Введение к работе
Актуальность темы. Одной из важнейших проблем медицинской науки и практики здравоохранения, ветеринарной медицины является профилактика и лечение заболеваний органов пищеварительной системы, имеющих большой удельный вес среди заболеваний внутренних органов. Язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки встречается у 3-13 % лиц с заболеваниями органов пищеварения и поражает людей наиболее активного трудоспособного возраста, обусловливая временную, а иногда и стойкую утрату трудоспособности. Язвенная болезнь характеризуется образованием язвы желудка или двенадцатиперстной кишки вследствие расстройства общих и местных механизмов нервной и гуморальной регуляции основных функций гастродуоденальной системы (Баранская Е.К., 2000; Лапина Т.Л. и др., 2001; Ивашкин В.Т. и др., 2002; Титов С.Е., 2011).
В настоящее время определены основные и предрасполагающие факторы заболевания. К основным факторам относятся: 1) нарушения гуморальных и нейрогуморальных механизмов, регулирующих пищеварение и регенерацию тканей; 2) расстройства механизмов пищеварения; 3) изменения структуры слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки.
Несмотря на значительные успехи в изучении патогенеза язвенной болезни желудка, разработки новых лекарственных средств для ее профилактики и лечения, уровень заболеваемости среди населения остается достаточно высоким.
По данным ВОЗ заболевания печени также занимают существенное место в мире среди причин нетрудоспособности и смертности населения. Так, гепатит В является самой распространенной вирусной инфекцией, в мире около 2000 млн. инфицированных и 350 млн. хронических носителей. Многообразными стали токсические и аллергические повреждения органов гепатобилиарной системы, как результат попадания с пищей и водой различных ксенобиотиков, включая фармакологические препараты. Это обусловливает большое социальное и медицинское значение создания и применения новых лекарственных средств для профилактики и лечения заболеваний органов пищеварительной системы, среди которых особого внимания заслуживают лекарственные средства природного происхождения, обладающие антиульцерогенным и гепатозащитным действием (Амосова Е.Н. и др., 1998; Жаркова М.С. и др., 2010).
Известно, что в терапии заболеваний органов пищеварительной системы определенное место занимают лекарственные средства растительного происхождения, холосас, сок подорожника, легалон, силибор, карсил, которые являются биогенетически сложившимися комплексами и обладают большим сродством к живым системам, но при их использовании не учитывается состояние микробиоценоза кишечника, которое также претерпевает патологические изменения.
Дисбиотические состояния, связанные с микроэкологическими изменениями кишечника, в настоящее время стали интересовать практически всех клиницистов, а пробиотические препараты, корригирующие нарушенную нормальную микрофлору, широко используются при комплексной терапии как энтеральных, так и парентеральных инфекционных процессов (Бондаренко В.М. и др., 2005). Дисбактериозы кишечника различной этиологии остаются важной медикосоциальной и экологической проблемой и выявляются практически у всех больных с гастроэнтерологической патологией. Так, 90% россиян страдают заболеваниями органов системы пищеварения, которые характеризуются хроническим и рецидивирующим течением. Известно, что желудочно-кишечная экосистема человека и животных рассматривается как одна из важных систем защиты организма. В физиологических условиях микрофлора, главным образом, анаэробные представители индигенной микрофлоры, обеспечивают колонизационную резистентность пищеварительного тракта, антитоксическое действие, поддержание оптимального уровня метаболических и ферментативных процессов, иммунный статус, антимутагенную и антиканцерогенную активности (Шендеров, 1998). Природные, техногенные и другие экстремальные факторы негативно воздействуют на организм, его микрофлору и приводят к синдрому нарушений микроэкологии пищеварительного тракта – дисбактериозам, что ведет к иммунодепрессии, изменению проницаемости кишечной стенки и избыточному бактериальному росту, что в конечном итоге приводит к бактериальной транслокации – пассажу микроорганизмов и их продуктов из кишечника во внекишечные среды (Folwaczny C., 2000; Cirera I. et al., 2001; Воробьев А.А., 2004; Bellot P. et al., 2007).
Таким образом, актуальным является создание комплексного средства, которое положительно влияло бы на функциональное состояние органов пищеварительной системы, а также нормализовало нарушения микробиоценоза кишечника, что позволит расширить ассортимент средств.
Цель исследования. Обосновать новые подходы к коррекции морфофункциональных повреждений желудка, печени белых крыс и кроликов различной этиологии и оценить терапевтическую эффективность сконструированного модифицированного фитобактериального средства, включающего экстракт плодов шиповника, чистую культуру бифидобактерий на молочной основе и природный цеолит Холинского месторождения, при лечении заболеваний желудка и печени, и использование его в целях профилактики.
В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:
Изучить действие модифицированного фитобактериального средства при морфофункциональных повреждениях стенки желудка белых крыс и кроликов на различных экспериментальных повреждениях желудка;
Исследовать влияние модифицированного фитобактериального средства на биоэлектрическую активность желудка кроликов на модели желчного гастрита;
Оценить действие модифицированного фитобактериального средства при морфофункциональных повреждениях печени белых крыс на моделях острого и хронического токсических гепатитов;
Изучить влияние комплексного действия модифированного фитобактериального средства на микроэкологические нарушения в толстом отделе кишечника при токсических поражениях печени белых крыс.
Научная новизна. Экспериментально обоснован новый подход к терапии язвенных повреждений желудка и токсических гепатитов. Дана оценка морфофункционального состояния желудка белых крыс и кроликов при его повреждении на фоне стимуляции восстановления модифицированным фитобактериальным средством. Установлено, что испытуемое модифицированное фитобактериальное средство способствует более ускоренному, по сравнению с контролем, восстановлению морфофункционального состояния желудка крыс и кроликов.
Наряду с этим, в работе выявлено, что патологический процесс в стенке желудка у кроликов (при желчном гастрите) сопровождается угнетением биоэлектрической активности желудка. Введение подопытным животным модифицированного фитобактериального средства оказывало стимулирующее влияние на восстановление электрической активности желудка в процессе заживления язвенного дефекта в стенке органа.
У испытуемых животных установлена способность модифицированного фитобактериального средства ингибировать свободнорадикальное окисление липидов и стабилизировать биологические мембраны, благодаря чему обеспечивается ускоренное восстановление структуры и функций желудка.
При остром и хроническом токсическом повреждениях печени гепатотропным ядом установлена способность модифицированного фитобактериального средства улучшать морфофункциональное состояние печени, которое характеризуется торможением перекисного окисления липидов в биологических мембранах гепатоцитов, снижением проявлений синдромов воспаления печени. Выявлены особенности механизма действия исследуемого средства при токсических повреждениях печени.
Показана эффективность применения модифицированного фитобактериального средства в клинической практике с целью профилактики расстройств пищеварения у телят крупного рогатого скота до 1-месячного возраста.
Теоретическая и практическая ценность работы. Выполненная работа представляет значительный интерес в теоретическом и практическом аспектах. В частности, выраженная терапевтическая эффективность модифицированного фитобактериального средства на моделях язвенных повреждений стенки желудка и при токсических повреждениях печени, предотвращает выраженные деструктивные изменения клеток, тканей и органов, в целом, за счет ингибирующего влияния модифицированного фитобактериального средства на перекисное окисление липидов мембран и стабилизацию последних. Это обусловило активацию нуклеинового обмена, полиплоидизацию, ускорение митоза, т.е. активацию клеточной и внутриклеточной регенерации. На основе молекулярно-биологического механизма представляется возможным объяснить стимуляцию регенераторных процессов при повреждениях желудка и печени, выявить некоторые аспекты противовоспалительного и стимулирующего регенерацию эффектов при воздействии модифицированным фитобактериальным средством.
Вышеперечисленные эффекты позволяют рекомендовать его для дальнейшего внедрения в медицинскую и ветеринарную практику.
В целом, полученные данные могут быть использованы и учтены не только в научно-исследовательской работе, гуманитарной и ветеринарной практике, но и в учебном процессе на лекциях и практических занятиях, при написании учебных и справочных пособий.
Внедрение результатов научных исследований.
На основании результатов научных исследований разработаны рекомендации в целях профилактики расстройств пищеварения телят до 1-месячного возраста и молодняка крупного рогатого скота, которые внедрены в животноводческих хозяйствах Республики Бурятия.
После представления материалов экспериментальных исследований модифицированного фитобактериального средства в Фармокопейный и Фармакологический комитеты МЗ России, а также в Ветеринарный биологический фармакологический совет Департамента ветеринарии МСХиП РФ, испытуемое средство может быть рекомендовано для доклинических и клинических испытаний с целью получения готового лекарственного препарата.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Модифицированное фитибактериальное средство эффективно при морфофункциональных повреждениях желудка лабораторных животных (белых крыс и кроликов).
2. Модифицированное фитобактериальное средство эффективно при структурно-функциональных повреждениях печени белых крыс при остром и хроническом токсических гепатитах.
3. Введение модифицированного фитобактериального средства при остром токсическом повреждении печени, инициированном CCl4, улучшает микроэкологическое состояние толстого отдела кишечника белых крыс, которое проявляется в увеличении титра бифидо- и лактобактерий, снижении пула условно-патогенных микроорганизмов.
4. Модифицированное фитобактериальное средство эффективно в профилактических целях при расстройствах пищеварения у молодняка крупного рогатого скота.
Апробация работы. Основные материалы экспериментальных исследований доложены, обсуждены и одобрены на: IV Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 1997); Международной научно-практической конференции "Природные минералы на службе у человека" (Новосибирск, 1997); научно-практической конференции факультета ветеринарной медицины БГСХА им. В.Р. Филиппова (Улан-Удэ, 1997); Международной конференции ветеринарных морфологов «Актуальные вопросы видовой и возрастной морфологии животных и пути совершенствования преподавания морфологических дисциплин» (Улан-Удэ, 1998); Всероссийской конференции "Экологическая патология: вопросы биохимии, фармакологии, клиники" (Чита, 1997); научно-практической конференции (Казань, 1997); научно-практической конференции (Барнаул, 1998); научно-практической конференции БНЦ СО РАН (Улан-Удэ. 1998); научно-практической конференции ВСГТУ (Улан-Удэ, 1998); V Международной научно-практической конференции «Проблемы охраны окружающей среды и рационального природопользования Прикаспия и сопредельных регионов» (Элиста, 2006); Международной научно-практической конференции «Роль физиологии в современном естествознании» (Чита, 2007); Международной научной конференции «Нейрогуморальные механизмы регуляции органов пищеварительной системы в норме и при патологии» (Томск, 2007); Международной научной конференции, посвященной 15-летию БГУ «Актуальные исследования Байкальской Азии» (Улан-Удэ, 2010); IX Международной научно-практической конференции «Проблемы охраны окружающей среды и рационального природопользования Прикаспия и сопредельных регионов» (Элиста, 2010); XI; XII Международных научно-практических конференциях «Фундаментальные и прикладные исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (Санкт-Петербург, 2011); II; III Международных научно-практических конференциях «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине» (Санкт-Петербург, 2011; 2012).
Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано 35 печатных работ. Из них 1 монография, 18 статей в журналах и материалах Международных конференций, рекомендуемых ВАК для публикаций материалов докторских диссертаций.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из следующих разделов: введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения результатов исследования, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 275 страницах компьютерного текста и иллюстрирована 35 таблицами, 45 микрофотографиями и 7 рисунками. Список литературы включает 446 источников, из них иностранных 123.
