Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Фармакологические свойства гимнемы лесной . 11
1.1. Фармакологические свойства гимнемы лесной 14
1.2. Обоснование создания биологически активной добавки на основе гимнемы лесной (композиции) 20
1.3. Заключение 28
Глава 2. Гипогликемические свойства изучаемой композиции 30
Глава 3. Эффективность композиции при нарушенной толерантности к глюкозе (преддиабет) 42
Глава 4. Антидиабетическая активность композиции 55
Глава 5. Механизм антидиабетогенного действия композиции 66
Глава 6. Антиоксидантная активность композиции 104
Глава 7. Гемореологические свойства композиции 126
Глава 8. Изучение острой токсичности композиции 150
Глава 9. Обсуждение результатов исследования 154
Выводы 161
Литература 163
- Обоснование создания биологически активной добавки на основе гимнемы лесной (композиции)
- Гипогликемические свойства изучаемой композиции
- Эффективность композиции при нарушенной толерантности к глюкозе (преддиабет)
- Механизм антидиабетогенного действия композиции
Введение к работе
Актуальность темы. Сахарный диабет (СД) представляет собой серьезную медико-социальную проблему. Данная патология диагносцирована более чем у 150 млн. человек в мире. Распространенность СД составляет 1-2% у лиц младше 50 лет и более 10% у лиц старше 65 лет. По прогнозам специалистов, к 2010 году число заболевших достигнет 230 млн. человек, а к 2025 году — 334 млн., т.е. можно говорить об эпидемии СД среди взрослого населения (Дедов И.И., Мельниченко Г.А., 2006; International Diabetes Federation, 2006). В количественном плане СД типа 2 составляет 85%-90% от общего числа больных. При этом самое большое увеличение распространенности сахарного диабета отмечено в возрастной группе 30-39 лет (Балаболкин М.И. и соавт., 2007).
Большинство применяемых в настоящее время лекарственных средств при СД типа 2 не обеспечивают ни оптимальной коррекции гипергликемического статуса, ни снижения риска развития его осложнений. При поиске новых гипогликемических препаратов, следует обратить внимание на роль инкретиномиметических факторов ЖИЛ и ГПП-1 в регуляции секреции и функционирования р-клеток (Балаболкин М.И., 2006). Определенное значение в данном аспекте имеет лекарственное растение гимнема лесная, содержащая вещества из группы тритерпеновых сапонинов, которые оказывают инкретиномиметическое действие (Okabayashi Y. et al., 1990; Fushiki Т. et al., 1992; Kanetkar et al., 2007; Leach M.J., 2007). Первые опыты клинического применения препарата на основе гимнемы лесной показали его эффективность (Gloria Y. Yeh et al., 2003). Однако, учитывая особенности заболевания сахарным диабетом, который протекает с рядом сопутствующих патологий, следует считать, что монотерапия с помощью гимнемы лесной не дает достаточного терапевтического эффекта. Имеющиеся сведения в народной и научной медицине указывают на то, что ряд природных и синтетических веществ значительно облегчают состояние
больных, страдающих диабетом, а также повышают эффективность противодиабетических средств. Такое действие известно в отношении экстракта корней девясила, солодки, гребней винограда, а также пиридоксина, солей магния, цинка, хрома и ванадия (Gloria Y. Yeh et al., 2003; Петров В.И. и соавт., 2007).
Для создания такой композиции, включающей различные химические соединения, необходимо глубокое фармакологическое исследование ее влияния на различные системы организма.
Состав композиции разработан на кафедре фармакологии ВолГМУ совместно с РНИИ Здоровья (г. Москва) на основании ранее проведенных исследований (Спасов А.А. и соавт., 2006; Самохина М.П. и соавт., 2006; Буланов А.Е., 2006). Создание такого средства позволит, наряду с воздействием на углеводный обмен, оказывать влияние на различные патологии, сопутствующие сахарному диабету.
Поэтому фармакологическое исследование композиции, включающей наряду с экстрактом гимнемы лесной, ряд природных и синтетических веществ является актуальной проблемой для фармацевтической науки и практики.
Цель исследования. Фармакологическое и токсикологическое изучение комплексной антидиабетогенной биологически активной добавки (БАД) на основе гимнемы лесной - «Диабета» (композиция).
Задачи исследования.
Изучить гипогликемические свойства композиции.
Определить эффективность композиции при нарушенной толерантности к глюкозе (преддиабет).
Исследовать антидиабетическую активность Б АД на основе гимнемы лесной.
Изучить механизм антидиабетогенного действия композиции.
Определить влияние композиции на морфологию островков Лангерганса.
Выявить антиоксидантную активность композиции.
Исследовать гемореологические свойства препарата.
Определить токсикологические свойства композиции. Научная новизна. Впервые проведено фармакологическое изучение
биологически активной добавки «Диабета». Установлена
мультикомпонентность влияния препарата на различные аспекты углеводного обмена как в норме, так и на моделях экспериментального сахарного диабета. При этом показано воздействие композиции на высвобождение инсулина эндокриноцитами, утилизацию глюкозы периферическими тканями, а также на всасывание углеводов и жирных кислот в кишечнике. Впервые проведено морфологическое исследование островкового аппарата поджелудочной железы: установлено увеличение его функциональной активности у интактных животных при применении препарата, а также профилактическое влияние композиции на протекание экспериментального аллоксанового и иммунозависимого диабета. Установлено, что «Диабета» стабилизирует содержание магния в крови. Определены антиоксидантное и антирадикальное действия композиции, а также ее гемобиологические свойства. Впервые изучена острая токсичность препарата при пероральном введении.
Научно-практическая значимость работы. Выявленные результаты позволяют рекомендовать разработанную композицию в качестве средства для коррекции нарушений углеводного обмена, массы тела и профилактики осложнений сахарного, диабета.
Реализация результатов исследования. Результаты работы включены
в лекционный материал для студентов лечебного, педиатрического,
фармацевтического факультетов, слушателей факультета
усовершенствования врачей и провизоров на кафедрах фармакологии, фармакогнозии и ботаники, фармакологии и биофармации ФУВ, фармацевтической и токсикологической химии ВолГМУ. На базе Волгоградского Государственного медицинского университета, совместно с
Российским НИИ Здоровья (г. Москва), разработана композиция «Диабета», которая зарегистрирована в качестве биологически активной добавки (Свидетельство о госрегистрации №77.99.23.3.У. 1472.2.06 от 20.02.2006; ТУ 9197-013-51229052-05).
Основные положения, выносимые на защиту.
Композиция «Диабета» стабилизирует углеводный обмен при состояниях преддиабета и экспериментального СД.
Изучаемая композиция снижает токсическое действие стрептозотоцина и аллоксана на (3-клетки островков Лангерганса.
Композиция «Диабета» оказывает антиоксидантное действие и снижает вязкость крови при синдроме повышенной вязкости крови на фоне экспериментального диабета.
Изучаемая композиция по величине LD5o относится к нетоксичным соединениям.
Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались на 63-й и 64-й итоговых научных конференциях студентов и молодых учёных ВолГМУ, Волгоград 2004-2006 гг.; IX, X и XI Региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области, Волгоград 2004-2007 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 179 страницах текста компьютерного набора, иллюстрирована 25 рисунками, содержит 30 таблиц. Состоит из «Введения», «Обзора литературы» (глава I), и 7-ми глав собственных исследований (главы II-VIII), обсуждения результатов (глава IX), выводов и списка литературы, включающего 64 отечественных и 97 зарубежных источников.
Обоснование создания биологически активной добавки на основе гимнемы лесной (композиции)
Сахарный диабет представляет собой важнейшую медико-социальную проблему современного общества. Это обусловлено высокой распространенностью данной патологии, а также внушительной частотой развития хронических инвалидизирующих осложнений (Балаболкин М.И., 2001). В последние годы отмечается значительный рост заболеваемости сахарным диабетом. Так, если в 1994 году в мире насчитывалось ПО миллионов пациентов с диабетом, то в 2000 году общее число больных составило 175 миллионов, а к 2010 году этот показатель вырастет до 239 миллионов, что позволяет говорить о «глобальной эпидемии диабета», причем указанная тенденция отмечается как в развитых, так и в развивающихся странах. Большинство больных (90-95%) страдает сахарным диабетом типа 2 (WHO, 1999; Маньковский Б. Н., 2004).
В настоящее время установлено, что в основе развития СД типа 2 лежит относительная инсулиновая недостаточность, возникающая в результате наличия у пациента двух совмещенных фундаментальных патофизиологических нарушений — снижения чувствительности периферических тканей к инсулину и ухудшения функционирования инсулярного аппарата р-клеток поджелудочной железы. Хотя выраженность и вклад каждого из этих двух патогенетических механизмов в патогенезе сахарного диабета типа 2 различны, в зависимости, прежде всего, от наличия или отсутствия ожирения и ряда других факторов, в современной литературе признается, что для формирования клинической картины сахарного диабета типа 2 необходимыми факторами являются как снижение продукции инсулина, так и ухудшение его воздействия на чувствительные ткани (прежде всего печеночную, жировую и мышечную) (Балаболкин М.И., 1994; Балаболкин М.И., 2001). Препараты, которые используются в клинической практике в виде монотерапии, имеют преимущественно периферический или центральный механизм действия и зачастую не обеспечивают компенсацию диабета, а улучшение метаболического контроля наступает только при комбинированном употреблении лекарственных средств. В свою очередь, применение такой терапии приводит к лекарственным взаимодействиям и усугублению выраженности побочных эффектов (Анциферов М.Б., 2000). В связи с этим, очевидна необходимость создания новых безопасных противодиабетических препаратов, влияющих на все патогенетические звенья инсулиннезависимого сахарного диабета, а также обладающих терапевтическим действием при преддиабетических состояниях и на ранних стадиях развития сахарного диабета.
С этой целью на базе Волгоградского Государственного медицинского университета, совместно с Российским НИИ Здоровья, была разработана биологически активная добавка «Диабета» (композиция), в которую включены компоненты, обладающие следующими видами биологической активности: 1. средства, оказывающие влияние на специфические механизмы углеводного обмена: экстракт гимнемы лесной, цинка сульфат, хрома пиколинат и ванадия сульфат; 2. средства, препятствующие развитию осложнений сахарного диабета: экстракт девясила, экстракт солодки и экстракт гребней винограда; 3. средства, стабилизирующие процессы метаболизма магния и углеводного обмена в тканях: магния сульфат и пиридоксина гидрохлорид.
Биологическая роль цинка связана с деятельностью желез внутренней секреции. Его ионы оказывают положительное влияние на все виды обмена: усиливают рост и развитие, участвуя в белковом обмене, уменьшают отложение жира во внутренних органах и печени. Микроэлемент входит в состав инсулина и влияет, на его образование, депонирование и освобождение (Забелина В.Д., 2004; Петров В.И., Спасов А.А., 2007).
Хром принимает участие в процессах обмена глюкозы. Основная роль хрома в организме - это выступление в качестве «фактора толерантности к глюкозе». Установлено, что исключение хрома из рациона животных вызывает у них нарушение усвоения глюкозы - концентрация ее в крови и моче повышается, при этом уровень инсулина не изменяется. В дальнейшем было показано, что трехвалентный хром служит кофактором в осуществлении действия инсулина на периферические ткани. При дефиците хрома действие инсулина блокировано, уровень глюкозы крови повышается (Mertz W., 1993). Использование хрома показано при нарушении толерантности к глюкозе, развивающейся как при гипогликемии, так и при пшергликемии (Anderson R.A. et al., 1987), для снижения уровня холестерина и триглицеридов крови у диабетических (Abraham A.S. et al., 1992; Anderson R.A., 1992) и недиабетических больных (Press R.I. et al., 1993; Lee N.A. et al., 1994).
Кроме того, хром снижает тягу к сладкому, что чрезвычайно важно, поскольку его применение помогает пациентам точнее соблюдать диету с ограничением углеводов, имеющих сладкий вкус, особенно рафинированных. Пожизненное соблюдение диеты необходимо для больных сахарным диабетом, но придерживаться ее бывает субъективно сложно, именно срывы в диете чаще всего и приводят к опасной декомпенсации углеводного обмена. Уменьшение тяги к сладкому, естественно, способствует более стойкой компенсации сахарного диабета (Забелина В.Д., 2004).
Гипогликемические свойства изучаемой композиции
В связи с тем, что в состав биологически активной добавки «Диабета» входит экстракт гимнемы лесной, который обладает гипогликемической активностью, представляется целесообразным проанализировать данный вид активности композиции в зависимости от вводимой дозы и от длительности применения. Кроме того, вызывает интерес влияние композиции на углеводный обмен у интактных животных при использовании моделей на толерантность к сахарной нагрузке.
Материалами для исследования послужили биологически активная добавка «Диабета» (композиция) и препараты сравнения: сухой экстракт гимнемы лесной (№ сертификата анализа GYM-030706 от 1.06.03) и синтетический гипогликемический препапат гликлазид (ЗАО «Верофарм», Россия).
Исследования проводились на интактных животных, которые содержались в условиях вивария ВолГМУ с естественным световым режимом, на стандартной диете лабораторных животных (ГОСТ Р 50258-92), с соблюдением Международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях (1997), а также правил лабораторной практики при проведении доклинических исследований в РФ (ГОСТ 3 51000.3-96 и 51000.4-96). На момент проведения экспериментов животные были здоровыми, изменений поведения, аппетита, режима сна и бодрствования обнаружено не было. В течение 18 часов до проведения экспериментов, в которых осуществлялось пероральное введение веществ и препаратов сравнения, животные находились в условиях полной пищевой депривации со свободным доступом к воде.
Уровень глюкозы определяли с использованием набора «Глюкоза ФКД» (Россия) в крови, забираемой из хвостовой вены животных (50 мкл), глюкозооксидазным методом, принцип которого основан на том, что глюкозоксидаза окисляет D-глюкозу до глюкуроновой кислоты с образованием перекиси водорода. Последняя под действием пероксидазы реагирует с хромогеном с образованием соединения красного цвета, интенсивность окраски которого пропорциональна концентрации глюкозы в анализируемом образце и измеряется спектрофотометрически при длине волны 500 нм на спектрофотометре СФ-46 (ЛОМО, Россия).
Исследование влияния композиции на содержание сахара в крови при пероральном применении проводились на 150 белых беспородных крысах-самцах весом 250-320 грамм. На первом этапе исследования композицию вводили в виде водного раствора в дозе 265 мг/кг. В дальнейших сериях для изучения зависимости эффекта композиции от дозы использовалось пероральное введение смеси в следующих отношениях: 66 мг/кг, 132,5 мг/кг, 530 мг/кг и 1060 мг/кг. В качестве препаратов сравнения применялись сухой экстракт гимнемы лесной в дозах 80 мг/кг, 100 мг/кг и 400 мг/кг и гликлазид в дозах 5, 10, 20 и 40 мг/кг. Контрольным животным вводили отстоянную воду в аналогичных объемах. Пробы крови отбирали до и через два часа после введения композиции и препаратов сравнения.
Исследование гипогликемической активности композиции на модели пероральной сахарной нагрузки проводились на 20 белых беспородных крысах-самцах весом 250-320 грамм. За 1 час до начала эксперимента первой группе животных перорально вводили композицию в дозе 265 мг/кг, второй группе (контрольной) в аналогичном объеме вводили отстоянную воду. Глюкозную нагрузку осуществляли глюкозой в виде 50% раствора, в дозе 3 г/кг при пероральном введении. Отбор проб крови осуществляли до введения глюкозы, через 30 минут после ее введения и затем в течение двух часов с 30 минутными интервалами. Результаты теста оценивали по методу А.В. Древаль (1985). Принцип расчета основан на предположении, что кривая исчезновения глюкозы из крови подчиняется логарифмической зависимости. Соответственно, гипогликемическое действие можно оценить, исходя из степени снижения площади под кривой «содержание глюкозы - время», рассчитанной по правилу трапеций.
Исследование гипогликемической активности композиции на модели внутривенной сахарной нагрузки проводилось на 20 белых беспородных крысах-самцах весом 250-320 грамм. Глюкозную нагрузку осуществляли глюкозой в виде 40% раствора, в дозе 1 г/кг при внутривенном введении. Отбор проб крови осуществляли до введения глюкозы, через 5 минут после ее введения и затем в течение 90 минут с 15 минутными интервалами. Уровень глюкозы и результаты теста оценивали вышеуказанным способом: по методу А.В. Древаль (1985). Показатели изменения концентрации глюкозы между 15 и 60 минутами использовались для вычисления критерия толерантности к глюкозе - К-критерия - по формуле: K=ln2 100/Ti/2 (Rossetti L. et al„ 1990).
Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета программ Statistica 6.0 {StatSoft, США) и Excel 2000 (MS Office 2000, США), с расчетом базовых статистических показателей, характеризующих вариационные ряды. Результаты биохимических исследований оценивали с использованием парного критерия Стьюдента (t), критерия Манна-Уитни и ANOVA (Newman-Keuls test).ПЕРОРАЛЬНОМ ПРИМЕНЕНИИ У КРЫС.
Из представленных результатов первой серии экспериментов (рисунок 2.1) видно, что через 2 часа после введения композиции в дозе 265 мг/кг уровень глюкозы в крови крыс достоверно снижается. Кроме того, отмечается четкая зависимость эффекта от дозы композиции в диапазоне от 66 мг/кг до 265 мг/кг. Так, в дозе 66 мг/кг регистрируется сахароснижающее действие на 7,15%, при увеличении дозы до 132,5 мг/кг отмечается рост величины эффекта практически в 2 раза (р 0,05). Дальнейшее увеличение дозы до 265 мг/кг приводит к удвоению гипогликемического эффекта (-25,26%) (р 0,05). Повышение дозы композиции до 530 мг/кг приводит к выходу величины эффекта на плато действия (-25,33%). Аналогичный эффект был получен при следующем удвоении дозы: 1060 мг/кг — 27,38%).
При введении экстракта гимнемы лесной (рис. 2.1) отмечалось дозозависимое сахароснижающее действие от дозы 80 мг/кг (-8,58%) до 400 мг/кг (-35,42%о) (р 0,05). При применении гликлазида также отмечалась зависимость эффекта от вводимой дозы в интервале от 5 мг/кг (-22,63%) до 10 мг/кг (-42,07%), а дальнейшее увеличение дозы до 40 мг/кг приводило к выходу величины эффекта на плато действия (р 0,05).
Эффективность композиции при нарушенной толерантности к глюкозе (преддиабет)
В 1990-х гг. в эндокринологии был введен новый термин «преддиабет», который объединяет два вида патологий: нарушение толерантности к глюкозе и высокую гликемию натощак, что в свою очередь вызвано инсулинорезистентностью и нарушением функции (3-клеток. По данным проспективных исследований, оба нарушения несут одинаковый риск в развитии сахарного диабета (Мамедов М.Н., 2006).
Учитывая, что одной из основных причин нарушенной толерантности к углеводам является снижение чувствительности периферических тканей к действию инсулина, в проводимых экспериментах синдром инсулинрезистентности моделировался за счет поддержки длительное время в организме повышенного содержания инсулина.
Известно, что ряд химических веществ (аллоксан, стрептозотоцин и др.) вызывают деструкцию Р-клеток панкреатического островка. Использование стрептозотоцина является общепринятым для моделирования экспериментального диабета (Баранов В.Г., 1983). В зависимости от применяемой в эксперименте дозы цитотоксина, возможно моделирование различных состояний углеводного обмена, соответствующих определенным клиническим классам диабета (явный сахарный диабет различной формы: инсулинзависимый и инсулиннезависимый и нарушенная толерантность к углеводам, приравниваемая к латентному или скрытому диабету). Вместе с тем известно, что уже на стадии нарушенной толерантности к углеводам, обусловленной применением цитотоксинов, наблюдается уменьшение ранней фазы секреции инсулина (Генес С.Г. и др., 1980). Нарушенная толерантность к углеводам при использовании стрептозотоцина, вызывающего данное состояние углеводного обмена, опосредована именно дисфункцией )3-клеток, а не нарушенной чувствительностью к инсулину.
В качестве материала использовали изучаемую композицию. Гиперинсулинемию и латентную форму экспериментального диабета моделировали нейтральным инсулином для инъекций «Актрапид МС» (Novo Nordisk, Дания) и стрептозотоцином (Sigma, США) соответственно. Исследования проводились на 80 интактных крысах-самцах массой 280-320 грамм, которые содержались в условиях вивария ВолГМУ в соответствии с вышеописанными условиями (глава 2.1). Уровень глюкозы в крови животных определяли ферментативным методом (глава 2.1). Двукратное ежедневное подкожное введение инсулина из расчета 2 ЕД/жив. на протяжении 28 дней вызывает у животных состояние гиперинсулинемии (Гордиенко О.Е., и др., 1973). Для оценки состояния углеводного обмена использовали пероральный глюкозотолерантный тест. Крыс с нарушенной толерантностью к углеводам проверяли на наличие инсулинрезистентности, используя пробу Химсворда, которая позволяет оценить чувствительность тканей к инсулину. Ее проводили следующим образом (Цюхно З.И., и др., 1981): в первый день исследования крысам с нарушенной толерантностью к углеводам, после определения уровня глюкозы в крови натощак, вводили перорально раствор глюкозы из расчета 30 г/м" поверхности тела, которую определяли по формуле Дюбуа: Поверхность тела, м2 = 0,167 V масса тела, кг V рост, см
После этого на протяжении 1 часа каждые 10 минут определяли содержание сахара в крови. Через день проводили второе исследование: животным внутримышечно вводили инсулин (5 ЕД/м поверхности тела) и сразу же давали принять внутрь через зонд раствор глюкозы в таком же количестве, как и в первый день исследования. Уровень гликемии определяли в течение 1 часа каждые 10 минут, после чего проводили анализ гликемических кривых. Если гликемическая кривая после нагрузки инсулином и глюкозой шла вниз, то животное считалось чувствительным к инсулину. Отсутствие изменений гликемии в течение 1 часа после нагрузки свидетельствовало о снижении чувствительности к инсулину у данного животного.
За 1 час до проведения эксперимента опытным животным производилось пероральное введение композиции в дозировке 256 мг/кг. Контрольной группе животных вводили отстоянную воду. Глюкозу вводили перорально в 50% растворе, в дозе 3 г/кг. Пробы крови для определения гликемии забирали до введения глюкозы, через 30 минут после введения и затем в течение двух часов с 30 минутными интервалами.
Латентную форму стрептозотоцинового диабета моделировали, применяя предиабетогенные дозы (35 мг/кг) свежеприготовленного на цитратном буфере раствора (рН=4,5) стрептозотоцина. Цитотоксин вводили внутрибрюшинно крысам, находящимся на стандартном пищевом рационе и голодавшим перед введением стрептозотоцина в течение 16 часов (Колесник Ю.М., 1992; Duhault J. et al, 1998). Через неделю после инъекции проводили диагностику патологии, используя нагрузочные тесты глюкозой.
Животных для экспериментов отбирали в соответствии с критериями, позволяющими констатировать нарушенную толерантность к углеводам. С этой целью использовались пероральный и внутривенный нагрузочные тесты глюкозой у подопытных животных. Замена смешанной пищи пероральным введением глюкозы не влияла на основные этапы регуляции секреции инсулина через энтероинсулярную ось и полностью имитировала процессы, происходящие при естественном употреблении пищи. За 2 часа до проведения эксперимента опытным животным производилось пероральное введение композиции в виде водного раствора в дозировке 265 мг (из расчета на 1 кг массы животного). Контрольной группе животных вводили отстоянную воду. Внутривенный тест толерантности к глюкозе воспроизводили на крысах по методу описанному Ng. Frank (1974). Глюкозу вводили внутривенно в 50% растворе, в дозе 1 г/кг. Пробы крови для определения гликемии забирали до введения глюкозы, через 15 минут после введения и затем в течение часа с 15 минутными интервалами. В отдельной серии экспериментов глюкозу вводили перорально в 50% растворе, в дозе 3 г/кг. Пробы крови для определения гликемии забирали до введения глюкозы, через 30 минут после введения и затем в течение двух часов с 30 минутными интервалами. Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета программ Statistica 6.0. {StatSoft, США) и Excel 2000 {MS Office 2000, США). Проводился расчет базовых статистических показателей, характеризующих вариационные ряды (среднее арифметическое значение М, стандартная ошибка средней арифметической т), с использованием парного t-критерия Стьюдента, критерия Манна-Уитни и ANOVA (Newman-Keuls test).
Механизм антидиабетогенного действия композиции
Алиментарное ожирение - это результат длительного нарушения энергетического баланса, когда поступление энергии с пищей превышает энергетические траты организма. В итоге эта патология может привести к таким осложнениям как, сахарный диабет второго типа, сердечно-сосудистые и цереброваскулярные заболевания, нарушения функций печени, развитие определенных форм рака и т.д. В связи с этим ожирение как хроническое заболевание нуждается в эффективном и адекватном лечении. Несомненно, в терапии ожирения основополагающим является сбалансированное рациональное питание и увеличение физической нагрузки. Средством повышения действенности немедикаментозных методов лечения ожирения является фармакотерапия. Исходя из того, что экстракт гимнемы, входящий в состав композиции, оказывает ингибиторное действие на всасывание глюкозы и жирных кислот в кишечнике (L.F. Wang et al., 2001) целесообразным представляется исследование влияния препарата на массу тела животных с алиментарным ожирением на фоне физической нагрузки. Ожирение моделировали у старых крыс-самцов, находящихся на субкалорийной диете с повышенным содержанием жиров (более 80% от общей калорийности рациона) и углеводов с высоким гликемическим индексом. В течение этого периода животных не ограничивали в пище.
Эксперимент был выполнен на 20 белых беспородных крысах-самцах с алиментарным ожирением, массой 420-440 граммов, из которых формировали контрольную и опытную группы по 10 особей в каждой. Животные подвергались «тренировке» - принудительному плаванию в бассейне с температурой воды 28-32С 4 раза в неделю в течение 4 недель. Время плавания животных составляло 30 минут. Изменение веса контролировали еженедельно.
Опытным животным перорально вводили композицию в виде водной взвеси в дозе 265 мг/кг, а контрольным - отстоянную воду в аналогичном объеме. Введение композиции осуществляли два раза в сутки на протяжении всего эксперимента.
Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета программ Statistica 6.0 {StatSoft, США), с расчетом базовых статистических показателей, характеризующих вариационные ряды. Результаты биохимических исследований оценивали с использованием парного критерия Стьюдента (t), критерия Манна-Уитни и ANOVA (Newman-Keuls test).
Исследуя динамику изменения веса животных (рисунок 5.1) в контрольной группе в течение тренировочного цикла, необходимо отметить, что после первой недели средний вес животных вырос на 1,04% от исхода, после второй недели - на 5,26% от исхода, после третьей и четвертой - на 3,06% и на 4,26% от исхода соответственно. Вероятно, данная тенденция связана со слабо-анаболизирующим эффектом тренировочной нагрузки.
Таким образом, в результате проведенного исследования было установлено, что композиция при курсовом применении приводит к снижению массы тела животных с алиментарным ожирением на фоне физической нагрузки. По всей видимости, данный процесс связан с ингибированием поглощения жирных кислот и углеводов в кишечнике, а также с увеличением поглощения глюкозы мышечной тканью.
Известно, что одной из причин инсулинорезистентности является нарушение инсулинстимулируемой утилизации глюкозы мышечной тканью. В связи с этим, для коррекции данной патологии в медицине применяются препараты, повышающие чувствительность к инсулину и стимулирующие утилизацию глюкозы на периферии (инсулинсенситайзеры).
По имеющимся данным, экстракт гимнемы оказывает стимулирующее влияние на ферменты, ответственные за утилизацию глюкозы, кроме того было выявлено, что изучаемая композиция проявляет активность при экспериментальном синдроме инсулинорезистентности (Глава 3.2). В связи с этим можно предположить, что «Диабета» способна увеличивать утилизацию глюкозы посредствам влияния на ферментные системы, участвующие в ее метаболизме на пострецептурном уровне, наряду с потенцированием действия инсулина. 5.2.1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
Материалом для исследования послужила композиция, состав которой указан в Главе 1. Реактивы: натрия хлорид (х.ч.), калия хлорид (х.ч.), магния сульфат (х.ч.), бикарбонат натрия (х.ч.), дигидрофосфат натрия (х.ч.), глюкоза (ч.д.а.) и кальция хлорид (ч.д.а.) производства «Экрос» (Россия); инсулин («Актрапид НМ», Дания), «Глюкоза ФКД» (Россия).
Эксперимент был выполнен на 20 белых беспородных крысах-самцах массой 280-300 г. В течение 30 дней опытной группе животных перорально вводили композицию в виде водной взвеси в дозе 265 мг/кг, а контрольной — отстоянную воду в аналогичном объеме. Введение композиции осуществляли два раза в сутки на протяжении всего эксперимента.
За 14 часов до начала эксперимента крыс подвергали пищевой депривации при свободном доступе к воде. За 2 часа до проведения эксперимента опытным животным производилось пероральное введение композиции в виде водного раствора в базовой дозировке 265 мг (из расчета на 1 кг массы животного). Контрольной группе животных вводили отстоянную воду в аналогичном объеме.