Функциональные изменения энзиматической активности и субстратного обеспечения при местном применении кремов с разным содержанием озонидов

О.А. Гречканева, О.А. Биткина, А.Г.Соловьёва, С.А. Жильцов, С.А. Соколов

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЭНЗИМАТИЧЕСКОЙ

АКТИВНОСТИ И СУБСТРАТНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРИ МЕСТНОМ ПРИМЕНЕНИИ КРЕМОВ С РАЗНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ОЗОНИДОВ

ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия» Минздрава России, Нижний Новгород, Россия

ФГБУ «Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр» Минздрава России, Нижний Новгород, Россия ООО «Медозонс», Нижний Новгород, Россия Медицинский центр «АЛТЕЯ», Нижний Новгород, Россия

Целью данного исследования служила оценка влияния местных аппликаций косметологических кремов с разным содержанием озонидов на энзиматическую активность и субстратное обеспечение энергетических процессов в эксперименте. Установлено, что местное применение (10 дней) кремов с разным содержанием озонидов (3%, 5% и 10%) у интактных животных (крысы) оказывает дозозависимое действие на активность кислородного метаболизма в крови, причём оптимальным оказалось использование крема с 3% содержанием озонидов, на фоне которого отмечены максимально позитивная активация ферментативной активности энзимов энергетического и детоксикационного ряда, повышение каталитических свойств супероксиддисмутазы. Увеличенное на этом фоне содержание глюкозы и сниженное содержание молочной кислоты в крови и эритроцитах свидетельствовали о возрастании энергопродукции на тканевом уровне.

Ключевые слова: озон, ферменты, энергетические субстраты, косметология

The aim of this study was the experimental evaluation of the effects of local application of cosmetologic creams with different concentration of ozonides on the enzymatic activity and substrate support of energetic processes. Using an animal model (rats), we showed that local application (for 10 days) of creams, containing different concentrations of ozonides (3%, 5% and 10%), has a dose-dependent effect on the activity of the oxygen metabolism in blood. The use of the 3% cream was found to be most optimal. The application of this preparation resulted in maximum positive activation of the enzymes of the energetic and detoxication lines and led to activity of superoxide dismutase. The simultaneous increase of glucose concentration and the decrease of the levels of lactate in blood plasma and erythrocytes were indicative of activation of energy production in tissues.

Key words: ozone, enzymes, energetic substrates, cosmetology

Введение. На эффект косметологических препаратов для кожи влияют не только местные, но и системные ответные реакции организма, способствующие не только быстрой доставке активного вещества к месту действия, но и достижению там продолжительного результата [5]. Косметические кремы и эмульсии должны иметь не только хорошую органолептику, привлекательный внешний вид, но и быть максимально адаптированными к физиологическим условиям [3].

К такого рода косметическим препаратам можно с уверенностью отнести средства, содержащие активные формы кислорода, как главные катализаторы всех метаболических процессов в организме [7, 10].

Озонидсодержащие кремы и масла, предназначенные для целенаправленного устранения косметологических дефектов кожи, находят всё большее применение в косметологии [2].

Однако, их использование не получило достаточно убедительной обоснованности с фармакологической, патофизиологической, биохимической точек зрения. В связи с этим особую актуальность приобретают исследования дозозависимого влияния косметологических средств на функционально-метаболические и морфологические характеристики самой кожи и организма пациентов в целом для построения адекватных программ комплексной дерматокосметологической коррекции [1].

Целью данного исследования служила оценка влияния местных аппликаций косметологических кремов с разным содержанием озонидов на энзиматическую активность и субстратное обеспечение энергетических процессов в эксперименте.

Материал и методы. Эксперименты выполнены на 68 крысах линии Вистар, весом 220250 г. Продолжительность опытов составляла 10 дней. Животных разделили на 4 группы. Первая группа (контроль; n=38) - интактные здоровые животные без каких-либо манипуляций. Животным 2-й (n=10), 3-й (n=10) и 4-й (n=10) опытных групп на депилированный участок кожи спины на площади 10% поверхности тела ежедневно наносили крем «ОЗОДЕРМИС» с содержанием озонидов 3%, 5% или 10% соответственно. Животных выводили из эксперимента путём декапитации под наркозом (золетил+ксила). Для исследования энзиматической активности и субстратного обеспечения использовали кровь, стабилизированную цитратом натрия. Концентрацию глюкозы и лактата измеряли на приборе Super GL ambulance (Германия) в плазме и эритроцитах крови. В гемолизате эритроцитов (1:40) оценивали активность альдегиддегидрогеназы (АлДГ) [6] и лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в прямой реакции (ЛДГпр) с использованием в качестве субстрата молочной кислоты [8]. Активность супероксиддисмутазы (СОД) определяли в гемолизате эритроцитов (1:10) по ингибированию образования продукта аутокисления адреналина [9]. Концентрацию белка выявляли по методу Лоури в модификации [11]. Статистическая обработка проведена с использованием Statistica 6.0

Результаты и их обсуждение. Исследование состояния ферментативной активности и энергетических субстратов углеводной природы в крови подопытных животных при ежедневном воздействии на них накожных аппликаций косметологического крема ОЗОДЕРМИС с разным содержанием озонидов 3%, 5% и 10% показало, что к концу срока эксперимента (10 суток) его динамика претерпела дозозависимые нелинейные изменения.

Таблица 1. Влияние крема «ОЗОДЕРМИС» на активность оксидоредуктаз и субстратное

обеспечение энергетических процессов

Условия экспериме нта Плазма Эритроциты ЛДГпр, нмоль/ми н*мг СОД, усл.ед./м г АлДГ, нмоль/ мин*мг

глюкоза, ммоль/л лактат, ммоль/л глюкоза, ммоль/л лактат, ммоль/л

Контроль n=38 9,24 ±0,84 2,04 ±0,18 1,26 ±0,11 1,21 ±0,12 45,22 ±4,10 210,45±1 9,10 19,43 ±1,61

Крем 3% n=10 11,44 ±1,03* 1,27 ±0,10* 2,11 ±0,19* 1,09 ±0,09 60,75 ±5,52* 294,57±2 6,70* 28,97 ±2,61*

Крем 5% n=10 14,22 ±1,29* 1,59 ±0,140* 2,47 ±0,22* 1,66 ±0,14* 68,94 ±6,30* 137,08 ±12,40* 18,33 ±1,71

Крем 10% n=10 9,27 ±0,84 1,57 ±0,14* 1,12 ±0,11 0,87 ±0,07* 66,34 ±6,05* 275,91 ±25,12* 18,97 ±1,79

Примечание: * - различия статистически значимы по сравнению с контролем (р<0,05).

Аппликации кремов с содержанием озонидов 3% и 10% в течение 10 суток сопровождались возрастанием активности СОД на 40% и 31% (р<0,05). Одновременно с этим наблюдалось увеличение активности ЛДГ в прямой реакции на всех исследуемых концентрациях озонидов соответственно до 34%, 52% и 147 % (р<0,05) от исходного уровня. На фоне низких концентраций озонидов отмечено возрастание в плазме крови глюкозы на 23%

и 54%(р<0,05 (соответственно), а в эритроцитах - до 167% и 196% (р<0,05). При этом уровень молочной кислоты в плазме крови оказался сниженным при всех испытуемых концентрациях озонидов - на 41%, 22% и 23% (р<0,05). Аналогичная ситуация с лактатом отмечена и на клеточном уровне (кроме крема с 5% содержанием озонидов). Уровень ферментативной активности АлДГ - энзима детоксикационного ряда - был увеличенным только на фоне применявшихся кремов с низким содержанием озонидов (табл. 1).

Накожные аппликации кремов, содержащих озониды, у интактных животных оказывали дозозависимое действие на активность кислородного метаболизма в крови, причём оптимальным оказалось использование крема с 3% содержанием озонидов, на фоне которого отмечены максимально позитивная активация ферментативной активности энзимов энергетического и детоксикационного ряда, возрастание активности СОД. Увеличенное на этом фоне содержание глюкозы и сниженное содержание молочной кислоты в крови и эритроцитах свидетельствовали о возрастании энергопродукции на тканевом уровне.

Возможно, что озониды, содержащие активный кислород как внешний фактор, применяемый накожно, могут стимулировать в организме секрецию глюкокортикоидов, которые способствуют мобилизации энергетических ресурсов [4]. Они повышают уровень глюкозы в крови за счёт активации глюконеогенеза, содействуя толерантности организма к воздействию активного кислорода.

Заключение. Таким образом, биохимические исследования реакций со стороны крови при регулярном накожном нанесении гелей-кремов с активными формами кислорода свидетельствовали о включении в системные компенсаторные ответные реакции организма ряда систем, сопряжённых с кислородным гомеостазом. Установленное возрастание энзиматической активности в крови подопытных животных наряду с увеличивавшейся утилизацией углеводных субстратов должно способствовать стимуляции продукции конечных энергетических субстратов с интенсификацией репаративных процессов в тканях. Это определяет перспективность применения косметологических средств, содержащих активный кислород в виде озонидов, для устранения косметических дефектов.

Список литературы:

1. Гречканева О.А., Перетягин П.В., Биткина О.А., Жильцов С.А., Соколов С.А. Особенности реакции микроциркуляции на местное применение косметологических кремов с разным содержанием озонидов // Биорадикалы и антиоксиданты. Т.3, №2, 2016. С. 24-26.

2. Биткина О.А., Конторщикова К.Н., Гречканева О.А., Трунтаева Ю.А. Озонотерапия розацеа в практике косметолога // Пластич. хирургия и косметология. 2014. №4. С. 583-588.

3. Герд Кутц. Косметические кремы и эмульсии. Состав. Получение. Методы испытаний. М.: ООО «Фирма Клавель», Изд. дом «Косметика и медицина», 2004. - С.121.

4. Гриневич В.В., Волкова О.В., Акмаев И.Г. Нейроиммуноэндокринные взаимодействия в системе: гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников при воспалении // Успехи современного естествознания. 2003. № 5. С. 10-14.

5. Иванова Е.В. Патогенетическое обоснование применения кислородно-озоновой смеси в коррекции возрастных изменения кожи. М., 2007. С. 22.

6. Кершенгольц Б.М., Ильина Л.П. Биологические аспекты алкогольных патологий и наркоманий. Якутск: Издательство ЯГУ, 1998. 150с.

7. Королькова Т.Н., Полийчук Т.П. Кислородно-озоновая терапия локальных жировых отложений. СПб, 2010. С.91.

8. Кочетов Г.А. Практическое руководство по энзимологии. М.: Высш. школа, 1980. 272с.

9. Сирота Т.В. Новый подход в исследовании процесса аутоокисления адреналина и использование его для измерения активности супероксиддисмутазы // Вопросы медицинской химии. 1999. Т 45,№ 3. С.109-116.

10. Peretyagin S., Soloveva A.G., Martusevich A.K., Peretyagin P.V., Bitkina O.A. Bioenergetics optimization as a key mechanism of ozone therapy effects at urgent pathology // Revista Espanola de Ozonoterapia. 2014. Vol.4., №3. P.59.

11. Waterborg J.H., Matthews H R. // Methods Mol Biol. 1994. Vol. 32. P. 1-4.