Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы 11
1 .Действие гипоксии и биологически активных веществ природного происхождения на: 11
а) напряжение кислорода (Ро2) в тканях; 11
б) биоэлектрическую активность тканей ; 19
в) транспортную функцию крови; 27
г) адаптационный потенциал организма 32
Глава II. Материалы и методы исследования 41
1. Происхождение и приготовление сайтарина 41
2. Барофизиологические методы 44
3. Метод тканевой полярографии 46
4. Методы анализа крови 53
5. Способы регистрации и анализа ЭКГ 56
6. Определение «времени жизни» животных 57
7. Обработкаи результатов исследования 59
Глава III. Результаты исследования и обсуждение 61
1. Изменение напряжения кислорода (Рог) в ткани мышцы животных под влиянием сайтарина 61
2. Влияние сайтарина на механическую резистентность эритроцитов 73
3. Изменение электрофизиологических показателей сердца животных под влиянием сайтарина 80
4. Динамика «времени жизни» животных под влиянием сайтарина 85
Заключение 90
Практические рекомендации 94
Выводы 95
Литература 96
- напряжение кислорода (Ро2) в тканях;
- биоэлектрическую активность тканей
- Происхождение и приготовление сайтарина
- Изменение напряжения кислорода (Рог) в ткани мышцы животных под влиянием сайтарина
Введение к работе
Актуальность проблемы и темы исследования
Проблема гипоксии рассматривается в науке уже более 300 лет. Направление исследований по гипоксии прошло большой и сложный путь развития от организменного (P. Bert, 1878; И.М. Сеченов, 1903; Э. Ван-Лир, 1942; Н.Н. Си-ротинин, 1949, 1964, 1970, 1972, 1981; З.И. Барбашова, 1956, 1960, 1963, 1969, 1970; Н.А. Агаджанян, М.М. Миррахимов, 1970), тканевого (Е.А. Коваленко, И.Н Черняков, 1972 и др.) до клеточного (М.Т. Шаов, 1981, 1990, 1993 и др.)
В настоящее время внимание ученых, занимающихся проблемами гипоксии, сосредоточено на изучении клеточных механизмов адаптации к кислородному голоданию, а также на разработке способов коррекции (нефармакологических и фармакологических) дефицита кислорода в организме и повышения его адаптационного потенциала. Все это придает исследованиям в области гипоксии практическую направленность, т.к. при этом открываются большие возможности применения их результатов к нуждам здравоохранения и хозяйственной деятельности в высокогорных районах.
Ведущие гипоксикологи определили в качестве одной из актуальнейших целей научных исследований изучение глубинных клеточно - тканевых физио-лого - биофизических и биохимических механизмов адаптации организма к условиям гипоксии и поиск новых эффективных способов тренировки организма гипоксией и препаратов для ее коррекции (О. Creutzfeldt, Kasamatsu, 1957; Е.А. Коваленко, Е.Н Ткачук, М.Т. Шаов, 1993).
Особенно перспективным в этой области оказался метод интервально-ритмических тренировок гипоксией, который мало изучен в плане физиолого-биофизических механизмов его действия на организм.
Так, при детальном изучении напряжения кислорода (Ро2) в тканях ученые обратили внимание на часто наблюдаемую ритмику Ро2, которая имела довольно резкие и весьма большие изменения. Когда же изучение Ро2 проводилось на клеточном уровне, то обнаружилось, что его колебания в ряде случаев могли происходить даже от нуля до уровня Рог в артериях, т.е. до 70-80 мм рт.ст. (М.Т. Шаов, 1981; С.Л. Загускин, 1975, 1995; М.Т. Шаов, Е.А. Коваленко, Л.Г. Шаова,1991). На эту же закономерность колебаний Ро2 в тканях указывали и другие авторы, (R. Fred, W. Erdmenn, V. Stosseck, 1975 и др.).
Было сделано предположение, что эти периодические колебания кровотока и резкие колебания Ро2 в тканях (Е.А. Коваленко, 1968, 1970, 1976) и на клетках-нейронах коры головного мозга (М.Т. Шаов, 1981, 1988, 1993) появились в ходе эволюции для своеобразной периодической тренировки ферментативных систем организма с целью его адаптации к условиям гипоксии. Таким образом, позаимствованное у природы явление легло в основе методов барокамерной интервально-ритмической гипоксии (БИРГ) и барокамерной низкочастотно-импульсной гипоксии (БНИГ) - новых и перспективных видов тренировок гипоксией (М.Т. Шаов, О.В. Пшикова, 1998).
Параллельно развивалось другое направление - разработка и применение антигипоксических средств, адаптогенов природного и синтетического происхождения. В 60-х годах наряду с профилактическими, стали развиваться направления применения этих препаратов для нужд практического здравоохранения, удовлетворяя потребность защиты организма в ходе все более усложняющихся оперативных вмешательств.
Вместе с тем, в эти годы продолжаются всесторонние исследования анти-гипоксантов (термин «антигипоксанты» введен В.М. Виноградовым и Л. В. Пастушенковым в 1966 году). Выходят первые специальные обзоры по антиги-поксическим средствам, а позднее и адаптогенам (I.M. Howel, J.N. Thonpson, 1967; Ж.И. Абрамова, Г.И. Оксенгендлер, 1985)
Адаптогены активно используются при лечении различных заболеваний. Биологически активные вещества, входящие в состав адаптогенов природного происхождения, таких как женьшень, лимонник китайский, элеутерококк колючий, аралия маньчжурская (И.И. Брехман, И.Ф. Нестеренко, 1973), облепиха крушиновидная (А. Эйдельнант, 1998; М.Т. Шаов, О.В. Пшикова, 1997, 1998), пантокрин, пантогематоген (экстракт из неокостенелых рогов марала, изюбра или пятнистого оленя), порошок из костей тигров и медведя (в Юго-Восточной Азии), рог носорога (Африка), повышают неспецифическую устойчивость организма к неблагоприятным воздействиям внешней среды (Р.Д. Сейфулла, 1990)
Примечательны в этом плане исследования действия саитарина - вытяжки из рогов сайгака на различные функциональные системы организма животных. Впервые этот препарат получен и изучен учеными Сибирского отделения Дальневосточного научного центра РАН в 70-80-х годах прошлого столетия И.И. Брехманом и И.Ф. Нестеренко. Именно тогда были выявлены транквилизирующие, анальгетические и гипотензивные свойства саитарина (И.Ф. Нестеренко, И.И. Брехман, 1976, 1984). В начале 90-х годов сайтарин вновь стал объектом исследования теперь уже ученых Калмыцкого госуниверситета - О.Е. Романова (1994), Н.Н Абушиновой (1995), Л.Б. Малуновой (1995, 2002), Л.П. Цеденовой (1996), Л.М. Рубеко (1995, 1996), а также физиологов МГУ - Г.Е. Самониной, Г.Н. Копыловой (1995) и др.
Интерес к этому препарату обусловлен еще и тем, что на данный момент сложилась катастрофическая ситуация в численности поголовья сайгака и перед учеными стала задача - продолжить ранее начатые исследования саитарина в плане определения механизмов действия препарата при различных патологических процессах, в частности гипоксии.
Результаты физиологических и биохимических исследований помогут найти синтетические аналоги саитарина или использовать активные компоненты из рогов других животных в лечебных целях. Полагаем, что активное внедрение аналогов саитарина предотвратит исчезновение сайгака как редкого реликтового вида.
Несмотря на значительный положительный опыт использования различных способов адаптации к гипоксии (в том числе биологически активных веществ природного происхождения), объективное обоснование и раскрытие ме 6
ханизмов их действия на организм продолжает оставаться актуальным. Поэтому тема настоящей работы посвящена изучению эффективности применения сайтарина на резистентность организма в условиях гипоксии как потенциального антиоксиданта, антигипоксанта и адаптогена.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Цель диссертационной работы - определение механизмов действия биологически активных веществ экстракта рогов сайгака - сайтарина и комплексное исследование влияния его на динамику напряжения кислорода в икроножной мышце, механической резистентности эритроцитов, биопотенциалов сердца и ««времени жизни»» животных в условиях нормы, барокамерной гипобари-ческой гипоксии и последействия гипоксии.
Для достижения поставленной цели проводились следующие исследования, которые и определили задачи настоящей работы:
1. Определение динамики Ро2 в икроножной мышце животных под влиянием сайтарина полярографическим методом, т.к. одним из важнейших параметров, характеризующих первичный механизм клеточно-тканевых нарушений и их адаптационных изменений при недостатке кислорода в среде обитания, является напряжение кислорода (Рог) в тканях и клетках (A. Baas, Е. Mackova, V.Vitek, 1973; Е.А.Коваленко и др., 1985, 1995; М.Т.Шаов, 1988, 1995, О.В. Пшикова, 1997, 1998, 2000, 2002).
2. Анализ качественных сдвигов в популяции эритроцитов при введении сайтарина по изменению их механической резистентности (МРЭ), являющейся объективным и интегральным показателем адаптации животных в условиях гипоксии
3. Изучение и анализ особенностей биопотенциалов сердца животных по записям электрокардиограмм при введении различных доз сайтарина в условиях нормоксии, барокамерной гипобарической гипоксии и последействия гипоксии. 4. Определение ««времени жизни»» (ВЖ) животных под влиянием сайта рина, как показатель адаптационных сдвигов в условиях гипоксии.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
1. Предложен эффективный способ адаптации и повышения резистентности организма к гипоксии препаратом животного происхождения сайтарином и проведено испытание его адаптогенных возможностей, а также определены полифункциональные механизмы действия.
2. В исследовании влияния сайтарина на клеточно-тканевой метаболизм животных впервые применен полярографический метод анализа - с помощью полярографии осуществлялась регистрация Ро2 в икроножной мышце животных до и после введения препарата.
3. Установлены признаки, отражающие повышение резистентности и адаптационного потенциала в условиях гипоксии - синхронное возрастание на пряжения кислорода (Ро2) в икроножной мышце животных и механической резистентности эритроцитов (МРЭ) под влиянием сайтарина.
4. Получены достоверные данные, подтверждающие антигипоксические и антиоксидантные свойства сайтарина по выявленным адаптационным признакам электрофизиологических показателей функционирования сердца животных в условиях нормоксии и барокамерной гипобарической гипоксии.
5. Комплексный метод с полярографическим определением Ро2, контролем количественных сдвигов в популяции эритроцитов, ЭКГ и «времени жизни» животных (ВЖ), позволил проанализировать механизмы действия сайтарина, влияющего на тканевой обмен снижением кислородного запроса, стабилизацией биомембран и активацией собственных механизмов срочной адаптации.
Результаты исследования выявили потенциальные антигипоксические, антиоксидантные и адаптогенные свойства препарата.
Достоверность изменений Ро2, МРЭ, биопотенциалов сердца и ««времени жизни»» животных подтверждается значениями биометрических показателей надежности и уровня различия между Ма исследуемых физиологических параметров.
напряжение кислорода (Ро2) в тканях;
В клинической физиологии, особенно в патофизиологии критических состояний, системный подход к изучению транспорта и утилизации кислорода пока не стал определяющим. Многие годы проблему гипоксии изучали с различных сторон. Однако преимущественным направлением было все же исследование функции внешнего дыхания, дыхательной недостаточности и состояния артериальной оксигенации.
Е.А. Коваленко (1972) указывает, что гипоксия критических состояний в большинстве случаев формируется практически на всех звеньях жизнедеятельности организма и на всех этапах транспорта кислорода от альвеол до клетки, т. е. представляет собой многообразную патологию по существу всех функций организма.
Именно поэтому оценка гипоксии как клинического явления требует исследования множества функций. Очевидно, что в широкой клинической практике следовало бы существенно усилить внимание к оценке не только дыхательной функции и результатов этой функции по состоянию артериальной оксигенации (С.Л. Загускин, 1965, 1986), но также объемного транспорта кислорода, его утилизации на уровне тканей (Е.А. Коваленко и соавт., 1975) и клеток организма (М.Т. Шаов, 1978)
Кислород переносится с кровью в растворенном виде и в соединении с гемоглобином. Содержание физически растворенного кислорода в нормальной артериальной крови (Ро2 =100 мм рт. ст.) составляет 0,3 об% (В.А. Березовский, 1975). Совершенно ясно, что физически растворенный кислород не может обеспечить потребностей человеческого организма. Как указывают Ж. Ж. Рапопорт и Л. А. Михайлова (1988), нормальная жизнедеятельность организма возможна только при непрерывном и достаточном снабжении кислородом. По этому оценка возможностей функциональной системы транспорта и потребления кислорода позволит выявить механизмы адаптации организма к различным условиям среды, а также количественно оценить степень участия различных подсистем (внешнее дыхание, кровообращение, эритрон, тканевое и клеточное дыхание) в адекватном обеспечении тканей кислородом.
Дефицит энергии, лежащий в основе любой формы гипоксии, приводит к качественно однотипным метаболическим и структурным сдвигам в различных органах, тканях и клетках организма (Н.Н. Сиротинин, 1981; Ф.З. Меерсон, В.П. Твердохлиб, 1989; А.З. Колчинская, Е.Н. Ткачук, 1993). Необратимые изменения и гибель клетки при гипоксии, обусловлены нарушением многих метаболических путей в цитоплазме и митохондриях, возникновением ацидоза, активацией свободнорадикального окисления, повреждением биологических мембран, затрагивающим как липидный бислой, так и мембранные белки, включая ферменты. При этом недостаточная энергопродукция в митохондриях при гипоксии обусловливает развитие многообразных неблагоприятных сдвигов, которые в свою очередь нарушают функции митохондрий и приводят к еще большему энергодефициту, что в конечном счете может вызвать необратимые повреждения и гибель клетки (Е.А. Коваленко, 1995; М.Т. Шаов, A.M. Герасимов, Н.В. Деленян, 1998).
Нарушение энергетического гомеостаза клетки как ключевое звено формирования гипоксического синдрома ставит перед исследователями задачу разработки средств, нормализующих энергетический обмен (Л.Д. Загускина, 1975; Ф.И. Комаров, С.Л. Загускин, 1994).
Антигипоксанты, антиоксиданты и адаптогены, способны предотвратить, уменьшить или ликвидировать проявления гипоксии благодаря поддержанию энергетического обмена в режиме, достаточном для сохранения структуры и функциональной активности клетки хотя бы на уровне допустимого минимума (З.И. Барбашова, 1969, 1970; Л.Д. Лукьянова, 1991; В.М. Виноградов, А.В. Смирнов, 1994).
Первые высокоэффективные антигипоксанты были созданы в 60-х годах.
Первым препаратом этого типа стал гутимин (гуанилтиомочевина). При модификации молекулы гутимина была показана особенная важность наличия серы в его составе, так как замена ее на О2 или селен полностью снимала защитное действие гутимина при гипоксии. Поэтому дальнейший поиск пошел по пути создания серосодержащих соединений и привел к синтезу еще более активного антигипоксанта амтизола (3,5-диамино-1,2,4-тиадиазол).
Данные антиоксиданты в клетках различных органов проникают в митохондрии, уменьшают при гипоксии и ишемии нарушения их структуры и разобщения окисления с фосфорилированием, поддерживают продукции макроэргов. В результате ослабляется образование лактата и развитие метаболического ацидоза, уменьшается деструкция мембран и выраженность процессов липопероксидации в условиях гипоксии.
Вскоре стало известно, что такие же эффекты вызывают и, кроме того, ускоряют и усиливают процессы адаптации к гипоксии препараты из фармакологического класса актопротекторов (например, биметил), обладающие непрямой антигипоксической активностью, которая обусловлена усилением синтеза ми-тохондриальных белков. В этой связи возникла необходимость в дифференциации веществ на антигипоксанты и актопротекторы (А.С. Лосев, 1991).
Противогипоксические эффекты, присущие химическим соединениям, в полной мере выявляются у многих растений и их отдельных компонентов в виде водных и спиртовых извлечений (Л.В. Пастушенков, Е.Е. Лесковская, 1991), а также у препаратов животного происхождения (И.И. Брехман, И.Ф. Нестеренко, 1984). При этом действия многих из них сравнимы с эталонными препаратами типа гутимин и амтизол (Г.Т. Маслова, 1991).
биоэлектрическую активность тканей
Основополагающими работами в этой области следует считать исследования проф. М.Т. Шаова, О.В. Пшиковой, посвященные влиянию облипихи крушиновидной и ее антиоксидантов на импульсную активность нейронов коры головного мозга животных (1995, 1997, 1999, 2000, 2002, 2003). Авторами было доказано, что основной биологически активный компонент облепихи - (3-каротин изменяет импульсную электрическую активность (ИЭА) нейронов и структуру плазматических мембран клеток.
Согласно теории М.Т. Шаова о потенциалообразующей роли кислорода (1988, 1995), молекулы кислорода удерживают за счет своих магнитных свойств потенциалообразующие ионы Na+ над плазматической мембраной клетки. В пользу этого убедительные данные получены З.Х. Шерховым (1998).
С учетом этого, возрастание кислорода в околомембранной области должно сопровождаться снижением электрических разрядов клетки в результате «засорения» селективного фильтра (по Хилле) молекулами кислорода или «захвата» определенного количества Na+ кислородом (по Шаову). Поэтому снижение ИЭА нейронов опытных животных, при резком возрастании Рог под влиянием биоантиоксидантов вызвано повышением оптимального уровня Ро2, необходимого для осуществления генераторно-электрических процессов в плазматических мембранах.
Другой причиной снижения ИЭА и возрастания Ро2 нейронов опытных животных, по мнению авторов, может быть возрастание вязкости плазматических мембран и уменьшение их проницаемости в результате непосредственного встраивания (3-каротина в структуры мембран (Н.А. Терехина, 1989; Н.М. Магомедов, 1993).
Исследования проф. Ф.З. Меерсона и его сотрудников посвящены другой ткани, обладающей биоэлектрической активностью - сердечной мышце (1983, 1984, 1987, 1988 и др.). В частности, ими в 1983 г. показана роль перекисного окисления липидов в ингибировании Na+, К+-АТФазы сердца при стрессе. Авторами в более ранней работе было обнаружено, что при эмоционально-болевом стрессе происходит активация ПОЛ и снижается активность Na, К-АТФазы в сердечной мышце.
Известно также, что функционирование Na+, К+-АТФазы обеспечивает сохранение концентрационного градиента кардиомиоцитов по Na+, а он, в свою очередь, играет ведущую роль в работе Na /Са обменного механизма, через который во внеклеточную среду из клетки удаляется Са2+. Показано также, что миокард крыс, перенесших стресс, отличается от миокарда контрольных животных значительным снижением растяжимости с нарушением процесса расслабления, в результате которого в миофибриллах миокарда в диастоле сохраняется избыточное количество актомиозиновых комплексов (мостиков). При анализе этого явления следует иметь в виду, что под влиянием стресса в сердечной мышце закономерно развиваются нарушения гликолиза, выражающиеся падением концентрации гликогена и подавлением его ресинтеза (Ф.З. Меерсон, 1993), поскольку гликолиз играет важную роль в функционировании мембранного Са +-насоса, ответственного за процесс расслабления. Показана также роль стресса в патогенезе ишемического повреждения сердечной мышцы. Подтверждается возможность предупреждения стрессорных повреждений, сердечной мышцы с помощью центральных тормозных метаболитов типа ГАМК, а- и J3-блокаторов, а также с помощью природных и синтетических антиоксидантов, блокаторов липаз и фосфолипаз.
Нужно отметить, что такие мембранопротекторы, как антиоксиданты, а также ингибиторы липаз и фосфолипаз предупреждают в эксперименте депрессию сократительной функции неишемизированных отделов миокарда при инфаркте.
Известно, что активация антиоксидантных систем организма в процессе адаптации или введение антиоксидантов извне ограничивают повышение уровня кортикостерона в крови и истощение катехоламинов в мозге при длительном стрессе и одновременно предупреждают стрессорное повреждение различных внутренних органов (от сердца и желудка до мозга и сетчатки глаза). В то же время вопрос о том, какую роль играет в защитном эффекте антиоксидантов при стрессе их влияние на метаболизм катехоламинов до последнего времени оставался открытым. Антиоксидант редко повышает потенциальные возможности всей цепи биосинтеза катехоламинов, что и обеспечивает сохранение нормального их содержания при стрессе.
Установлено также избирательное подавление ПОЛ в головном мозге при стрессе. На раннем этапе стресс-реакции адренергическая по своему происхождению активация ПОЛ и снижение устойчивости к его индукторам во внутренних органах сочетались с противоположными изменениями в головном мозге, где интенсивность окисления снижалась. Привилегированное положение, в котором оказался при этом мозг, едва ли может быть объяснено наличием в клетках этого органа качественно более мощных антиоксидантных систем. Стресс-реакция в срочном порядке включает определенный регуляторный механизм, который не просто предупреждает активацию ПОЛ в мозге, но в значительной степени подавляет интенсивность этого процесса.
Два основных аритмогенных фактора, известных в кардиологии, — стресс и ишемия — вызывают в миокарде так называемую липидную триаду повреждения мембран, слагающуюся из активации липаз и фосфолипаз, детер-гентного действия жирных кислот и лизофосфатидов и, наконец, чрезмерной активации ПОЛ (Ф.З. Меерсон, 1993). Стационарный уровень эндогенного ПОЛ существенно зависит от напряжения кислорода (Ро2) в тканях и повышается при гипероксигенации. Последняя не исчерпывается ликвидацией кислородной недостаточности пораженной ткани, а совместное использование гипербарической оксигенации и антиоксидантных препаратов предупреждает развитие ПОЛ и способствует проявлению в полной мере их положительного действия.
Происхождение и приготовление сайтарина
Сайгак (Saiga tatarica) относится к млекопитающим. Взрослые самцы сайгаков отличаются от самок более крупными размерами и наличием рогов. Рога сайгака состоят из костных отростков лобных костей, одетых снаружи роговыми чехлами из видоизмененного эпидермального слоя кожи. Рост рога происходит от основания, верхушка представляет собой наиболее старую его часть. На месте будущих рогов у новорожденных самцов на коже имеются темные пятна, лишенные волос. Интенсивное разрастание отростков лобных костей начинается сразу же после рождения, и к концу 1-го месяца жизни появляются рожки в виде черных матовых конусов высотой 6-12 миллиметров. По другим литературным источникам (А.Г. Банников и др., 1961) рога у самцов начинают расти с месячного возраста, примерно по 1 сантиметру в месяц. А.Г. Банников (1961) подчеркивает неравномерность роста рогов у сайгака; наибольшая скорость роста, считает он, бывает на втором месяце жизни. Рога становятся заметными на расстоянии примерно с 2-х месячного возраста, когда роговые чехлы достигают длины около 1 сантиметра; с этого времени они могут служить надежным отличительным признаком самцов. До семимесячного возраста рога покрыты плотным эпидермальным чехлом черного или темно-бурого цвета и лишены колец. Роговые чехлы, образовавшиеся в первый год жизни, слущиваются и заменяются новыми. На их поверхности растут редкие грубые волоски. В возрасте около 7 месяцев сквозь старые чехлы начинают прорезываться верхушки дефинитивных (постоянных) рогов. Чехлы прорезываются на концах рогов, постепенно отслаиваются, но еще одевают в виде трубки основание рога. К исходу 9-го месяца, как правило, рога полностью очищаются и у самого основания появляются первые кольца (А.Г. Банников и соавт., 1961). По данным И.И. Соколова (цит. по Нестеренко и соавт., 1984) годовалых самцов остатки первых чехлов еще охватывают кольцом основание рогов поверх дефинитивных. Зимой, когда наблюдается общая задержка роста сайгаков, рога продолжают расти, но в 2-3 раза медленнее, чем в летне-осенний период.
У годовалых самцов чехлы еще не плотно приросли к стержням, и при ощупывании наблюдается их подвижность. Рога сайгаков до полутора лет в поперечном направлении трескаются и шелушатся, так как отслаиваются верхние слои рогового вещества. Этого никогда не бывает у сайгаков старше полутора лет, что позволяет различать рога молодых особей и старых (А.Г. Банников и соавт., 1961). По данным И.И. Соколова (цит. по Нестеренко и соавт., 1984) шелушение поверхности постоянного рога наблюдается до двухлетнего возраста; она становится совершенно гладкой и светлой только на третьем году жизни. Рост рогов полностью заканчивается к 19-ти месячному возрасту. Они достигают в длину 23-38 сантиметров, чаще 32 сантиметра. Рога после спили-вания не регенерируют. На них насчитывается 12-14 полных и 3-4 неполных кольца; на поверхности роговых чехлов имеются до 20-22 ярко выделяющихся колец, примерно на равном (1-2 см) расстоянии друг от друга. Основания рогов расположены почти целиком над глазницами и удалены друг от друга на несколько сантиметров. Форма рогов неправильно-лировидная; они слегка наклонены назад, наполовину своей длины отходят от черепа и расходятся слегка в стороны. Перед вершинами рога или направлены параллельно друг другу, или расходятся, кончики загнуты несколько внутрь. Для рогов сайги характерна асимметрия, особенно в верхней части, когда изгиб одного рога редко совпадает с формой изгиба другого. По цвету рога желтовато-белые восковые, полупрозрачные. Вершины рогов на протяжении 0,5-2 сантиметров у большинства особей более темного цвета. Средняя масса пары рогов сайги 400-440 грамм (И.Ф. Нестеренко, 1984). Рога - наиболее ценный продукт промысла сайги. Их вырубают с частью лобной кости и в таком виде выдерживают на стеллажах высотой 25-45 сантиметров под навесом на открытом воздухе. Естественная консервация рогов происходит в течение 1,5-2,5 месяцев. Затем рога отпиливают на расстоянии 10 миллиметров от верхнего края того лобового выроста. Для удаления желтого налета и остатков чешуйчатого покрова в нижней части за 2-3 недели до сортировки и упаковки рога сайги промывают мыльным раствором (t=25-30 С) после чего сушат в течение 3-5 дней на стеллажах под навесом. Рога становятся восковидными, полупрозрачными, с ярко выраженными кровянистыми веществами (В.И. Размахнин, 1976).
В Восточной медицине наиболее ценились рога сайгаков, добытые в осенние месяцы перед гоном, причем такие, у которых на просвет сквозь роговые чехлы просвечиваются кровяные сгустки. В Монголии только что добытых самцов клали в такое положение, чтобы кровь приливала к голове, и рога как бы наливались ею (A.M. Юдин, 1993). Хранение рогов сайгака в сухих проветриваемых помещениях обеспечивает длительную сохранность рогов. Под влиянием влаги и солнечных лучей роговой чехол быстро разрушается, вначале светлеет, появляются многочисленные продольные трещины, происходит отслоение частиц, затем рог темнеет, качество его при этом резко снижается. В заготовку идут рога животных, достигших возраста 17 месяцев и старше (согласно правилам приемки сайгачьих рогов, установленным экспортирующими организациями). Лучшими считаются рога, добытые осенью от молодых животных второго-третьего года жизни.
Препарат получают из перемолотых рогов сайгака путем экстракции спиртом с последующей отгонкой растворителя в вакууме и сушкой (О.Е. Романов, Л.М. Рубеко, 1996). Чехол (наружная часть рога) составляет до 70% общей массы рога и обладает большей биологической активностью (И.Ф. Нестеренко, И.И. Брехман и др., 1984). В чехле содержится 95,7% органического вещества, 4,3% общей золы. Содержание химических веществ в золе представляет широкий спектр химических элементов.
Изменение напряжения кислорода (Рог) в ткани мышцы животных под влиянием сайтарина
В настоящей серии опытов среднее значение Рог в икроножной мышце контрольных животных (без введения сайтарина) и экспериментальных групп до введения сайтарина составило 21,2 ± 3,11 мм рт.ст. (рис 5)
При введении сайтарина в дозе 0,4мг/кг среднее значение Ро2 (табл.1) через 2 мин составило 30,2 ± 5,07 мм рт.ст., далее наблюдается снижение Ро2 до 25,2 ± 6,98 мм рт.ст. и 24,4 ± 6,35 мм рт.ст. (соответственно через 3 и 5 мин) Через 10 мин напряжение кислорода вновь повышается до 26,4 ± 6,07 мм рт.ст. Через 3 дня в этой группе экспериментальных животных Ро2 составило 23,2 ± 7,22 мм рт.ст., через 5 дней увеличилось до 30,2 ± 4,1 \ мм рт.ст., а через 10 дней мы наблюдали резкое снижение напряжения кислорода до 18,6 ± 1,95 мм рт.ст.
Такая динамика напряжения кислорода свидетельствует о чувствительности мышечных клеток на действие биологически активных компонентов сайта-рина. В частности, стойкие колебания Ро2 до уровня 30,2 мм рт.ст, т.е. повышение на 9 мм рт.ст., подтверждают мнение о том, что антигипоксанты снижают кислородный запрос повышением напряжения кислорода. А резкое снижение напряжения кислорода до 18,6 ± 1,95 мм рт.ст. через 10 дней говорит об отсутствии пролонгированного действия препарата и выборе оптимального кислородного режима тканью в условиях нормоксии.
Следовательно, сайтарин в дозе 0,4 мг/кг вызывает повышение напряжения кислорода в ткани мышцы по сравнению с контрольной группой, но достоверное увеличение этого показателя наблюдается только через 2 мин и через 5 дней введения препарата (табл.1)
Динамика напряжения кислорода в ткани мышцы у крыс при введении сайтарина в дозе 2 мг/кг имеет свои особенности (рис 6). Так, достоверные и максимальные значения зарегистрированы через 2 мин (27,4 ± 4,61 мм рт.ст. ), через 10 мин. (28,6 ± 8,56 мм рт.ст.), через 3 дня (31,4 ± 2,79 мм рт.ст.). Кроме того, через 10 дней напряжение кислорода падает до 14,8 ± 4,21 мм рт.ст. (табл.2).
В данном случае также наблюдается повышение Рог в среднем на 10 мм рт.ст., но это значение не сохраняется после 3 дней введения препарата. Следует отметить боелее низкие значения Рог на 10 день (14,8 мм рт.ст.), что также свидетельствует о перестройке кислородного режима ткани мышцы животных.
Динамика Ро2 в мышце крыс под влиянием сайтарина имеет особенностью то, что для всех дозировок характерно отсутствие пролонгированного действия препарата. Кроме того, только при введении сайтарина в дозе 10 мг/кг показатели Рог практически возвращаются к исходным через 10 дней (по сравнению с контролем). В остальных группах на 10-ый день введения препарата происходит перестройка кислородного режима (значения Ро2 резко снижаются )
Таким образом большие значения Ро2 после введения сайтарина по сравнению с контрольной группой вероятно свидетельствуют о том, что на тканевом уровне снижается кислородный запрос, что является одним из механизмов повышения резистентности к гипоксии антигипоксантами даже в условиях нормоксии. Кроме того, наиболее оптимальной дозировкой препарата оказались 2мг/кг и 10 мг/кг, т.к при этих концентрациях действие препарата сохраняется в течение 3-5 дней (но не более) и наблюдаются флуктуации Рог, что ха-рактеризут запуск механизмов срочной, а не длительной адаптации.
Повышению Рог и снижению кислородного запроса могут способствовать также некоторые двухвалентные микроэлементы, являющиеся ловушками сво-бодных радикалов (такие микроэлементы обнаружены в сайтарине - Са , Си , Zn2+, Мп2+). ЭТИ ИОНЫ, как было доказано Ligumsky (1995) являются ловушками свободных радикалов, пагубно влияющих на липидную фракцию мембран.
Следует отметить, что в сайтарине в большом количестве обнаружены такие микроэлементы как Al3+, Со2+, Cd2+, Zn2+. Именно эти ионы металлов снижают влияние супероксиданиона на падение уроня дыхательного пигмента - цитохрома с .
Наличие в сайтарине большого количества субстратных аминокислот, ко-роткоцепочечных олигопептидов, вероятно, способствует активизации ферментов антиокислительной защиты, ингибирующих инициацию перекисного окисления липидов и предотвращающих окислительную деструкцию нелипидых компонентов. Присутствие олигопептидов подтверждает важную физиологиче скую роль сайтарина в организме, т.к. они являются регуляторами биохимических процессов, транспортируют ионы и низкомолекулярные вещества
Дополнительным механизмом защиты следует отнести ингибирование свободнорадикальных процессов регуляторами внутриклеточного метаболизма - циклическими нуклеотидами. Здесь, как нам кажется, задействованы основания нуклеиновых кислот (гуанин, урацил), в следовых количествах обнаруженных недавно в сайтарине .Можно предположить , что повышению напряжения кислорода также способствует аминокислота гистидин (предшественник гиста-мина) сайтарина, т.к. гистамин оказывает непосредственное литическое действие на гладкомышечные элементы сосудов, повышая капилярную проницаемость.
Механизмами повышения функциональной надежности мышечных клеток могут быть снижение и согласование ритмов колебаний Ро2 (Рис. 8, 9) и возрастание мощности процессов энергопродукции на фоне снижения процессов энергопотребления в мышечных клетках, о чем говорят факты возрастания Рог при введении сайтарина.
