Сорбционные и антиоксидантные свойства Спирулины.
Н.Н.Юрженко
Национальный медицинский университет, Киев
Среди факторов, загрязняющих среду обитания, существенная роль принадлежит тяжелым металлам. В настоящее время рост экологической напряженности после аварии на ЧАЭС, вызвавшей загрязнение значительных территорий Украины свинцом и стронцием, определяет необходимость изучения влияния тяжелых металлов на жизнедеятельность организма и поиск новых сорбентов для фармакологической коррекции этого воздействия.
Инкорпорированные металлы, в свою очередь, могут оказывать влияние на интенсивность процессов перекисного окисления липидов /ПОЛ/, контролирующих структуру биомембран клеток, создавая тем самым основу развития патологических процессов широкого спектра.
В связи с вышеизложенным, целью работы было изучение сорбционных и антиоксидантных свойств Спирулины при моделировании свинцово-стронциевой интоксикации /ССтИ/ на крысах линии Вистар.
Свинцово-стронциевую интоксикацию осуществляли ежедневным внутрижелудочным введением ацетата свинца и нитрата стронция в течении 5 и 20 дней. Одна группа крыс одновременно с солями тяжелых металлов получала спирулину в дозе 500 мг/кг массы, контролем служили интактные крысы. После декапитации через 5 и 20 дней в печени, сердце, почках, селезенке, экспериментальных животных определяли уровень ТБК - активных продуктов, основным из которых является малоновый диальдегид /МДАД/, как при спонтанном, так и при индуцированном липопереокислении. В этих же органах методом газожидкостной хроматографии исследован спектр жирных кислот /ЖК/ липидов тканей; уровень свинца определяли методом атомной абсорбции.
Значительное накопление свинца и стронция в печени, почках, селезенке, миокарде, костной ткани и крови экспериментальных животных подтверждает развитие ССтИ. Обращает на себя внимание более быстрое накопление свинца в крови и костной ткани по сравнению со стронцием. При 5-дневной ССтИ наблюдается интенсификация липопереокисления в печени, миокарде, селезенке крыс, в несколько меньшей степени - в почках.
Сочетанное воздействие инкорпорированных свинца и стронция вызывает в миокарде крыс рост насыщенности липидов за счет увеличения доли стеариновой кислоты в 1, 85 раза на фоне уменьшения в 2 раза концентрации арахидоновой кислоты; в печени при этом возрастает уровень полиненасыщенных ЖК, вероятно, за счет активации эндогенных фосфолипаз; в почках и селезенке 5-дневная интоксикация свинцом и стронцием не вызывает заметных изменений в ЖК составе липидов.
Через 20 дней на фоне введения солей свинца и стронция в миокарде и печени крыс степень ферментативного НАДФН - зависимого ПОЛ снижается ниже величин переокисления у крыс контрольной группы, что вызвано, вероятно, истощением пула субстратов ПОЛ - ненасыщенных ЖК. И действительно, в миокарде крыс наблюдается углубление дисбаланса ацилов фосфолипидов: достоверно возрастает сумма насыщенных К и снижается ПНЖК за счет прогрессирующего уменьшения доли арахидоновой кислоты. В липидах селезенки повышается сумма ненасыщенных ЖК и, соответственно, увеличивается накопление МДА, что говорит об активации ПОЛ.
Таким образом, в органах крыс при экспериментальной ССтИ интенсифицируется ПОЛ, наиболее активно поражаются биомембраны миокарда, затем - клетки печени. Липидный бислой клеток почек и селезенки подвергается перекисной модификации в более поздние сроки.
Под влиянием Спирулины па фоне 20-дневного введения солей тяжелых металлов установлено достоверное снижение уровня свинца в печени, селезенке, крови крыс; содержание стронция уменьшается в миокарде, почках и крови экспериментальных животных. Уровень свинца в печках и стронция в костной ткани при введении Спирулины не претерпевает достоверных изменений. Таким образом, показано, что Спирулина обладает энтеросорбирующим действием, положительно влияет на организм крыс при ССтИ, способствуя выведению инкорпорированных тяжелых металлов.
Курсовое введение Спирулины оказало ингибигующее действие на процессы ПОЛ в жизненноважных органах крыс, нормализуя состояние липидной фазы клеточных мембран. При этом уровень МДА в миокарде, печени, селезенке крыс существенно не отличался от такового в группе интактных животных. Таким образом, Спирулина обладает выраженными антиоксидантными свойствами, оптимизируя процессы липопереокисления, вызванные химическими факторами при ССтИ у экспериментальных животных.
Результаты клинического изучения препарата Спирулины.
Миронова К.А, Фомина А.А., Титов М.Ю., Бычкова Н.Г., Губская Е.Ю.
Украинский национальный медицинский университет, Киев
Лечение хронических диффузных заболеваний печени являетсясложной и не до конца решенной проблемой современной гепатологии, в связи с чем весьма актуальным представляется поиск и внедрение в медицинскую практику новых гепатотропных средств отечественного производства. Нами изучена клиническая эффективность препарата Спирулины - гранулированного порошка сине-зеленой водоросли Spirulina platensis при хронических диффузных заболеваниях печени.
В исследование было включено 35 больных обоего пола в возрасте от 20 до 80 лет. Хронический персистирующий гепатит (ХПГ)был выявлен у 14 пациентов, хронический активный гепатит (ХАГ) – у 8, ХАГ с переходом в цирроз печени (ЦП) - у 2, макронодулярный ЦП - у 4, микронодулярный ЦП - у 7 больных. 25 пациентов получали препарат Спирулины по установленной схеме (по 1,0 г 3 раза в сутки за 30 минут до приема пищи), 10 пациентов составили контрольную группу (традиционная терапия с включением гепатопротекторных средств, кортикостероидов и др.)
При оценке лечебного действия препарата учитывали его влияние на самочувствие больных, выраженность астеновегетативного, диспептического, болевого, лихорадочного, желтушного синдромов, явлений портальной гипертензии, гепато- и силеномегалии. Для оценки функционального состояния печени изучали протеинограмму, осадочные пробы, уровни билирубина и его фракций, активность аминотрансфераз (АлАТ, АсАТ), щелочной фосфатазы (ЩФ), уровень холестерина и бета-липопротеидов сыворотки, остаточного азота, мочевины, креатинина, глюкозы крови. Всем больным проводилось ультразвуковое исследование печени. Исследования проводили до и после курса лечения (через 21 день).
Применение препарата Спирулины в суточной дозе 3 г способствовало достижению ремиссии у больных с ХПГ и улучшению состояния у больных с ХАГ и циррозами печени. Это выражалось в уменьшении активности процесса у больных ХАГ и макронодулярным ЦП (уменьшение желтухи, нормализация температуры тела, уменьшение размеров печени, улучшение белоксинтетической функции печени, уменьшение выраженности гипергаммаглобулинемии, гипербилирубинемии и гиперферментемии, уровня тимоловой пробы). У больных с микронодулярным циррозом печени отмечено уменьшение проявлений портальной гипертензии, асцита.
Применение Спирулины не влияло на изначально нормальные показатели функциональных печеночных проб, а способствовало нормализации патологически измененных показателей. Эффективность препарата Спирулины по результатам оценки функциональных печеночных проб в данном исследовании не уступала известным гепатопротекторным средствам - карсилу, эссенциале, которые были использованы для сравнения в контрольной группе.
Наиболее эффективным применение Спирулины было у пациентов с ХПГ и XAГ с минимальной степенью активности. В случае высокой активности воспалительного процесса и при ЦП эффективность применения препарата снижалась. Назначение в указанных случаях препарата Спирулины в комбинации с кортикостероидами или цитостатиками значительно увеличивало эффективность терапии.
Прием препарата в 76 % случаев сопровождался биохимическими проявлениями синдрома внутрипеченочного холестаза - по сравнению с исходным уровнем, в первые 10-14 дней значительно возрастали сывороточные концентрации бета-липопротеидов, щелочной фосфатазы (на 108,6 + 11,296 и 97,8 + 4,3% , соответственно); к концу курса отмечалась тенденция к нормализации указанных параметров.
Кроме указанных изменений, других побочных эффектов у принимавших препарат больных не наблюдалось. Ни у одного пациента не было отмечено аллергических реакций на прием Спирулины.
В ходе исследования выявлено стимулирующее действие Спирулины на эритропоэз. Препарат Спирулины оказывал отчетливый антианемический эффект у больных с ХАТ и ЦП - количество эритроцитов в периферической крови и уровень гемоглобина после курсового применения Спирулины увеличивались, соответственно, на 22,1 + 3,3 % и 19,5 + 3,8 % у пациентов всех возрастных групп.
Определенный интерес представляет позитивное нефротропное действие препарата, выявленное у большинства больных по результатам оценки показателей содержания в крови азотистых веществ, однако небольшое число наблюдений и ограниченный круг изучавшихся параметров не позволяют сделать однозначные выводы.
Таким образом, препарат Спирулины следует считать эффективным биогенным гепатопротекторным средством, по активности не уступающим другим известным препаратам (карсил, эссенциале). В отличие от последних, препарат оказывает стимулирующее влияние на гемопоэз, что также делает целесообразным его применение в качестве антианемического средства.
Особое внимание следует обратить на способность препарата вызывать изменения показателей липидного обмена в течение первых 10-14 дней лечения, поскольку эти изменения могут иметь определенное значение как при заболеваниях печени, протекающих с явлениями холестаза, так и при некоторых других заболеваниях, связанных с нарушениями липидного обмена, в частности, при атеросклерозе. Полученные результаты обусловливают необходимость дальнейшего исследования фармакологических свойств препарата Спирулины. К вопросу о механизмах реабилитационного действия спирулинового хлорофилла на кроветворную функцию организма.
Коновалов В. С.
Государственная агро-экологическая академия, г. Житомир
В последнее десятилетие проблемы реабилитации здоровья населения, пострадавшего от радиационного загрязнения в результате Чернобыльской катастрофы, занимают приоритетное место в большинстве научных и клинических тематик. Уделяется внимание только учету возможного дестабилизирующего радиационного фактора. Необходимо учитывать, что население Украины десятилетиями проживает в условиях хронического химического загрязнения. Каждому очевидно, что негативное воздействие этих двух факторов антропогенного загрязнения и обусловили формирование на обширных территориях Украины состояния экологического кризиса.
В этой связи рассмотрение возможных механизмов реабилитационного воздействия препарата Спирулины, только как радиопротектора, будет явно недостаточно. Важно учитывать, что многие факторы химического загрязнения клетки не имеют биологических систем их утилизации. В этой связи клетка и организм в целом становятся беззащитными против этих агрессивных факторов. Происходящие дестабилизационные процессы приводят к определенному "разносу" системы внутриклеточной саморегуляции.
На этом фоне особую опасность представляют "горячие частицы" радиоизотопов. Попадая в организм человека, они несут в себе очень большую энергию разрушения, энергию (сотни и тысячи рентген), действующую на исключительно малом расстоянии. Таким образом, "горячие частицы" срабатывают по принципу действия внутриклеточного ядерного реактора. Именно взаимодействие этих двух повреждающих факторов и приводит к появлению эффекта синергизма (взаимоусиливающего действия). Следствием синергизма является хронический рост заболеваемости среди населения пораженных районов.
Статистика заболеваемости детского населения показывает, что наиболее чувствительной к происходящим внутриклеточным процессам является кроветворная функция организма. Сам процесс гемообразования весьма энергоемок. Он занимает в молекуле гема более тридцати химических преобразований. В условиях постоянно происходящих в организме дестабилизирующих его функцию процессов, кровеобразующим системам для биосинтеза гемоглобина не достает четко регулируемой метаболической энергии. Вследствие этого наступающий "метаболический хаос" приводит к угнетению кроветворной функции. Внимательно проанализировав строение молекул гема и хлорофилла, стало очевидным их значительное химическое сходство. У нас есть основания считать, что в случае приема препаратов Спирулины легко доступный для клеточного метаболизма спирулиновый хлорофилл крупными блоками встраивается в процесс биосинтеза гемоглобина. Вследствие этого, внутриклеточный метаболизм гемообразования сокращается с более чем тридцати стадий, до десяти.
Таким образом, хлорофилл спирулинового препарата способствует оптимизации кроветворной функции, вследствие чего организм человека, пораженного радиацией и химическими агрессорами, быстрее восстанавливается.
Обоснование выбора моделей для оценки защитных свойств Спирулины в условиях пневмотропных поражений и физиологического напряжения.
Яковлева О.А.
Винницкий Государственный медицинский университет.
Единое эмбриональное происхождение легких и пищеварительного канала позволяет ожидать существование общих механизмов регуляции и сохранения гомеостаза, обеспечения стабильности и высокой надежности биологических систем. Между тем, такая аналогия между двумя системами в научных исследованиях еще не находит должного интереса. Условия переноса веществ при всасывании из энтеральной среды во внутреннюю принципиально аналогичны газообмену в легких: обмен осуществляется между средами относительно постоянного состава через проницаемый барьер /Ю.М. Гальперин, П.И. Лазарев, 1986/.
В обоих этих процессах определяющую роль играют пограничные мембраны как аэрогематического барьера, так и кишечника. Это положение может быть отправной точкой для изучения ряда общих механизмов транспорта, сано- и патогенеза. На уровне аэрогематического барьера, где анатомия легких представлена только несколькими слоями мембран с эндотелиальной и альвеолярной поверхности, осуществляется ряд важнейших реакций газообмена, теплорегуляции, влаговыделения, транспорта экзо- и эндогенных веществ, синтеза и метаболизма поддерживающих структуру альвеол соединений /сурфактантов, гликаликса/ и биологически активных эндо- и экзогенных веществ.
Однако координация этих реакций с потоками нутриентов при их всасывании, при различных рационах питания остаётся мало и ограниченно изученной. Мембранные нарушения при пищеварении находят большее научное отражение в исследованиях по проблемам кардиологии, гастроэнтерологии, гепатологии. Однако недостаточно ассоциируются с газообменной и метаболической функциями легких.
В научных направлениях исследований упускается такая интересная закономерность, что между заболеваниями легких и болезнями обмена веществ существуют двусторонние, взаимообусловленные взаимосвязи: метаболические болезни обрекают легкие и превращают орган в свою "жертву" /при диабете, болезнях накопления, фосфолипидозах и т.п./, но и болезни легких могут сопровождаться вторичными метаболическими дисбалансами, например, вторичными гиперлипидемиями, как это показано нами ранее /Яковлева О.А. , 1980-1990/ или изменениями баланса биологически активных веществ /Сыромятникова Н.В., Гончарова В.А./.
Актуальность исследований на стыке физиологии и патологии дыхания и проблем питания особенно возрастает в новых условиях переориентации питания с позиций нетрадиционных биотехнологий, в том числе, на основе фикотехнологий - систем использования водорослей. Применение биомассы растительного генеза обладает рядом преимуществ: она включает в себя природные, естественные композиции, наиболее приспособленные к усвоению организмами, мало токсичными, адаптированными своим земным длительным существованием и к собственному выживанию, и к кругообороту веществ между растительным и животным миром, для которого она служит источником питания.
Поэтому использование биомассы микроводорослей, на наш взгляд, может рассматриваться как емкий резерв источников для коррекции метаболизма и нормализации нарушенного гомеостаза здорового и, тем более, больного организма человека.
Будучи знакомой с научными проблемами пульмонологии и практического врачевания в этой специальности на протяжении почти трех десятилетий, мне с огорчением приходится констатировать, что необходимость регуляции гомеостаза недостаточно осознается врачами и практически не коррегируется в широких масштабах у этого контингента больных.
Между тем, именно метаболический фон является определяющим для течения всех нозологических форм заболеваний: он может способствовать их первичному развитию (при условии предшествующих нарушений), так и определять возможности саногенеза и прогноза уже развившихся заболеваний в динамике их течения и терапевтического лечения. Проявления метаболистического дисбаланса различной степени выраженности обычно более инертны (возможно, и мало обратимы из-за генетической предрасположенности), чем клиническая фаза обострения заболевания. Это показано нами на примерах липидно-перекисного дисбаланса при бронхо-легочных заболеваниях более десяти лет тому: на фоне клинического "выздоровления" не наблюдается нормализации повышенного и активированного перекисного окисления липидов, а наоборот, имеет место тенденция к его повышению, что может объясняться активацией реакций биотрансформации лекарств и связанным с этим накоплением активных форм кислорода.
Среди 25 тысяч видов микроводорослей Спирулина занимает лидирующее место среди всех известных пищевых комплексов по насыщенности аминокислотами, железом, прокаротином, витамином В 12 и другими ценными нутриентами. Вышеизложенные положения явились определяющими для ряда научных разработок, выполненных исследователями Винницкого Государственного медуниверситета им. Н.И. Пирогова по изучению эффективности и безопасности Спирулины при пневмотропных поражениях легких. Объединяющей идеей оценки Спирулины в различных условиях была именно патогенетическая значимость лёгких, как одного из ведущих органов жизнеобеспечения, и гипоксии для сохранения гомеостаза в целостном организме, кроме того, эти исследования являются приоритетными, учитывая отсутствие аналогичных научных разработок на Украине и в странах СНГ. С другой стороны, различные условия по оценке Спирулины были избраны нами с позиций высокой ответственности исполнителей за практические рекомендации по внедрению Спирулины в питание населения Украины необычного продукта, вопреки и в противоречии с инерцией психологии питания и стилем жизни.
За короткий период, в течение трех лет, кафедрами ВГМУ(биохимии, фармакологии, патанатомии, нормальной физиологии, гигиены, акушерства и гинекологии № 2), интерес к спирулине у которых был направлен курсом клинической фармакологии, применены биохимические, морфологические, физиологические и клинические методы оценки Спирулины.
Экспериментальные модели разработаны в двух вариантах - острые или хронические поражения легких. Для оценки протекторных свойств Спирулины использованы в условиях острого опыта пневмония, паракватная интоксикация и аконитиновая аритмия; длительная защита Спирулины оценивалась на модели кордароновой пневмопатии и при хронической «высотной» гипоксии в сочетании с беременностью у крыс. Клинические наблюдения осуществлялись в двух вариантах: контроль течения анемии беременных женщин при назначении Спирулины, а также коррекция психофизиологических функций у студентов во время экзаменационной сессии. Объединяющим фактором в клинических наблюдениях было состояние физиологического напряжения и несбалансированное питание.
Во всех экспериментальных и клинических моделях, кроме аконитиновой аритмии, получены подтверждения протекторных возможностей Спирулины. Детальное описание исследований приведено группами исполнителей ВГМУ в данном сборнике.
Коллективы авторов выражают благодарность ВЭАК "Свитязь" за предоставленную для исследований спирулину, помощь в организации научных разработок и публикаций.
перейти в каталог файлов
| Образовательный портал
Как узнать результаты егэ
Стихи про летний лагерь
3агадки для детей |