CC BY
72
О.М. СОН, Л.А. ТЕКУТЬЕВА,
Т.К. КАЛЕНИК, Е.С. ФИЩЕНКО,
Л.Н. ФЕДЯНИНА, Н.В. ПЛАКСЕН,
Н.С. ХИЛЬЧЕНКО, Т.Н. ЗВЯГИНЦЕВА, Н.М.ШЕВЧЕНКО
Стресс-протективный эфффект фуколама, входящего в состав мороженого (экспериментальное обоснование функционального действия)
Изучены результаты введения мороженого с фуколамом в профилактической дозе животным в течение 10 и 20 дней. Посредством применения стандартных методик — плавание крыс и бег мышей на установке «бесконечный канат» выявлено, что это оказывает актопротективное действие и достоверно увеличивает выносливость животных. Установлена правомерность использования тестов на мышечную работоспособность для первичной оценки препаратов на адаптогенную активность.
Ключевые слова: мороженое, фуколам, стресс-протективный эффект, биологически активные добавки.
Stress-protective effect of fukolam, which is part of the ice cream composition (an experimental explanation of the functional effect). O.M. SON, L.A. TEKUTEVA, T.K. KALENYK, E.S. FISHCHENKO, L.N. FEDYANINA, N.V. PLAKSEN, N.S. KHIL-CHENKO, T.N. ZVYAGINTSEVA, N.M. SHEVCHENKO.
The results of the introduction of ice cream with a prophylactic dose offukolam to animals during 10 and 20 days were studied. Through the use of standard techniques — swimming of rats and mice running on the “endless rope ” it was revealed that it has aktoprotektive effect and significantly increases the endurance of animals. The validity of tests using on muscle performance for an initial assessment ofpreparations for adaptogenic activity was ascertained.
Key Terms: ice cream, fukolam, stress-protective effect, dietary supplements.
Мороженое с биологически активными добавками (БАД) к пище все больше завоевывает рынок, ассортимент его постоянно расширяется [2].
В Тихоокеанском государственном экономическом университете разработано мороженое функционального назначения с добавлением БАД к пище фуколам. Фуколам создан учеными Тихоокеанского института биоорганической химии (ТИБОХ) ДВО РАН, разрешен к применению (свидетельство о государственной регистрации № 779923У739.1.06.) в качестве источника полисахаридов (фукоидана) и растворимых пищевых волокон. Он представляет собой сочетание фу-
коидана (80 %) и альгината натрия (20 %), полученных из водоросли Fucus evanescens. Полисахарид фукоидан, содержащий в большом количестве фукозу, характеризуется поливекторным положительным действием на организм человека, а соли альгиновой кислоты - альгинаты обладают свойствами загустителя, стабилизатора, гелеобразователя, что обусловливает их широкое применение в пищевой промышленности.
Ранее было показано, что мороженое с фуколамом не влияет на уровень глюкозы и способствует снижению уровня холестерина в сыворотке крови экспериментальных животных [3].
Целью настоящего исследования является изучение стресс-протективного действия мороженого с фуколамом при его введении внутрь экспериментальным животным.
Одним из требований, предъявляемых к продуктам питания функционального назначения, является медико-биологическое обоснование позитивного действия их функциональных компонентов. Модельные системы in vitro (на экспериментальных животных) позволяют наилучшим способом с позиций доказательной медицины выяснить механизмы воздействия функциональных ингредиентов на физиологические функции и метаболические реакции.
Для изучения адаптогенного действия фукоидана применяли стандартные модели экстремального состояния (истощающая физическая нагрузка, гиподинамия, выносливость к скоростной нагрузке) в соответствии с методическими указаниями (МУК 2.3.2.721-98, раздел-изучение адаптогенного действия парафармацевтиков). Мороженое включали в рацион, исходя из стандартного питания животных. Фуколам вводили в составе мороженого в рекомендуемой производителем для человека суточной дозе 50 мг/кг массы тела. Всего в эксперименте использовали 60 беспородных мышей обоего пола массой 22-26 г и 20 крыс - самок; мороженое с фуколамом вводили однократно, в течение 10 и в течение 20 дней.
В задачи исследования воздействия мороженого с фуколамом входило:
- определение стимулирующего действия на модели повторного плавания у крыс;
- выявление актопротекторного действия на модели «бесконечного каната» у мышей;
- исследование протективной активности на гиподинамической модели стрессорного воздействия;
- определение влияния на массу внутренних органов и степень изъязвления слизистой желудка при различных моделях стрессорного воздействия.
Модель истощающей нагрузки, позволяющей выявить общую физическую выносливость, создавали на крысах с помощью стандартной методики - плавания животных в бассейне с температурой воды (20±0,5) °С. Влияние на выносливость к скоростной физической нагрузке определяли у мышей на модели «бесконечного каната» при скорости его
движения 40 м/мин. Воздействие мороженого с фуколамом на толерантность животных к стрессорной гиподинамии исследовали у мышей путем фиксации их на 22 ч. Стресс-протективное действие изучаемого препарата оценивали по его влиянию на известный комплекс неспецифических изменений в патолого-морфологической картине, возникающей в организме во время стресса (триада Селье). Количество изъязвлений на слизистой желудка подсчитывали с использованием бинокулярной лупы. Изменение массы надпочечников, тимуса и селезенки выражали в процентах к норме. Для выражения интегральной степени стрессированно-сти организма одним показателем использовали шестибалльную шкалу, предложенную Ю.И. Добряковым [1]. Для оценки значимости различий использовали 1-критерий Стьюдента.
При определении общей физической выносливости в обсуждаемом эксперименте крыс предварительно обучали плаванию: без груза и с грузом. На фоне исследуемого препарата при его однократном введении достоверных изменений не наблюдали, при длительном, в течение 10 дней, введении достоверно увеличилась продолжительность плавания по отношению к контролю в 1,5 раза (табл. 1).
Таблица 1
Влияние введения мороженого с фуколамом на физическую выносливость экспериментальных животных
Методика Контрольная группа Опытная группа
Общая физическая выносливость крыс
Продолжительность плавания после введения препарата, мин Однократно 15,0±0,1 18,0±0,2
В течение 10 дней 16,6±1,4 25,1±2,3*
Скоростная выносливость мышей на ( I (М я § по е н о <—>.
Длительность бега по «бесконечному канату» после введения препарата, мин Однократно через 1 ч 8,4±0,6 10,0±0,6
через 24 ч 8,6±0,7 11,2±0,9
В течение 20 дней 12,0±0,1 17,0±0,2
Скоростная выносливость мышей на фоне нагрузки (М±т)
Длительность бега по «бесконечному канату» после введения препарата, мин Однократно через 1 ч 14,0±1,2 16,0±0,9
через 24 ч 14,6 ±1,5 22,8±1,1*
В течение 20 дней 40,1±3,6 62,3±5,6*
* р<0,05 в сравнении опыта с соответствующим контролем.
** Животным контрольной группы однократно вводили дистиллированную воду, при введении препарата в течение 20 дней устанавливали стандартное питание.
Примечание. В каждой исследуемой группе содержалось по 10 животных.
Данные о влиянии фукоидана на физическую работоспособность мышей, регистрируемой в сравнении с контролем на установке «бесконечный канат», показали, что при 20-дневном введении мороженого с фукоиданом на фоне покоя препарат не оказывал существенного влияния на исследуемый показатель (табл. 1).
После ежедневной тренировки в течение 20 дней увеличилась длительность бега на 55 % в опытной группе по сравнению с контролем, что говорит о стимулирующем действии препарата на выносливость мышей к скоростной нагрузке (табл.1).
Введение мороженого с фуколамом крысам перед стрессирую-щим воздействием достоверно препятствует гипертрофии надпочечников: по сравнению с интактными животными увеличение произошло только на 25 %, а в контроле - на 62 %. У стрессированных крыс, получавших предварительно препарат, наблюдалось в 2 раза (р<0,05) меньше изъязвлений и кровоизлияний на слизистой желудка, чем в контрольной группе. Разница в 5 баллов между группой крыс, получавшей мороженое с фуколамом, и контролем достоверна и говорит о профилактической активности препарата при вынужденном плавании (табл. 2).
Таблица2
Влияние мороженого с фуколамом на изменение массы органов и количество изъязвлений слизистой желудка экспериментальных
животных
Группа животных Количе- ство живот- ных Надпочечник, мг/г массы тела Тимус, мг/г массы тела Селезенка, мг/г массы тела Язвы, шт. Сумма баллов
Показатели после вынужденного плавания у крыс
Интактная 10 0,07±0,006 2,2±0,2 4,7±0,5 0 0
Кон- трольная 10 0,13±0,01 1,2±0,0 3,0±0,5 6,0±0, 4 17
Опытная 10 0,10±0,01 1,3±0,1 3,7±0,4 3,0±0,4 12
Показатели после 22-часовой гиподинамии у мышей (М±т)
Интактная 10 0,06±0,005 1,3±0,2 7,5±0,3 0 0
Кон- трольная 10 0,10±0,01 1,2±0,09 4,8±0,4 7,4±0,8 14
Опытная 10 0,08±0,006 1,4±0,1 6,5±0,5 4,0±0,5 10
Защитное действие препарата сохранялось у мышей при стрессе, вызванном длительной гипокинезией. Анализ данных по влиянию 22-часовой гиподинамии на мышей в контроле выявил типичные для стресса изменения массы надпочечников, лимфоидных органов (тимуса и селезенки) и поражения слизистой желудка. Введение мороженого с фукоиданом оказывало защитное действие. Так, по сравнению с интактными животными надпочечники гипертрофировались на 33 %, в контроле - на 66 %. По сравнению с контролем замед-
лялась инволюция: тимуса - на 16 %, селезенки - на 23 %. Количество изъязвлений на слизистой желудка в опытной группе снижено в 1,8 раза. Разница в 4 балла между группами говорит о защитном действии препарата при гиподинамии (табл. 2).
Результаты экспериментов свидетельствуют о наличии у фукои-дана при его введении внутрь в составе мороженого достоверного ак-топротективного (повышение работоспособности) и стресс-протективного действия, которое проявилось в нормализации изменений патолого-морфологической картины, возникшей в результате острого стресса (препятствие инволюции лимфоидных органов, уменьшение гипертрофии надпочечников, снижение ульцерогенных последствий) при длительном введении. Все вышеизложенное дает основания квалифицировать изученную биологическую активность фу-колама как стресс-протективную и рекомендовать его использование в составе мороженого с целью предупреждения неблагоприятных реакций организма путем повышения его адаптивных возможностей в условиях стресса.
Работа выполнена в рамках Госконтракта 02.522.11.2013 «Разработка технологий и выпуск опытных партий биологически активных субстанций из морских организмов в качестве основы новых лекарств и пищевых добавок для коррекции оксидативного иммунного статусов, липидного и углеводного обменов».
Литература
1. Добряков Ю.И., Нестеренко И.Ф., Положенцева М.И. О стимулирующем и антистрессовом действии растительных экстрактов и композиции из них // Сборник материалов. Владивосток: Даль-наука, 1996. № 3. С.116-123.
2. Зобкова З. С. Функциональные цельномолочные продукты // Мол. пром-сть. 2006. № 3. С. 47-52.
3. Сон О.М., Текутьева Л.А., Каленик Т.К. и др. Мороженое функционального назначения // Мол. пром-сть. 2009. № 7. С. 65.
© Сон О.М., Текутьева Л.А., Каленик Т.К., Фищенко Е.С., Федянина Л.Н., Плаксен Н.В., Хильченко Н.С., Звягинцева Т.Н., Шевченко Н.М., 2011 г.
