение тригидрохлорид N-(2,3,4-триметоксибензил)-N-{2-[(2,3,4-триметоксибензил)амино]этил}-1,2-этандиамина (соединение 1а), которое по своей антиишемической активности, как минимум, неуступало эталонному препарату триметазидин [Барчуков В.В., Цорин И.Б., Лихошерстов A.M. и др. Противоишемическая активность триамина АЛМ-802 в условиях эндотелиальной дисфункции // БЭБиМ. 2019; 167(4): 443-446].
Неожиданно было обнаружено, что соединение 1а также обладает способностью восстанавливать физическую работоспособность после острого утомления и при этом более эффективно и активно по сравнению с препаратом сравнения.
Техническим результатом изобретения является увеличение арсенала лекарственных средств, обладающих способностью восстанавливать физическую работоспособность, в том числе, после острого утомления, создание высокоактивного и более эффективного лекарственного средства, повышающего физическую работоспособность, в том числе, после острого утомления.
Нижеизложенное иллюстрирует способность соединения 1а восстанавливать физическую работоспособность после острого утомления.
Материалы и методы
Животные. Эксперименты проводили на беспородных белых мышах-самцах массой 20-30 г, полученных из ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий Федерального медико-биологического агентства», филиал «Столбовая». Животные имели ветеринарный сертификат и прошли карантин в виварии ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова». Животных содержали в клетках по 10-12 особей в каждой, в стандартных условиях вивария ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова» с предоставлением брикетированного корма и воды ad libitum при регулируемом 12/12 (свет/темнота) световом режиме в соответствии с приказом Минздрава России №199 от 01 апреля 2016 года «Об утверждении правил надлежащей лабораторной практики» и СП 2.2.1.3218-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев)» от 29 августа 2014 г. №51. Все эксперименты с животными проводили в соответствии с международными правилами (European Communities Council Directive of November 24, 1986 (86/609/EEC)), a также в соответствии с «Правилами работы с животными», утвержденными биоэтической комиссией ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова».
Экспериментальный протокол. На 1-ом этапе исследования в условиях нормотермии были проведены предварительные забеги животные (3 забега, с интервалом 2 дня), после чего были отобраны животные, преодолевшие приблизительно одинаковую дистанцию (240-260 м). После предварительных забегов животные были рандомизированы на 3 группы: 1-я - контрольная (n=10), 2-я (n=10) - эталонный препарат триметазидин и 2-я (n=10) - соединение Ia, в каждой из которых животные между собой были близки по выносливости, определяемой по величине пройденной дистанции. Через 2 дня после рандомизации проводили забег до полного утомления, на следующий день аналогичный забег повторяли. Триметазидин (30 мг/кг) и соединение 1а (2 мг/кг) вводили в/б в 1 мл физиологического раствора за 30 минут до начала забега и сразу же после его окончания. Животные контрольной группы по аналогичной схеме получали 1 мл физиологического раствора.
Оценка работоспособности. Оценку работоспособности животных проводили в соответствии с СОП, принятыми в ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова», на беговой дорожке LE8700 Tredmill control V20/09/10 фирмы Panlab Harvard apparatus (Испания). Установка состоит из собственно беговой дорожки, скорость движения которой автоматически задается при помощи штатной компьютерной программы SEDACOM, и прилегающей к ней находящейся под напряжением металлической решетки. Экспериментальное животное не может произвольно покинуть беговую дорожку, поскольку на пол неподвижной камеры тредбана постоянно подается электрический ток силой 0,6 мА. Критерий оценки переносимости физической нагрузки - продолжительность бега животных по тредбану до полного утомления, о чем свидетельствует или переворот животного на спину/бок, или его пребывание на неподвижной части тредбана более 10 секунд. При помощи вышеуказанной программы рассчитывали пройденную дистанцию (м) и время бега животных (мин). Для оценки актопротекторной активности вновь синтезированных соединений была использована методика ступенчатого возрастания нагрузки с начальной скоростью бега 42 см/сек и последующим ее повышением на 5 см/сек каждые 5 мин, максимальная скорость движения ленты тредбана - 77 см/сек. Для удобства расчетов выполненной работы учитывалась дистанция, преодоленная животными за все время забега.
Тестирование животных и забеги в условиях нормотермии осуществляли при температуре 18-20°С.
Статистическая обработка результатов. Нормальность распределения данных проверяли с помощью критерия Шапиро-Уилка, гомогенность дисперсий - с помощью критерия Левена. Так как распределение данных соответствовало нормальному закону и дисперсии были гомогенны, статистическую значимость различий определяли с помощью однофакторного дисперсионного анализа с дальнейшей обработкой методом множественных сравнений по Даннету. Данные описаны с помощью средних арифметических и их стандартных ошибок. Критический уровень значимости α=0,05.
Результаты. Показано, что контрольные животные до полного изнеможения пробежали дистанцию 259,2±26,1 м, что соответствует величине пройденной дистанции животными до рандомизации. Мыши, получавшие триметазидин, пробежали несколько большую дистанцию - 285,3±36,0 м, однако она статистически значимо не отличается от таковой, пройденной животными контрольной группы (таблица 1). Соединения 1а, также как и триметазидин, не оказывало существенного влияния на величину пройденной дистанции (таблица 1).
Иная картина наблюдалась при забеге животных на следующий день после острого утомления. Животные, получавшие соединение 1а, пробежали до изнеможения дистанцию на 68% больше, чем контрольные, соответственно 387,9±60,5 м и 230,6±29,6 м, р=0,023 (таблица 2). Триметазидин, в отличие от соединения 1а, так же как и в контрольном забеге, не оказывал значимого влияния на величину пройденной дистанции, р=0,3 по сравнению с контролем (таблица 2).
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что соединение 1а способствует восстановлению физической работоспособности после острого утомления.
Соединение 1а повышает физическую работоспособность мышей в условиях острого утомления в значительно меньшей дозе, чем препарат сравнения, и превышает показатели в контрольной группе на 68%, в то время как повышение работоспособности в группе, получавшей триметазидин, по сравнению с контрольными показателями было равно 20%. Таким образом соединение 1а превосходит триметазидин как по активности, так и по эффективности.