Влияние биологически активной пищевой добавки «Пектибон» на Показатели периферической крови и иммунный статус при удлинении голени методом чрескостного остеосинтеза по илизарову в эксперименте

© Группа авторов, 2003

Влияние биологически активной пищевой добавки «Пектибон» на показатели периферической крови и иммунный статус при удлинении голени методом чрескостного остеосинтеза по Илизарову в эксперименте

М.В. Чепелева, С.Н. Лунёва, О.Л. Кармацких, С.П. Изотова

The effect of biologically active nutritional addition "Pectibone" on peripheral blood indices and immune status in the process of leg lengthening using transosseous osteosynthesis technique according to Ilizarov experimentally

М.У. Chepeleva, S.N. Luniova, О.Ь. Karmatskikh, S.P. Izotova

Государственное учреждение науки Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. академика Г. А. Илизарова, г. Курган

Работа посвящена исследованию иммунологического статуса и динамики показателей периферической крови у экспериментальных животных в процессе лечения методом чрескостного остеосинтеза по Илизарову на фоне введения биологически активной пищевой добавки «Пектибон». Отмечена активация Т-клеточного звена иммунитета у животных опытной группы и умеренный Т-клеточный иммунодефицит у животных контрольной группы. Зарегистрирована нормализация показателей периферической крови в более ранние сроки по сравнению с контрольной группой.

Ключевые слова: БАД, «Пектибон», чрескостный остеосинтез, периферическая кровь, иммунитет.

The work is devoted to studying of immunological status and the dynamics of peripheral blood indices in experimental animals during their treatment by transosseous osteosynthesis technique according to Ilizarov through introduction of biologically active nutritional addition "Pectibone". The activation of immunity T-cell link in the animals of the experimental group was noted and moderate T-cell immune deficiency - in the animals of the control group. Normalization of the peripheral blood indices was noted earlier in comparison with the control group.

Keywords: biologically active addition (BAA), "Pectibone", transosseous osteosynthesis, peripheral blood, immunity.

ВВЕДЕНИЕ

Известно, что дефицит кальция в организме приводит к развитию ряда заболеваний и остео-пороза в частности [5-7]. Решение данной проблемы является одной из сложнейших задач современной медицины. В РНЦ «ВТО» имени Г.А. Илизарова совместно с ОАО «Деметра» (Москва) на основе продуктов переработки костной ткани и растительного сырья с целью профилактики и лечения остеопороза разработана биологически активная пищевая добавка «Пектибон». Данный препарат представляет собой порошок светло-коричневого цвета, обладающий слабо выраженным кисловато-солоноватым вкусом, содержит высокорастворимые аминоациловые соли кальция и пектин-целлюлозный комплекс. Растительные волокна, входящие в состав препарата, играют важную

роль в функционировании ряда органов и систем организма. Не перевариваясь в желудочно-кишечном тракте, они влияют на функцию толстого кишечника, ускоряя кишечный транзит и перистальтику, способствуют очищению организма за счет абсорбции желчных кислот, токсинов, предупреждают всасывание ионов тяжелых металлов и радионуклидов [3]. Комбинированное использование пектинсодержащих растительных волокон и аминоациловых солей кальция позволяет направленно стимулировать процессы биологической минерализации костной ткани, а также опосредованно влиять на функции иммунокомпетентных органов [1, 8].

«Пектибон» применяется перорально в сухом виде или в смеси с пищевыми продуктами растительного или животного происхождения различ-

ной консистенции в течение 1-3-х месяцев.

Цель данного исследования - изучение влияния биологически активной пищевой добавки «Пектибон» на иммунный статус и пока-

затели периферической крови у экспериментальных животных в процессе удлинения голени методом чрескостного остеосинтеза по Или-зарову.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Эксперимент проведён на 11 взрослых беспородных собаках в возрасте от 1-го до 3-х лет, массой тела 19.9±0,6 кг, с длиной голени 18,4±0,6 см. Для удлинения конечности применяли аппарат Илизарова, состоящий из двух дуг и двух колец, на которых фиксировали две взаимоперекрещивающиеся спицы, проведенные через большеберцовую кость (операции проведены к.м.н. С.А. Ерофеевым). Дистракцию начинали через 5 дней после операции и проводили в режиме 1 мм в день в 4 приема в течение 4-х недель. Удлинение голени составило 15 % от исходной длины. На протяжении последней недели дистракции и последующих 30 дней фиксации животным опытной группы в пищу ежедневно добавляли препарат "Пектибон" в количестве 3-х граммов. Контрольную группу составили 4 собаки.

Оценка иммунного статуса проведена на основании комплекса стандартных и унифицированных тестов, предложенных институтом иммунологии МЗ России с незначительными модификациями [2, 4]. Лабораторно - иммунологическое исследование включало подсчёт общего числа лимфоцитов и лейкоцитов в периферической крови в камере Горяева, циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) методом осаждения с полиэтиленгликолем. Подсчёт числа рети-кулоцитов осуществляли в мазке крови, окрашенным бриллианткрезиловым синим, содер-

жание эритроцитов и уровень гемоглобина определяли посредством фотоэлектрического эритрогемометра. Для морфологического исследования периферической крови использовали окраску препаратов по Романовскому - Гимзе. С целью объективизации влияния биодобавки «Пектибон» на клеточный состав белой и красной крови были применены показатель состояния (ПС) и системный индекс красной крови (СИКК), рассчитываемые по лейкограмме и эритрограмме и используемые для оценки динамики адаптационного процесса и активности репаративного остеогенеза [4].

е + 1 + т

ПС = к-

пЬ

где е, 1, т, п - содержание эозинофиллов, лимфоцитов, моноцитов, нейтрофиллов (соответственно) на 105 клеток крови, где

к - нормирующий коэффициент, равный 102; Ь - количество лейкоцитов в1 мм3 крови.

СИКК= кхэрх Нб, где к - коэффициент размерности, равный

10-8;

эр - количество эритроцитов в мкл крови; Нб - концентрация гемоглобина, г/ л. Забор крови проводился в дооперационном периоде; на 1-й, 2-й, 3-й, 4-й неделе дистракции и на 30-й день периода фиксации.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Анализ иммунологической картины показал следующее: в обеих группах до операции отмечено нормальное число лейкоцитов и лимфоцитов (рис. 1). В группе животных, получавших «Пектибон» отсутствовали статистически значимые изменения данных показателей. В контрольной группе зарегистрировано достоверное снижение содержания лимфоцитов и повышение количества лейкоцитов к окончанию периода фиксации. В опытной группе наблюдалось постепенное повышение числа Т-лимфоцитов в периферической крови. Статистически значимые различия были зафиксированы к концу дистрак-ции (рис. 2). Сходная динамика отмечалась со

стороны Т-активных лимфоцитов. В контрольной группе содержание Т- лимфоцитов достоверно снизилось к 4-й неделе дистракции, вернулось к исходному уровню к окончанию эксперимента. Число Т-активных лимфоцитов в этой группе повысившись на 1 -й неделе дистракции, уменьшилось на последующих исследуемых этапах. К 30-му дню фиксации данный показатель был достоверно ниже исходного уровня (рис. 3). Содержание ЦИК до операции, а также на протяжении периодов дистракции и фиксации в обеих группах не подвергалось статистически значимым изменениям (табл. 1, рис. 4).

-) 30 а 25

I 20

О

1° 15 ^ 10 5 0

А

• контроль

до операции 1 нед. дистр. 3 нед. дистр. 30 дн. фиксац.

Рис. 1. Динамика содержания лимфоцитов в периферической крови.

0,2

§ 0,1

0,0

контроль

до операции 1 нед. дистр. 3 нед. дистр. 30 дн. фиксац.

Рис. 2. Динамика содержания Т-лимфоцитов в периферической крови.

• контроль

контроль

£

=г

о

е-

до операции 1 нед. дистр. 3 нед. дистр. 30 дн. фиксац.

Рис. 3. Динамика содержания Т-активных лимфоцитов в периферической крови.

до операции 1 нед. дистр. 3 нед. дистр. 30 дн. фиксац.

Рис. 4. Динамика содержания циркулирующих иммунных комплексов в периферической крови.

Таблица 1.

Динамика иммунологических показателей

0,1

0,0

Показатели

Сроки Лимфоциты Т-лимфоциты Т-акивные Абс. к-во Т- Абс.к-во Т- ЦИК

наблюдения

До операции Опыт 23,2±2,28 10,0±0,42 8,4±2,99 0,13±0,037+ 0,08±0,027 96,4±1,66

Контроль 27,0±2,0 9,0±1,0 6,5±1,49 0,12±0,015 0,08±0,025 87,0±3,0+

1неделя дистр. Опыт 23,6±2,2 10,0±1,35 10,4±1,32+ 0,14±0,046+ 0,09'±0,018 94,5±1,79

Контроль 22,0±0,0* 7,5±0,49 5,5±2,01 0,12±0,035 0,10±0,075* 96,5±0,49*

Знеделя дистр. Опыт 25,3±5,04 10,3±0,33 7,33±2,02 0,17±0,058*+ 0,14±0,071*+ 98,0±0,0

Контроль 22,5±1,25* 8,0±2,0 6,0±2,0 0,09±0,055* 0,07±0,045* 98,0±0,0*

30дней фиксац. Опыт 21,8±0,69+ 12,3±0,01+ 7,5±2,06+ 0,17±0,016*+ 0,10±0,037*+ 98,5±6,6

Контроль 19,5±0,5* 6,5±0,5* 5,0±0,0 0,12±0,025 0,06±0,095* 98,0±1,0*

Примечание: * - р<0.05 различия достоверны по отношению к соответствующим показателям дооперационного периода. + - р<0.05 различия достоверны по отношению к соответствующим показателям контрольной группы.

Динамика показателей красной крови выглядела следующим образом: статистически значимых изменений уровня гемоглобина, числа эритроцитов и ретикулоцитов в группе животных, получавших «Пектибон» зарегистрировано не было. В контрольной группе наблюдалось достоверное снижение гемоглобина к окончанию эксперимента (30-й день фиксации), отмечено значительное повышение числа ретикуло-цитов к концу дистракции (250% от исходного уровня) (табл. 2, рис. 5, 6). СИКК в опытной группе до операции составил 0,57±0,032, снизившись на 1-й неделе дистракции (0,46±0,028), уже к окончанию периода дистракции СИКК вернулся к исходному уровню (0,55±0,043). В контрольной группе динамика данного индекса была менее благоприятной. До операции СИКК составил 0,61±0,013, статистически значимые изменения были зафиксированы вначале периода фиксации (0,53±0,024). К окончанию эксперимента СИКК оставался достоверно ниже до-операционного уровня (0,51±0,022).

Анализ клеточного состава белой крови по-

казал отсутствие выраженных изменений числа лейкоцитов в опытной группе на протяжении эксперимента и повышение их содержания в контрольной группе к окончанию периода фиксации.. Процентное число лимфоцитов в опытной группе оставалось в пределах нормальных значений, в контрольной группе зарегистрировано достоверное снижение данного показателя на всех исследуемых этапах (рис. 1). К концу периода фиксации количество лимфоцитов периферической крови в контрольной группе составило 75% от дооперационного уровня. Статистически значимых различий в содержании сегментоядерных нейтрофиллов в обеих группах не отмечалось. Число палочкоядерных ней-трофиллов в опытной группе колебалось в пределах нормальных значений, в контрольной группе превысило верхнюю границу нормы на 30-й день фиксации (рис. 7).

В обеих группах ПС в дооперационном периоде не имел достоверных отличий и составил 7,6±0,7 и 7,7±0,9 соответственно. На этапе дист-ракции в обеих группах было зарегистрировано

снижение данного показателя. Статистически значимые различия в группе животных, получавших «Пектибон», были отмечены на 4-й неделе дистракции (ПС - 5,0±0,2), в контрольной группе - на 2-й неделе дистракции (ПС -

контроль

норма

150

50

до операции 1 нед.дистр. 2 нед.дистр. 3 нед.дистр. 30

дн.фиксац.

Рис. 5. Динамика уровня гемоглобина.

норма

до операции 1 нед. дистр. 2 нед. дистр. 3 нед. дистр. 30 дн.

фиксац.

5,7±0,3). К окончанию периода фиксации в опытной группе ПС вернулся к исходным значениям (ПС - 7,5±0,5), в контрольной группе остался достоверно ниже дооперационного уровня (ПС - 5,2±0,8).

норма

^ 10 £ 8 I 6

I 4 2 0

до операции 1 нед. дистр. 2 нед. дистр. 3 нед. дистр. 30 дн.

фиксац.

Рис. 6. Динамика содержания ретикулоцитов в периферической крови.

Рис. 7. Динамика содержания моноцитов в периферической крови.

Примечание: пунктирными линиями обозначены нормативные границы исследуемого показателя.

Динамика показателей красной крови

Таблица 2.

с 200

Сроки Показатели

наблюдения Гемоглобин

До операции Опыт 120±3,8 4,5±0,15+ 3,6±0,78+

Контроль 125±5,0 5,0±0,0 1,5±0,10

1неделя дистракции Опыт 113±4,8 4,2±0,12+ 4,8±0,58+

Контроль 115±5,0 4,6±0,05 2,5±0,48*

2неделя дистракции Опыт 115±5,1 4,3±0,28+ 5,0±0,73

Контроль 120±0,0 4,8±0,15 4,0±1,0*

Знеделя дистракции Опыт 118±0,2+ 4,3±0,25+ 5,0±0,83+

Контроль 125±5,0 4,9±0,05 9,1±1,48*+

30дней фиксации Опыт 118±2,5+ 4,8±0,14 4,2±0,75

Контроль 105±7,0* 4,6±0,45 5,5±1,48*

Примечание: * - р<0.05 различия достоверны по отношению к соответствующим показателям дооперационного периода. + - р<0.05 различия достоверны по отношению к соответствующим показателям контрольной группы.

Таблица 3.

Динамика показателей белой крови

Сроки наблюдения Показатели

Лейкоциты

До операции Опыт 7,5±0,77 3,6±0,18+ 4,4±0,49 60,3±0,89

контроль 7,7±0,39 2,5±0,49 4,5±0,29* 60,5±0,49

1неделя дистракции Опыт 8,7±0,78+ 4,8±0,67* 5,3±0,18*+ 59,0±0,68

контроль 7,2±0,38 4,6±0,49* 6,5±0,48* 57,5±2,48

2неделя дистракции Опыт 9,2±1,24 4,7±0,69 6,0±0,48*+ 59,0±1,36*

контроль 8,4±2,36 4,2±0,48* 4,5±0,49* 58,0±0,0

3неделя дистракции Опыт 10,4±0,18*+ 5,6±1,0*+ 5,8±0,67* 59,8±1,26

контроль 6,5±1,08 3,0±0,5 5,0±2,0 58,0±2,0

30дней фиксации Опыт 8±0,98+ 4,2±0,57* 5,5±0,48* 58,4±1,36+

контроль 11,4±1,58* 4,0±0,0* 7,0±2,0* 62,2±2,0

Примечание: * - р<0.05 различия достоверны по отношению к соответствующим показателям дооперационного периода. + - р<0.05 различия достоверны по отношению к соответствующим показателям контрольной группы.

ВЫВОДЫ

1. У животных, получавших «Пектибон», нормализация показателей периферической крови отмечается в более ранние сроки по сравнению с контрольной группой.

2. В процессе удлинения голени методом чрескостного остеосинтеза имеет место активация Т-клеточного звена иммунитета у животных при применении биологически активной пище-

вой добавки «Пектибон» и умеренный Т-клеточный иммунодефицит на этапе конца ди-стракции у животных контрольной группы.

3. Наблюдаемая иммунологическая динамика свидетельствует о влиянии биологически активной пищевой добавки «Пектибон» на функции иммунокомпетентных органов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Донская Г.А., Денисова Е.А. Перспективы использования молочных продуктов с «Пектибоном» в лечебно-профилактическом питании / Материалы IV Международного симпозиума «Биологически активные добавки к пище: XXI век ». - М.: VIP Publishing, 2000. - С.77-78.

2. Иммунный статус больных при дистракционном остеосинтезе по Г.А. Илизарову и коррекция его нарушений: Пособие для врачей / МЗ и медицинской промышленности РФ. Уральский НИИТО; Сост.: С.В. Гюльназарова, В.И. Мамаев, В.В. Базарный. - Екатеринбург, 1996. - 20 с.

3. Оксенгендлен Г.И. Яды и противоядия. - Л.: Наука, 1982. -191с.

4. Оценка течения репаративного остеогенеза:Метод.рекомендации / МЗ РСФСР. ВКНЦ «ВТО»; Сост.: Ю.П. Балдин, К.С. Десят-ниченко. - Курган, 1991. - 23 с.

5. Риггз Б.Л., Мелтон Л.Дж. Остеопороз: этиология, диагностика, лечение / Пер. с англ. - М. - СПб.: Изд-во Бином «Невский диалект», 2000. - 560с.

6. Рожинская Л.Я. Системный остеопороз: Практ. рук-во для врачей / 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Изд. Мокеев, 2000. - 200 с.

7. Франке Ю., Рунге Г. Остеопороз / Пер. с нем. - М.: Медицина, 1995. - 301с.

8. Шевцов В.И., Лунёва С.Н. Экспериментальное обоснование применения пищевой добавки «Пектибон» // Новые технологии и фундаментальные исследования в медицине: Материалы III Рос. межрегион. конф., посвящ. 60-летнему юбилею Челяб. гос. мед. акад. - Челябинск, 2002. - С.121-122.

Рукопись поступила 19.07.02.