Антиоксидантные свойства ремаксола в условиях холодового стресса

УДК 678.048 : 616 - 001.18/19

В.А. Доровских, О.Н. Ли, М.А. Штарберг, Н.В. Симонова

АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА РЕМАКСОЛА В УСЛОВИЯХ

ХОЛОДОВОГО СТРЕССА

Амурская государственная медицинская академия, 675000, ул. Горького, 95, тел. 8-(4162)-31-90-09, г. Благовещенск

Резюме

Представлены результаты исследований, направленных на решение важнейшей проблемы - защиты организма от стресса и экологически неблагоприятных факторов окружающей среды. Исследована возможность коррекции свободнорадикального окисления липидов мембран введением ремаксола. Показана эффективность изучаемого препарата при повышении устойчивости организма в условиях стресса. Изучены антиоксидантные свойства ремаксола в условиях холодового воздействия. Проведенными биохимическими исследованиями крови лабораторных животных показано, что применение ремаксола при воздействии на организм низких температур снижает интенсивность процессов перекисного окисления липидов биомембран на фоне повышения активности основных компонентов антиокислительной системы организма.

Ключевые слова: антиоксиданты, ремаксол, холодовой стресс, перекисное окисление липидов, эксперимент.

V.A. Dorovskikh, O.N. Li, M.A. Shtarberg, N.V. Simonova ANTIOXIDANT PROPERTIES OF REMAXOL UNDER THE CONDITIONS OF COLD STRESS

Amur State Medical Academy, Blagoveschensk Summary

The results of investigations aimed at the solution of the important problem - protection of the organism from stress and ecologically unfavorable factors of the environment are presented. Possibility of correction of free radical lipid oxidation of membranes by introduction of remaxol was studied. Efficiency of the investigated drug for the increase of the organism resistance in the stress conditions is shown. Antioxidant properties of remaxol under the conditions of cold stress were studied. The conducted biochemical investigations of the laboratory animals blood have shown that application of remaxol under the influence of low temperature on the organism decreases the intensity of lipid peroxidation processes of biomembranes against the background of the increase of the main components of antioxidation system of the organism.

Key words: antioxidants, remaxol, cold stress, lipid peroxidation, experiment.

На всех уровнях регуляции гомеостаза существу- кровью, образования большого количества красных ют системы надежности, предназначенные для вос- клеток крови, согласования механизмов легочной полнения утраченных при болезни функций [1]. В вентиляции и сердечного выброса, барьеров О2, диф-метаболических путях такими системами могут быть фузии, контроля местной тканевой микроциркуляции альтернативные источники получения энергии - ана- и изменения сродства гемоглобина к кислороду [9]. эробный гликолиз и процесс образования фосфори- Холодовое воздействие, являясь стресс-фактором, лированных углеводов. Без существенных послед- приводит к увеличению образования тепла на фоне ствий для организма анаэробный гликолиз может уменьшения синтеза АТФ, что является основой фор-покрывать кратковременные энергетические нагруз- мирования гипоксии тканей, ацидоза, накопления ки, даже субмаксимальные [4]. При заболеваниях, тем продуктов ПОЛ [9]. Поэтому важным аспектом в ре-более при критических состояниях, анаэробный гли- гуляции воздействия низких температур на организм колиз не обеспечивает расхода энергии, и развивается является назначение антигипоксантных препаратов, накопление кислот [5, 7]. стимуляторов геномопосредованного инициирова-

Гипоксия сопровождает практически все повреж- ния продукции эритропоэтина, антиоксидантных дения тканей и, нарушая процесс передачи электро- препаратов [6, 8]. К сожалению, уменьшая повреж-нов, приводит к разобщению окислительного фос- дающее действие холода на клеточные мембраны и форилирования и нарушению синтеза АТФ на фоне образование продуктов ПОЛ, эти препараты незначи-усиленного распада фосфолипидов и белков, приво- тельно сокращают сроки холодовой адаптации. Пер-дящего к деструкции клеточных структур, повыше- спективным направлением в коррекции холодового нию концентрации ненасыщенных жирных кислот воздействия является, на наш взгляд, использование и интенсивности перекисного окисления липидов препаратов на основе янтарной кислоты, поскольку (ПОЛ) [4]. По однотипности реакции организма ги- окисление последней занимает важное место в «вы-поксию можно сравнить со стрессорным повреждени- ходе» энергии из цикла Кребса благодаря выраженно-ем. Одним из триггерных механизмов ответа клеток му влиянию сукцината на систему обратного транс-на гипоксическое воздействие является инициирова- порта электронов в митохондриальные АТФазы, что, ние продукции эритропоэтина, который играет важ- в свою очередь, регулирует скорость фосфорилиро-ную роль в формировании механизмов транспорта О2 вания [1, 2].

Научно-технологической фармацевтической фирмой «Полисан» разработаны, а на клинических базах кафедры анестезиологии и реаниматологии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования подвергнуты клинической апробации различные модификации препаратов, содержащих янтарную кислоту: реамберин, ремаксол, цитофлавин и другие, открывающие перспективы регуляции различного рода стрессовых воздействий, в том числе и холодового. Входящая в состав полиионного инфузионного препарата «Ремаксол» янтарная кислота является продуктом пятой и субстратом шестой реакции цикла Кребса (ЦК), выступает регулятором функций живых систем, обладает мощной энергопродукцией, антигипоксическим, кардиопро-текторным, дезинтоксикационным действием, демонстрирует нетипично высокий терапевтический эффект при наличии патологического процесса, усиливает процессы аэробного гликолиза и снижает степень окислительных процессов в ЦК [1, 5].

Принимая во внимание вышеперечисленное, целью исследования явилось изучение влияния ремаксо-ла на интенсивность ПОЛ и состояние антиоксидант-ной системы (АОС) в условиях холодового стресса.

Материалы и методы

Для изучения действия ремаксола на организм экспериментальных животных (белые крысы-самцы) была смоделирована холодовая модель эксперимента [3], в котором участвовало 3 группы животных массой 200 г по 30 крыс в каждой: 1 - интактная группа, животные находились в стандартных условиях вивария; 2 - контрольная группа, животные подвергались длительному охлаждению в климатокамере «Fentron» (Германия) при температуре -15°С по 3 часа ежедневно в течение 21 дня на фоне ежедневного внутри-брюшинного введения животным непосредственно перед охлаждением эквиобъемного вводимому препарату «Ремаксол» (3-я группа) количества раствора натрия хлорида 0,9 % (2 мл/100 г массы животного); 3 - подопытная группа, животным непосредственно перед охлаждением в течение 21 дня внутрибрюшин-но вводили ремаксол в дозе 100 мг/кг. Исследование проводилось одновременно во всех группах в течение 21 дня, забой животных производился путем декапи-тации на 7, 14, 21 дни эксперимента. Интенсивность процессов ПОЛ оценивали, исследуя содержание гидроперекисей липидов, диеновых конъюгатов (по методикам, разработанным И.Д. Стальной), малонового диальдегида (по цветной реакции с тиобарбитуровой кислотой) и основных компонентов АОС (церулоплаз-мина по методике В.Г. Колба, В.С. Камышникова, витамина Е по методике Р.Ж. Киселевич, С.И. Скварко, каталазы и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы по методикам в модификации Е.А. Бородина) в сыворотке крови крыс. Статистическую обработку биохимических данных проводили с помощью параметрического метода с использованием t-критерия Стьюдента.

Результаты и обсуждение

Результаты проведенных исследований представлены в таблицах 1, 2. Было установлено, что воздей-

ствие низких температур на крыс сопровождается активацией ПОЛ и накоплением продуктов перок-сидации в крови охлаждаемых животных. Доказано, что активация ПОЛ при холодовом воздействии на крыс развивается на фоне напряжения и истощения АОС крови, характерные изменения которой включают снижение активности каталазы и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, а также уменьшение содержания витамина Е и церулоплазмина.

Таблица 1

Содержание продуктов ПОЛ (нмоль/мл) в крови крыс при длительном холодовом стрессе на фоне применения ремаксола в дозе 100 мг/кг

Показатели Группа экспери- ^ч мента Группа 1, интактная, n=30 Группа 2, холод (контроль), n=30 Группа 3, ремаксол, + холод, n=30

Диеновые 7-й день 35,2±4,3 48,7±3,3* 37,8±1,9*

14-й день 35,4±3,0 49,2±2,6* 35,1±1,4*

21-й день 31,2±2,6 48,1±3,4* 36,8±1,1*

Гидропе- 7-й день 26,0±1,8 33,6±1,8* 27,9±2,0 Р„>0,05

рекиси липидов 14-й день 25,0±2,7 35,1±1,8* 26,4±1,3*

21-й день 28,6±1,5 33,3±1,3* 28,6±1,2*

Малоновый диальдегид 7-й день 3,8±0,1 4,9±0,3* 4,0±0,1*

14-й день 3,8±0,2 5,8±0,2* 4,1±0,2*

21-й день 4,4±0,3 5,6±0,2* 4,4±0,3*

Примечание. * и ** - различия, достоверные по отношению к интактной (*) и контрольной (**) группам животных.

Таблица 2

Содержание компонентов АОС в крови крыс при длительном холодовом стрессе на фоне применения ремаксола в дозе 100 мг/кг

Показатели Группа Сроки ^^ эксперимента Группа 1, интактная, n=30 Группа 2, холод (контроль), n=30 Группа 3, ремаксол + холод, n=30

Церулоплаз- 7-й день 30,0±1,9 20,5±1,8* 26,6±2,8 Р2„>0,05

мин (мкг/мл) 14-й день 28,8±1,4 19,1±1,2* 27,7±2,5*

21-й день 26,8±1,4 20,3±1,0* 27,7±2,1*

Витамин Е (мкг/мл) 7-й день 48,7±3,6 37,4±1,6* 44,8±1,7*

14-й день 47,5±2,2 38,5±1,3* 44,7±1,5*

21-й день 45,8±2,0 37,5±1,2* 44,8±1,4*

ГЛ-6-ФДГ (мкмоль НАДФН л 'с') 7-й день 6,9±0,2 5,7±0,2* 5,8±0,2 Р23>0,05

14-й день 6,8±0,2 5,7±0,3* 6,6±0,2 Р2„>0,05

21-й день 6,7±0,3 5,7±0,3* 6,4±0,2 Р23>0,05

Каталаза (мкмоль Н2О2 г"1с"1) 7-й день 93,0±2,7 82,0±3,4* 85,2±6,4 Р2„>0,05

14-й день 95,2±3,2 83,8±8,0* 86,8±4,8 Р2Д>0,05

21-й день 97,0±3,5 84,8±3,0* 91,0±5,7 Р2„>0,05

Примечание. *Впервые экспериментально подтверждена возможность коррекции холодового стресса введением лекарственного препарата «Ремаксол», содержащего янтарную кислоту.

Внутрибрюшинное введение ремаксола лабораторным животным (крысам) в дозе 100 мг/кг снижает интенсивность процессов ПОЛ биомембран, инду-

цированных длительным холодовым воздействием, восстанавливая стационарный уровень продуктов пероксидации на фоне достоверного увеличения активности основных компонентов АОС (церулоплаз-мина и витамина Е).

Результаты исследования дают основание рекомендовать ремаксол в качестве антиоксиданта, а также регулятора адаптационных реакций организма при воздействии низких температур.

Литература

1. Афанасьев В.В. Клиническая фармакология реамбе-рина (очерк): пособие для врачей. - СПб., 2005. - 44 с.

2. Власов А.П., Бунятян Н.Д., Шибитов В.А. и др. Патогенетические основы профилактики дисрегуляционных токсических поражений // Вестник Росздравнадзора. -2011. - № 1. - С. 60-63.

3. Доровских В.А., Коршунова Н.В., Красавина Н.П. и др. Адаптогены и холодовой стресс: вчера, сегодня, завтра. - Благовещенск: АГМА, 2006. - 206 с.

4. Никонов В.В., Павленко А.Ю. Метаболическая терапия гипоксических состояний // Медицина неотложных состояний. - 2009. - № 3. - С. 22-23.

5. Оболенский С.В. Реамберин - новое средство для инфузионной терапии в практике медицины критических состояний: методические рекомендации. - СПб., 2003. -23 с.

6. Островская Р.У. Антиоксиданты и ноотропы. -СПб.: Знание, 2005. - С. 101-113.

7. Поварова О.В. Антиоксиданты как нейропро-текторы при ишемическом инсульте // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2003. - Т. 66. -№ 3. - С. 69-73.

8. Deventer S.J. Intestinal endotoxemia. Clinical significance // Gastroenterology. - 1998. - Vol. 94. - № 3. -P. 825-831.

9. Naper G., Genazzani E., Martignoni F., Petraglia А. (eds). Stress and the Aging Brain, Inlegrative Mechanisms. -New York: Raven Press. - 1990. - Vol. 230.

10. Wang Z.H. Increased pancreatic metallothionein and glutathione levels: protecting against cerulein and tau-rocholate-induced acute pancreatitis in rats // Pancreas. -1996. - № 13. - P. 173-183.

Координаты для связи с авторами: Доровских Владимир Анатольевич - д-р мед. наук, заслуженный деятель науки РФ, профессор, зав. кафедрой фармакологии АГМА, тел. 8-(4162)-31-90-11; Ли Ольга Николаевна -канд. мед. наук, старший лаборант кафедры фармакологии АГМА, тел. +7-924-848-23-44; Штарберг Михаил Анатольевич - канд. мед. наук, старший научный сотрудник ЦНИЛ АГМА; Симонова Наталья Владимировна - д-р биол. наук, доцент кафедры фармакологии АГМА, тел. 8-(4162)-31-90-15, e-mail: simonova.agma@ yandex.ru.