Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы : 8
1.1. Неспецифические адаптационные реакции организма 8
1.2. Молекулярные и физиологические механизмы гипоксии 18
1.3. Адаптогены 27
1.3.1. Химический состав пчелиного яда и его биологическое действие 28
1.3.2. Золотосодержащие нанокомпозиты хитозана и их биологическое действие на организм 39
2. Материалы и методы исследования 44
3. Результаты и их обсуждение 58
3.1. Физиолого-биохимические показатели состояния системы крови крыс после курсового внутрибрюшинного введения яда пчелы 58
3.1.1. Исследование состояния свободнорадикальных процессов, антиоксидантного статуса плазмы крови и ферментов энергетического обмена крови при курсовом внутрибрюпшнном введении пчелиного яда в условиях нормоксии 59
3.1.2. Определение возникновения состояния устойчивости к гипоксии при внутрибрюшинном введении пчелиного яда 69
3.2. Определение типа адаптационной реакции при курсовом пероральном введении нанокомпозитов, содержащих пчелиный яд, экспериментальным животным 78
3.2.1. Определение типа адаптационной реакции при курсовом пероральном введении нанокомпозитов, содержащих пчелиный яд, экспериментальным животным в условиях нормоксии 78
3.2.2. Диагностика возникновения состояния устойчивости к гипоксии при пероральном введении нанокомпозитов, содержащих пчелиный яд 89
Заключение 100
Выводы 102
Литература 103
Приложения 120
- Молекулярные и физиологические механизмы гипоксии
- Золотосодержащие нанокомпозиты хитозана и их биологическое действие на организм
- Исследование состояния свободнорадикальных процессов, антиоксидантного статуса плазмы крови и ферментов энергетического обмена крови при курсовом внутрибрюпшнном введении пчелиного яда в условиях нормоксии
- Определение типа адаптационной реакции при курсовом пероральном введении нанокомпозитов, содержащих пчелиный яд, экспериментальным животным в условиях нормоксии
Введение к работе
Актуальность проблемы Роль гипоксии очень велика в развитии многих альтерирующих изменений в организме человека. Практически при всех нарушениях сердечнососудистой системы, лёгких, системы крови, отравлениях изменяется либо доставка, либо утилизация кислорода. Классические химически синтезированные антигипоксанты, обычно косвенно снижающие последствия гипоксических состояний, зачастую обладают симптоматическим действием и имеют серьезные побочные эффекты. В решении указанной проблемы большое значение принадлежит поиску натуральных адаптогенных средств, которые включают зоо- и фитопрепараты, в том числе и зоотоксины (Яременко, 2008).
В настоящее время известно три типа адаптационных реакций: стресс, реакция активации и реакция тренировки. Стресс развивается в ответ на действие сильных раздражителей, обычно неблагоприятных для организма (Селье, 1972, 1977). При стрессе, наряду с элементами защиты, имеются элементы повреждения. Реакция активации развивается в ответ на средние по силе воздействия. При продолжительном действии раздражителя средней силы развивается устойчивая (стойкая) активация (Гаркави и др. 1998). Реакция тренировки возникает при действии на организм относительно слабых раздражителей. В отличие от стресса изменения при реакции активации и тренировки по своему характеру близки к вариантам нормы. На этой стадии происходит повышение резистентности, обусловленной подъёмом активности защитных и регуляторных систем организма (Гаркави и др., 1990).
Пчелиный яд представляет собой многокомпонентную систему, и, соответственно, может одновременно воздействовать на многие регуляторные и исполнительные системы организма. Хорошо известно, что малые дозы пчелиного яда оказывают радиозащитное действие, причем в его основе лежат механизмы развития неспецифической адаптационной реакции активации ((Корягин, Ерофеева, 2004; Корягин, 2007). Необходимо отметить, что исследований по изучению адаптогенных эффектов малых доз пчелиного яда к условиям действия других экологических неблагоприятных факторов, в частности, вызывающих развитие гипоксии, практически не проводилось.
В связи с высокой аллергенной и антигенной активностью пчелиного яда внутрибрюшинное введение зоотоксинов является малоперспективным в практической медицине. Более предпочтительным и общепризнанным методом применения препаратов является пероральный. Однако, поскольку яд пчелы имеет белково-пептидную природу и способен разрушаться протеазами пищеварительного тракта, его введение через рот в организм малоэффективно.
Одним из вариантов решения этой задачи является пероральное введение зоотоксинов в составе нанокомпозитов, созданных на основе хитозана и наночастиц золота, способных связывать яд, предотвращать его разрушение, а также облегчать транспортировку в кровь через внутренний эпителиальный барьер кишечника (Таламанова и др., 2008).
Система крови является интегративной системой, наиболее полно отражающей состояние и характер метаболизма всего организма. Она играет решающую роль в развитии неспецифических и специфических реакций защиты организма. Кровь легко доступна для динамического и комплексного анализа. В качестве основных индикаторных показателей типа адаптационных реакций используют лейкоцитарную формулу и лейкоцитарный коэффициент (отношение между процентным содержанием лимфоцитов и сегментоядерных
нейтрофилов). Данные параметры гомеостаза крови достаточно полно отражают состояние важнейших физиологических систем и используются в качестве критериев адаптационных реакций организма (Васильев и др., 1992).
Вышеизложенное указывает на важность исследований по изучению адаптогенных свойств яда пчелы и нанокомпозитов, содержащих зоотоксины пчелы к условиям гипобарической гипоксии.
Цель исследования Проведение анализа адаптогенного действия яда пчелы медоносной (Apis mellifera L.) к условиям гипобарической гипоксии, оцениваемого по показателям системы крови лабораторных животных, при курсовом внутрибрюшинном введении пчелиного яда и пероральном применении нанокомпозитов, содержащих зоотоксины пчелы.
Задачи исследования
1. Исследовать состояние свободнорадикальных процессов, антиоксидантного статуса плазмы крови, некоторых ферментов энергетического обмена и форменных элементов крови при курсовом внутрибрюшинном введении пчелиного яда экспериментальным животным в дозах, вызывающих развитие адаптационной реакции устойчивой активации.
2. Оценить возникновение резистентности экспериментальных животных к гипобарической гипоксии по показателям системы крови, активности процессов перекисного окисления липидов и активности ферментов энергетического обмена при предварительном курсовом внутрибрюшинном введении пчелиного яда.
3. Определить тип адаптационной реакции и изучить ее формирование у экспериментальных животных по показателям системы крови и свободнорадикального окисления при курсовом пероральном введении нанокомпозитов, содержащих зоотоксины пчелы.
4. Установить возникновение резистентности к гипобарической гипоксии лабораторных животных при предварительном пероральном введении нанокомпозитов, содержащих пчелиный яд, по показателям системы крови, свободнорадикальных процессов и активности ферментов энергетического обмена.
Научная новизна исследования Впервые показано, что внутрибрюшинное курсовое введение лабораторным животным раствора яда пчелы (0,1 мг/кг), вызывающее в условиях нормоксии развитие неспецифической адаптационной реакции устойчивой активации, сопровождается снижением интенсивности свободнорадикальных процессов, увеличением мощности антиоксидантной системы организма, повышением активности фермента энергетического обмена сукцинатдегидрогеназы.
Впервые установлено, что реакция устойчивой активации, развивающаяся непосредственно после окончания курсового внутрибрюшинного введения пчелиного яда (0,1 мг/кг) характеризуется резистентностью к барометрической гипоксии.
Впервые выявлено, что при курсовом пероральном введении нанокомпозитов, содержащих зоотоксины пчелы, реакция активации и резистентность к гипоксии формируются в течение недели после окончания применения препаратов.
Научно-практическая значимость Полученные результаты расширяют представления о физиологических механизмах адаптации и поддержания постоянства внутренней среды организма в условиях гипоксии. Выявленные адаптогенные свойства раствора пчелиного яда (ОД мг/кг) в условиях моделирования гипобарической гипоксии дополняют знания о молекулярных механизмах реагирования организма на возникающий дефицит кислорода. Обнаруженные адаптогенные эффекты нанокомпозитов, содержащих зоотоксины пчелы, открывают перспективу их профилактического применения с целью повышения адаптационной устойчивости организма в условиях гипоксии.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Адаптационная реакция устойчивой активации, вызванная курсовым внутрибрюшинным введением яда пчелы (0,1 мг/кг) крысам, сопровождается снижением интенсивности свободнорадикальных процессов, усилением мощности антиоксидантной системы плазмы крови и увеличением активности энергетических процессов.
2. Реакция устойчивой активации развивается непосредственно после окончания внутрибрюшинных инъекций пчелиного яда (0,1 мг/кг) лабораторным животным и характеризуется повышением толерантности к гипобарической гипоксии.
3. Курсовое пероральное введение нанокомпозитов, содержащих пчелиный яд, экспериментальным животным вызывает развитие неспецифической адаптационной реакции устойчивой активации спустя неделю после окончания применения препаратов.
4. Реакция устойчивой активации, возникающая при курсовом пероральном введении нанокомпозитов, содержащих пчелиный яд (доза 0,5
мг/кг), приводит к возникновению резистентности животных к гипобарической гипоксии.
Апробация работы Результаты работы были доложены и обсуждены на XIV Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2007), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной биохимии», посвященной 20-летию Кировской государственной медицинской академии (Киров, 2007), Международной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения д.б.н., проф. Сапожниковой Е.В. (Саранск, 2008), XIII Нижегородской сессии молодых ученых (Нижний Новгород, 2008), Нижегородском биохимическом обществе (Нижний Новгород, 2008).
Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 126 страницах, включая список литературы, и состоит из введения, обзора литературы, главы материалы и методы, результатов исследования, обсуждения, заключения, выводов, приложения и библиографического указателя. Список цитируемой литературы содержит 147 источников. Диссертация иллюстрирована 37 таблицами, 16 рисунками.
Молекулярные и физиологические механизмы гипоксии
Весь спектр состояний здоровья, болезни, а также состояний между здоровьем и болезнью связан с периодической системой адаптационных реакций. Общее, что характеризует действие самых различных раздражителей — это количество, определяемое в отношении живого как степень биологической активности (Гаркави и др, 1998).
В настоящее время выделяют три типа неспецифических реакций на уровне организма: стресс, активация, тренировка. Вызывая целенаправленно нужную адаптационную реакцию организма на определенном уровне реактивности, можно подойти к управлению резистентностью организма.
По определению Г. Селье (1972), стресс представляет собой совокупность всех неспецифических изменений, возникающих под влиянием любых сильных воздействий и сопровождающихся перестройкой защитных систем организма. При стрессе наряду с элементами защиты имеются элементы повреждения, что целесообразно лишь по отношению к сильному раздражителю, который может угрожать жизни (Гаркави и др., 1990).
В настоящее время стресс рассматривается в качестве составной части срочной адаптации, представляющей собой немедленный ответ организма на действие внешнего фактора и осуществляющейся либо путем ухода от фактора (избегание, избавление) или мобилизацией функций, что позволяет существовать, несмотря на действие фактора (Меерсон, 1992). Кроме стресса срочная адаптация включает формирование функциональной системы, которая доминирует в адаптации к данному конкретному фактору, к физической нагрузке, холоду и т. д. (Меерсон, 1990). Роль стресса в процессе срочной адаптации заключается в мобилизации энергетических и структурных ресурсов организма и направленную передачу этих ресурсов в ответственную за адаптацию доминирующую функциональную систему, где формируется системный структурный след. Кроме того, стресс, за счет своего катаболического эффекта, способствует «стиранию» старых утративших биологическое значение структурных следов (Меерсон, 1992). Выделяют (Селье, 1977) три стадии стресс-реакции: 1. Реакция тревоги состоит из двух фаз: шока и противотока. Фаза шока наступает сразу же после воздействия чрезвычайного раздражителя и характеризуется гипотонией, сгущением крови, нарушением жизненно важных функций. В фазе противошока происходит ответное усиление активности защитных систем организма; 2. Стадия резистентности, то есть устойчивости организма к действию стрессора. Общее состояние организма в этой стадии и процессы обмена веществ нормализуются, происходит адаптация к действию стрессора; 3. Стадия истощения наступает при действии чрезмерных стрессоров в результате срыва адаптационных механизмов. Основных стресс-реализующих систем две: симпатоадреналовая (САС) и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая (ГТНС) (Меерсон, 1992). Эти системы постоянно участвуют в нормальной жизнедеятельности организма, но в условиях стресса они повышают свою активность и переключают весь организм на функционирование в условиях напряжения. Симпатоадреналовая система включает симпатический отдел нервной системы, мозговой слой надпочечников и другие скопления хромафинных клеток. САС может оказывать регулирующее влияние как через симпатическую иннервацию органов так и, через действие гормонов (норадреналина, адреналина), вырабатываемых мозговым веществом надпочечников (Сапронов, 1998). Импульс ее мобилизации исходит из ретикулярной формации ствола мозга. САС вызывает аварийное, практически мгновенное включение механизмов стресс-ответа: мобилизацию и доставку растворимых энергетических субстратов и кислорода в мозг, скелетные мышцы, миокард и обеспечивает метаболически поведенческий ответ «атакуй или беги» (Барабой, 2006). Быстрая, но непродолжительная мобилизация САС дополняется и подкрепляется несколько замедленной, но более продолжительной активацией ГГНС. Основным гормоном ГТНС у человека является кортизол (Филаретов и др, 1994), а у грызунов кортикостерон (Голиков, 1989). Нейроны паравентрикулярного ядра вырабатывают кортикотропин-рализинг-гормон, поступающий по воротной системе сосудов в переднюю долю гипофиза и стимулирующий выработку АКТГ, который составляет часть полипептида проопиомеланокортина (ПОМК) (Филаретов и др., 1994). АКТГ контролирует продукцию глюкокортикоидов и андрогенов в коре надпочечников путем активации семейства функционально-смешанных оксидаз, являющихся специфическими цитохромами Р-450. Оксидазы катализируют большинство реакций биосинтеза стероидных гормонов из предшественника холестерола (Сапронов, 1998).
Основные эффекты стресс-реализующих систем связаны с изменением гемодинамики, повышением уровня глюкозы за счет активации гликогенолиза и глюконеогенеза, увеличением фонда свободных аминокислот (активация гидролиза белков) и свободных жирных кислот (активация липазы и липопротеинлипазы).
На протяжении первой стадии стресса развиваются уменьшение объема и клеточности тимуса, селезенки, лимфатических узлов и скоплений, исчезает жировая ткань за счет усиленного липолиза, образуются отеки, снижается температура тела (Барабой, 2006), образуются множественные язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. В периферической крови наблюдаются эозинопения, нейтрофилез, лимфопения (Селье, 1972; Козинец, 1998). Некоторыми авторами показано, что в фазу тревоги может развиваться моноцитоз (Горизонтов и др., 1983), либо моноцитопения (Гаркави и др., 1990).
Золотосодержащие нанокомпозиты хитозана и их биологическое действие на организм
Очевидно, что внутрибрюшинное введение препаратов в организм является травматичным и может вызывать воспалительную реакцию в месте укола. Общепризнанным в практической медицине является пероральный способ введения лекарственных веществ. Известно, что пчелиный яд разрушается протеазами желудочно-кишечного тракта. Поэтому остается актуальным поиск препаратов, которые предотвращают распад компонентов яда ферментами и сохраняют его адаптогенное действие. Одним из перспективных направлений введения пчелиного яда per os является включение его в состав нанокомпозитов хитозана и благородных металлов.
Нанокомпозиты - это объекты, где наночастицы упакованы вместе в макроскопический образец, в котором межчастичные взаимодействия становятся сильными и маскируют свойства изолированных частиц. Наночастицы — это плотно упакованные частицы размером от 1 до 10 нм, состоящие из одного или нескольких элементов (Сергеев, 2007).
Получение материалов, содержащих наночастицы металлов, осложнено их высокой активностью, поэтому проблема стабилизации, прежде всего с использованием полимеров различного состава, приобретает особую значимость.
Среди различных способов синтеза нанокомпозитов доминируют два основных направления: 1) синтез наночастиц в растворах с последующим введением их в матрицу на стадии ее формирования; 2) синтез наночастиц в твердой матрице in situ химическим восстановлением растворенных в ней солей металлов (Смирнова и др., 2005).
Взаимодействие защитного полимера с наночастицами осуществляется двумя принципиально различными способами — путем физической (процессы, обусловленные силами Ван-дер-Ваальса, дипольными взаимодействиями или слабыми, легко разрушающимися водородными связями) или химической адсорбции. В случае хемосорбции эффективность такого взаимодействия определяется числом полярных групп адсорбированного полимера на единице поверхности независимо от формы макромолекул. При этом важно не только присутствие в полимере определенных функциональных групп, но и их интенсивное взаимодействие с поверхностными атомами наночастицы (Помогайло, 2002).
В настоящее время создаются нанокомпозиты, которые кроме ядра и стабилизатора содержат в своем составе и другие, в том числе, биологически активные вещества. На кафедре высокомолекулярных соединений и коллоидной химии химического факультета ННГУ им. Н.И. Лобачевского были созданы уникальные нанокомпозиты, состоящие из наночастиц золота, хитозана и пчелиного яда (Якимович, 2008).
Хитозан - это N-деацитилированная форма хитина, легко растворяющаяся в разбавленных органических кислотах при низких рН. Наиболее важный параметр, определяющий растворимость хитозана, - это степень его деацетилирования и степень полимеризации. В зависимости от эффективности реакции деацетилирования получаются типы хитозанов с различной степенью деацетилирования - от 80 до 90% (Kim, Rajapakse, 2005). Большое количество свободных аминогрупп в молекуле хитозана определяет его избыточный положительный заряд, поэтому хитозан является прекрасным катионитом. Кроме того, свободные аминогруппы и координационно-связанные металлы определяют хелатообразующие и комплексообразующие свойства хитозана. Это объясняет способность хитозана связывать и прочно удерживать ионы металлов (в частности радиоактивных изотопов и токсичных элементов) за счет разнообразных химических и электростатических взаимодействий (Гальбрайх, 2001). Нетоксичная, биодеградируемая и биосовместимая природа хитозана особенно обусловливает его потенциальное использование как биоактивного материала.
Химическая структура и способность цепи хитозана к деструкции позволяет рассматривать его как потенциальный антиоксидант (Корягин, 2006). Большое количество водородных связей, которые способен образовывать полисахарид, определяют его способность связывать большое количество органических водорастворимых веществ, в том числе бактерильные токсины и токсины, образующиеся в толстом кишечнике в процессе пищеварения. Хитозан дает прочные соединения с белками, анионными полисахаридами, липидами и другими молекулами. Показано, что хитозан активирует продукцию таких цитокинов, как интерлейкин-1 (IL-1J3), TNF-a, а также активные формы кислорода, что инициирует защиту против инфекций (Kim, Rajapakse, 2005).
Существует несколько методов связи биомолекул с наночастицами. Наиболее простой включает адсорбцию биоструктур на поверхности наночастиц или на оболочечной поверхности, стабилизирующей частицу. Однако наиболее успешное применение находят наночастицы, связанные с биомолекулами через образование химической связи. Такие системы использованы в качестве сенсоров и клеточных меток (Сергеев, 2007).
Наночастицы золота отличаются высокой химической стабильностью и уникальными каталитическими свойствами. Хитозан способен, кроме того, выполнять транспортную функцию, обеспечивая доставку наноразмерных частиц к различным органам (Якимович, 2008). Показано, что наночастицы золота нетоксичны, неиммуногенны и биосовместимы.
Наноматериалы, введенные перорально, всасываются через энтероциты или М-клетки в кровь или лимфу, преимущественно накапливаются в печени, костном мозге, селезенке, почках и выводятся из организма через мочу и фекалии. Скорость всасывания и распределение наночастиц в организме зависит от массы и поверхностного заряда частиц. Частицы, захватываемые М-клетками (специализированные фагоцитирующие энтероциты), вероятно, инициируют секреторный иммунный ответ, в то время как наночастицы, проникающие в капилляры, действуют системно и достигают различных органов (Hoet et al, 2004).
Пристальное внимание исследователей привлекают антирадикальные препараты природного происхождения, среди которых хитин и хитозан, а также такие эссенциальные ультрамикроэлементы, как селен и золото, в последнее десятилетие особый вызывают интерес. Синтез нанокомпозитов, содержащих наноразмерные частицы благородных металлов, в частности золота, стабилизированные хитозаном с привлечением нанотехнологии является одним из перспективных направлений в данной области (Корягин и др., 2006).
Исследование состояния свободнорадикальных процессов, антиоксидантного статуса плазмы крови и ферментов энергетического обмена крови при курсовом внутрибрюпшнном введении пчелиного яда в условиях нормоксии
В настоящее время состояние белой крови считается универсальным критерием неспецифических адаптационных реакций организма (Гаркави и др., 1990). Как показывают наши исследования, при курсовом внутрибрюшинном введении яда пчелы в дозе 0.1 мг/кг на следующие сутки после окончания инъекций количество лейкоцитов не изменяется по сравнению с интактными и с контрольными животными (рис. 2; табл. 24 см. приложение).
Индикаторным показателем, позволяющим определить тип адаптационной реакции, является лейкоцитарная формула. На следующие сутки после курсового внутрибрюшинного введения пчелиного яда в опытной группе было выявлено увеличение относительного содержания лимфоцитов почти на 20 % и снижение количества сегментоядерных нейтрофилов на 57 % по сравнению с данными показателями интактных животных (р 0,05). Лейкоцитарный коэффициент в опытной группе увеличился примерно в 3 раза по сравнению с коэффициентом в контрольной группе (р 0,05) (табл. 2). Количество эозинофилов, палочкоядерных нейтрофилов изменяется в опытной группе по сравнению с интактными незначительно. Данные показатели свидетельствуют о развитии неспецифической адаптационной реакции устойчивой активации (Гаркави и др., 1998).
При реакции активации организм приобретает устойчивость к самым разнообразным неблагоприятным воздействиям. Однако такая резистентность, в отличие от стресс-реакции, достигается не путем повреждения, усиления процессов распада, а в результате гармоничного повышения активности всех защитных систем организма (иммунной, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой, опиоиднои, антиоксидантной и др.), активации как катаболических процессов, так и анаболизма (Гаркави и др., 1995). Реакция активации характеризуется стойкостью и продолжительностью и не приводит к наступлению фазы истощения, как продолжительный стресс (Гаркави и др., 1990). Тот факт, что хроническое введение зоотоксина сопровождается возникновением устойчивой активации, по-видимому, можно объяснить тем, что при многократном введении яда в малых дозах происходит «суммирование эффектов» в силу того, что в течение суток, проходящих между следующими друг за другом инъекциями, зоотоксин не успевает полностью катаболизировать, а сдвиги, вызванные им в состоянии гомеостаза организма, полностью исчезнуть. В литературе имеются данные, подтверждающие данное предположение (Горизонтов и др., 1983).
При исследовании влияния курсового введения пчелиного яда в дозе ОД мг/кг на состояние красной крови было выявлено (рис. 3; табл. 25 см. приложение), что многократное введение исследуемого зоотоксина в течение 7 дней вызывает статистически значимое возрастание количества эритроцитов на 30% по сравнению с интактными (р 0,05), однако для содержания гемоглобина не было установлено статистически значимых отличий по отношению к интактным и контрольным животным (р 0,05). По мнению В.Н. Крылова (1995) причиной возникновения эритроцитоза при действии пчелиного яда может быть уменьшение объема жидкой части крови из-за выхода плазмы из сосудистого русла. В то же время автором установлено, что в картине крови в этот период регистрируется повышение содержания ретикулоцитов, что является следствием усиления эритропоэза в костном мозге.
При исследовании влияния малых доз пчелиного яда при внутрибрюшинном введении на состояние системы красного костного мозга было найдено, что многократное введение исследуемого зоотоксина не оказывало выраженного влияния на общее количество кроветворных клеток костного мозга (рис. 4; табл. 26 см. приложение). В опытной группе животного не обнаружено статистически значимых отличий по отношению к интактным и контрольным животным (р 0,05).
Общее количество клеток костного мозга (х 10 кл.) в бедренной кости крыс после курсового внутрибрюшинного введения пчелиного яда (0.1 мг/кг)Многочисленные исследования функционального состояния тканевых, клеточных и внутриклеточных структур жизненно важных систем организма свидетельствуют о том, что под влиянием неблагоприятных факторов на уровне указанных компонентов возникают деструктивные изменения, в основе которых лежит усиление процессов свободнорадикального и перекисного окисления (Митрохин и др., 1991). Одним из проявлений адаптогенной активности препаратов следует считать их антиоксидантное действие, поскольку зашита организма от разного рода повреждений в значительной степени связана PI сопровождается повышением антиоксидантного потенциала организма (Яременко, 2008).
Определение типа адаптационной реакции при курсовом пероральном введении нанокомпозитов, содержащих пчелиный яд, экспериментальным животным в условиях нормоксии
Очевидно, что внутрибрюшинное введение препаратов белковой природы в организм является антигенным, аллергенным и может вызвать воспалительную реакцию в месте укола, поэтому данное направление, вероятно, не является перспективным. Очевидно, более предпочтительным и общепризнанным методом введения фармпрепаратов в организм в практической медицине является пероральный. Однако поскольку яд пчелы имеет белково-пептидную природу и способен разрушаться протеазами пищеварительного тракта, его введение через рот в организм малоэффективно. Одним из перспективных вариантов решения этой задачи является введение пчелиного яда в составе нанокомпозитов, созданных на основе хитозана и наночастиц золота, способных связывать яд и предотвращать его разрушение, а также транспортировать в кровь через внутренний эпителиальный барьер кишечника.
В литературе имеются данные о проявлении наночастицами золота и хитозаном в составе комплексного препарата и по отдельности антиоксидантного эффекта (Якимович с сотр., 2006; Esumi et al., 2003). Пока остается много вопросов, касающихся механизмов действия этих компонентов, однако при их добавлении к пчелиному яду суммирование эффектов потенциально могло бы дать новый адаптоген с энергостимулирующими и антиоксидантными свойствами.
Задачей данного эксперимента являлось определение типа неспецифической адаптационной реакции при влиянии курсового перорального введения зоотоксинов пчелы в составе нанокомпозитов, а также интенсивности процессов СРО. Для её решения было проведен анализ показателей лейкоцитарной формулы и индуцированной биохемилюминесценции плазмы крови. Было исследовано действие двух доз пчелиного яда в составе нанокомпозитов: 0,5 и 1 мг/кг массы животного (Таламанова и др., 2008).
В результате исследования показателей белой крови при пероральном введении нанокомпозитов выявлено, что количество лейкоцитов и лейкоцитарная формула в контрольной группе не изменялись относительно интактньгх. При введении пчелиного яда в составе нанокомпозитов показано, что на первые сутки после окончания введения количество лейкоцитов практически не изменялось в обеих опытных группах (табл. 10). При определении показателей лейкоцитарной формулы крови при пероральном введении пчелиного яда в составе нанокомпозитов было установлено статистически значимое увеличение относительного содержания лимфоцитов на 20% и 16% и снижение процента сегментоядерных нейтрофилов на 46% и 45% в опытных группах (с дозой пчелиного яда 0,5 и 1 мг/кг соответственно) по сравнению с интактными животными (р 0,05) (табл. 10). Лейкоцитарный коэффициент в опытной группе с использованной дозой пчелиного яда 0.5 мг/кг увеличивался на 86% относительно интактньгх (р 0,05). Процент эозинофилов, моноцитов и палочкоядерных нейтрофилов статистически значимо не отличался от данных показателей интактньгх животных. Данные изменения в лейкоцитарной формуле характерны для неспецифической реакции устойчивой активации, при которой происходит увеличение активности защитных и регуляторных систем организма (Гаркави и др., 1998). Причем признаков напряженности адаптационного процесса в обеих опытных группах выявлено не было.
Одним из показателей адаптогенных свойств препарата является снижение процесса перекисного окисления липидов (Яременко, 2007), поэтому в качестве одного из дополнительных признаков нами бьши выбраны показатели индуцированной хемилюминесценции. Через сутки после перорального введения препаратов заметного процесса активации свободнорадикального окисления и липопероксидации не происходило. Интенсивность индуцированной хемилюминесценции статистически значимо не изменялась в опытных группах по сравнению с контрольной группой и интактными животными (р 0,05) (табл. 11). Таким образом, после окончания перорального введения нанокомпозитов происходит развитие адаптационной реакции активации, о чем свидетельствуют показатели лейкоцитарной формулы. Однако показатели биохемилюминесценции, а также показатели красной крови характеризуют незавершенность формирования адаптационной реакции.
