CC BY
204
92
Оригинальные статьи
фармакокинетика каротиноидоб и каротинсодержащих препаратов
А.в. Сергеев, в.С. Ананьев, А.Б. Капитанов, С.А. Коростылев, Ю.м. Букреев, н.К. Бласенкова, и.р. Просалкова, Б.Б. решетникова, и.Ж. Шубина
ФГБУ«НМИЦонкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России; Россия, 115478 Москва, Каширское шоссе, 24
Контакты: Александр Васильевич Сергеев [email protected]
Введение. Некоторые природные каротиноиды (КР) обладают антиканцерогенной, антимутагенной, иммуномодулирующей активностью и могут рассматриваться как потенциальные средства химиопрофилактики рака.
Цель исследования — изучение фармакокинетики бета-каротина (БК), кантаксантина, ликопина и разработанных на их основе каротинсодержащих препаратов.
Материалы и методы. В работе использованы разработанные нами каротинсодержащие препараты Бетаск, Каскатол, Томатол, природный каротин-токофероловый комплекс из плодов шиповника. Исследования проведены на мышах, крысах, кроликах, собаках, поросятах, обезьянах (яванские макаки), а также на здоровых донорах-добровольцах и больных раком толстой кишки в предоперационном периоде. Определение КР и ретиноидов проводили в плазме крови и в ткани печени с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии.
Результаты. Сравнительный анализ фармакокинетики изученных нами КР свидетельствует об их относительно слабой абсорбции у животных. Биодоступность имеет существенные видовые различия и возрастает в следующем порядке: собаки, кролики, мыши, крысы, поросята, человек. Изучена фармакокинетика КР и каротинсодержащих препаратов при однократном и многократном пероральном введении. Кантаксантин и ликопин обладают лучшей биодоступностью по сравнению с синтетическим БК. Фармакокинетика синтетических КР и КР из каротинсодержащих препаратов существенно не различается. БК в составе природного каротин-токоферолового комплекса обладает более высокой биодоступностью (в 2—4 раза) по сравнению с синтетическим БК. Систематическое введение комплекса обезьянам приводит к повышению уровня БК в сыворотке крови животных и оказывает ингибирующее действие на химически индуцированный канцерогенез. Прием БК больными раком толстой кишки в предоперационном периоде сопровождается повышением уровня провитамина в сыворотке крови и стимуляцией ряда показателей клеточного иммунитета.
Выводы. Изученные нами КР и каротинсодержащие препараты могут использоваться в комплексной терапии злокачественных новообразований и как лечебно-профилактические средства в группах онкологического риска.
Ключевые слова: каротиноиды, ретиноиды, бета-каротин, ликопин, кантаксантин
DOI: 10.17650/1726-9784-2017-16-3-92-101
PHARMACOKINETICS OF CAROTENOIDS AND CAROTENE CONTAINING COMPOUNDS
A. V. Sergeev, V.S. Anan'ev, A.B. Kapitanov, S.A. Korostelev, Yu.M. Bukreev, N.K. Vlasenkova, I.R. Prosalkova, V. V. Reshetnikova, I.Zh. Shubina
N.N. Blokhin National Medical Research Oncology Center, Ministry of Health of Russia; 24 Kashirskoe Shosse, Moscow 115478, Russia
Background. Some natural carotenoids have anti-carcinogenic, anti-mutagenic, and immunomodifying activity and may be considered as potential agents for chemoprevention of cancer.
Objective: to study pharmacokinetics of beta-carotene, cantaxantene, lycopene, and carotene-containing compounds created on the base of the mentioned substances.
Materials and methods. The study used carotene-containing drugs, which we previously created, such as Betask, Kaskatol, Tomatol, natural carotene-tocopherol complex derived from cankerberry. The research was conducted on mice, rats, rabbits, dogs, piglets, monkeys (Javanese macaque); the observations also involved healthy donors and patients with colorectal cancer before surgery. Carotenoid and retinoid detection was made by high performance liquid chromatography in blood plasma and liver tissue.
Results. Comparative analysis of pharmacokinetics of the studied carotenoids demonstrates their relatively low absorption in animals. Bioavailability varies significantly among species; and it increases in the following order: dogs, rabbits, mice, rat, piglets, humans. Pharmacokinetics of carotenoids and carotene-containing compounds was studied with single and multiple administration per os. Cantaxantene and lycopene have a better bioavailability as compared to synthetic beta-carotene. Pharmacokinetics of synthetic carotenes and carotenoids of carotene-containing compounds has no significant differences. Beta-carotene in natural carotene-tocopherol complex has higher bioavailability (2—4 fold higher) as compared to synthetic beta-carotene. Regular complex administration into monkeys
Оригинальные статьи 93
results in enhanced beta-carotene levels in blood serum of the animals and inhibits chemically induced carcinogenesis. The patients' intake of beta-carotene in the pre-operational period was associated with the enhanced pro-vitamin levels in blood serum and stimulation of a number of cellular immune parameters. Conclusions. The studied carotenoids and carotene-containing compounds may be used in combined antitumor therapy and as treatment and prophylactics agents in cancer risk groups. Key words: carotenoids, retinoids, beta-carotene, lycopene, cantaxantene Введение [3, 4, 8, 9]. Антиканцерогенные свойства БАВ были Каротиноиды (КР) принадлежат к большому изучены на моделях химически индуцированного классу природных полиеновых соединений. К насто- канцерогенеза [2, 4, 10]. Показана возможность торящему времени установлена структура более 600 КР можения роста химически индуцированных опухо-[1]. После хлорофилла КР являются наиболее распро- лей желудочно-кишечного тракта [10—12], молочной страненными химическими соединениями в расти- железы [2, 4, 7], предстательной железы [7, 13]. тельном мире. Некоторые КР, например бета-каротин Из всех многочисленных КР наибольший инте-(БК), жизненно необходимы для млекопитающих, рес в настоящее время вызывают БК, кантаксантин так как после превращения в ретиноиды обеспечи- (КАН) и ликопин (ЛП), на основе которых разраба-вают функцию зрения, рост тканей, размножение [1, тываются комплексные препараты. БК в организме 2]. КР, как полиеновые соединения, обладают анти- млекопитающих превращается в ретиналь и другие оксидантными свойствами и обеспечивают сохране- ретиноиды (рис. 1). Ретиналь необходим для зрения, ние структуры клеточных мембран, особенно в усло- а ретинол (РОЛ) и ретиноевая кислота обеспечивают виях оксидантного стресса. Многие КР обладают рост тканей и функцию размножения [1, 6]. КАН и ЛП антиканцерогенными [1—3], антимутагенными [3—5], в организме млекопитающих не превращаются в вита-антитоксическими [3, 4], иммуномодулирующими мин А, однако обладают ярко выраженными антикан-[3, 6, 7] и другими свойствами. Это позволяет рассма- церогенными, антимутагенными, антитоксическими, тривать КР в качестве потенциальных средств про- иммуномодулирующими и другими свойствами [6, 7, филактики наиболее распространенных заболеваний 14]. КАН и ЛП (рис. 2) поступают в организм млеко-человека: атеросклероза, злокачественных новообра- питающих из растительных источников, однако зований, хронических инфекционных процессов [3, в неблагоприятных условиях (повышенные физиче-7]. Особое внимание в последнее время уделяется КР ские нагрузки, оксидантный стресс, острые и хрони-в качестве перспективных средств химиопрофилак- ческие заболевания) требуется дополнительное вве-тики рака. дение КР [3, 9, 15]. Теоретические предпосылки возможности созда- Нами впервые в России совместно с НПО «Ви-ния средств химиопрофилактики рака основываются тамины» и Белгородским витаминным комбинатом на многочисленных данных эпидемиологических был разработан препарат на основе синтетического наблюдений об обратной зависимости между потре- БК. Лекарственная форма БК была разработана в ви-блением некоторых биологически активных веществ де драже и утверждена по временной фармакопейной (БАВ) и риском развития злокачественных ново- статье (ВФС) (42-2669-96), осуществлен опытно-образований, а также на экспериментальных иссле- промышленный и промышленный выпуск препарата. дованиях об антиканцерогенной активности ряда БАВ Совместно с фирмой ЗАО «Холдинг "ЭДАС"» (Москва, ch3 ch3 Бета-каротин -Ретиналь -Ретинол 1 г Ретиноевая кислота Ретинилацетат Ретинилпальмитат Рис. 1. Биотрансформация БК в организме млекопитающих
3'2017 том 16 | vol. 16 РОССИЙСКИЙ БИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ | RUhSIAN JOUhNAL OF BiOTHERAPY
94 Оригинальные статьи
O CH CH. ii i HVHT^ ч г ^ ^ ^ JLJ Г jT НзС CH3 У^СНз CH3 CH3 O Кантаксантин hc ch cH3 cH3 3 11 1 \-"^ch3 ch3 CH3 Ликопин Рис. 2. Химические структуры КАН и ЛП Россия) были разработаны комплексные препараты готовили на специальной мельнице 30 % суспензию БК: Бетаск — препарат БК с аскорбиновой кислотой БК в оливковом масле или специально очищенном (АК), Каскатол (КС) — содержит АК и витамин Е, растительном масле (Краснодар). КАН и ЛП получе-Каскорутол — кроме КС включает рутин. Совместно ны от фирм «Рош» и ООО «Инвест», перед их ис-с ООО «Инвест» (Москва, Россия) разработан пре- пользованием также готовили 30 % суспензию в рас-парат Томатол на основе масляного экстракта тома- тительном масле. Препарат синтетического БК в драже тов. Препарат природного каротин-токоферолового и капсулах разработан нами совместно с НПО «Ви-комплекса (КТК) получен нами путем углекислотной тамины» и Белгородским витаминным комбинатом, экстракции при повышенном давлении из плодов утвержден по ВФС (42-2669-96) и произведен на Бел-шиповника, а также при экстракции органическими городском витаминном комбинате и на РУП «Бел-растворителями в НИИ ХТЛС (Харьков, Украина). медпрепараты» (Минск, Белоруссия). Комплексные В доклинических исследованиях нами была изу- препараты БК с АК (Бетаск), с АК и токоферилаце-чена антиканцерогенная [2, 10, 15], антимутагенная татом (КС) разработаны нами совместно с фирмой [5, 16], антитоксическая и иммуномодулирующая ЗАО «Холдинг "ЭДАС"». КТК получен нами с помо-[3, 4, 17, 18] активность КР и созданных на их основе щью углекислотной экстракции при высоком давле-комплексных препаратов [13, 15]. Было показано, что нии из плодов шиповника, а также путем экстракции все препараты эффективно тормозили химически из плодов шиповника органическими растворителя-индуцированный канцерогенез [7, 10, 12]. Были про- ми в НИИ ХТЛС (Харьков, Украина). КТК содержит ведены наблюдения с целью выяснения возможности 160 мг% БК, 18 мг% альфа-каротина, 27 мг% КАН, использования КР и комплексных препаратов в ка- 76 мг% ЛП, 56 мг% других КР, 85 мг% токоферола. честве лечебно-профилактических средств в группах Препарат Томатол разработан на основе масляной онкологического риска («злостные» курильщики, жен- экстракции томатов фирмой ООО «Инвест» и содер-щины с мастопатиями, больные с хроническим про- жит не менее 250 мг% ЛП, БК — 40 мг%. Препарат КС статитом и аденомой предстательной железы) [7, 14, 15]. содержит 2,5 мг БК, 25 мг АК и 12,5 мг витамина Е Несмотря на большой интерес к БК, КАН, ЛП в 1 капсуле. и КТК со стороны фармацевтических фирм, фарма- Количественный анализ ЛП проводили методом кокинетика этих соединений изучена недостаточно. высокоэффективной жидкостной хроматографии Мы провели комплексное исследование фармакоки- (ВЭЖХ) с использованием хроматографической си-нетики КР на различных лабораторных животных, стемы Perkin Elmer Nelson, Model 1020 (Perkin Elmer, а также у здоровых доноров-добровольцев и у онко- Inc., США), состоящей из UV-VIS-детектора Perkin логических больных. Elmer LC 290 и изократической помпы Perkin Elmer LC 250. Хроматографирование проводили на колон-Материалы и методы ке Диасорб С16Т 6 мкм. В качестве подвижной фазы В работе использовали кристаллический БК использовали смесь метанол—ацетонитрил—тетрагидро-(96—97 % чистоты), синтезированный в НПО «Вита- фуран (60:30:10). Скорость потока элюента составила мины» (Л.А. Вакулова и др.) и на Белгородском вита- 1,5 мл/мин при давлении на колонке около 2000 psi; минном комбинате, а также БК фирмы «Хоффманн — температура элюента — 22 °С; детектирование ЛП Ля Рош» («Рош»), Швейцария. Для экспериментов проводили при длине волны 460 нм. Объем анали-на животных непосредственно перед применением зируемой пробы составил 20 мкл. Количество ЛП
РОССИЙСКИЙ БИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ | RUSSiAN JOURNAL OF BiOTHERAPY 3'2017 том 16 |vol. 16
Оригинальные статьи 95
определяли методом нормализации по данным прямой калибровки, используя площади хроматографи-ческих пиков. Время удерживания для ЛП составило 4,2 мин. Чувствительность разработанной методики составила 5 нг/мл. Для разработки метода экстракции использовали ЛП фирмы «Рош». В качестве экстра-гента применяли свежеперегнанный диэтиловый эфир. Процент извлечения ЛП из плазмы крови составил 70 ± 4,5 %.
Содержание КР (КАН и БК) и ретиноидов в плазме, сыворотке крови, в ткани печени определяли после экстракции их органическими растворителями (диэтиловый эфир, гексан) по ранее описанному методу [2, 6]. Определение концентрации КР и ретиноидов в образцах проводили с помощью ВЭЖХ на жидкостном хроматографе Spectra-Physics 8000 (Spectra-Physics, США). Условия хроматографии: режим изо-кратический; состав подвижной фазы — 85 % ацетони-трила, изопропанол (93,5:6,5); скорость потока 2 мл/мин, использовали колонку, заполненную Separes С8 (Sigma, США/Канада) с диаметром частиц 5 мкм. Для идентификации ретиноидов и КР использовали стандартные растворы соединений в хлороформе. Количественное определение проводили с использованием калибровочных графиков.
Животные. Исследования выполняли на взрослых мышах-самцах линии СВА, полученных из питомника «Столбовая», белых беспородных крысах массой 180—220 г, на беспородных собаках массой 10—12 кг, 60-дневных поросятах массой 12—13 кг, кроликах породы шиншилла массой 3,5—4 кг,
обезьянах породы Macaca fascicularis (яванские макаки) массой 5—6 кг.
онкологические больные и здоровые доноры. В группу предоперационной иммунокоррекции были включены 43 больных раком толстой кишки (РТК), которые находились на лечении в отделении проктологии НИИ клинической онкологии НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина. Группа доноров состояла из 11 человек, не имеющих каких-либо заболеваний, в возрасте 27—50 лет.
Статистический анализ. При обработке результатов вычисляли значение средней величины и стандартную ошибку показателя средней величины. Для оценки степени достоверности полученных различий в сравниваемых группах при равномерном частотном распределении цифровых значений пользовались критерием Стьюдента, а при неравномерном — U-критерием Вилкоксона—Уайта.
Результаты
Фармакокинетика КАН и ЛП была изучена на мышах линии СВА при однократном и многократном пероральном введении препаратов. КАН или ЛП в минимальной использованной дозе 30 мг/кг приводили к незначительному повышению уровня каждого КР в плазме крови через 30—60 мин с последующим постепенным снижением до исходных значений. КАН и ЛП в дозе 300 мг/кг вызывали значительное повышение концентрации КР до 40—70 мкг/100 мл в течение 20—40 мин с резким снижением их уровня в течение 60—90 мин (рис. 3). Исходный уровень КР
80
70
60
50
40
30
20
10
■- КАН - 30 мг/кг
^— КАН - 300 мг/кг «— ЛП - 30 мг/кг ■А— ЛП - 300 мг/кг
-г
2
Время, ч
48
рис. 3. Кинетика КАН и ЛП в плазме крови мышей СВА при однократном пероральном введении КР
0
0
3
96 Оригинальные статьи
восстанавливался через 48 ч после введения препаратов. Содержание КАН и ЛП в ткани печени после однократного введения препаратов в дозе 300 мг/кг приводило к некоторому повышению концентрации КР, которая возвращалась к исходным величинам в течение 48 ч. Курсовое ежедневное введение per os КАН и ЛП мышам СВА в течение 12 дней в дозе 30 мг/кг приводило через 4—6 дней к устойчивому повышению концентрации КР в плазме крови до 50— 60 мкг/100 мл (рис. 4). После прекращения введения КР их уровень постепенно снижался до исходных величин в течение недели. Содержание КАН и ЛП в ткани печени после курсового введения препаратов в дозе 30 мг/кг приводило к 1,5-2-кратному повышению концентрации КР, которое сохранялось в течение последующих 2 нед после прекращения введения препаратов. Уровень БК и ретиноидов в ткани печени при этом не изменялся.
Однократное пероральное введение БК мышам СВА в дозе 30 мг/кг практически не влияло на уровень провитамина в сыворотке крови (рис. 5). Небольшое увеличение содержания этого КР наблюдалось после введения препарата в дозе 100 мг/кг. И только увеличение дозы до 300 мг/кг сопровождалось значительным повышением уровня БК в крови. Кинетическая кривая концентрация—время характеризовалась наличием 2 максимумов концентрации (36 и 65 мкг/100 мл плазмы крови), наблюдавшихся через 20 и 40 мин после введения препарата (см. рис. 5). Через 1,5 ч от начала эксперимента уровень БК в крови снижался до фоновых значений. Содержание БК и ретиноидов (РОЛ и ретинилпальмитат) в ткани
печени после однократного введения в дозе 300 мг/кг существенно не изменялось. Из КТК БК всасывался у мышей значительно лучше, чем при введении синтетического провитамина (см. рис. 5). Результаты определения концентрации БК в плазме крови после введения КТК в дозе 30 мг/кг сопоставимы с таковыми, полученными после введения БК в дозе 100 мг/кг. Появление БК в плазме крови мышей отмечалось через 15—20 мин после введения БК или КТК. Кинетическая кривая при введении КТК также характеризовалась наличием 2 максимумов концентрации (см. рис. 5). КТК несколько уступал БК по абсолютным значениям (С ), а также по величи-
v max7'
не площади под фармакокинетической кривой концентрация—время. Однако полученные результаты позволяют утверждать, что природный КТК обладает более высокой степенью биологической доступности по сравнению с синтетическим БК. Курсовое ежедневное введение БК и КТК в дозах 10 и 30 мг/кг мышам СВА per os в течение 12 дней приводило к устойчивому повышению уровня БК в плазме крови начиная с 4-5-го дня эксперимента (рис. 6), которое сохранялось в течение недели после прекращения введения препаратов. Уровень ретиноидов в плазме крови повышался к 6-8-му дню эксперимента на 40—50 %. Концентрация БК и ретиноидов (РОЛ, ретинилпальмитат и ретинилацетат) в ткани печени мышей повышалась на 60—90 % и сохранялась на повышенных значениях в течение 2 нед после прекращения введения препаратов.
Сравнительное исследование фармакокинетики БК при курсовом введении мышам per os препаратов
70 60 50 40 30 -20 10 0
-2
КАН - 30 мг/кг ЛП - 30 мг/кг
2
4
I
12
-Г"
14
6 8 10 Время, ч
рис. 4. Кинетика КАН и ЛП в плазме крови мышей СВА при курсовом пероральном введении КР
—Г"
16
-Г
18
20
го
а.
80
70
60
50
40 -
30
20
10
0
Я— БК - 30 мг/кг ▼— БК - 300 мг/кг •— КТК - 30 мг/кг 4— КТК - 300 мг/кг
2
Время, ч
48
Рис. 5. Кинетика БК и КТК в плазме крови мышей СВА при однократном пероральном введении
Ш— БК - 10 мг/кг
-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Время, дни
Рис. 6. Кинетика БК и КТК в плазме крови мышей СВА при курсовом пероральном введении
БК и КС показало, что биодоступность провитамина при использовании БК и каротинсодержащего препарата практически не отличалась. Аналогичные результаты были получены при сравнительном изучении фармакокинетики ЛП и ЛП-содержащего препарата Томатол.
Изучение фармакокинетики на крысах показало, что биодоступность БК, ЛП, КАН и КТК принципиально не отличается от биодоступности у мышей. При однократном внутрижелудочном введении БК и КТК в дозе 100 мг/кг было обнаружено повышение
концентрации провитамина в плазме крови через 45 и 80 мин соответственно. Однако повышенный уровень БК в плазме крови после достижения максимума быстро снижался, и через 1,5 ч его показатели были близки к исходным значениям, тогда как уровень провитамина при введении КТК удерживался на повышенных значениях до 48 ч. Содержание КР в печени у крыс повышалось при систематическом введении БК, КТК или КС.
Была изучена фармакокинетика ЛП у 7 кроликов при однократном введении в желудок препарата
98 Оригинальные статьи
в дозе 500 мг/кг (рис. 7). Невысокие концентрации ЛП регистрировались в плазме крови только через 2 ч после введения препарата, что указывает на значительный латентный период перед началом всасывания КР. В предварительных экспериментах в пробах крови, взятых через 30, 60 и 80 мин, ЛП в плазме крови не определялся. Препарат достаточно медленно всасывался, достигая максимума (Ттах) к 8 ч, при этом отмечен значительный индивидуальный разброс в сроках достижения максимальной концентрации (Стах) — от 8 до 18 ч и величинах содержания ЛП — от 10 до 50 нг/мл. Через 36 ч после начала опыта ЛП в плазме крови не регистрировался. Среднее
60
50
40
с
30
е
Э" 20
10
10
20
30
Время, ч
Рис. 7. Усредненный фармакокинетический профиль ЛП в плазме крови кроликов (п = 7) после однократного перорального введения
время удерживания ЛП в организме составило 13,5 ± 0,85 ч, а Т1/2 - 6,2 ± 0,9 ч.
Однократное пероральное введение БК собакам в дозе 250 мг/кг приводило к повышению его уровня в плазме крови до 5-6 мкг/100 мл. Максимальная концентрация БК в плазме наблюдалась через 30 мин после введения и удерживалась в течение 1,5-2 ч. Курсовое введение этой же дозы препарата приводило к увеличению его содержания в плазме крови до 25 мкг/100 мл уже через 4 дня от начала введения.
В опытах на поросятах мы определили содержание БК в сыворотке крови после введения животным препарата в дозах 1 и 10 мг/кг (рис. 8). Животных опытной группы предварительно содержали на дефицитной по витамину А диете, чтобы определить биодоступность синтетического БК для этих животных и его способность замещать витамин А в рационе. Известно, что в нормальных условиях БК в слизистой оболочке кишечника свиней не абсорбируется даже после длительного скармливания с пищей [2, 19]. Следовательно, наблюдаемый нами феномен абсорбции БК без массивной нагрузки мог быть связан с длительным содержанием этих животных на дефицитном по витамину А рационе. Одновременно была доказана возможность замены в рационе витамина А провитамином.
Была изучена фармакокинетика природного КТК в опытах на обезьянах (яванские макаки) при индукции экспериментального рака желудка. Животные получали препарат КТК в дозе 10 мг/кг в пересчете на БК, который вводили ежедневно перо-рально в течение 36 нед (рис. 9). Исходный уровень
8
16
4
БК - 30 мг/кг БК - 1 мг/кг
—I—
20
—I—
40
-Т-1-г~
60 80 Время, ч
—I—
100
—1—
120
Рис. 8. Кинетика БК в сыворотке крови поросят после однократного перорального введения
0
7
5
3
2
■— Контроль •— ЭННГ 4— ЭННГ + КТК
0
5
10
35
15 20 25 30
Время, нед
Рис. 9. Фармакокинетика БК при курсовом введении КТК обезьянам. ЭННГ — ^-этил-^-нитро-^-нитрозогуанидин
БК составлял 20—30 мкг/100 мл. Уровень БК в опытной группе (КТК + канцероген №-этил-К'-нитро-№-нитрозогуанидин) начал повышаться с 1-й недели опыта и вышел на плато (55—65 мкг/100 мл) к 3-4-й неделе эксперимента. Через 5—6 нед от начала введения препарата концентрация БК в сыворотке крови снизилась до 45—55 мкг/100 мл и оставалась на этом уровне до конца эксперимента. Введение КТК предотвращало резкое снижение уровня БК в сыворотке крови животных, получавших канцероген. Наблюдение проводили в течение 2 лет. Выживаемость в группе животных, получавших КТК вместе с канцерогеном, была выше, чем у животных, получавших только канцероген. Количество опухолей, обнаруженных при гастроскопии, было меньше в группе обезьян, получавших КТК. Наиболее ярко защитный эффект природного КТК проявлялся при исследовании такого показателя, как средний латентный период появления опухоли. КТК практически в 2 раза увеличивал этот период. Основной причиной гибели обезьян были опухоли желудка, гистологически определяемые как аденокарциномы.
Фармакокинетика БК была изучена также у здоровых добровольцев и онкологических больных. При однократном пероральном приеме синтетического БК в дозах 650, 250, 100 и 30 мг отмечено повышение его концентрации в сыворотке крови через 8—10 ч до 100—150 мкг/100 мл с последующим снижением в течение 2—3 сут. Уровень РОЛ в сыворотке крови после приема 650 и 250 мг БК несколько повышался и быстро восстанавливался до исходных величин.
С целью исследования возможности использования БК в качестве вспомогательного препарата при комплексном лечении РТК была изучена его фарма-кокинетика у онкологических больных. В предоперационном периоде все пациенты получали препарат БК в дозе 30 мг/день в течение 5—9 дней, а затем дистанционную гамма-терапию на фоне продолжающегося приема провитамина. Контрольная группа включала 11 здоровых лиц, а опытная — 43 больных РТК II, III или IV клинической стадии заболевания, которые, в свою очередь, делились на 20 человек, не получавших БК, и 23 пациента, которые принимали БК в предоперационном периоде. В результате выявлено некоторое снижение концентрации БК у больных РТК (рис. 10). В процессе дистанционного гамма-облучения во время предоперационной подготовки обнаружено 2-кратное уменьшение содержания БК в сыворотке крови у пациентов, не получавших БК (см. рис. 10). Это позволяет сделать вывод о форсированном использовании БК при радиационном воздействии, вероятно, для нейтрализации супероксидных радикалов и продуктов пере-кисного окисления липидов. Прием БК пациентами, получавшими гамма-терапию, сопровождался повышением в 1,6 раза концентрации провитамина в сыворотке крови по сравнению с исходным значением и в 3,1 раза по сравнению с группой больных, предоперационная подготовка которых не включала введение препарата (см. рис. 10).
При систематическом приеме БК или препарата КС пациентами в группах онкологического риска («злостные» курильщики, женщины с мастопатиями
100
Оригинальные статьи
Здоровые добровольцы Больные РТК, исходное значение Гамма-терапия Гамма-терапия + БК
Рис. 10. Концентрация БК в сыворотке крови больных РТК в ходе комбинированной терапии
и др.) в течение 1,5—3 мес уровень БК в сыворотке крови повышался в 1,5—2 раза, а у ряда пациентов отмечено некоторое повышение уровня РОЛ. Биодоступность БК и КС при систематическом приеме была одинаковой.
Заключение
Долгое время считалось, что так называемые беложировые животные не способны абсорбировать и накапливать в организме БК в неизмененном виде, а лишь после трансформации его в витамин А [1, 19]. В последние годы, с развитием более точных методов анализа, в частности ВЭЖХ, стал возможен пересмотр этой точки зрения. Так, возможность исследования биодоступности КР послужила основой для разработки ряда новых экспериментальных моделей для изучения биологических свойств этих полиено-вых соединений.
Сравнительный анализ фармакокинетики изученных КР свидетельствует, что данные полиеновые соединения слабо абсорбируются животными, их биодоступность имеет существенные видовые разли-
чия и возрастает в следующем порядке: собаки, кролики, мыши, крысы, поросята, человек. Поэтому их изучение в биологических моделях с использованием животных возможно при применении высоких доз изучаемых препаратов либо путем длительного скармливания с пищей. Минимальную биодоступность при однократном пероральном введении мышам линии СВА демонстрирует БК; КАН и ЛП обладают лучшей биодоступностью. БК в составе природного КТК превосходит по биодоступности (в 2—4 раза) синтетический БК.
КТК обладает антиканцерогенными свойствами при гастроканцерогенезе, индуцированном №-этил-№-нитро-№-нитрозогуанидином у обезьян. Длительное введение КТК приводит к нарастанию содержания БК в крови обезьян в 2—3 раза в течение 3 нед введения препарата.
Дистанционная гамма-терапия (суммарная очаговая доза 25 Гр) вызывает 2-кратное падение концентрации БК в сыворотке крови больных РТК. Пероральное введение БК в дозе 30 мг/кг в период предоперационного облучения приводит к увеличению в крови концентрации препарата в 1,6—2,7 раза, что сопровождается стимуляцией показателей клеточного иммунитета, снижением эндогенной супрессии, повышением активности NK-клеток и увеличением активности клеток, экспрессирующих дифференци-ровочные маркеры CD7, CD25, CD45, CD50, HLA-1.
Результаты проведенных исследований позволяют пересмотреть установившиеся представления о БК и других КР как веществах с провитаминной активностью и классифицировать их как лекарственные средства, обладающие антиканцерогенными, антитоксическими, иммуномодулирующими и другими свойствами. С учетом этих фактов можно рекомендовать их применение в клинике для иммунокоррек-ции при комбинированном лечении злокачественных новообразований, в терапии заболеваний, сопровождающихся проявлением вторичного иммунодефицита, среди здоровых людей, по роду своей деятельности регулярно подвергающихся вредным воздействиям, и в группах онкологического риска.
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
1. Сергеев А.В., Вакулова Л.А., Шашкина М.Я., Жидкова Т.А. Медико-биологические аспекты каротино-идов. Вопросы медицинской химии 1992;38(6):8-12. PMID: 1298137.
2. Коростелев С.А. Фармакология и механизм антиканцерогенного действия каротиноидов. Дис. ... д-ра мед. наук. М., 2002. 311 с.
3. Сергеев А.В., Коростелев С.А., Шашкина М.Я., Болиева Л.З. Проблемы и перспективы создания средств химиопрофилактики рака. В кн.: Экспериментальная онкология на рубеже веков. Под ред. М.И. Давыдова, А.Ю. Барышникова. М., 2003. С. 377-98.
4. Шашкина М.Я., Шашкин П.Н., Сергеев А.В. Роль каротиноидов в профилактике наиболее распространенных заболеваний. Российский биотерапевтический журнал 2010;9(2):77-86.
5. Шлянкевич М.А., Дризе О.Б., Хабибулина В.М. и др. Антимутагенные свойства препаратов,
содержащих бета-каротин. Вопросы медицинской химии 1992;38(6):23—5. PMID: 1298121.
6. Сергеев А.В. Иммунофармакология и механизм действия неспецифических противоопухолевых иммуномо-дуляторов. Дис. ... д-ра мед. наук. М., 1986. 360 с.
7. Шашкина М.Я., Шашкин П.К., Сергеев А.В. Каротиноиды как основа для создания лечебно-профилактических средств. Российский биотерапевтический журнал 2009;8(4):91-8.
8. Krisky N.I. Effects of carotenoids
in cellular and animal system. Am J Clin Nutr 1991;53(1 Suppl): 238-46. PMID: 1985393.
9. Kim M.J., Kim H. Anticancer effect of lycopen in gastric carcinogenesis. J Cancer Prev 2015;20(2):92-6. DOI: 10.15430/JCP.2015.20.2.92. PMID: 26151041.
10. Болиева Л.З. Экспериментально-клиническое обоснование применения микронутриентов и нестероидных противовоспалительных препаратов в профилактике новообразований.
Дис. ... д-ра мед. наук. Владикавказ, 2004. 275 с.
11. Azuine M.A., Goswami U.C., Kayal J.S., Bhide S.V. Antimutagenic and anticarcinogenic effects of carotenoids and dietary palm oil.
Nutr Cancer 1992;17(3):287-95. DOI: 10.1080/01635589209514198. PMID: 1437647.
12. Басиева И.И., Болиева Л.З., Сергеев А.В. Изучение химиопрофилактической активности ликопина на модели рака пищевода, индуцированного у крыс ^метил-^бензилнитрозамином. Российский биотерапевтический журнал 2016;15(2):32-5.
13. Барышников А.Ю., Сергеев А.В., Шашкина М.Я., Горяйнова А.К. Каскатол и каскорутол в лечебно-профилактической практике. М., 2007. 84 с.
14. Шашкина М.Я., Болиева Л.З., Кабацкая С.В., Сергеев А.В. Роль каротинсодержащих препаратов в хи-миопрофилактике рака. Российский биотерапевтический журнал 2009;8(2):57.
15. Болиева Л.З., Букреев Ю.М., Власенкова Н.К. и др. Антиканцеро-
генная и иммуномодулирующая активность новых лечебно-профилактических препаратов. Российский биотерапевтический журнал 2014;13(1):66.
16. Хубулова А.Е. Возможности химиопрофилактики рака органов желудочно-кишечного тракта в эксперименте. Дис. ... кан,д. мед. наук. М., 2008. 221 с.
17. Буюклинская О.В. Влияние каротинсодержащих препаратов на иммунный статус практически здоровых лиц и при патологии. Дис. ... д-ра мед. наук. Архангельск, 2001. 310 с.
18. Хубулова А.Е., Джиоев Ф.К., Шашкина М.Я., Сергеев А.В. Антимутагенные и антиоксидантные свойства каскорутола и чаговита. Российский биотерапевтический журнал 2009;8(2):57.
19. Шелепова В.М., Шашкин П.Н., Шашкина М.Я. и др. К вопросу о биологической доступности бета-каротина. Вопросы медицинской химии 1992;38(6):25-7.
РМГО: 1298122.
для ЗАМЕТОК
