Введение к работе
Актуальность исследования.
Печень - жизненно важный непарный внутренний орган, выполняет большое количество различных физиологических функций.
В печени происходит один из этапов обезвреживания токсических веществ и подготовка к выводу их из организма. Скорость переработки токсических компонентов в печени ограничена и не может быть резко увеличена в соответствии с возрастающими потребностями организма и, как следствие, возникают нарушения нормального хода процессов метаболизма, иммунного ответа, детоксикации и антимикробной защиты организма [Н.А. Антипанова, Н.Н. Котляр, 2006; Ю.П. Гичев, 2002].
В патогенезе нарушений функций печени важную роль играет увеличение уровня перекисного окисления липидов (ПОЛ), приводящего к оксидативному стрессу, при котором нарушается проницаемость клеточных мембран и изменяются функции клеток. Огромную роль в этом процессе играют свободные радикалы [В.А. Барабой, И.И. Брехман, В.Г. Глотин, 1992; Ю.А. Владимиров, 2000].
Свободнорадикальное окисление – это необходимое условие обновления цитоплазматических мембран и их нормального функционирования, но поддержание гомеостаза в организме невозможно без работы антиоксидантных систем, нейтрализующих излишние свободные радикалы [Н.К. Зенков, 2001].
Антиоксиданты вырабатываются в различных тканевых структурах и клеточных компонентах, имеют различную субстратную специфичность, но все они обладают сродством к активным формам кислорода и обеспечивают комплексную защиту биополимеров.
Однако при окислительном стрессе механизмы ферментной защиты оказываются недостаточны и возникает необходимость дополнительного введения в организм низкомолекулярных антиоксидантов.
Проведенный нами анализ результатов исследований, приведенных в доступной литературе, показал, что биологически активные соединения (БАС) биомассы сине-зеленой микроводоросли спирулины платенсис (Spirulina platensis) и шрота семян винограда могут быть основой для изготовления высокоэффективных гепатопротекторов.
Уникальное сочетание БАС (белки, витамины группы В, С, Е, полиненасыщенные жирные кислоты, пигменты: каротиноиды, хлорофилл, фикоцианин) обуславливают позитивное влияние биомассы спирулины на организм человека и животных.
Виноградный шрот в свою очередь содержит биологически активные фенольные соединения и имеет богатый набор ценных минеральных компонентов. Суммарное сочетание этих растительных объектов взаимно обогащает и усиливает позитивное действие на организм.
В связи с этим, целью нашей работы явилось создание комплексного фитогепатопротектора - смеси «ВинСпир» и изучение ее влияния на морфологический состав крови и функцию печени.
Для реализации поставленной цели предстояло решить следующие основные задачи:
-
разработать технологию получения и создать гепатопротектор на основе биомассы спирулины и шрота семян винограда;
-
изучить морфологический состав крови крыс при нагрузке фитоантиоксидантами;
-
изучить влияние смеси «ВинСпир» и ее составляющих на морфологический состав крови животных, находящихся в состоянии оксидативного стресса;
-
изучить функцию системы ПОЛ-АО печени крыс на нагрузку смесью «ВинСпир» и отдельными ее компонентами у интакных крыс и на модели оксидативного стресса в сравнительном аспекте с -каротином;
-
разработать регламент применения смеси «ВинСпир».
Научная новизна работы. Впервые создан комплексный фитогепатопротектор на основе биомассы спирулины и шрота семян винограда в соотношении 1:1 – смесь «ВинСпир». Разработана технология изготовления смеси и определена лекарственная форма.
Установлено, что компоненты «ВинСпир» обладают антиоксидантной активностью (экстракт биомассы спирулины ингибирует процесс аутоокисления адреналина на 76%, а экстракт шрота семян винограда – на 53%), имеют богатый микроэлементный состав и соответствуют параметрам микробиологической чистоты СанПин 2.3.2.1078-01.
Выявлено, что биомасса спирулины и шрот семян винограда позитивно влияют на состав периферической крови клинически здоровых животных и животных с гипофункцией печени, но более значимый положительный эффект наблюдается в случае их сочетанного применения в виде смеси «ВинСпир».
Выявлено, что на нагрузку композицией «ВинСпир» и ее компонентами организм клинически здоровых крыс отвечает смещением равновесия в системе ПОЛ-АО печени в сторону снижения выработки антиоксидантных ферментов.
Нагрузка фитоантиоксидантами организма крыс с гипофункцией печени восстанавливает нарушенное равновесие в системе ПОЛ-АО достоверным снижением активности аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы, а также увеличением активности каталазы, глутатионпероксидазы, супероксиддисмутазы и снижением концентрации малонового диальдегида в тканях органа.
Впервые выявлен гепатопротекторный эффект шрота семян винограда. Сочетанное применение биомассы спирулины и шрота семян винограда в виде смеси «ВинСпир» обогащает и усиливает их позитивное влияние на организм животных.
Доказано, что смесь «ВинСпир» по своему гепатопротекторному действию превосходит известный препарат -каротин и может быть рекомендована как лечебное средство.
Полученные результаты являются новыми и дополняют научные знания о физиологии печени.
Практическая значимость. Шрот семян винограда является вторичным ресурсом и его использование создает безотходную технологию производства, что в настоящее время является актуальной задачей.
Биомасса спирулины и шрот семян винограда, необходимые для создания смеси «ВинСпир» доступны, экологически безопасны и экономически выгодны.
Смесь «ВинСпир» может быть использована при гипофункции печени, что позволяет расширить ассортимент существующих средств, обладающих выраженным антиоксидантным и гепатопротекторным действием.
Разработаны технические условия и технические инструкции для производства смеси «ВинСпир».
Результаты исследований внедрены в учебный процесс при подготовке и переподготовке специалистов в Поволжской государственной социально-гуманитарной академии в г. Самара и Ульяновском государственном университете в г. Ульяновск.
Имеется положительное решение № 2009136886/22(052141) о выдаче патента на полезную модель «Устройство для смешения компонентов биологически активных добавок растительного происхождения» от 05.10.2009 г.
Технологические решения по производству смеси «ВинСпир» и методы контроля качественного и количественного состава внедрены на предприятиях ООО «Эмульсионные технологии» и ООО НПФ «ХимПром» г. Самара.
Апробация и публикация результатов исследования.
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на XXXIV научной конференции студентов и аспирантов (Самара 2007); Медико-фармацевтическом конгрессе, 14-й Международной фармацевтической выставке «Аптека 2007» (Москва, 2007); Всероссийской научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания» (Челябинск 2007);
Всероссийской научно-технической конференции «Современные сервисные технологии» (Самара 2007); «IV Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития транспортного комплекса» (Самара, 2008); «III Всероссийской научно-практической конференций «Процессы, технологии, оборудование и опыт переработки отходов и вторичного сырья» (Самара 2008); «III конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2008).
По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, из которых 4 – в рекомендуемых ВАК изданиях.
Основные положения, выносимые на защиту:
Биомасса спирулины и шрот семян винограда имеют богатый микроэлементный состав, обладают выраженной антиоксидантной активностью, экологически безопасны и соответствуют требованиям микробиологической чистоты СанПин 2.3.2.1078-01. На основе биомассы спирулины и шрота семян винограда в соотношении 1:1 разработан комплексный фитогепатопротектор – смесь «ВинСпир».
Смесь «ВинСпир» и ее компоненты оказывают позитивное влияние на морфологический состав крови клинически здоровых животных и животных с гипофункцией печени.
Биомасса спирулины, шрот семян винограда и смесь «ВинСпир» оказывают выраженный гепатопротекторный эффект при гипофункции печени, снижая активность аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы и концентрацию малонового диальдегида, а также увеличивая активность каталазы, глутатионпероксидазы, супероксиддисмутазы в тканях органа, тем самым уменьшая уровень ПОЛ.
Гепатопротекторный эффект смеси «ВинСпир» значительно превосходит таковой отдельных ее компонентов и известный препарат -каротин в среднем на 17 %.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 157 страницах машинописного текста, содержит 47 таблиц, 31 рисунок, состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной объектам наблюдения и методам исследований, и пяти глав, содержащих результаты собственных исследований. Список литературы включает 188 источников, в том числе 44 иностранных авторов.
