CC BY
51
ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
УДК 612.392.9
Е.В. Масловская, Д.А. Кадималиев
КАРДИО- И НЕЙРОПРОТЕКТИВНОЕ ДЕЙСТВИЕ ПАРАФАРМАЦЕВТИКА «ЛОНГОЛАЙФ-№MED» ПРИ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ У КРЫС
«ЛОНГОЛАЙФ-Штей» при введении животным с токсическим полиорганным поражением этанолом в дозе 150 мг/кг в течение 14 дней значительно снижает выраженность неврологических и кардиологических нарушений. Достоверно улучшает нарушенную память и воспроизведение УРПИ, нормализует показатели ЭКГ, снижает частоту сердечных сокращений, а также восстанавливает морфологические показатели (относительная масса сердца) относительно группы животных, не получавших лечения.
Ключевые слова: кардиопротектор, нейропротектор парафармацевтик «ЛОНГОЛАЙФ-Штей», интоксикация алкоголем.
Хроническая алкогольная интоксикация обычно сопровождается значительными нарушениями функций соматических органов, в том числе и сердца. Под воздействием этилового спирта происходят органические изменения в сердце, что часто приводит к внезапной смерти от сердечной недостаточности [1]. В повреждении миокарда при алкогольной интоксикации участвуют процессы свободнорадикального окисления липидов. Одним из наиболее важных патогенетических механизмов, связанных с процессами свободнорадикального окисления, является способность образующихся свободных радикалов вступать в реакцию с фосфолипидами клеточных мембран. В результате наступают структурные изменения мембран, происходит обеднение фосфолипидами, нарушение проницаемости, потеря эластических свойств, вплоть до разрыва мембран. В связи с этим в комплекс мероприятий, проводимых при повреждениях миокарда, как правило, включают антиоксиданты и антигипоксанты [2].
Интоксикация алкоголем, длящаяся годами, вызывает стойкие морфологические изменения в различных органах. Больным с хронической интоксикацией алкоголем свойственны диффузные изменения, распространенные по всей нервной системе и очаговые, отмечаются также изменения в периферических нервах [3].
Как известно, нейроны чрезвычайно чувствительны к недостатку кислорода и дефектам окислительного фосфорилирования, в связи с чем митохондриальная недостаточность закономерно сопровождается развитием повреждения вещества мозга. Для лечения митохондриальной недостаточности необходимо воздействовать на разные звенья энергетического метаболизма клетки. Для этого используют переносчики электронов в дыхательной цепи (коэнзим Qlo), кофакторы энзимных реакций энергетического обмена ^-карнитин), антиоксиданты (альфа-липоевая кислота) [4].
L-карнитин вносит существенный вклад в митохондриальный синтез АТФ, являясь кофактором ключевых митохондриальных белков. Он способен защищать митохондрии от окислительного стресса, вносящего большой вклад в появление нейродегенеративных заболеваний [5-7]. Терапевтический эффект альфа-липоевой кислоты при нейрозаболеваниях обусловлен увеличением скорости проведения нервного импульса, стимуляцией регенерации нервных волокон и улучшением кровоснабжения нервной ткани, а также благоприятным воздействием на энергетический баланс в нерве [8].
Поддержание функционирования митохондрий и удаление активных форм кислорода рассматривают как механизмы предполагаемых профилактических и терапевтических эффектов, проявляемых коэнзимом Q10 в отношении сердечно-сосудистых, нейродегенеративных и митохондриальных заболеваний [9].
Целью данной работы явилось изучение биологических свойств парафармацевтика «ЛОНГОЛАЙФ-Лтей», а конкретнее кардио- и нейропротективное действие препарата при алкогольной интоксикации у крыс.
Выбор направления изучения биологической активности исследуемого препарата определялся предполагаемым комплексным влиянием на организм активных составляющих компонентов парафармацевтика, таких как L-карнитин, альфа-липоевая кислота, коэнзим Q10, биотин и рутин.
Материал и методика исследований
Исследования проводили на беспородных крысах-самцах (массой 160-170 г), всего 30 животных, содержащихся в виварии при естественном световом режиме со свободным доступом к воде.
Для моделирования токсического полиорганного поражения этанол, разведенный в дистиллированной воде, вводили крысам внутрижелудочно через атравматичный зонд в дозе 4 г/кг (половина от ЛД50) три раза в день на протяжении пяти дней. Парафармацевтик «ЛОНГОЛАЙФ-Лтей» в дозе 150 мг/кг вводили внутрижелудочно начиная с шестого дня, то есть после формирования токсического поражения, в течение 14 дней. Об эффективности судили по функциональному состоянию сердца и центральной нервной системы.
При исследовании по каждой из моделей животные были разделены на две группы: I группа -контроль (животные с алкогольной интоксикацией без лечения), II группа - экспериментальная (животные с алкогольной интоксикацией и применением парафармацевтика «ЛОНГОЛАЙФ-Лтей»). Каждая группа включала по 10 животных. Помимо этого, имелась группа интактных крыс численностью 10 животных, представлявших видовую норму.
Электрокардиографическое (ЭКГ) исследование проводили на ненаркотизированных животных с помощью полиграфа ЯМ-6000 (Япония) во II стандартном отведении. Крыс помещали в специальные клетки-пеналы из прозрачной пластмассы. В качестве электродов использовали тонкие стальные иглы, введенные подкожно.
Исследования состояния памяти экспериментальных животных проводили на установке для изучения формирования и регистрации условной реакции пассивного избегания (УРПИ) фирмы Ugo-Basile.
Статистическая обработка экспериментальных данных проведена с использованием параметрического критерия Стьюдента (^). Вычисляли показатель существенной разности (^) и, учитывая число измерений по таблице t - распределения Стьюдента, определяли вероятность различия (Р). Различие считали статистически достоверным, начиная со значений Р<0,05. Средние значения показателей приводятся в виде М ± т, где М - среднее, т - ошибка среднего.
Эксперименты проводили с соблюдением принципов гуманности, изложенных в директиве Европейского сообщества (86/609/ЕС). Содержание, питание, уход за животными и выведение их из эксперимента осуществляли согласно «Правилам работ с использованием экспериментальных животных».
Результаты и их обсуждение
Результаты полученных данных представлены в табл. 1 и 2. Из данных табл. 1 видно, что у животных без лечения относительная масса сердца увеличилась на 49 % по сравнению с интактной группой и составляла 5,5(±0,2) мг/100 г массы тела. Результаты можно объяснить токсическим клеточным и внутриклеточным действием алкоголя, приводящим в сердечной мышце к дефициту тиамина, снижению уровня магния, снижению активности АТФ-азы, затруднению связывания и транспорта кальция, снижению дыхания митохондрий, уменьшению синтеза ряда белков и еще многим другим нарушениям метаболизма. Следствием этого является целый ряд морфологических изменений - увеличение массы сердца, расширение его камер, отложение жира и др. [10].
В группе животных, получавших в качестве лечения парафармацевтик «ЛОНГОЛАЙФ-Лтей», достоверных изменений в значениях относительной массы сердца в сравнении с интактной группой не наблюдалось.
По данным мониторирования ЭКГ выявлено увеличение частоты сердечных сокращений (ЧСС) в группе животных с алкогольной интоксикацией без лечения до 550(±15) ударов в минуту (Р<0,05). Данные соответствуют предполагаемым, так как известно, что при потреблении алкоголя отмечается увеличение ЧСС [11].
Помимо этого, наблюдается снижение вольтажа зубцов ЭКГ относительно интактной группы: амплитуда зубца Р (показатель возбудимости предсердий) снижается на 14%, зубца Я (показатель сократительной активности миокарда) - на 31%, зубца S (показатель электрического возбуждения основания желудочков) - на 33%, зубца Т (показатель быстрой реполяризации желудочков) - на 25%, что может быть связано с развитием гипертрофии левого желудочка. При этом увеличились интервалы PQ и QT, являющиеся показателями атриовентрикулярной и внутрижелудочковой проводимости, однако данные не были статистически достоверными. По имеющимся результатам видно, что у жи-
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
вотных развивалась миокардиодистрофия, проявлявшаяся в тахикардии, снижении вольтажа зубцов ЭКГ и нарушении внутрисердечной проводимости.
У животных, получавших лечение парафармацевтиком «ЛОНГОЛАЙФ-Лтей», в течение 14 дней достоверно нормализовывались показатели ЭКГ, что проявлялось в тенденции восстановления вольтажа зубцов Р, Я, S и Т, а также сокращения интервалов QT и PQ относительно уровня группы животных без лечения. Зарегистрировано снижение ЧСС до 540±10 ударов в минуту.
Стоит также отметить, что у животных, получавших лечение исследуемым препаратом, неврологических нарушений не наблюдалось. Клиническая картина в группе животных, получавших алкоголь без лечения, характеризовалась взъерошенностью шерсти, неопрятностью животных. Они меньше потребляли пищи и воды.
Влияние алкоголя на центральную нервную систему животных проявлялось в нарушении процесса обучения и памяти, для регистрации которого использовалась установка УРПИ. Животные, получавшие алкоголь без лечения после обучения, в 2,7 раза дольше находились в темной камере, латентное время реакции перехода составляло 91(±8) секунд, что на 26 % дольше показателей интакт-ной группы.
Таблица 1
Влияние парафармацевтика «ЛОНГОЛАЙФ-ibmed» на кардиологические показатели экспериментальных животных при интоксикации этанолом
Показатели и единицы их измерения Экспериментальные группы
Интактные Контроль (интоксикация этанолом) «ЛОНГОЛАИФ-ibmed»
Относительная масса сердца, мг/100 г массы тела 3,7+0,3 5,5±0,2* 3,6+0,4
ЭКГ: ЧСС, уд/мин Р, мВ Я, мВ S, мВ Т, мВ РР, мс РТ, мс 530+10 550±15* 540+10
0,14 +0,01 0,12±0,01 0,13+0,01
0,80+0,03 0,55±0,07* 0,70+0,06
0,12+0,04 0,08±0,01* 0,11+0,03
0,16+0,01 0,12±0,01* 0,15+0,02
44+1 48±3 44+2
60+2 66±2 64+2
Примечание: Здесь и в табл.2 данные представлены в виде М ± т, * - р < 0,05 по отношению к интактным животным.
Таблица 2
Влияние парафармацевтика «ЛОНГОЛАЙФ-ibmed» на воспроизведение УРПИ экспериментальных животных при интоксикации этанолом
Показатели и единицы их измерения Экспериментальные группы
Интактные Контроль (интоксикация этанолом) «ЛОНГОЛАИФ-іЬтегї»
УРПИ через 2 ч. после обучения: латентный период реакции перехода, с. 72+5 91+8* 76 +4
Время пребывания в светлой камере, с. 75+4 50+5* 71+8
Время пребывания в темной камере, с. 4+1 11+2* 5+1
Число обученных животных (% ко всей группе) 10 (100) 5 (50) 10 (100)
Как видно из табл. 2, прием препарата положительно сказался на восстановлении функции центральной нервной системы животных, что отразилось на их обучении. Отмечалось позитивное влияние парафармацевтика на память, что проявлялось в сокращении латентного периода реакции перехода до 76 (±4) с относительно контрольной группы. При этом достоверных отличий от интактных животных не наблюдалось. Также увеличилось время пребывания животных в светлой камере до 71(±8) с, и сократилось время пребывания в темной камере до 5(±1) с, что практически соответство-
вало показателям интактной группы (не получавшей алкоголя). Число обученных животных составляло 100% (в процентном соотношении ко всей группе), в отличие от контрольной группы, показатель обученных животных в которой не превышал 50%.
Выводы
Проведенные исследования показали, что в сравнении с интактными животными у крыс с алкогольной интоксикацией имеют место миокардиодистрофия, выраженные неврологические нарушения, ослабление процессов обучения и памяти.
«ЛОНГОЛАЙФ-ibmed» при введении животным в дозе 150 мг/кг внутрижелудочно в течение 14 дней значительно снижает выраженность неврологических и кардиологических нарушений. Препарат достоверно улучшает нарушенную память и воспроизведение УРПИ, показатели ЭКГ, что проявляется в восстановлении вольтажа зубцов, а также оказывает положительное влияние на морфологические показатели (относительная масса сердца).
Из всего вышесказанного можно заключить, что парафармацевтик «ЛОНГОЛАЙФ-ibmed» практически полностью и достоверно нормализует состояние и функции сердца и мозга, то есть оказывает кардио- и нейропротективное действие на животных с токсическим поражением алкоголем.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Перфилова В.Н., Тюренков И.Н., Писаров В.Б. и др. Морфофункциональная оценка кардиопротекторного действия производных ГАМК в условиях хронической алкогольной интоксикации // Бюл. Волгогр. науч. центра РАМН. 2008. №1. С. 16-21.
2. Новиков В.Е., Крикова А.В., Степанова Э.Ф. Кардиопротекторное действие растительных флавоноидов на фоне интоксикации этанолом // Математическая морфология. 2006. Т. 5. №4.
3. Стрельчук И.В. Острая и хроническая интоксикация алкоголем. М.: Медицина, 1973. 384 с.
4. Иллариошкин С.Н. Новые возможности коррекции митохондриальной дисфункции в лечении неврологических заболеваний: Материалы симпозиума // Consilium Medicum. Неврология. 2007. Т.9, №8. С. 102-107.
5. Lin M.T., Beal M.F. Mitochondrial dysfunction and oxidative stress in neurodegenerative diseases. Examination of the evidence // Dement Geriatr Cogn Disord. 2007. Vol. 24. P. 1-19.
6. Moreira P.I., Santos M.S., Seica R. et al. Brain mitochondrial dysfunction as a link between Alzheimer's disease and and diabetes // J. Neurol. Sci. 2007. Jun. Vol. 15, №257. P. 206-214.
7. Bagetta V., Barone I., Ghiglieri V. Acetyl-l-Carnitine selectively prevents post-ischemic LTP via a possible action on mitochondrial energy metabolism // Neuropharmacology. 2008. Aug. Vol. 55, № 2. P. 223-229.
8. Кузина И.В., Гурьева И.В. Диабетическая невропатия. Современные тенденции антиоксидантной терапии // Трудный пациент. 2008. №5. С.15-20.
9. Gruber J., Schaffer S., Halliwell B. The mitochondrial free radical theory of ageing - Where do we stand? // Frontiers in Bioscience. 2008. Vol. 13. P. 6554-6579.
10. Джаппуев А.Д., Дворников В.Е., Матвеева Г.К. и др. Манифестация острого инфаркта миокарда у больной с хронической алкогольной интоксикацией // Вестн. Рос. ун-та дружбы народов. Сер. Медицина. 1998. № 1. С. 274-278.
11. Кобалава Ж.Д., Котовская Ю.В., Овчинникова Н.С. и др. Влияет ли генотип алкогольдегидрогеназы-2 на реакцию сердечно-сосудистой системы на острую алкогольную нагрузку у здоровых мужчин? // Артериальная гипертензия. 2005. Т. 11, № 4. C. 68-73.
Поступила в редакцию 03.11.10
E. V. Maslovskaya, D.A. Kadimaliev
Cardio- and neuroprotective action of dietary supplement "LONGOLIFE-ibmed» on alcoholic intoxication of rats
If animals with a toxic multiple organ ethanol affection are treated with «LONGOLAYF-ibmed» in the course of 14 days in a dose of 150 mgs/kg the intensity of neurological and cardiologic violations is considerably reduced as compared to the animals that have not received the treatment. «LONGOLAYF -ibmed» improves the impaired memory and the reproduction of CRPA (Conditioned reflex of passive avoiding), normalizes the indices of ECG, reduces heart rate and restores morphological indices (relative mass of heart).
Keywords: cardioprotector, neuroprotector, dietary supplement "LONGOLIFE-ibmed», alcohol intoxication.
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Масловская Елена Владимировна
Научно-исследовательский лечебно-реабилитационный центр «Институт биологической медицины» 123557, Россия, г. Москва, Б. Тишинский переулок, 38 E-mail: [email protected]
Кадималиев Давуд Али-Оглы, доктор биологических наук, профессор ГОУВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева»
430005, Россия, г. Саранск, ул. Большевистская, 68 E-mail: [email protected]
Maslovskaya E.V., junior researcher
Research Treatment-and-Rehabilitation Centre «Institute of Biological Medicine» 123557, Russia, Moscow, Bolshoi Tishinskyi pereulok, 38 E-mail: [email protected]
Kadimaliev D.A., doctor of biology, professor Mordvinian State University 430000, Russia, Saransk, Bol'shevistskaya str., 68 E-mail: [email protected]
